AI 데이터 센터 전원 공급 장치 및 전자 구성 요소의 문제에 대한 새로운 세대 전력 반도체의 적용

AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치 개요

인공 지능 (AI) 기술이 빠르게 발전함에 따라 AI 데이터 센터는 글로벌 컴퓨팅 파워의 핵심 인프라가되고 있습니다. 이 데이터 센터는 방대한 양의 데이터 및 복잡한 AI 모델을 처리해야하며, 이는 전력 시스템에 매우 높은 수요가 있습니다. AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치는 안정적이고 안정적인 전력을 제공 할 필요가있을뿐만 아니라 AI 워크로드의 고유 한 요구 사항을 충족시키기 위해 매우 효율적이고 에너지 절약 및 컴팩트해야합니다.

1. 고효율 및 에너지 절약 요구 사항
AI 데이터 센터 서버는 수많은 병렬 컴퓨팅 작업을 실행하여 대규모 전력 요구를 초래합니다. 운영 비용과 탄소 발자국을 줄이려면 전력 시스템이 매우 효율적이어야합니다. 동적 전압 조절 및 활성 전력 계수 보정 (PFC)과 같은 고급 전력 관리 기술이 에너지 활용을 극대화하기 위해 사용됩니다.

2. 안정성과 신뢰성
AI 애플리케이션의 경우 전원 공급 장치의 불안정성 또는 중단으로 인해 데이터 손실 또는 계산 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 AI 데이터 센터 서버 전원 시스템은 모든 상황에서 지속적인 전원 공급 장치를 보장하기 위해 다단계 중복성 및 결함 복구 메커니즘으로 설계되었습니다.

3. 모듈성 및 확장 성
AI 데이터 센터에는 종종 매우 역동적 인 컴퓨팅 요구가 있으며 전력 시스템은 이러한 요구를 충족시키기 위해 유연하게 확장 할 수 있어야합니다. 모듈 식 전력 설계를 통해 데이터 센터는 실시간으로 전력 용량을 조정하여 초기 투자를 최적화하고 필요할 때 빠른 업그레이드를 가능하게합니다.

4. 재생 에너지의 통합
지속 가능성을 향한 추진으로 더 많은 AI 데이터 센터는 태양 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지 원을 통합하고 있습니다. 이를 위해서는 전력 시스템이 다양한 에너지 원을 지능적으로 전환하고 다양한 입력 하에서 안정적인 작동을 유지해야합니다.

AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치 및 차세대 전원 반도체

AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치 설계에서 차세대 전력 반도체를 나타내는 GAN (Gallium Nitride) 및 실리콘 카바이드 (SIC)가 중요한 역할을하고 있습니다.

- 전력 변환 속도 및 효율성 :GAN 및 SIC 장치를 사용하는 전력 시스템은 전통적인 실리콘 기반 전원 공급 장치보다 3 배 빠른 전력 변환 속도를 달성합니다. 이 증가 된 전환 속도는 에너지 손실이 줄어들어 전체 전력 시스템 효율성을 크게 향상시킵니다.

- 크기 및 효율성 최적화 :기존의 실리콘 기반 전원 공급 장치와 비교하여 GAN 및 SIC 전원 공급 장치의 크기는 절반입니다. 이 소형 설계는 공간을 절약 할뿐만 아니라 전력 밀도를 증가시켜 AI 데이터 센터가 제한된 공간에서 더 많은 컴퓨팅 전력을 수용 할 수 있도록합니다.

-고주파 및 고온 응용 :GAN 및 SIC 장치는 고주파 및 고온 환경에서 안정적으로 작동하여 냉각 요구 사항이 크게 줄어들면서 스트레스가 많은 조건에서 신뢰성을 보장합니다. 이는 장기, 고강도 작업이 필요한 AI 데이터 센터에서 특히 중요합니다.

전자 부품의 적응성 및 도전

GAN 및 SIC 기술이 AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치에서 더 널리 사용됨에 따라 전자 구성 요소는 이러한 변경에 빠르게 적응해야합니다.

- 고주파 지원 :GAN 및 SIC 장치는 더 높은 주파수에서 작동하기 때문에 전자 구성 요소, 특히 인덕터 및 커패시터는 전력 시스템의 안정성과 효율을 보장하기 위해 우수한 고주파 성능을 보여야합니다.

- 낮은 ESR 커패시터 : 커패시터전원 시스템에서는 고주파에서 에너지 손실을 최소화하기 위해 동등한 직렬 저항 (ESR)이 낮아야합니다. 낮은 ESR 특성으로 인해 스냅인 커패시터 가이 애플리케이션에 이상적입니다.

- 고온 공차 :고온 환경에서 전력 반도체의 광범위한 사용으로 전자 구성 요소는 그러한 조건에서 장기간 안정적으로 작동 할 수 있어야합니다. 이것은 사용 된 재료와 구성 요소의 포장에 대한 더 높은 요구를 부과합니다.

- 소형 설계 및 고전력 밀도 :구성 요소는 우수한 열 성능을 유지하면서 제한된 공간 내에서 더 높은 전력 밀도를 제공해야합니다. 이는 구성 요소 제조업체에게 중요한 과제를 제시하지만 혁신 기회도 제공합니다.

결론

AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치는 질화 갈륨 및 실리콘 카바이드 전력 반도체에 의해 구동되는 변형을 겪고 있습니다. 보다 효율적이고 컴팩트 한 전원 공급 장치에 대한 수요를 충족시키기 위해전자 구성 요소더 높은 주파수 지원, 더 나은 열 관리 및 낮은 에너지 손실을 제공해야합니다. AI 기술이 계속 발전함에 따라이 분야는 빠르게 발전하여 구성 요소 제조업체와 전력 시스템 설계자에게 더 많은 기회와 도전을 가져올 것입니다.


후 시간 : 8 월 23-2024 년