Chức năng của tụ trong nguồn cung cấp điện và liên kết tín hiệu của máy chủ AI
Trong máy chủ AI, sự thay đổi năng động của tải trọng làm việc khác với máy tính chung: gia tốc (như GPU, TPU, ASIC) nhanh chóng chuyển đổi trạng thái điện,Mô-đun bộ nhớ cần điều chỉnh điện áp nghiêm ngặt trong phạm vi tần số rộng, và các hệ thống ngoại vi (bộ lưu trữ, mạng) có thể có một dòng điện chuyển tiếp lớn do thay đổi tải I / O. Các tụ trong các hệ thống này có một số chức năng cơ bản:
Lưu trữ năng lượng cao / làm mịn
Phân tách băng tần ngang/bỏ qua
Phản ứng tạm thời
Bảo vệ mất điện
Bảng 1: Phân loại các đặc tính tụ cho máy chủ AI.
Bảng 1 liệt kê các thông số kỹ thuật quan trọng nhất và sự tương ứng của chúng với các yêu cầu của máy chủ AI:
Lựa chọn tụy theo hệ thống phụ máy chủ AI
Bảng chủ và mức VRM:
Những thách thức: dòng điện chuyển tiếp nhanh, điều chỉnh điện áp chặt chẽ, tiếng ồn chuyển mạch
Loại tụ điện tốt nhất: nhôm rắn polymer nhiều lớp, tantali polymer dẫn điện, polymer rắn tiêu chuẩn
Các tiêu chí thiết kế: Phân phối hỗn hợp và tách tần số cao (polimer + MLCC) để giảm tối thiểu độ hấp dẫn, thiết kế giảm
Nguồn cấp điện (AC/DC, DC/DC converter):
Thách thức: sóng lớn, hiệu quả chuyển đổi thấp, thời gian hoạt động dài
Loại tụ điện tốt nhất: điện phân ướt (input), polymer hỗn hợp (output), polymer hoặc nhiều lớp (phân lọc tần số cao)
Các tiêu chí thiết kế: nén bên đầu vào công suất lớn, đầu ra ESR thấp, điều khiển điều kiện nhiệt
Bộ nhớ / SSD / bộ đệm giảm điện:
Thách thức: Năng lượng được lưu trữ phải có sẵn trong trường hợp mất điện
Loại tụ điện tốt nhất: điện phân ướt, polymer hỗn hợp, polymer rắn đa lớp
Nguyên tắc thiết kế: tính toán E=1⁄2 CV 2, đảm bảo dư thừa, quản lý rò rỉ và lão hóa
Mạng / kết nối liên kết / chuyển đổi:
Thách thức: Dòng chảy bùng nổ, EMI, tải năng động
Loại tụ điện tốt nhất: polymer rắn ESR thấp, polymer rắn đa lớp
Nguyên tắc thiết kế: sử dụng tụ điện sóng cao để giảm thiểu ký sinh trùng và sử dụng kết hợp với MLCC
Cổng, nút tổng hợp, giao diện bên ngoài:
Thách thức: Hệ thống cầu nối đòi hỏi phải có hệ thống ngăn chặn tiếng ồn mạnh mẽ.
Loại điện tụ tốt nhất: đa lớp polyme nhôm rắn, loại polyme/hybrid
Nguyên tắc thiết kế: tách băng thông rộng, ngăn chặn sóng và giảm nhiệt