Рекови AI сервера доживљавају ударе напона у милисекундама (обично 1–50 ms) и падове напона DC магистрале током брзог пребацивања између оптерећења за обуку и инференцију. NVIDIA, у свом дизајну река за напајање GB300 NVL72, помиње да њихов рек за напајање интегрише компоненте за складиштење енергије и ради са контролером како би се постигло брзо изглађивање транзијентне снаге на нивоу река (видети референцу [1]).
У инжењерској пракси, коришћење „хибридног суперкондензатора (LIC) + BBU (јединица за резервно напајање батерије)“ за формирање оближњег бафер слоја може раздвојити „транзијентни одзив“ и „краткорочно резервно напајање“: LIC је одговоран за компензацију на нивоу милисекунди, а BBU је одговоран за преузимање на нивоу од секунде до минута. Овај чланак пружа инжењерима репродуктивни приступ избору, листу кључних индикатора и ставки за верификацију. Узимајући YMIN SLF 4.0V 4500F (ESR појединачне јединице ≤0.8mΩ, континуирана струја пражњења 200A, параметри треба да се односе на спецификациони лист [3]) као пример, пружа предлоге за конфигурацију и подршку упоредним подацима.
Напајања за рек ББУ померају „изглађивање пролазног напајања“ ближе оптерећењу.
Како потрошња енергије једног река достиже ниво од стотина киловата, радна оптерећења вештачке интелигенције могу изазвати скокове струје у кратком временском периоду. Ако пад напона на магистрали пређе системски праг, то може покренути заштиту матичне плоче, грешке графичке картице или поновна покретања. Да би се смањили утицаји вршних удараца на узводно напајање и мрежу, неке архитектуре уводе стратегије баферовања и контроле енергије унутар река за напајање река, омогућавајући да се скокови снаге „апсорбују и ослобађају локално“ унутар река. Основна порука овог дизајна је: пролазне проблеме треба прво решити на локацији најближој оптерећењу.
Код сервера опремљених графичким процесорима ултра високе снаге (киловатног нивоа) као што су NVIDIA GB200/GB300, основни изазов са којим се суочавају системи напајања померио се са традиционалног резервног напајања на руковање пролазним скоковима напона на нивоу милисекунди и стотина киловата. Традиционална решења за резервно напајање BBU-а, усмерена на оловно-киселинским батеријама, пате од уских грла у брзини одзива и густини снаге због инхерентних кашњења хемијских реакција, високог унутрашњег отпора и ограничених могућности динамичког прихватања пуњења. Ова уска грла постала су кључни фактори који ограничавају побољшање рачунарске снаге и поузданости система са једним реком.
Табела 1: Шематски дијаграм локације хибридног режима складиштења енергије на три нивоа у регалу BBU (дијаграм табеле)
| Страна терета | DC аутобус | LIC (Хибридни суперкондензатор) | BBU (Батерија/Складиштење енергије) | УПС/ХВДЦ |
| Корак напајања графичке картице/матичне плоче (ms ниво) | Пад/таласање напона једносмерне магистрале | Локална компензација Типично 1-50 ms Брзо пуњење/пражњење | Краткорочно преузимање на нивоу другог минута (дизајнирано према систему) | Дугорочно напајање на нивоу минута-сата (према архитектури дата центра) |
Еволуција архитектуре
Од „резервне батерије“ до „трослојног хибридног режима складиштења енергије“
Традиционалне ББУ јединице се првенствено ослањају на батерије за складиштење енергије. Суочене са несташицама енергије на нивоу милисекунди, батерије, ограничене кинетиком хемијских реакција и еквивалентним унутрашњим отпором, често реагују спорије од складиштења енергије заснованог на кондензаторима. Стога су решења на страни регала почела да усвајају вишеслојну стратегију: „LIC (пролазно) + BBU (краткотрайно) + UPS/HVDC (дуготрайно)“:
LIC повезан паралелно близу DC сабирнице: обрађује компензацију снаге на нивоу милисекунди и подршку напона (брзо пуњење и пражњење).
ББУ (батерија или друго складиштење енергије): обрађује преузимање од секунде до минута (систем дизајниран за трајање резервне копије).
UPS/HVDC на нивоу дата центра: обезбеђује дугорочно непрекидно напајање и регулацију са стране мреже.
Ова подела рада раздваја „брзе променљиве“ и „споре променљиве“: стабилизује аутобус, а истовремено смањује дугорочни стрес и притисак одржавања на јединице за складиштење енергије.
Детаљна анализа: Зашто YMINХибридни суперкондензатори?
Ymin-ов хибридни суперкондензатор LIC (литијум-јонски кондензатор) структурно комбинује карактеристике високе снаге кондензатора са високом густином енергије електрохемијског система. У сценаријима компензације прелазних процеса, кључ за издржавање оптерећења је: испорука потребне енергије унутар циљаног Δt и испорука довољно велике импулсне струје унутар дозвољеног опсега пораста температуре и пада напона.
Висока излазна снага: Када се оптерећење графичке картице (GPU) нагло промени или електрична мрежа флуктуира, традиционалне оловно-киселинске батерије, због споре брзине хемијске реакције и високог унутрашњег отпора, доживљавају брзо погоршање своје способности динамичког прихватања пуњења, што резултира немогућношћу реаговања у милисекундама. Хибридни суперкондензатор може да заврши тренутну компензацију у року од 1-50 мс, након чега следи резервно напајање на нивоу минута из резервног напајања BBU, обезбеђујући стабилан напон магистрале и значајно смањујући ризик од кварова матичне плоче и графичке картице.
Оптимизација запремине и тежине: Приликом поређења „еквивалентне расположиве енергије (одређене прозором напона V_hi→V_lo) + еквивалентног прозора прелазног стања (Δt)“, решење LIC баферског слоја обично значајно смањује запремину и тежину у поређењу са традиционалним резервним батеријама (смањење запремине од приближно 50%–70%, смањење тежине од приближно 50%–60%, типичне вредности нису јавно доступне и захтевају верификацију пројекта), ослобађајући простор у реку и ресурсе за проток ваздуха. (Специфични проценат зависи од спецификација, структурних компоненти и решења за одвођење топлоте објекта поређења; препоручује се верификација специфична за пројекат.)
Побољшање брзине пуњења: LIC поседује могућности пуњења и пражњења великом брзином, а брзина пуњења је обично већа од брзине пуњења батерија (побољшање брзине више од 5 пута, постижући брзо пуњење од скоро десет минута; извор: хибридни суперкондензатор у односу на типичне вредности оловно-киселинских батерија). Време пуњења је одређено маргином снаге система, стратегијом пуњења и термичким дизајном. Препоручује се коришћење „времена потребног за пуњење до V_hi“ као метрике прихватања, у комбинацији са проценом поновљеног импулсног пораста температуре.
Дуг век трајања циклуса: LIC обично показује дужи век трајања циклуса и ниже захтеве за одржавањем под условима високофреквентног пуњења и пражњења (1 милион циклуса, преко 6 година животног века, приближно 200 пута више него код традиционалних оловно-киселинских батерија; извор: Хибридни суперкондензатори у поређењу са типичним оловно-киселинским батеријама). Век трајања циклуса и ограничења пораста температуре подлежу специфичним спецификацијама и условима испитивања. Из перспективе пуног животног циклуса, ово помаже у смањењу трошкова рада и одржавања и квара.
Слика 2: Шема хибридног система за складиштење енергије:
Литијум-јонска батерија (ниво секунде у минуту) + литијум-јонски кондензатор LIC (бафер на нивоу милисекунде)
Заснован на јапанском Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) референтног дизајна NVIDIA GB300, може се похвалити већом густином капацитета, већим напоном и већим капацитетом у својим јавно доступним спецификацијама: радни напон од 4.0V и капацитет од 4500F, што резултира већим складиштењем енергије појединачне ћелије и јачим могућностима баферовања унутар исте величине модула, обезбеђујући бескомпромисни одзив на нивоу милисекунди.
Кључни параметри хибридних суперкондензатора серије YMIN SLF:
Називни напон: 4,0 V; Номинални капацитет: 4500 F
Унутрашњи једносмерни отпор/ESR: ≤0,8mΩ
Континуирана струја пражњења: 200A
Опсег радног напона: 4,0–2,5 V
Користећи YMIN-ово хибридно решење за локални бафер BBU засновано на суперкондензатору, може да обезбеди високу компензацију струје DC магистрали у милисекундном прозору, побољшавајући стабилност напона магистрале. У поређењу са другим решењима са истом расположивом енергијом и пролазним прозором, слој бафера обично смањује заузимање простора и ослобађа ресурсе регала. Такође је погоднији за захтеве за високофреквентно пуњење и пражњење и брзи опоравак, смањујући притисак одржавања. Специфичне перформансе треба проверити на основу спецификација пројекта.
Водич за избор: Прецизно подударање са сценаријем
Суочавајући се са екстремним изазовима рачунарске снаге вештачке интелигенције, иновације у системима напајања су кључне.YMIN-ов SLF 4.0V 4500F хибридни суперкондензатор, са својом чврстом власничком технологијом, пружа високоперформансно, веома поуздано решење за BBU бафер слој домаће производње, пружајући основну подршку за стабилну, ефикасну и интензивну континуирану еволуцију AI дата центара.
Уколико су вам потребне детаљне техничке информације, можемо вам пружити: техничке листове, податке о тестирању, табеле за избор примене, узорке итд. Молимо вас да такође наведете кључне информације као што су: напон сабирнице, ΔP/Δt, димензије простора, температура околине и спецификације животног века како бисмо могли брзо да пружимо препоруке за конфигурацију.
Одељак са питањима и одговорима
П: Оптерећење графичке картице (GPU) AI сервера може порасти за 150% у милисекундама, а традиционалне оловно-киселинске батерије не могу да се одрже. Колико је специфично време одзива YMIN литијум-јонских суперкондензатора и како постижете ову брзу подршку?
A: YMIN хибридни суперкондензатори (SLF 4.0V 4500F) ослањају се на принципе физичког складиштења енергије и имају изузетно низак унутрашњи отпор (≤0.8mΩ), што омогућава тренутно пражњење великом брзином у опсегу од 1-50 милисекунди. Када изненадна промена оптерећења графичког процесора изазове нагли пад напона једносмерне магистрале, може да ослободи велику струју готово без кашњења, директно компензујући снагу магистрале, чиме се купује време да се позадинско напајање BBU-а пробуди и преузме контролу, обезбеђујући глатку транзицију напона и избегавајући рачунске грешке или падове хардвера изазване падовима напона.
Резиме на крају овог чланка
Применљиви сценарији: Погодно за резервне напајајуће јединице (BBU) за AI сервере на нивоу регала у сценаријима где се DC магистрала суочава са пролазним скоковима напона/падовима напона на нивоу милисекунди; применљиво на архитектуру локалног бафера „хибридни суперкондензатор + BBU“ за стабилизацију напона магистрале и компензацију пролазних процеса при краткорочним нестанцима напајања, флуктуацијама мреже и наглим променама оптерећења GPU-а.
Основне предности: Брз одзив на нивоу милисекунди (компензација за пролазне прозоре од 1-50 мс); низак унутрашњи отпор/висока струјна моћ, побољшање стабилности напона магистрале и смањење ризика од неочекиваног поновног покретања; подржава пуњење и пражњење великом брзином и брзо пуњење, скраћујући време опоравка резервног напајања; погоднији за услове пуњења и пражњења високе фреквенције у поређењу са традиционалним решењима батерија, што помаже у смањењу притиска одржавања и укупних трошкова животног циклуса.
Препоручени модел: YMIN квадратни хибридни суперкондензатор SLF 4.0V 4500F
Прикупљање података (спецификације/извештаји о тестирању/узорци):
Званични веб-сајт: www.ymin.com
Техничка линија: 021-33617848
Референце (Јавни извори)
[1] Званични NVIDIA блог за јавне информације/технички блог: Увод у GB300 NVL72 (Power Shelf) за изглађивање транзијената/складиштење енергије на нивоу река
[2] Јавни извештаји медија/институција као што је TrendForce: GB200/GB300 повезане апликације за лиценцирани рачун и информације о ланцу снабдевања
[3] Шангајска компанија YMIN Electronics пружа „Спецификације хибридног суперкондензатора SLF 4.0V 4500F“
Време објаве: 20. јануар 2026.