एआय डेटा सेंटर पॉवर सप्लायमध्ये नवीन पिढीच्या पॉवर सेमीकंडक्टरचा वापर आणि इलेक्ट्रॉनिक घटकांचे आव्हाने

एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लायचा आढावा

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआय) तंत्रज्ञान वेगाने प्रगती करत असताना, एआय डेटा सेंटर्स जागतिक संगणकीय शक्तीचे मुख्य पायाभूत सुविधा बनत आहेत. या डेटा सेंटर्सना मोठ्या प्रमाणात डेटा आणि जटिल एआय मॉडेल्स हाताळण्याची आवश्यकता आहे, ज्यामुळे पॉवर सिस्टमवर अत्यंत उच्च मागणी आहे. एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लाय केवळ स्थिर आणि विश्वासार्ह वीज प्रदान करणे आवश्यक नाही तर एआय वर्कलोडच्या अद्वितीय आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी अत्यंत कार्यक्षम, ऊर्जा-बचत करणारे आणि कॉम्पॅक्ट देखील असणे आवश्यक आहे.

१. उच्च कार्यक्षमता आणि ऊर्जा-बचत आवश्यकता
एआय डेटा सेंटर सर्व्हर्स अनेक समांतर संगणकीय कामे करतात, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात वीज मागणी होते. ऑपरेटिंग खर्च आणि कार्बन फूटप्रिंट कमी करण्यासाठी, पॉवर सिस्टम अत्यंत कार्यक्षम असणे आवश्यक आहे. उर्जेचा जास्तीत जास्त वापर करण्यासाठी डायनॅमिक व्होल्टेज रेग्युलेशन आणि अ‍ॅक्टिव्ह पॉवर फॅक्टर करेक्शन (पीएफसी) सारख्या प्रगत पॉवर व्यवस्थापन तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो.

२. स्थिरता आणि विश्वासार्हता
एआय अनुप्रयोगांसाठी, वीज पुरवठ्यातील कोणत्याही अस्थिरतेमुळे किंवा व्यत्ययामुळे डेटा गमावला जाऊ शकतो किंवा संगणकीय त्रुटी येऊ शकतात. म्हणूनच, एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सिस्टम सर्व परिस्थितीत सतत वीज पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी बहु-स्तरीय रिडंडंसी आणि फॉल्ट रिकव्हरी यंत्रणेसह डिझाइन केल्या आहेत.

३. मॉड्यूलॅरिटी आणि स्केलेबिलिटी
एआय डेटा सेंटर्सना अनेकदा अत्यंत गतिमान संगणकीय गरजा असतात आणि या मागण्या पूर्ण करण्यासाठी पॉवर सिस्टम्सना लवचिकपणे स्केल करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. मॉड्यूलर पॉवर डिझाइन्स डेटा सेंटर्सना रिअल-टाइममध्ये पॉवर क्षमता समायोजित करण्यास अनुमती देतात, सुरुवातीच्या गुंतवणुकीला अनुकूलित करतात आणि गरज पडल्यास जलद अपग्रेड सक्षम करतात.

४.अक्षय ऊर्जेचे एकत्रीकरण
शाश्वततेकडे वाटचाल करत असताना, अधिकाधिक एआय डेटा सेंटर्स सौर आणि पवन ऊर्जा सारख्या अक्षय ऊर्जा स्रोतांना एकत्रित करत आहेत. यासाठी पॉवर सिस्टमना वेगवेगळ्या ऊर्जा स्रोतांमध्ये बुद्धिमत्तेने स्विच करणे आणि वेगवेगळ्या इनपुट अंतर्गत स्थिर ऑपरेशन राखणे आवश्यक आहे.

एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लाय आणि नेक्स्ट-जनरेशन पॉवर सेमीकंडक्टर्स

एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लायच्या डिझाइनमध्ये, गॅलियम नायट्राइड (GaN) आणि सिलिकॉन कार्बाइड (SiC), जे पॉवर सेमीकंडक्टरच्या पुढील पिढीचे प्रतिनिधित्व करतात, ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावत आहेत.

- पॉवर रूपांतरण गती आणि कार्यक्षमता:GaN आणि SiC उपकरणे वापरणाऱ्या पॉवर सिस्टीम पारंपारिक सिलिकॉन-आधारित पॉवर सप्लायपेक्षा तिप्पट वेगाने पॉवर कन्व्हर्जन गती प्राप्त करतात. या वाढीव कन्व्हर्जन गतीमुळे कमी उर्जेचे नुकसान होते, ज्यामुळे एकूण पॉवर सिस्टमची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते.

- आकार आणि कार्यक्षमतेचे ऑप्टिमायझेशन:पारंपारिक सिलिकॉन-आधारित वीज पुरवठ्यांच्या तुलनेत, GaN आणि SiC वीज पुरवठ्यांचा आकार अर्धा आहे. हे कॉम्पॅक्ट डिझाइन केवळ जागा वाचवत नाही तर पॉवर घनता देखील वाढवते, ज्यामुळे AI डेटा सेंटर मर्यादित जागेत अधिक संगणकीय शक्ती सामावून घेऊ शकतात.

- उच्च-वारंवारता आणि उच्च-तापमान अनुप्रयोग:GaN आणि SiC उपकरणे उच्च-फ्रिक्वेन्सी आणि उच्च-तापमान वातावरणात स्थिरपणे कार्य करू शकतात, ज्यामुळे उच्च-तणावाच्या परिस्थितीत विश्वासार्हता सुनिश्चित करताना शीतकरण आवश्यकता मोठ्या प्रमाणात कमी होतात. हे विशेषतः AI डेटा सेंटरसाठी महत्वाचे आहे ज्यांना दीर्घकालीन, उच्च-तीव्रतेच्या ऑपरेशनची आवश्यकता असते.

इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी अनुकूलता आणि आव्हाने

एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लायमध्ये GaN आणि SiC तंत्रज्ञानाचा वापर अधिक प्रमाणात होत असल्याने, इलेक्ट्रॉनिक घटकांना या बदलांशी वेगाने जुळवून घ्यावे लागेल.

- उच्च-वारंवारता समर्थन:GaN आणि SiC उपकरणे उच्च फ्रिक्वेन्सीवर चालत असल्याने, इलेक्ट्रॉनिक घटक, विशेषतः इंडक्टर्स आणि कॅपेसिटर, पॉवर सिस्टमची स्थिरता आणि कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी उत्कृष्ट उच्च-फ्रिक्वेन्सी कामगिरी प्रदर्शित करतात.

- कमी ईएसआर कॅपेसिटर: कॅपेसिटरउच्च फ्रिक्वेन्सीवर ऊर्जेचे नुकसान कमी करण्यासाठी पॉवर सिस्टीममध्ये कमी समतुल्य मालिका प्रतिरोध (ESR) असणे आवश्यक आहे. त्यांच्या उत्कृष्ट कमी ESR वैशिष्ट्यांमुळे, स्नॅप-इन कॅपेसिटर या अनुप्रयोगासाठी आदर्श आहेत.

- उच्च-तापमान सहनशीलता:उच्च-तापमानाच्या वातावरणात पॉवर सेमीकंडक्टरचा व्यापक वापर होत असल्याने, इलेक्ट्रॉनिक घटकांना अशा परिस्थितीत दीर्घकाळ स्थिरपणे कार्य करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. यामुळे वापरल्या जाणाऱ्या साहित्यावर आणि घटकांच्या पॅकेजिंगवर जास्त मागणी येते.

- कॉम्पॅक्ट डिझाइन आणि उच्च पॉवर घनता:घटकांना मर्यादित जागेत उच्च ऊर्जा घनता प्रदान करणे आवश्यक आहे आणि त्याचबरोबर चांगले थर्मल कार्यप्रदर्शन राखणे आवश्यक आहे. हे घटक उत्पादकांसमोर महत्त्वपूर्ण आव्हाने निर्माण करते परंतु नवोपक्रमासाठी संधी देखील प्रदान करते.

निष्कर्ष

एआय डेटा सेंटर सर्व्हर पॉवर सप्लायमध्ये गॅलियम नायट्राइड आणि सिलिकॉन कार्बाइड पॉवर सेमीकंडक्टरद्वारे परिवर्तन होत आहे. अधिक कार्यक्षम आणि कॉम्पॅक्ट पॉवर सप्लायची मागणी पूर्ण करण्यासाठी,इलेक्ट्रॉनिक घटकउच्च वारंवारता समर्थन, चांगले थर्मल व्यवस्थापन आणि कमी ऊर्जा नुकसान प्रदान करणे आवश्यक आहे. एआय तंत्रज्ञान विकसित होत असताना, हे क्षेत्र वेगाने प्रगती करेल, ज्यामुळे घटक उत्पादक आणि पॉवर सिस्टम डिझाइनर्ससाठी अधिक संधी आणि आव्हाने येतील.


पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२३-२०२४