તાલીમ અને અનુમાન લોડ વચ્ચે ઝડપી સ્વિચિંગ દરમિયાન AI સર્વર રેક્સ મિલિસેકન્ડ-લેવલ (સામાન્ય રીતે 1-50 ms) પાવર સર્જ અને DC બસ વોલ્ટેજ ડ્રોપ અનુભવે છે. NVIDIA, તેના GB300 NVL72 પાવર રેક ડિઝાઇનમાં, ઉલ્લેખ કરે છે કે તેનો પાવર રેક ઊર્જા સંગ્રહ ઘટકોને એકીકૃત કરે છે અને રેક-લેવલ ઝડપી ક્ષણિક પાવર સ્મૂથિંગ પ્રાપ્ત કરવા માટે નિયંત્રક સાથે કામ કરે છે (સંદર્ભ [1] જુઓ).
એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં, "હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર (LIC) + BBU (બેટરી બેકઅપ યુનિટ)" નો ઉપયોગ કરીને નજીકના બફર લેયર બનાવવાથી "ક્ષણિક પ્રતિભાવ" અને "ટૂંકા ગાળાના બેકઅપ પાવર" ને અલગ કરી શકાય છે: LIC મિલિસેકન્ડ-સ્તરના વળતર માટે જવાબદાર છે, અને BBU બીજા-થી-મિનિટ-સ્તરના ટેકઓવર માટે જવાબદાર છે. આ લેખ એન્જિનિયરો માટે પુનઃઉત્પાદનક્ષમ પસંદગી અભિગમ, મુખ્ય સૂચકાંકોની સૂચિ અને ચકાસણી વસ્તુઓ પ્રદાન કરે છે. YMIN SLF 4.0V 4500F (સિંગલ-યુનિટ ESR≤0.8mΩ, સતત ડિસ્ચાર્જ કરંટ 200A, પરિમાણોને ઉદાહરણ તરીકે સ્પષ્ટીકરણ શીટ [3] નો સંદર્ભ લેવો જોઈએ, તે રૂપરેખાંકન સૂચનો અને તુલનાત્મક ડેટા સપોર્ટ પ્રદાન કરે છે.
રેક BBU પાવર સપ્લાય "ક્ષણિક પાવર સ્મૂથિંગ" ને લોડની નજીક ખસેડી રહ્યા છે.
સિંગલ-રેક પાવર વપરાશ સેંકડો કિલોવોટ સ્તર સુધી પહોંચે છે, તેથી AI વર્કલોડ ટૂંકા સમયમાં કરંટ સ્પાઇક્સનું કારણ બની શકે છે. જો બસ વોલ્ટેજ ડ્રોપ સિસ્ટમ થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય, તો તે મધરબોર્ડ સુરક્ષા, GPU ભૂલો અથવા પુનઃપ્રારંભને ટ્રિગર કરી શકે છે. અપસ્ટ્રીમ પાવર સપ્લાય અને ગ્રીડ પર ટોચની અસરો ઘટાડવા માટે, કેટલાક આર્કિટેક્ચર રેક પાવર રેકમાં ઊર્જા બફરિંગ અને નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ રજૂ કરી રહ્યા છે, જે પાવર સ્પાઇક્સને રેકમાં "સ્થાનિક રીતે શોષી અને મુક્ત" કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ડિઝાઇનનો મુખ્ય સંદેશ છે: ક્ષણિક સમસ્યાઓને પહેલા લોડની સૌથી નજીકના સ્થાન પર સંબોધિત કરવી જોઈએ.
NVIDIA GB200/GB300 જેવા અલ્ટ્રા-હાઇ-પાવર (કિલોવોટ-લેવલ) GPU થી સજ્જ સર્વર્સમાં, પાવર સિસ્ટમ્સનો મુખ્ય પડકાર પરંપરાગત બેકઅપ પાવરથી મિલિસેકન્ડ અને સેંકડો કિલોવોટ સ્તરે ક્ષણિક પાવર સર્જને હેન્ડલ કરવા તરફ બદલાઈ ગયો છે. લીડ-એસિડ બેટરી પર કેન્દ્રિત પરંપરાગત BBU બેકઅપ પાવર સોલ્યુશન્સ, અંતર્ગત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા વિલંબ, ઉચ્ચ આંતરિક પ્રતિકાર અને મર્યાદિત ગતિશીલ ચાર્જ સ્વીકૃતિ ક્ષમતાઓને કારણે પ્રતિભાવ ગતિ અને પાવર ઘનતામાં અવરોધોથી પીડાય છે. આ અવરોધો સિંગલ-રેક કમ્પ્યુટિંગ પાવર અને સિસ્ટમ વિશ્વસનીયતાના સુધારણાને પ્રતિબંધિત કરતા મુખ્ય પરિબળો બની ગયા છે.
કોષ્ટક 1: રેક BBU માં ત્રણ-સ્તરીય હાઇબ્રિડ ઊર્જા સંગ્રહ મોડના સ્થાનનું યોજનાકીય આકૃતિ (કોષ્ટક આકૃતિ)
| લોડ સાઇડ | ડીસી બસ | એલઆઈસી (હાઇબ્રિડ સુપર કેપેસિટર) | BBU (બેટરી/એનર્જી સ્ટોરેજ) | યુપીએસ/એચવીડીસી |
| GPU/મધરબોર્ડ પાવર સ્ટેપ (ms લેવલ) | ડીસી બસ વોલ્ટેજ વોલ્ટેજ ડ્રોપ/લહેર | સ્થાનિક વળતર લાક્ષણિક 1-50 ms ઉચ્ચ-દર ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ | ટૂંકા ગાળાના ટેકઓવર સેકન્ડ-મિનિટ લેવલ (સિસ્ટમ મુજબ ડિઝાઇન કરાયેલ) | લાંબા ગાળાના પાવર સપ્લાય મિનિટ-કલાક સ્તર (ડેટા સેન્ટર આર્કિટેક્ચર મુજબ) |
સ્થાપત્ય ઉત્ક્રાંતિ
"બેટરી બેકઅપ" થી "થ્રી-ટાયર હાઇબ્રિડ એનર્જી સ્ટોરેજ મોડ" સુધી
પરંપરાગત BBU મુખ્યત્વે ઊર્જા સંગ્રહ માટે બેટરી પર આધાર રાખે છે. મિલિસેકન્ડ-સ્તરની વીજળીની અછતનો સામનો કરતી વખતે, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર અને સમકક્ષ આંતરિક પ્રતિકાર દ્વારા મર્યાદિત બેટરીઓ ઘણીવાર કેપેસિટર-આધારિત ઊર્જા સંગ્રહ કરતાં ઓછી ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેથી, રેક-સાઇડ સોલ્યુશન્સે એક સ્તરીય વ્યૂહરચના અપનાવવાનું શરૂ કર્યું છે: "LIC (ક્ષણિક) + BBU (ટૂંકા સમય) + UPS/HVDC (લાંબા સમય)":
LIC DC બસની નજીક સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે: મિલિસેકન્ડ-સ્તરના પાવર વળતર અને વોલ્ટેજ સપોર્ટ (ઉચ્ચ-દર ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ) ને હેન્ડલ કરે છે.
BBU (બેટરી અથવા અન્ય ઉર્જા સંગ્રહ): બીજા-થી-મિનિટ-સ્તરના ટેકઓવર (બેકઅપ સમયગાળા માટે રચાયેલ સિસ્ટમ) ને હેન્ડલ કરે છે.
ડેટા સેન્ટર-સ્તરનું UPS/HVDC: લાંબા ગાળાના અવિરત વીજ પુરવઠા અને ગ્રીડ-સાઇડ નિયમનનું સંચાલન કરે છે.
શ્રમનું આ વિભાજન "ઝડપી ચલો" અને "ધીમા ચલો" ને અલગ કરે છે: બસને સ્થિર કરતી વખતે ઊર્જા સંગ્રહ એકમો પર લાંબા ગાળાના તાણ અને જાળવણી દબાણ ઘટાડે છે.
ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ: શા માટે YMINહાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર્સ?
યમિનનું હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર LIC (લિથિયમ-આયન કેપેસિટર) માળખાકીય રીતે કેપેસિટરની ઉચ્ચ શક્તિ લાક્ષણિકતાઓને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિસ્ટમની ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા સાથે જોડે છે. ક્ષણિક વળતર દૃશ્યોમાં, ભારનો સામનો કરવાની ચાવી એ છે: લક્ષ્ય Δt ની અંદર જરૂરી ઉર્જાનું આઉટપુટ કરવું, અને માન્ય તાપમાનમાં વધારો અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ શ્રેણીમાં પૂરતો મોટો પલ્સ કરંટ પહોંચાડવો.
ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ: જ્યારે GPU લોડ અચાનક બદલાય છે અથવા પાવર ગ્રીડમાં વધઘટ થાય છે, ત્યારે પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીઓ, તેમના ધીમા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દર અને ઉચ્ચ આંતરિક પ્રતિકારને કારણે, તેમની ગતિશીલ ચાર્જ સ્વીકૃતિ ક્ષમતામાં ઝડપી બગાડ અનુભવે છે, જેના પરિણામે મિલિસેકન્ડમાં પ્રતિસાદ આપવામાં અસમર્થતા આવે છે. હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર 1-50ms ની અંદર તાત્કાલિક વળતર પૂર્ણ કરી શકે છે, ત્યારબાદ BBU બેકઅપ પાવર સપ્લાયમાંથી મિનિટ-સ્તરનો બેકઅપ પાવર આવે છે, સ્થિર બસ વોલ્ટેજ સુનિશ્ચિત કરે છે અને મધરબોર્ડ અને GPU ક્રેશ થવાનું જોખમ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.
વોલ્યુમ અને વજન ઑપ્ટિમાઇઝેશન: "સમકક્ષ ઉપલબ્ધ ઊર્જા (V_hi→V_lo વોલ્ટેજ વિન્ડો દ્વારા નક્કી) + સમકક્ષ ક્ષણિક વિન્ડો (Δt)" ની સરખામણી કરતી વખતે, LIC બફર લેયર સોલ્યુશન સામાન્ય રીતે પરંપરાગત બેટરી બેકઅપ (આશરે 50%–70% વોલ્યુમ ઘટાડો, આશરે 50%–60% વજન ઘટાડો, લાક્ષણિક મૂલ્યો જાહેરમાં ઉપલબ્ધ નથી અને પ્રોજેક્ટ ચકાસણીની જરૂર છે) ની તુલનામાં વોલ્યુમ અને વજનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, રેક સ્પેસ અને એરફ્લો સંસાધનોને મુક્ત કરે છે. (ચોક્કસ ટકાવારી સરખામણી ઑબ્જેક્ટના સ્પષ્ટીકરણો, માળખાકીય ઘટકો અને ગરમીના વિસર્જન ઉકેલો પર આધાર રાખે છે; પ્રોજેક્ટ-વિશિષ્ટ ચકાસણીની ભલામણ કરવામાં આવે છે.)
ચાર્જિંગ ગતિમાં સુધારો: LIC પાસે ઉચ્ચ-દર ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતાઓ છે, અને તેની રિચાર્જ ગતિ સામાન્ય રીતે બેટરી સોલ્યુશન્સ કરતા વધારે હોય છે (5 ગણાથી વધુ ઝડપમાં સુધારો, લગભગ દસ-મિનિટ ઝડપી ચાર્જિંગ પ્રાપ્ત કરે છે; સ્ત્રોત: હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર વિરુદ્ધ લાક્ષણિક લીડ-એસિડ બેટરી મૂલ્યો). રિચાર્જ સમય સિસ્ટમ પાવર માર્જિન, ચાર્જિંગ વ્યૂહરચના અને થર્મલ ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વારંવાર પલ્સ તાપમાનમાં વધારો મૂલ્યાંકન સાથે જોડીને સ્વીકૃતિ મેટ્રિક તરીકે "V_hi પર રિચાર્જ કરવા માટે જરૂરી સમય" નો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
લાંબી ચક્ર આયુષ્ય: LIC સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ-આવર્તન ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ લાંબી ચક્ર આયુષ્ય અને ઓછી જાળવણી આવશ્યકતાઓ દર્શાવે છે (1 મિલિયન ચક્ર, 6 વર્ષથી વધુ આયુષ્ય, પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરી કરતા લગભગ 200 ગણું; સ્ત્રોત: લાક્ષણિક લીડ-એસિડ બેટરીની તુલનામાં હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર્સ). ચક્ર આયુષ્ય અને તાપમાનમાં વધારો મર્યાદા ચોક્કસ સ્પષ્ટીકરણો અને પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓને આધીન છે. સંપૂર્ણ જીવનચક્રના દ્રષ્ટિકોણથી, આ કામગીરી અને જાળવણી અને નિષ્ફળતા ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
આકૃતિ 2: હાઇબ્રિડ એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ સ્કીમેટિક:
લિથિયમ-આયન બેટરી (સેકન્ડ-મિનિટ લેવલ) + લિથિયમ-આયન કેપેસિટર LIC (મિલિસેકન્ડ-લેવલ બફર)
NVIDIA GB300 સંદર્ભ ડિઝાઇનના જાપાનીઝ મુસાશી CCP3300SC (3.8V 3000F) પર આધારિત, તે તેના જાહેરમાં ઉપલબ્ધ સ્પષ્ટીકરણોમાં ઉચ્ચ ક્ષમતા ઘનતા, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ ક્ષમતા ધરાવે છે: 4.0V ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અને 4500F ક્ષમતા, જેના પરિણામે ઉચ્ચ સિંગલ-સેલ ઊર્જા સંગ્રહ અને સમાન મોડ્યુલ કદમાં મજબૂત બફરિંગ ક્ષમતાઓ પ્રાપ્ત થાય છે, જે સમાધાન વિનાના મિલિસેકન્ડ-સ્તર પ્રતિભાવને સુનિશ્ચિત કરે છે.
YMIN SLF શ્રેણીના હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટરના મુખ્ય પરિમાણો:
રેટેડ વોલ્ટેજ: 4.0V; નામાંકિત ક્ષમતા: 4500F
ડીસી આંતરિક પ્રતિકાર/ESR: ≤0.8mΩ
સતત ડિસ્ચાર્જ કરંટ: 200A
ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ રેન્જ: 4.0–2.5V
YMIN ના હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર-આધારિત BBU સ્થાનિક બફર સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરીને, તે મિલિસેકન્ડ વિન્ડોની અંદર DC બસને ઉચ્ચ વર્તમાન વળતર પૂરું પાડી શકે છે, બસ વોલ્ટેજ સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે. સમાન ઉપલબ્ધ ઊર્જા અને ક્ષણિક વિન્ડો ધરાવતા અન્ય સોલ્યુશન્સની તુલનામાં, બફર સ્તર સામાન્ય રીતે જગ્યાનો કબજો ઘટાડે છે અને રેક સંસાધનોને મુક્ત કરે છે. તે ઉચ્ચ-આવર્તન ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ અને ઝડપી પુનઃપ્રાપ્તિ આવશ્યકતાઓ માટે પણ વધુ યોગ્ય છે, જાળવણી દબાણ ઘટાડે છે. પ્રોજેક્ટ સ્પષ્ટીકરણોના આધારે ચોક્કસ કામગીરી ચકાસવી જોઈએ.
પસંદગી માર્ગદર્શિકા: પરિસ્થિતિ સાથે ચોક્કસ મેળ
AI કમ્પ્યુટિંગ પાવરના આત્યંતિક પડકારોનો સામનો કરવા માટે, પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સમાં નવીનતા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.YMIN નું SLF 4.0V 4500F હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટરતેની મજબૂત માલિકીની ટેકનોલોજી સાથે, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, અત્યંત વિશ્વસનીય સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત BBU બફર લેયર સોલ્યુશન પૂરું પાડે છે, જે AI ડેટા સેન્ટરોના સ્થિર, કાર્યક્ષમ અને સઘન સતત ઉત્ક્રાંતિ માટે મુખ્ય સપોર્ટ પૂરો પાડે છે.
જો તમને વિગતવાર ટેકનિકલ માહિતીની જરૂર હોય, તો અમે આ માહિતી આપી શકીએ છીએ: ડેટાશીટ્સ, ટેસ્ટ ડેટા, એપ્લિકેશન પસંદગી કોષ્ટકો, નમૂનાઓ, વગેરે. કૃપા કરીને મુખ્ય માહિતી પણ પ્રદાન કરો જેમ કે: બસ વોલ્ટેજ, ΔP/Δt, જગ્યાના પરિમાણો, આસપાસનું તાપમાન અને આયુષ્ય સ્પષ્ટીકરણો જેથી અમે ઝડપથી રૂપરેખાંકન ભલામણો પ્રદાન કરી શકીએ.
પ્રશ્ન અને જવાબ વિભાગ
પ્રશ્ન: AI સર્વરનો GPU લોડ મિલિસેકન્ડમાં 150% વધી શકે છે, અને પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીઓ તેનો સામનો કરી શકતી નથી. YMIN લિથિયમ-આયન સુપરકેપેસિટરનો ચોક્કસ પ્રતિભાવ સમય કેટલો છે, અને તમે આ ઝડપી સપોર્ટ કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરો છો?
A: YMIN હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર્સ (SLF 4.0V 4500F) ભૌતિક ઉર્જા સંગ્રહ સિદ્ધાંતો પર આધાર રાખે છે અને અત્યંત ઓછો આંતરિક પ્રતિકાર (≤0.8mΩ) ધરાવે છે, જે 1-50 મિલિસેકન્ડ રેન્જમાં તાત્કાલિક ઉચ્ચ-દર ડિસ્ચાર્જને સક્ષમ કરે છે. જ્યારે GPU લોડમાં અચાનક ફેરફાર DC બસ વોલ્ટેજમાં તીવ્ર ઘટાડોનું કારણ બને છે, ત્યારે તે લગભગ કોઈ વિલંબ વિના મોટો પ્રવાહ છોડી શકે છે, જે બસ પાવરને સીધો વળતર આપે છે, આમ બેકએન્ડ BBU પાવર સપ્લાયને જાગવા અને કાર્યભાર સંભાળવા માટે સમય મેળવે છે, જે સરળ વોલ્ટેજ સંક્રમણ સુનિશ્ચિત કરે છે અને વોલ્ટેજ ડ્રોપને કારણે કોમ્પ્યુટેશનલ ભૂલો અથવા હાર્ડવેર ક્રેશ ટાળે છે.
આ લેખના અંતે સારાંશ
લાગુ પડતા દૃશ્યો: AI સર્વર રેક-લેવલ BBU (બેકઅપ પાવર યુનિટ્સ) માટે યોગ્ય, જ્યાં DC બસ મિલિસેકન્ડ-લેવલના ક્ષણિક પાવર સર્જ/વોલ્ટેજ ડ્રોપનો સામનો કરે છે; ટૂંકા ગાળાના પાવર આઉટેજ, ગ્રીડ વધઘટ અને અચાનક GPU લોડ ફેરફારો હેઠળ બસ વોલ્ટેજ સ્થિરીકરણ અને ક્ષણિક વળતર માટે "હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર + BBU" સ્થાનિક બફર આર્કિટેક્ચર પર લાગુ.
મુખ્ય ફાયદા: મિલિસેકન્ડ-સ્તરનો ઝડપી પ્રતિભાવ (1-50ms ક્ષણિક વિન્ડો માટે વળતર); ઓછી આંતરિક પ્રતિકાર/ઉચ્ચ વર્તમાન ક્ષમતા, બસ વોલ્ટેજ સ્થિરતામાં સુધારો અને અણધારી પુનઃપ્રારંભનું જોખમ ઘટાડે છે; ઉચ્ચ-દર ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ અને ઝડપી રિચાર્જને સપોર્ટ કરે છે, બેકઅપ પાવર પુનઃપ્રાપ્તિ સમય ઘટાડે છે; પરંપરાગત બેટરી સોલ્યુશન્સની તુલનામાં ઉચ્ચ-આવર્તન ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પરિસ્થિતિઓ માટે વધુ યોગ્ય, જાળવણી દબાણ અને કુલ જીવનચક્ર ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.
ભલામણ કરેલ મોડેલ: YMIN સ્ક્વેર હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર SLF 4.0V 4500F
ડેટા (વિશિષ્ટતાઓ/પરીક્ષણ અહેવાલો/નમૂનાઓ) સંપાદન:
સત્તાવાર વેબસાઇટ: www.ymin.com
ટેકનિકલ હોટલાઇન: ૦૨૧-૩૩૬૧૭૮૪૮
સંદર્ભો (જાહેર સ્ત્રોતો)
[1] NVIDIA સત્તાવાર જાહેર માહિતી/ટેકનિકલ બ્લોગ: GB300 NVL72 (પાવર શેલ્ફ) રેક-લેવલ ક્ષણિક સ્મૂથિંગ/ઊર્જા સંગ્રહનો પરિચય
[2] ટ્રેન્ડફોર્સ જેવા મીડિયા/સંસ્થાઓ તરફથી જાહેર અહેવાલો: GB200/GB300 સંબંધિત LIC અરજીઓ અને સપ્લાય ચેઇન માહિતી
[3] શાંઘાઈ YMIN ઇલેક્ટ્રોનિક્સ "SLF 4.0V 4500F હાઇબ્રિડ સુપરકેપેસિટર સ્પષ્ટીકરણો" પ્રદાન કરે છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-20-2026