Bylchau pŵer dros dro lefel milieiliad mewn BBUs rac gweinydd AI: Pam mae “uwchgynhwysydd hybrid (LIC) + BBU” yn fwy addas?

Mae rheseli gweinydd AI yn profi ymchwyddiadau pŵer lefel milieiliad (fel arfer 1–50 ms) a gostyngiadau foltedd bws DC yn ystod newid cyflym rhwng llwythi hyfforddi a chasgliadau. Mae NVIDIA, yn ei ddyluniad rac pŵer GB300 NVL72, yn sôn bod ei rac pŵer yn integreiddio cydrannau storio ynni ac yn gweithio gyda rheolydd i gyflawni llyfnhau pŵer dros dro cyflym ar lefel rac (gweler cyfeiriad [1]).

Mewn ymarfer peirianneg, gall defnyddio “uwchgynhwysydd hybrid (LIC) + BBU (Uned Wrth Gefn Batri)” i ffurfio haen byffer gerllaw ddatgysylltu “ymateb dros dro” a “phŵer wrth gefn tymor byr”: mae'r LIC yn gyfrifol am iawndal lefel milieiliad, ac mae'r BBU yn gyfrifol am gymryd drosodd lefel eiliad i funud. Mae'r erthygl hon yn darparu dull dethol atgynhyrchadwy ar gyfer peirianwyr, rhestr o ddangosyddion allweddol, ac eitemau gwirio. Gan gymryd yr YMIN SLF 4.0V 4500F (ESR un uned≤0.8mΩ, cerrynt rhyddhau parhaus 200A, dylai paramedrau gyfeirio at y daflen fanyleb [3]) fel enghraifft, mae'n darparu awgrymiadau ffurfweddu a chefnogaeth data cymharol.

Mae cyflenwadau pŵer Rac BBU yn symud “llyfnhau pŵer dros dro” yn agosach at y llwyth.

Wrth i ddefnydd pŵer un rac gyrraedd y lefel cannoedd o gilowatiau, gall llwythi gwaith AI achosi pigau cerrynt mewn cyfnod byr. Os yw'r gostyngiad foltedd bws yn fwy na throthwy'r system, gall sbarduno amddiffyniad mamfwrdd, gwallau GPU, neu ailgychwyniadau. Er mwyn lleihau effeithiau brig ar gyflenwad pŵer i fyny'r afon a'r grid, mae rhai pensaernïaethau'n cyflwyno strategaethau byffro a rheoli ynni o fewn rac pŵer y rac, gan ganiatáu i bigau pŵer gael eu "hamsugno a'u rhyddhau'n lleol" o fewn y rac. Neges graidd y dyluniad hwn yw: dylid mynd i'r afael â phroblemau dros dro yn gyntaf yn y lleoliad agosaf at y llwyth.

Mewn gweinyddion sydd â GPUs pŵer uwch-uchel (lefel cilowat) fel NVIDIA GB200/GB300, mae'r her graidd sy'n wynebu systemau pŵer wedi symud o bŵer wrth gefn traddodiadol i ymdrin ag ymchwyddiadau pŵer dros dro ar lefelau milieiliad a channoedd o gilowat. Mae atebion pŵer wrth gefn BBU traddodiadol, sy'n canolbwyntio ar fatris asid-plwm, yn dioddef o dagfeydd o ran cyflymder ymateb a dwysedd pŵer oherwydd oedi adwaith cemegol cynhenid, ymwrthedd mewnol uchel, a galluoedd derbyn gwefr deinamig cyfyngedig. Mae'r tagfeydd hyn wedi dod yn ffactorau allweddol sy'n cyfyngu ar wella pŵer cyfrifiadurol rac sengl a dibynadwyedd system.

Tabl 1: Diagram sgematig o leoliad y modd storio ynni hybrid tair lefel yn y rac BBU (diagram tabl)

Esblygiad Pensaernïaeth

O “Gofyn Batri” i “Modd Storio Ynni Hybrid Tair Haen”

Mae BBUau traddodiadol yn dibynnu'n bennaf ar fatris ar gyfer storio ynni. Yn wyneb prinder pŵer lefel milieiliad, mae batris, sydd wedi'u cyfyngu gan gineteg adwaith cemegol a gwrthiant mewnol cyfatebol, yn aml yn ymateb yn llai cyflym na storio ynni sy'n seiliedig ar gynwysyddion. Felly, mae atebion ochr rac wedi dechrau mabwysiadu strategaeth haenog: “LIC (dros dro) + BBU (amser byr) + UPS/HVDC (amser hir)”:

LIC wedi'i gysylltu'n gyfochrog ger y Bws DC: yn trin iawndal pŵer lefel milieiliad a chefnogaeth foltedd (gwefru a rhyddhau cyfradd uchel).

BBU (batri neu storfa ynni arall): yn ymdrin â chymryd drosodd o'r eiliad i'r funud (system wedi'i chynllunio ar gyfer hyd copi wrth gefn).

UPS/HVDC lefel canolfan ddata: yn ymdrin â chyflenwad pŵer di-dor tymor hwy a rheoleiddio ochr y grid.

Mae'r rhaniad llafur hwn yn datgysylltu "newidynnau cyflym" a "newidynnau araf": gan sefydlogi'r bws wrth leihau straen hirdymor a phwysau cynnal a chadw ar unedau storio ynni.

Dadansoddiad Manwl: Pam YMINSupercapacitors Hybrid?

Mae uwch-gynhwysydd hybrid ymin, LIC (Cynhwysydd Lithiwm-ïon), yn cyfuno nodweddion pŵer uchel cynwysyddion â dwysedd ynni uchel system electrogemegol yn strwythurol. Mewn senarios iawndal dros dro, yr allwedd i wrthsefyll y llwyth yw: allbynnu'r ynni gofynnol o fewn y targed Δt, a chyflwyno cerrynt pwls digon mawr o fewn yr ystod codiad tymheredd a gostyngiad foltedd a ganiateir.

Allbwn Pŵer Uchel: Pan fydd llwyth y GPU yn newid yn sydyn neu pan fydd y grid pŵer yn amrywio, mae batris asid-plwm traddodiadol, oherwydd eu cyfradd adwaith cemegol araf a'u gwrthiant mewnol uchel, yn profi dirywiad cyflym yn eu gallu derbyn gwefr deinamig, gan arwain at anallu i ymateb mewn milieiliadau. Gall y cynhwysydd uwch hybrid gwblhau iawndal ar unwaith o fewn 1-50ms, ac yna pŵer wrth gefn lefel munud o gyflenwad pŵer wrth gefn y BBU, gan sicrhau foltedd bws sefydlog a lleihau'r risg o ddamweiniau mamfwrdd a GPU yn sylweddol.

Optimeiddio Cyfaint a Phwysau: Wrth gymharu “ynni cyfatebol sydd ar gael (a bennir gan y ffenestr foltedd V_hi→V_lo) + ffenestr dros dro gyfatebol (Δt),” mae'r datrysiad haen byffer LIC fel arfer yn lleihau cyfaint a phwysau'n sylweddol o'i gymharu â batri wrth gefn traddodiadol (gostyngiad cyfaint o tua 50%–70%, gostyngiad pwysau o tua 50%–60%, nid yw gwerthoedd nodweddiadol ar gael yn gyhoeddus ac mae angen gwirio prosiect), gan ryddhau lle rac ac adnoddau llif aer. (Mae'r ganran benodol yn dibynnu ar y manylebau, cydrannau strwythurol, ac atebion afradu gwres y gwrthrych cymharu; argymhellir gwirio penodol i'r prosiect.)

Gwella Cyflymder Gwefru: Mae gan LIC alluoedd gwefru a rhyddhau cyfradd uchel, ac mae ei gyflymder ailwefru fel arfer yn uwch na chyflymder atebion batri (gwelliant cyflymder o fwy na 5 gwaith, gan gyflawni gwefru cyflym bron i ddeng munud; ffynhonnell: uwch-gynhwysydd hybrid yn erbyn gwerthoedd batri asid-plwm nodweddiadol). Pennir amser ailwefru gan ymyl pŵer y system, strategaeth gwefru, a dyluniad thermol. Argymhellir defnyddio "amser sydd ei angen i ailwefru i V_hi" fel metrig derbyn, ynghyd â gwerthusiad cynnydd tymheredd pwls dro ar ôl tro.

Bywyd cylch hir: Mae gan LIC fel arfer oes cylch hirach a gofynion cynnal a chadw is o dan amodau gwefru a rhyddhau amledd uchel (1 miliwn o gylchoedd, dros 6 blynedd o oes, tua 200 gwaith oes batris asid plwm traddodiadol; ffynhonnell: Supercapacitors hybrid o'i gymharu â batris asid plwm nodweddiadol). Mae terfynau oes cylch a chodiad tymheredd yn amodol ar fanylebau ac amodau prawf penodol. O safbwynt cylch bywyd llawn, mae hyn yn helpu i leihau costau gweithredu a chynnal a chadw a methiant.

Ffigur 2: Cynllun System Storio Ynni Hybrid:

Batri Lithiwm-ion (lefel eiliad funud) + Cynhwysydd Lithiwm-ion LIC (byffer lefel milieiliad)

Yn seiliedig ar Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) dyluniad cyfeirio NVIDIA GB300 o Japan, mae'n cynnwys dwysedd capasiti uwch, foltedd uwch, a chapasiti uwch yn ei fanylebau sydd ar gael yn gyhoeddus: foltedd gweithredu 4.0V a chapasiti 4500F, gan arwain at storio ynni cell sengl uwch a galluoedd byffro cryfach o fewn yr un maint modiwl, gan sicrhau ymateb lefel milieiliad heb ei gyfaddawdu.

Paramedrau allweddol uwch-gynwysyddion hybrid cyfres YMIN SLF:

Foltedd Graddio: 4.0V; Capasiti Enwol: 4500F

Gwrthiant Mewnol DC/ESR: ≤0.8mΩ

Cerrynt Rhyddhau Parhaus: 200A

Ystod Foltedd Gweithredu: 4.0–2.5V

Gan ddefnyddio datrysiad byffer lleol BBU hybrid YMIN sy'n seiliedig ar uwch-gynhwysydd, gall ddarparu iawndal cerrynt uchel i'r bws DC o fewn ffenestr milieiliad, gan wella sefydlogrwydd foltedd y bws. O'i gymharu ag atebion eraill gyda'r un ynni sydd ar gael a ffenestr dros dro, mae'r haen byffer fel arfer yn lleihau meddiannaeth lle ac yn rhyddhau adnoddau rac. Mae hefyd yn fwy addas ar gyfer gwefru a rhyddhau amledd uchel a gofynion adfer cyflym, gan leihau pwysau cynnal a chadw. Dylid gwirio perfformiad penodol yn seiliedig ar fanylebau'r prosiect.

Canllaw Dewis: Cydweddu'n Union â'r Senario

Wrth wynebu heriau eithafol pŵer cyfrifiadurol AI, mae arloesi mewn systemau cyflenwi pŵer yn hanfodol.Uwchgynhwysydd hybrid SLF 4.0V 4500F YMIN, gyda'i dechnoleg berchnogol gadarn, yn darparu datrysiad haen byffer BBU perfformiad uchel a dibynadwy iawn a gynhyrchir yn y cartref, gan ddarparu cefnogaeth graidd ar gyfer esblygiad parhaus sefydlog, effeithlon a dwys canolfannau data AI.

Os oes angen gwybodaeth dechnegol fanwl arnoch, gallwn ddarparu: taflenni data, data prawf, tablau dewis cymwysiadau, samplau, ac ati. Rhowch wybodaeth allweddol hefyd fel: foltedd bws, ΔP/Δt, dimensiynau gofod, tymheredd amgylchynol, a manylebau oes fel y gallwn ddarparu argymhellion ffurfweddu yn gyflym.

Adran C&A

C: Gall llwyth GPU gweinydd AI gynyddu 150% o fewn milieiliadau, ac ni all batris asid plwm traddodiadol gadw i fyny. Beth yw amser ymateb penodol uwchgynwysyddion lithiwm-ion YMIN, a sut ydych chi'n cyflawni'r gefnogaeth gyflym hon?

A: Mae uwchgynwysyddion hybrid YMIN (SLF 4.0V 4500F) yn dibynnu ar egwyddorion storio ynni ffisegol ac mae ganddynt wrthwynebiad mewnol hynod o isel (≤0.8mΩ), gan alluogi rhyddhau cyfradd uchel ar unwaith yn yr ystod 1-50 milieiliad. Pan fydd newid sydyn yn llwyth y GPU yn achosi gostyngiad sydyn mewn foltedd bws DC, gall ryddhau cerrynt mawr bron heb unrhyw oedi, gan ddigolledu pŵer y bws yn uniongyrchol, a thrwy hynny brynu amser i gyflenwad pŵer y backend BBU ddeffro a chymryd drosodd, gan sicrhau trosglwyddiad foltedd llyfn ac osgoi gwallau cyfrifiadurol neu ddamweiniau caledwedd a achosir gan ostyngiadau foltedd.

Crynodeb ar ddiwedd yr erthygl hon

Senarios Cymwys: Addas ar gyfer BBUs (Unedau Pŵer Wrth Gefn) lefel rac gweinydd AI mewn senarios lle mae'r bws DC yn wynebu ymchwyddiadau pŵer/gostyngiadau foltedd dros dro lefel milieiliad; yn berthnasol i bensaernïaeth byffer leol “supercapacitor hybrid + BBU” ar gyfer sefydlogi foltedd bws ac iawndal dros dro o dan doriadau pŵer tymor byr, amrywiadau grid, a newidiadau llwyth GPU sydyn.

Manteision Craidd: Ymateb cyflym lefel milieiliad (yn gwneud iawn am ffenestri dros dro 1-50ms); gwrthiant mewnol isel/gallu cerrynt uchel, gan wella sefydlogrwydd foltedd bws a lleihau'r risg o ailgychwyniadau annisgwyl; yn cefnogi gwefru a rhyddhau cyfradd uchel ac ailwefru cyflym, gan fyrhau amser adfer pŵer wrth gefn; yn fwy addas ar gyfer amodau gwefru a rhyddhau amledd uchel o'i gymharu ag atebion batri traddodiadol, gan helpu i leihau pwysau cynnal a chadw a chyfanswm costau cylch oes.

Model a Argymhellir: Supercapacitor Hybrid Sgwâr YMIN SLF 4.0V 4500F

Caffael Data (Manylebau/Adroddiadau Profi/Samplau):

Gwefan Swyddogol: www.ymin.com
Llinell Gymorth Dechnegol: 021-33617848

Cyfeiriadau (Ffynonellau Cyhoeddus)

[1] Blog Gwybodaeth Gyhoeddus/Technegol Swyddogol NVIDIA: Cyflwyniad i Lyfnu Dros Dro Lefel Rac/Storio Ynni GB300 NVL72 (Silff Bŵer)

[2] Adroddiadau Cyhoeddus gan y Cyfryngau/Sefydliadau fel TrendForce: Cymwysiadau LIC Perthnasol GB200/GB300 a Gwybodaeth am y Gadwyn Gyflenwi

[3] Mae Shanghai YMIN Electronics yn darparu'r “Manylebau Supercapacitor Hybrid SLF 4.0V 4500F”