AI 서버 SSD에 가장 적합한 PLP 커패시터를 선택하는 방법은 무엇일까요? 전도성 폴리머 탄탈 전해 커패시터와 고체-액체 하이브리드 알루미늄 전해 커패시터에 대한 종합적인 분석

 

AI 서버에서 SSD는 데이터 저장 및 검색의 핵심 구성 요소이며, SSD 성능은 학습 및 추론 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. PCIe 5.0/6.0 인터페이스의 광범위한 도입으로 SSD의 전력 소비량과 순간 전류 요구량이 크게 증가하여 시스템 안정성을 위해 전력 손실 방지(PLP) 커패시터 선택이 매우 중요해졌습니다.

특히 고온, 고부하 및 24시간 연중무휴 연속 작동 조건에서 커패시터는 낮은 ESR, 높은 정전 용량 밀도, 긴 수명 및 고온 안정성을 포함한 여러 요구 사항을 동시에 충족해야 합니다. 그렇지 않으면 데이터 손실, 펌웨어 손상 또는 시스템 충돌이 발생할 수 있습니다.

콘덴서 선택이 SSD 성능 및 수명에 직접적인 영향을 미치는 이유는 무엇일까요?

SSD에 갑작스러운 전원 공급 중단이 발생하면 PLP 커패시터는 NAND 플래시 메모리에 데이터를 안전하게 기록하기 위해 저장된 에너지를 수 밀리초 내에 방출해야 합니다. 커패시터의 ESR이 너무 높으면 방전 시 큰 전압 강하가 발생하여 쓰기 실패로 이어질 수 있습니다. 또한, 용량이 부족하거나 고온에서 용량 값이 크게 감소하면 충분한 홀드업 시간을 확보할 수 없습니다. 더욱이, 소형 M.2 SSD(예: 두께 5mm)에서는 커패시터 높이가 1.9mm 미만으로 제한되는 경우가 많으며, 부피 효율(CV 값)은 제한된 공간 내에서 충분한 에너지 저장을 달성할 수 있는지 여부를 직접적으로 결정합니다.

YMIN 커패시터 솔루션

AI 시대의 요구를 충족하기 위해 스토리지 병목 현상을 해결합니다.

솔루션 A: 전도성 고분자 탄탈륨 전해 콘덴서 – 최고의 우주 성능을 위한 기준점

YMIN의 TQD 시리즈 전도성 폴리머 탄탈 전해 콘덴서는 초박형 디자인(1.5mm)으로 초박형 M.2 SSD에 완벽하게 적합하여 공간 제약 문제를 해결합니다. 탄탈 콘덴서의 높은 CV 값(1.0μF/mm³)과 고온 안정성은 매우 작은 부피에서도 SSD에 충분한 전원 차단 보호 에너지를 제공하여 고온 및 고부하 환경에서 장시간 안정적인 작동을 보장합니다.

초박형 고밀도:TQD 시리즈두께가 1.5mm 정도로 얇고 CV 값이 1.0μF/mm³에 달하여 초박형 M.2 SSD에 이상적인 선택입니다.

견고하고 내구성 뛰어남: 혁신적인 완전 고체형 풀사이즈 구조로 75°C에서 10만 시간 이상의 수명을 자랑하며, 엄격한 85°C 이중 테스트를 통과하여 장기간 고온 다습한 환경에서도 안정성을 유지합니다.

안정적인 성능: 차트 데이터는 시간 및 온도 변화에 따른 정전 용량(C) 및 등가 직렬 저항(ESR)의 변화가 최소화됨을 보여주며, 지속적이고 안정적인 보호 기능을 제공합니다.

긴 수명 및 뛰어난 내후성: 75°C에서 10만 시간 이상 작동 가능한 완전 고체 구조입니다. 다양한 방습 조치를 통해 85°C의 항온 항습 테스트를 두 번 통과하여 장기간 고온 환경에서도 안정적인 작동이 가능합니다.

그림 1: 35V 68μF 탄탈륨 커패시터의 시간에 따른 LC 변화

그림 2: 35V 68μF 탄탈륨 커패시터의 시간에 따른 ESR 변화

그림 3: 35V 68μF 탄탈륨 커패시터의 시간에 따른 ΔC/Co 변화

옵션 B: 폴리머 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서 – 높은 신뢰성과 비용 효율성을 위한 최고의 선택

대용량을 요구하는 기업용 SSD의 경우, ymin의 폴리머 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서는 탁월한 비용 효율성 덕분에 이상적인 선택입니다. 이 콘덴서는 105℃에서 10,000시간이라는 매우 긴 수명을 제공하며, 온도 변화가 심한 환경에서도 낮은 ESR과 우수한 용량 안정성을 유지합니다.

오랜 수명과 내구성: 105℃에서 10,000시간 이상 작동 가능하여 서버의 장기 운영 요구 사항을 충족합니다.

시스템 친화적: 고장 모드는 "개방 회로"이므로 단락 회로 모드에 비해 고가치 데이터 저장 시스템에 더 높은 보안 이중화를 제공합니다.

비용 우위: 유사한 성능을 달성하면서 BOM 비용을 크게 최적화하여 일반 및 대용량 엔터프라이즈급 SSD에 탁월한 선택입니다.

전도성 고분자 탄탈륨 vs. 고체-액체 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서

위의 문제점들을 해결하기 위해 ymin은 두 가지 주요 PLP 커패시터 솔루션을 제공합니다. 다음은 측정 데이터를 기반으로 한 구조화된 비교입니다.

표 1: 전도성 고분자 탄탈륨 및 고체-액체 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서 제품 특성

특징적인 치수	전도성 고분자 탄탈륨 전해 콘덴서	폴리머 하이브리드 전력 알루미늄 전해 콘덴서	SSD 설계 가치
부피 효율(CV 값)	매우 높음 (1.0μF/mm³)	높음(0.46μF/mm³)	탄탈륨 커패시터는 초소형 설계에 가장 적합한 선택입니다.
제품 높이	초박형으로 두께가 1.5mm까지 얇을 수 있습니다.	직경이 작고, 표면 장착형이며 높이는 약 3.55mm입니다.	탄탈륨 콘덴서는 PCB 슬롯 가공이 필요하지 않지만, 알루미늄 전해 콘덴서는 PCB 슬롯 가공이 필요합니다.
등가 직렬 저항(ESR)	낮은	극히 낮음	하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서는 순간 방전 용량과 응답성이 더 우수합니다.
서비스 수명	매우 긴 (전고체)	롱(액체-고체 하이브리드 시스템)	두 제품 모두 긴 수명 요건을 충족하며, 탄탈 커패시터의 이론적인 수명이 더 우수합니다.
온도 특성	매우 우수하며, 정전 용량 값/ESR이 온도 변화에 거의 영향을 받지 않습니다.	좋습니다. 정전 용량 값/ESR은 온도 변화에 따라 거의 변하지 않습니다.	두 제품 모두 고온 환경에서 안정적으로 작동합니다.
고장 모드	단락 회로 (회로 보호 설계 필요)	개방 회로	하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서의 고장 모드는 더 안전하며 시스템 위험도가 낮습니다.
비용	더 높은	상당한 이점이 있습니다	하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서는 전체 비용을 크게 최적화할 수 있습니다.

표 2: 전도성 고분자 탄탈륨 전해 전지와 고체-액체 하이브리드 알루미늄 전해 전지의 일반적인 사양 비교

주요 매개변수/기능 값	YMIN 알루미늄 전해 콘덴서 TQD 35V 47μF (7.3 * 4.3 * 1.5)	고체 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서 NGY 35V 100μF (5 * 11)
서지 전압	41V	41V
최대 내전압(과도)	47.3V	55볼트
지원 가능 작동 전압	35볼트	35볼트
정전 용량 허용 오차 범위	±20%	±10%
일반적인 정전 용량 값	약 42μF	약 105μF
구체적인 치수	크기: 7.3x4.3x1.5mm, 콘덴서 높이: 1.5mm	직경 5.0mm x 11.5mm, 콘덴서 눕혔을 때 높이: 5.0mm (눕혀서 장착 가능, PCB 슬롯 설계 필요)
작동 온도 범위	-55℃ ~ +105℃	-55℃ ~ +105℃
예상 수명	105℃에서 2000시간 이상	105℃에서 10,000시간 이상
	75℃에서 100,000시간 이상	75℃에서 80,000시간 이상
정격 수명 종료 시점의 정전 용량 하한값	초기 정전 용량 값의 90% 이상	초기 정전 용량 값의 85% 이상
온도에 따른 정전 용량 변화	-5%~+20% 범위(-55℃~+105℃)	±7% 범위(-55℃~ +105℃)
충방전 내성	2만 회 충방전 주기 후에도 정전 용량은 초기 값의 90% 이상을 유지합니다.	2만 회 충방전 주기 후에도 정전 용량은 초기 값의 90% 이상을 유지합니다.
비용 비교	100% (벤치마크)	약 15% (재료비 + 시스템비, 총 예상 절감액 약 85%)

YMIN 커패시터 솔루션 비교: 다양한 SSD 애플리케이션 요구사항에 완벽하게 적응 가능

표 3: 다양한 SSD에 대한 YMIN 커패시터 선택 권장 사항

SSD 적용 시나리오	권장 솔루션	핵심 이유	YMIN 일반 사양 참조
초슬림 M.2 SSD (두께 5mm)	전도성 고분자 탄탈륨 전해 콘덴서	밀리미터 수준의 높이에서 높은 정전 용량을 제공할 수 있는 유일한 솔루션	TQD 35V 47μF (높이 1.5mm)
고성능 AI 서버 SSD	전도성 고분자 탄탈륨 전해 콘덴서	긴 수명, 높은 신뢰성, 서버 보증 기간과 일치	TQD 35V 47/68μF
주류/가격에 민감한 SATA SSD	폴리머 하이브리드 전력 알루미늄 전해 콘덴서	최고의 가격 대비 성능비로 기본적인 신뢰성과 수명을 보장합니다.	NGY 35V 100μF
대용량 엔터프라이즈급 U.2 SSD	두 가지 솔루션 모두 사용 가능	최상급 성능: 탄탈륨 커패시터의 높은 가성비; 하이브리드 알루미늄 커패시터	고객의 비용 및 성능 목표에 맞춰 맞춤 제작됩니다.

질문과 답변 섹션

질문: 두 종류의 콘덴서 중에서 어떻게 선택해야 할까요?

A: 선택은 핵심 요구 사항에 따라 달라집니다.

설계에 극심한 공간 제약(예: 초박형 M.2)이 있고 최고 수준의 고온 안정성과 긴 수명이 요구되는 경우, ymin 전도성 폴리머 탄탈 전해 커패시터가 이상적인 선택입니다.

설계에 레이아웃 공간이 있고 신뢰성과 전체 시스템 비용 간의 최적의 균형을 추구하면서 더 안전한 "개방 회로" 고장 모드를 선호하는 경우 Ymin 폴리머 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서가 더 나은 솔루션입니다.

결론

AI 서버 스토리지 시스템의 안정성과 성능을 보장하려면 ymin을 선택하십시오.

ymin은 전도성 폴리머 탄탈 전해 콘덴서와 폴리머 하이브리드 알루미늄 전해 콘덴서라는 두 가지 핵심 제품 라인을 콘덴서 분야에서 제공합니다. 공간 제약이 있는 초박형 SSD부터 고용량 및 고전력 지원이 요구되는 기업용 SSD에 이르기까지, 당사는 전문적이고 신뢰할 수 있는 콘덴서 선정 컨설팅을 제공하여 고객이 성능, 비용 및 신뢰성 측면에서 최적의 균형을 찾을 수 있도록 지원합니다. 자세한 사양, 테스트 보고서, 선정표 또는 샘플 요청은 ymin 웹사이트를 방문하거나 기술 지원팀에 문의하십시오. 고객의 특정 프로젝트에 맞는 맞춤형 선정 지원을 제공합니다.