서버 전원 공급 장치의 동향 및 개발: AI 데이터 센터와 커패시터 산업에 미치는 영향을 중심으로

데이터 센터의 규모와 수요가 지속적으로 확대됨에 따라, 전력 공급 기술은 효율적이고 안정적인 운영을 보장하는 데 중요한 요소가 되었습니다. 최근 Navitas는CRPS 185 4.5kW AI 데이터 센터 서버 전원 공급 장치전원 공급 장치 혁신의 최첨단을 대표하는 제품입니다. 이 전원 공급 장치는 고효율 질화갈륨(GaN) 기술을 활용하며YMIN의 450V, 1200uF씨와이3직렬 커패시터를 사용하여 반부하에서 97%의 효율을 달성했습니다. 이러한 발전은 전력 변환 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 AI 데이터 센터의 고성능 컴퓨팅 요구에 대한 강력한 전력 지원을 제공합니다. 서버 전원 공급 장치의 진화하는 기술은 전원 공급 장치 산업을 형성하는 동시에 커패시터와 같은 핵심 부품에 큰 영향을 미치고 있습니다. 이 글에서는 서버 전원 공급 장치의 주요 동향, AI 데이터 센터의 수요, 그리고 커패시터 산업에 영향을 미치는 변화에 대해 살펴봅니다.

서버 전원 공급 장치의 주요 동향

1. 더 높은 효율성과 친환경 에너지

데이터 센터의 전 세계 에너지 효율 기준이 강화됨에 따라 서버 전원 공급 장치는 더욱 효율적이고 에너지 절약적인 설계로 전환되고 있습니다. 최신 전원 공급 장치는 80 Plus Titanium 표준을 준수하여 최대 96%의 효율을 달성하는 경우가 많으며, 이는 에너지 낭비를 줄일 뿐만 아니라 냉각 시스템의 에너지 소비와 비용도 절감합니다. Navitas의 CRPS 185 4.5kW 전원 공급 장치는 GaN 기술을 사용하여 효율을 더욱 향상시켜 데이터 센터의 친환경 에너지 이니셔티브와 지속 가능한 개발을 지원합니다.

2. GaN 및 SiC 기술 채택

질화갈륨(GaN)그리고탄화규소(SiC)장치가 기존 실리콘 기반 부품을 점차 대체하면서 서버 전원 공급 장치는 더 높은 전력 밀도와 더 낮은 전력 손실을 지향하고 있습니다. GaN 장치는 더 빠른 스위칭 속도와 더 높은 전력 변환 효율을 제공하여 더 작은 공간에서 더 많은 전력을 제공합니다. Navitas의 CRPS 185 4.5kW 전원 공급 장치는 GaN 기술을 통합하여 공간 절약, 발열 감소, 에너지 소비 절감을 실현합니다. 이러한 기술 발전은 GaN 및 SiC 장치를 미래 서버 전원 공급 장치 설계의 핵심 요소로 자리매김하게 합니다.

3. 모듈식 및 고밀도 디자인

모듈식 전원 공급 장치 설계는 확장 및 유지 관리의 유연성을 높여 운영자가 데이터 센터의 부하 요구 사항에 따라 전원 모듈을 추가하거나 교체할 수 있도록 합니다. 이를 통해 높은 신뢰성과 이중화가 보장됩니다. 고밀도 설계는 전원 공급 장치가 소형 폼팩터에서 더 많은 전력을 공급할 수 있도록 하여 특히 AI 데이터 센터에 유용합니다. Navitas의 CRPS 185 전원 공급 장치는 소형 폼팩터에서 최대 4.5kW의 전력을 제공하여 고밀도 컴퓨팅 환경에 이상적입니다.

4. 지능형 전력 관리

디지털 및 지능형 전력 관리 시스템은 최신 서버 전원 공급 장치의 표준으로 자리 잡았습니다. PMBus와 같은 통신 프로토콜을 통해 데이터 센터 운영자는 전력 상태를 실시간으로 모니터링하고, 부하 분산을 최적화하며, 전력 시스템의 안전하고 효율적인 운영을 보장할 수 있습니다. AI 기반 전력 최적화 기술 또한 점진적으로 도입되고 있으며, 전력 시스템은 부하 예측 및 스마트 알고리즘을 기반으로 출력을 자동으로 조정하여 효율성과 안정성을 더욱 향상시킵니다.

서버 전원 공급 장치와 AI 데이터 센터의 통합

AI 데이터 센터는 전력 시스템에 더 큰 부담을 줍니다. AI 워크로드는 일반적으로 GPU 및 FPGA와 같은 고성능 하드웨어를 사용하여 대규모 병렬 계산 및 딥러닝 작업을 처리하기 때문입니다. 다음은 서버 전원 공급 장치와 AI 데이터 센터의 통합 추세입니다.

1. 높은 전력 수요

AI 컴퓨팅 작업에는 상당한 컴퓨팅 리소스가 필요하며, 이는 더 높은 전력 출력을 요구합니다. Navitas의 CRPS 185 4.5kW 전원 공급 장치는 이러한 요구 사항을 충족하도록 설계되어 고성능 컴퓨팅 하드웨어에 안정적이고 강력한 지원을 제공하여 중단 없는 AI 작업 실행을 보장합니다.

2. 고효율 및 열 관리

AI 데이터 센터의 고밀도 컴퓨팅 장치는 상당한 열을 발생시키기 때문에 전력 효율은 냉각 요구 사항을 줄이는 데 중요한 요소입니다. Navitas의 GaN 기술은 전력 손실을 줄이고 효율을 향상시키며 냉각 시스템의 부담을 줄여 전체 에너지 소비를 줄입니다.

3. 고밀도 및 컴팩트한 디자인

AI 데이터 센터는 제한된 공간에 수많은 컴퓨팅 리소스를 배치해야 하는 경우가 많기 때문에 고밀도 전원 공급 장치 설계가 필수적입니다. Navitas의 CRPS 185 전원 공급 장치는 높은 전력 밀도를 갖춘 컴팩트한 디자인으로 AI 데이터 센터의 공간 최적화와 전력 공급이라는 두 가지 요구를 모두 충족합니다.

4. 중복성 및 안정성

AI 컴퓨팅 작업은 지속적으로 수행되므로 전력 시스템의 신뢰성이 매우 높아야 합니다. CRPS 185 4.5kW 전원 공급 장치는 핫스왑 및 N+1 이중화를 지원하여 하나의 전원 모듈에 장애가 발생하더라도 시스템 운영을 계속할 수 있도록 합니다. 이러한 설계는 AI 데이터 센터의 가용성을 향상시키고 정전으로 인한 가동 중단 위험을 줄여줍니다.

커패시터 산업에 미치는 영향

서버 전원 공급 기술의 급속한 발전은 커패시터 산업에 새로운 도전과 기회를 제시하고 있습니다. 전원 공급 장치 설계에서 더 높은 효율과 전력 밀도에 대한 요구는 커패시터가 더 높은 성능 기준을 충족하도록 요구하고 있으며, 이는 업계가 성능, 소형화, 고온 복원력, 그리고 환경 지속가능성 측면에서 발전을 거듭하도록 이끌고 있습니다.

1. 더 높은 성능과 안정성

고전력 밀도 전력 시스템은 까다로운 고주파, 고온 작동 환경을 처리하기 위해 더 높은 전압 내구성과 더 긴 수명을 가진 커패시터를 필요로 합니다. 대표적인 예는 다음과 같습니다.YMIN 450V, 1200uF CW3 시리즈 커패시터Navitas의 CRPS 185 전원 공급 장치에 사용되는 이 커패시터는 고전압 환경에서도 탁월한 성능을 발휘하여 안정적인 전력 시스템 작동을 보장합니다. 커패시터 업계는 미래 전력 시스템 요구를 충족하기 위해 고성능 제품 개발을 가속화하고 있습니다.

2. 소형화 및 고밀도화

전원 공급 모듈의 크기가 줄어들면서커패시터크기 또한 줄여야 합니다. 더 작은 면적에서 더 높은 정전용량을 제공하는 고체 알루미늄 전해 커패시터와 세라믹 커패시터가 주요 부품으로 자리 잡고 있습니다. 커패시터 업계는 소형 커패시터의 광범위한 사용을 촉진하기 위해 제조 공정을 지속적으로 혁신하고 있습니다.

3. 고온 및 고주파 특성

AI 데이터 센터와 고성능 서버 전원 공급 장치는 일반적으로 고주파 환경에서 작동하므로 우수한 고주파 응답과 고온 내구성을 갖춘 커패시터가 필요합니다. 이러한 환경에서는 솔리드 스테이트 커패시터와 고주파 전해 커패시터가 점점 더 많이 사용되고 있으며, 극한 조건에서도 탁월한 전기적 성능을 보장합니다.

4. 환경적 지속 가능성

환경 규제가 강화됨에 따라 커패시터 업계는 친환경 소재와 낮은 등가 직렬 저항(ESR) 설계를 점차 도입하고 있습니다. 이는 글로벌 환경 기준을 준수할 뿐만 아니라 전원 공급 효율을 향상시켜 전력 낭비를 줄이고 데이터 센터의 지속 가능한 발전을 지원합니다.

결론

서버 전원 공급 기술은 특히 AI 데이터 센터 적용 분야에서 효율성, 지능성, 그리고 모듈화 측면에서 빠르게 발전하고 있습니다. 이는 전원 공급 산업 전체에 새로운 기술적 과제와 기회를 제시합니다. Navitas의 CRPS 185 4.5kW 전원 공급 장치를 대표적으로 들 수 있는 GaN과 같은 신기술은 전원 공급 장치의 효율성과 성능을 향상시키고 있으며, 커패시터 산업은 고성능, 소형화, 고온 복원력, 그리고 지속가능성을 향해 발전하고 있습니다. 앞으로 데이터 센터와 AI 기술이 지속적으로 발전함에 따라 전원 공급 장치와커패시터 기술더욱 효율적이고 푸른 미래를 이루는 데 있어 핵심 동력이 될 것입니다.


게시 시간: 2024년 9월 13일