AI, מרכז נתונים ואלקטרוניקה מהירה
AI, מרכז נתונים ואלקטרוניקה מהירה – מגנטיות כוח עם זרם גבוה במיוחד ורעש נמוך
שרתים של AI ופלטפורמות חישוב מהירות פועלים עם צפיפות זרם קיצונית, עומסים טרנסיינטים מהירים (di/dt גבוה), ומרווחי רעש נמוכים במיוחד. מרכז זה משמש כמשאב טכני לאופטימיזציה של שלמות כוח (PI) ויעילות בארכיטקטורות כוח של 48V, VRMs מרובי שלבים, וממשקי רשת מהירים באמצעות הטכנולוגיות המגנטיות המתקדמות של Coilmaster.
שרתים של בינה מלאכותית ופלטפורמות מרכזי נתונים דוחפים את האלקטרוניקה הכוחית לגבולות הפיזיים שלה.עם המעבר ל48V אספקת כוח (PD) והופעת אשכולות AI מרובי קילוואט, המגנטים חייבים כעת לספק מאות אמפרים עם סטייה תרמית כמעט אפסית והפרעות EMI מינימליות.
זה מרכז נתונים ואלקטרוניקה מהירה עם בינה מלאכותית מחבר בין ארכיטקטורת מחשוב מתקדמת לבין לוגיקת בחירה מקצועית—מתמקד בתגובה זמנית, DCR נמוך במיוחד, ובאיכות אות (SI) הגנה בסביבות נתונים מהדרישות הגבוהות ביותר.
האתגרים של כוח מחשוב בצפיפות גבוהה
חומרת AI מודרנית דורשת רמת יציבות וכוח יעילות שלא ניתן לספק על ידי מגנטיקה תעשייתית מסורתית.
- צפיפות זרם קיצונית: כרטיסי גרפיקה מודרניים שואבים מאות אמפר ברמות מתחת ל-1V, ודורשים אינדוקטורים שיכולים להתמודד עם זרמים עצומים מבלי להיכנס לרוויה.
- שינוי מהיר di/dt: צעדי עומס מהירים מעבודות AI דורשים אינדוקטורים עם תגובה טרנסיינטית מעולה כדי למנוע ירידת מתח וכשלי מערכת.
- ניהול תרמי: ברכיבים בצפיפות גבוהה, אפילו מילי-ohm של DCR יכולים להוביל לחום מופרז;מגנטיות עם אובדן נמוך חיונית ליעילות הקירור.
- איכות הכוח עבור I/O במהירות גבוהה: רעש מתג גבוה תדר חייב להיות מדוכא כדי להגן על שלמות דיאגרמת העין של קישורי PCIe Gen5/6 ו-800G Ethernet.
ארכיטקטורת אספקת כוח מתקדמת
אנו מספקים פתרונות מגנטיים לכל שלב המרה בשרשרת הכוח של מרכז הנתונים:
1. המרת אוטובוס ביניים 48V
שלבי DC-DC בעלי יעילות גבוהה שמורידים מתח של 48V לאוטובוס הביניים 12V עם צפיפות כוח מקסימלית.
2. VRMs מרובי שלבים עבור GPU / CPU
וויסות נקודת העומס (POL) ישירות במעבד, דורש DCR נמוך במיוחד ובסיס DC יציב גם בטמפרטורות עבודה גבוהות.
3. רשתות מהירות & PoE
הבטחת מסילות נקיות עם רטט נמוך עבור מתגים של Ethernet, ממירי אופטיים וציוד PoE++ (802.3bt) בעל הספק גבוה.
לוגיקת בחירה מקצועית: חישוב
הנדסה עבור שרתי AI דורשת הערכת מגנטיות דרך עדשת שלמות הכוח (PI):
- יציבות תגובה זמנית: האינדוקטיביות חייבת להיות מותאמת כדי לאזן את זרם הרעש ואת היכולת להתאושש מצעדים פתאומיים בעומס GPU.
- אובדן AC בתדר גבוה: ככל שתדרי ההחלפה עולים כדי להפחית גודל, בחירת חומרים ליבתיים עם אובדן AC נמוך הופכת לקריטית כדי למנוע חימום יתר של הליבה.
- הגנה מפני EMI: לוחות מחשוב מהירים צפופים;מבנים מעוצבים או ממוגנים הם חובה כדי למנוע חיבור מגנטי לזוגות דיפרנציאליים רגישים.
מבנים מגנטיים מיוחדים
כדי לעמוד בצפיפות הזרם הקיצונית ובדרישות האמינות הקפדניות של תשתיות בינה מלאכותית ומרכזי נתונים, אנו ממליצים על סדרת מגנטים מיוחדת הבאה:
1. אינדוקטורים VRM של GPU / CPU – סדרת SBP
הסדרת SBP שלנו מתוכננת ל-VRMs רב-שלביים בעלי ביצועים גבוהים.האינדוקטורים הללו כוללים דקר נמוך במיוחד כדי למקסם את היעילות ומאופיינים במיוחד לשמור על ביצועים חשמליים יציבים בטמפרטורות של +25°C, 100°C ו-125°C.היציבות התרמית הזו היא קריטית למניעת ירידת מתח ולהבטחת האמינות של GPU ו-CPU בעלי הספק גבוה תחת עומסי עבודה כבדים של AI.
2. 48V ל-12V כוח ביניים – סדרת SEP-EX
לארכיטקטורות אספקת כוח בצפיפות גבוהה של 48V, סדרת SEP-EX שלנו (אינדוקטורים עם חוט שטוח וזרם גבוה) מספקת את האיזון האידיאלי בין צפיפות כוח לניהול תרמי.מבנה החוט השטוח מפחית את ההפסדים ב-AC/DC, ומאפשר המרת כוח יעילה בשלב הביניים של אוטובוס השרתים של AI.
3. את'רנט מהיר ו-PoE – סדרת MM3225 / MM2012
שלמות האות היא קריטית ברשתות 400G/800G.המסננים במצב משותף שלנו סדרות MM3225 ו-MM2012 מותאמים לקווים דיפרנציאליים במהירות גבוהה, מספקים דיכוי רעש מצוין עם עיוות מינימלי של האות כדי להבטיח כוח נקי עבור מודולי Ethernet ו-PoE.
4. מסנני EMI זרם גבוה – סדרת TC & CMT
למסילות כוח מהירות גבוהות שדורשות טיפול במתח גבוה ללא אובדן אנרגיה משמעותי, אנו מציעים את סדרות TC ו-CMT.אנו תומכים במגוון רחב של חומרים מתקדמים ללב, כולל סנדוסט (Fe-Si-Al), פרמלוי (Fe-Ni), וננוקристליני.צוות ההנדסה שלנו מסייע ללקוחות בבחירת חומר הליבה והגודל האופטימליים בהתבסס על מטרות התנגדות ספציפיות ודרישות זרם (Irms) כדי להשיג את הביצועים הטובים ביותר בסינון רעש.
5. בידוד ועזרות חישה – סדרת PE & EE5.0
אנו מספקים ממירים שטוחים מסדרת PE עבור שלבי כוח מבודדים בעלי פרופיל נמוך וסדרת EE5.0 עבור חישה מדויקת של זרם, תומכים בצרכי המעקב המורכבים של מערכות ניהול כוח במרכזי נתונים מודרניים (PMS).
קטעי יישום מפתח במחשוב
- אשכולות שרתי AI: אספקת חשמל 48V ומדפי מחשוב בצפיפות גבוהה.
- שלבי כוח GPU / CPU: ויסות VRM ליבת עבור OAM, UBB, ולוחות אם של שרתים.
- מתגים רשת ומודולים אופטיים: כוח שקט לפלטפורמות Ethernet של 400G/800G.
- PoE++ בעוצמה גבוהה: מגנטים אמינים עבור מערכות Power over Ethernet בעוצמה גבוהה.
תמיכה הנדסית עבור מערכות בינה מלאכותית
Coilmaster עובדת עם צוותי חומרה כדי להפחית את זמן האימות ולשפר את ביצועי PI/SI:
- מודל DC-bias מתקדם בטמפרטורות הפעלה מקסימליות של GPU.
- סימולציה תרמית וניתוח אובדן AC עבור VRMs בתדר גבוה.
- התאמת טביעת רגל וגובה מותאמים עבור עיצובים של OCP (פרויקט מחשוב פתוח) עם מגבלות מקום.
שאלות נפוצות טכניות
למה ארכיטקטורת 48V מחליפה את 12V במרכזי נתונים מודרניים של AI?
הפצת 48V מפחיתה את הזרם (ולכן את אובדן הנחושת) פי 4 בהשוואה ל-12V באותו רמת כוח, מה שמאפשר את צפיפות הכוח הגבוהה הנדרשת על ידי מדפי AI.
איך משפיע DCR של אינדוקטור על PUE (אפקטיביות שימוש בכוח) במרכזי נתונים?
DCR של אינדוקטור תורם לאובדן I²R. במרכז נתונים עם אלפי מעבדים, אפילו הפחתה קטנה ב-DCR בכל ה-VRMs מפחיתה באופן משמעותי את חום הבזבוז ואת צריכת האנרגיה הכוללת, ומשפרת את יחס ה-PUE.
למה מיגון מגנטי קריטי ללוחות אם של שרתי AI?
לוחות AI הם צפופים מאוד. אינדוקטורים לא ממוגנים יוצרים שדות מגנטיים זרים שיכולים לגרום לרעידות בקווי נתונים מהירים (כמו PCIe Gen6) ולפגוע באיכות האות.
- מוצרים קשורים
2.2uH, 29A מחולקת עם מתקן צורת תבנית ויעילות גבוהה
SEP1010EX-2R2M-LF
מעגלי זרם גבוה מורכבים עם חוט נחושת שטוח, סדרת SEP1010EX (גובה 10 מ"מ), המציעה יכולת עיבוד זרם...
Details Add to Listאינדוקטור טורואידלי קבוע עם זרם גבוה, 700uH, 3.5A
TC3312-701M-3.5A-LF
ציר כוריד כוח טורואידי עם דירוג של 700uH ו-3.5A משמש בנרחבות במעגלים אלקטרוניים. זהו ציר...
Details Add to List3200uH 12Amps חנקן ננומטרי EMI
CMT3010BNA-322-12A-LF
עם דירוג אינדוקטיביות של 3200 µH ויכולת זרם רציף של 12A, סליל חנק במצב משותף זה מתוכנן להפחתת...
Details Add to List- שאלות נפוצות קשורות
מה מבדל את כוח השרתים של AI מכוח השרתים המסורתיים?
טרנזיאנטים של זרם גבוה בהרבה וסובלנות מתח הדוקה יותר.
למה DCR כל כך חשוב באינדוקטורים של VRM?
כי אפילו התנגדות קטנה גורמת לאובדן משמעותי במאות אמפר.
איך רעש כוח משפיע על ביצועי GPU וזיכרון?
זה יכול לגרום לשגיאות תזמון, חוסר יציבות, והפחתת אמינות חישוב.
כוח שרת AI (48V → 12V → POL)
שרתים מודרניים של AI משתמשים בארכיטקטורת כוח של 48V בשלב רב כדי להתמודד עם דרישות הכוח...
אינדוקטורים VRM של GPU / CPU
כרטיסי גרפיקה ומעבדים מודרניים צורכים מאות אמפרים עם שינויים מהירים מאוד בעומס, מה...
Ethernet מהירות גבוהה ו-PoE
מערכות Ethernet מהירות גבוהה ו-PoE חייבות לאזן בין אותות נתונים רגישים בגודל רב-גיגביט לבין...
מסנני EMI למסילות מהירות
מסילות כוח מהירות גבוהות בשרתים ובציוד רשת של AI משלבות רעש מתגי di/dt גבוה עם משדרים רגישים...