S masovnim valom modeliranja velikih razmjera vođenim OpenAI-jem, novi AI podatkovni centri, primjerom NVIDIA-ine Blackwell arhitekture, doživljavaju eksplozivno korištenje. Ovo globalno širenje računarske infrastrukture postavlja neviđeno stroge zahtjeve na performanse propusnosti, ekstremnu stabilnost okruženja i sigurnost podataka PCIe 5.0/6.0 SSD-ova korporativnog razreda.
U okruženjima visokog opterećenja s kontinuiranim operacijama čitanja/pisanja pri gigabitnim brzinama, sklopovi za zaštitu od gubitka napajanja (PLP), kao posljednja linija odbrane za pohranu podataka, prolaze kroz skok u kvaliteti od "industrijskog nivoa" do "računarskog nivoa". Jezgro ovoga je PLP kondenzatorska baterija, koja je direktno paralelno povezana s ulazom za napajanje SSD kontrolera i NAND fleš memorije, djelujući kao hitni "rezervoar energije" u slučaju abnormalnog gubitka napajanja.
Ključni izazovi: Dvostruka ograničenja AI opterećenja na PLP kondenzatorima
Prilikom dizajniranja SSD-ova sljedeće generacije ultra-visokog kapaciteta za preduzeća (koristeći E1.L ili U.2 form faktore) za servere za AI obuku, dizajn PLP kola suočava se s dva glavna izazova:
1. Izazov osnovnih performansi: Kako postići dugoročno i brzo zadržavanje energije u ograničenom prostoru?
Ovaj izazov se direktno odnosi na to da li se podaci mogu sigurno sačuvati u slučaju nestanka struje, obuhvatajući tri usko povezane dimenzije:
Usko grlo kapaciteta (gustoća energije): SSD-ovi poslovnog razreda imaju izuzetno kompaktan unutrašnji prostor. Prema javno dostupnim industrijskim podacima, mnoga konvencionalna rješenja s aluminijskim elektrolitskim kondenzatorima ograničena su materijalima i procesima, što rezultira ograničenim kapacitetom u standardnim veličinama (npr. 12,5×30 mm), što otežava pohranjivanje dovoljne energije za zapisivanje podataka na nivou terabajta unutar datog prostora.
Anksioznost oko životnog vijeka (tolerancija na visoke temperature): AI serveri rade 24/7, a temperature okoline često prelaze 80°C. Konvencionalni aluminijski elektrolitički kondenzatori, zbog isparavanja elektrolita i starenja materijala pod dugotrajnim visokim temperaturama, mogu imati životni vijek koji ne odgovara zahtjevima garancije od 5+ godina za SSD diskove, što dovodi do skrivenih rizika od kvara.
**Otpornost na udarce:** Prozor zaštite od gubitka napajanja za operacije čitanja/pisanja od 10 gigabita je samo u milisekundnom rasponu. Ako je ekvivalentni serijski otpor (ESR) konvencionalnog aluminijskog elektrolitičkog kondenzatora previsok, njegova brzina pražnjenja neće biti dovoljna da zadovolji trenutnu vršnu potražnju struje, što će direktno uzrokovati prekide i oštećenje podataka tokom pisanja.
2. Izazovi prilagodljivosti okolini: Kako prevazići temperaturne granice i proširiti opseg primjene AI skladištenja?
Kako se računarska snaga umjetne inteligencije širi na rub mreže, uređaji za pohranu podataka moraju se koristiti u teškim okruženjima kao što su bazne stanice, vozila i tvornice. To nameće nezavisne zahtjeve za "pristup okolini" kondenzatorima:
**Nedostatak širokog temperaturnog raspona:** Radni temperaturni raspon tradicionalnih kondenzatora (obično od -40℃ do +105℃) nije dovoljan da pokrije ekstremno hladne i vruće uvjete. Na niskim vanjskim temperaturama ispod -40°C, elektrolit se može stvrdnuti, što dovodi do funkcionalnog kvara; pri kontinuiranom zagrijavanju na visokim temperaturama, vijek trajanja će se drastično smanjiti, što ograničava primjenu proizvoda u širokom rasponu graničnih scenarija.
Tehnička analiza: YMIN-ove četverodimenzionalne prednosti u visokoperformansnim aluminijskim elektrolitskim kondenzatorima
Rješavajući gore navedene probleme, YMIN je predložio četverodimenzionalno rješenje usmjereno na visoku gustoću kapaciteta kroz inovacije materijala i procesa.
Osnovna karakteristika 1: Visoka gustina energije (Osnova primarnog dizajna)
U PLP kolima, kondenzatori moraju maksimizirati skladištenje energije unutar ograničenog prostora na PCB ploči.
Tehnološki proboj: YMIN-ova LKM serija koristi tehnologiju elektrodne folije visoke gustoće kako bi povećala nazivni kapacitet sa industrijskog standarda od 3000μF na 3300μF unutar standardne veličine 12,5×30mm.
Prednosti dizajna: Sa istim fizičkim dimenzijama, povećanje kapaciteta je >10%, što pruža veću sigurnosnu marginu za zaštitu od nestanka napajanja u NAND fleš memoriji ultra visokog kapaciteta.
| Slika 1: Poređenje YMIN rješenja u odnosu na industrijski standard (dimenzija kapaciteta) | |||
| Dimenzija poređenja (kapacitet) | Industrijski standard | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Osnovne specifikacije | 12,5×30 mm, 35 V | 12,5×30 mm, 35 V | Identične fizičke dimenzije |
| Nazivni kapacitet | -3000μF | ≥3300μF | Povećanje kapaciteta >10% |
| Tehnička realizacija | Konvencionalni materijali i procesi | Folija elektrode visoke gustoće i napredni proces | Značajno veća gustina energije |
| Iskorištenost prostora | Standardno | Superiorno, više skladištenja energije po jedinici zapremine | Omogućava kompaktan dizajn |
| Performanse | Standardno | Jači, pruža duže vrijeme zaštite od isključenja napajanja | Poboljšana pouzdanost sistema |
Osnovna karakteristika 2: Otpornost na visoke temperature i dug vijek trajanja (pouzdanost koja odgovara poslovnom nivou)
Dugoročni rad: LKM serija postiže izuzetno dug vijek trajanja od 10.000 sati na 105°C, što je više nego dvostruko u odnosu na konvencionalna rješenja, savršeno se poklapajući s garantnim rokom SSD-ova poslovne klase.
Izuzetno visoka pouzdanost: Stopa kvara (FIT) je smanjena sa približno 50% na <10% (super u odnosu na standarde automobilske klase), što osigurava izuzetno stabilno skladištenje energije tokom cijelog njegovog životnog vijeka.
| Slika 2: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (dimenzija životnog vijeka) | |||
| Karakteristično (životni vijek) | Standardni nivo kondenzatora | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Vijek trajanja na visokim temperaturama | 5000 sati na 105℃ | 10000 sati na 105℃ | Vijek trajanja povećan je za više od 2 puta, što se savršeno poklapa s 5-godišnjim garantnim periodom SSD-a za nultu brigu o održavanju. |
| Stabilnost kapaciteta | Brzo slabljenje na visokoj temperaturi | Zadržavanje kapaciteta >95% na visokoj temperaturi | Osigurava stabilno skladištenje energije tokom cijelog životnog ciklusa, sprječavajući kvar zaštite od isključenja napajanja zbog pada kapaciteta. |
| Pouzdanost na visokim temperaturama | Značajne fluktuacije performansi iznad 85℃ | Stabilan u širokom temperaturnom rasponu od -40℃ do 105℃/135℃ | Sposobno podnosi ekstremno visoke temperature unutar servera i na rubu mreže, proširujući granice primjene. |
| Stopa neuspjeha (FIT) | -50 UKLJUČENO | <10 FIT (viši od automobilskog kvaliteta) | Stopa kvarova smanjena za preko 80%, što pruža predvidljivu pouzdanost za implementacije na nivou miliona jedinica. |
Osnovna karakteristika 3: Otpornost na udarce i brz odziv (osiguravanje trenutnog napajanja)
Ultra-nizak ESR: Optimizacijom elektrolita visoke provodljivosti, YMIN je smanjio ESR na 25mΩ (poboljšanje od >28% u poređenju sa industrijskim standardom od 35mΩ).
Sposobnost odziva: Niži unutrašnji otpor osigurava brzo oslobađanje energije unutar milisekunde, efikasno sprječavajući pad napona tokom nestanka struje.
| Slika 3: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (ESR dimenzija) | |||
| Dimenzija poređenja | Industrijski standard | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Osnovna specifikacija (ESR) | -35 mΩ | ≤25 mΩ | Poboljšanje >28% |
| Tehnička realizacija | Konvencionalni materijali i dizajn | Napredni sistem materijala i precizan proces | - |
| Efikasnost pražnjenja | Mjerna vrijednost | Značajno više | - |
| Toplotni gubitak | Mjerna vrijednost | Značajno smanjeno | - |
Osnovna karakteristika 4: Širok temperaturni raspon (prilagodljivost okolini za rubno računarstvo)
Izuzetno širok temperaturni raspon: Serija YMIN LKL(R) se može pohvaliti radnim rasponom od -55℃ do +135℃, što daleko premašuje radni raspon konvencionalnih kondenzatora.
Pokretanje na niskim temperaturama: Korištenjem posebne formule elektrolita za niske temperature, osigurava se glatka promjena ESR-a čak i na izuzetno niskim temperaturama od -55℃, garantirajući trenutno pokretanje sistema i sigurnost pražnjenja u hladnim okruženjima.
| Slika 4: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (dimenzija temperature) | |||
| Karakteristika (temperatura) | Standardni nivo kondenzatora | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Radni temperaturni raspon | -40°C ~ +105°C | -55°C ~ 135°C | Gornja i donja granica su značajno proširene, pokrivajući ekstremne scenarije primjene. |
| Vijek trajanja na visokim temperaturama (135°C) | 1.000 – 2.000 sati | ≥6.000 sati | Vijek trajanja povećan je za više od 3 puta, što odgovara punom životnom ciklusu SSD diskova. |
| Performanse na niskim temperaturama (-55°C) | ESR se naglo povećava, performanse se značajno smanjuju. | ESR se mijenja polako, održavajući sposobnost trenutnog pokretanja. | Rješava izazov hladnog pokretanja, osiguravajući sigurnost podataka za rubne uređaje. |
| Pouzdanost temperaturnog ciklusa | Standardno testiranje | Prolazi rigorozna testiranja od -55°C do 135°C | Nepokolebljiv prema termalnim šokovima, prilagođava se oštrim promjenama okoline. |
Pitanja i odgovori o nedoumicama kupaca
P: Zašto se "gustoća kapaciteta" mora dati prioritet pri odabiru kondenzatora za zaštitu od gubitka napajanja za PCIe 5.0 SSD-ove?
A: Osnovni razlog je taj što količina podataka koja se mora ponovo zapisati u NAND fleš memoriju SSD-ova velikog kapaciteta (kao što je 8TB+) naglo raste tokom nestanka struje, dok je fizički prostor na ploči izuzetno ograničen. Obični tečni aluminijumski elektrolitički kondenzatori imaju nisku efikasnost skladištenja energije zbog specifičnih ograničenja kapacitivnosti njihovih konvencionalnih elektrodnih folija; kondenzatori serije YMIN LKM su poželjniji, jer nude poboljšanje kapaciteta >10% za istu veličinu, pružajući dovoljniju redundanciju rezervne energije za sistem bez promjene postojećeg rasporeda.
P2: Zašto bi AI serveri trebali uzeti u obzir karakteristiku kondenzatora za "širok temperaturni raspon"?
A2: Kada se računarska snaga i skladištenje umjetne inteligencije raspoređuju na rub mreže (kao što su vozila ili vanjske bazne stanice), oprema će se suočiti s ekstremnim temperaturama ispod -30°C ili iznad 70°C. Obični kondenzatori će u ovim uvjetima doživjeti ozbiljno smanjenje performansi, što će dovesti do kvara zaštite od gubitka napajanja. Stoga, pri odabiru kondenzatora za ove rubne AI servere, mora se procijeniti širok temperaturni raspon. Serija YMIN LKL (-55℃~135℃) je posebno dizajnirana za ovu svrhu.
Vodič za odabir: Precizno usklađivanje s vašim scenarijem
Scenarij A: AI serveri i SSD-ovi za podatkovne centre
Ključni izazovi: Prostor je izuzetno ograničen, što zahtijeva kondenzatore kako bi se osiguralo maksimalno skladištenje energije, najduži vijek trajanja i najveća brzina pražnjenja unutar kompaktnog rasporeda.
Preporučeno rješenje: YMIN LKM serija (visokog kapaciteta), tipični model 35V 3300μF (12,5×30mm). Nudi poboljšanje kapaciteta od >10% za istu veličinu, ESR≤25mΩ i vijek trajanja od 10.000 sati na 105°C, pružajući rješenje na jednom mjestu koje zadovoljava ekstremne zahtjeve gustoće, vijeka trajanja i brzine procesorske snage.
Scenarij B: Edge Computing, skladištenje na baznim stanicama montiranim na vozilu i na otvorenom
Ključni izazovi: Ekstremne temperature okoline (od -55℃ do 135℃), što zahtijeva stabilan i pouzdan rad kondenzatora u cijelom temperaturnom rasponu.
Preporučeno rješenje: YMIN LKL(R) serija (izuzetno širok temperaturni raspon), tipičan model 35V 2200μF (10×30mm). Radni temperaturni raspon pokriva od -55℃ do 135℃, a poseban elektrolit osigurava stabilan ESR čak i u izuzetno hladnim uvjetima, pružajući pouzdanu prilagodljivost okolini za pohranu AI na rubu mreže.
Pregled strukturirane tehnologije
Radi lakšeg pronalaženja tehnologije i evaluacije rješenja, ključne informacije ovog dokumenta su sažete na sljedeći način:
Osnovni scenariji: SSD diskovi poslovnog razreda koji koriste E1.L/U.2 faktor oblika PCIe 5.0/6.0, koji se koriste u serverima za AI obuku i visokoperformansnim podatkovnim centrima (osnovni scenariji). Uređaji za pohranu podataka širokog temperaturnog raspona raspoređeni u čvorovima za rubno računanje, inteligentnim sistemima u vozilima i baznim stanicama za vanjsku komunikaciju (prošireni scenariji).
Osnovne prednosti YMIN rješenja:
Visoka gustoća kapaciteta: LKM serija pruža kapacitet od ≥3300μF u standardnoj veličini 12,5×30 mm, što je poboljšanje od >10% u poređenju sa konvencionalnim proizvodima iste veličine.
Otpornost na visoke temperature i dugi vijek trajanja: Vijek trajanja ≥ 10.000 sati na 105°C, stopa kvarova < 10 FIT, ispunjava zahtjeve za dugoročni pouzdani rad.
Otpornost na udarce i brz odziv: ESR ≤ 25mΩ, što osigurava brzo oslobađanje energije unutar vremenskog okvira za isključivanje u milisekundi.
Izuzetno širok temperaturni raspon: Serija LKL(R) radi od -55°C do 135°C, prevazilazeći izazov skrućivanja elektrolita na niskim temperaturama.
Preporučeni modeli evaluacije:
YMIN LKM serija: Pogodno za scenarije pohrane osnovnih podataka u podatkovnim centrima koji daju prioritet maksimalnom iskorištenju prostora i dugoročnoj pouzdanosti. Tipični model: 35V 3300μF (12,5×30mm).
YMIN LKL(R) serija: Pogodno za edge computing i scenarije automobilske pohrane podataka koji zahtijevaju rukovanje ekstremnim temperaturnim izazovima. Tipični model: 35V 2200μF (10×30mm, radna temperatura od -55°C do 135°C).
Za detaljne specifikacije YMIN LKM/LKL(R) serije ili za narudžbu inženjerskih uzoraka, molimo kontaktirajte tehnički tim YMIN-a putem web stranice YMIN Electronics.
Vrijeme objave: 12. januar 2026.