AI serverski regali doživljavaju skokove napona na nivou milisekunde (obično 1–50 ms) i padove napona DC sabirnice tokom brzog prebacivanja između opterećenja za obuku i inferenciju. NVIDIA, u svom dizajnu napojnog regala GB300 NVL72, spominje da njihov napojni regal integriše komponente za skladištenje energije i radi s kontrolerom kako bi se postiglo brzo izglađivanje prolazne snage na nivou regala (vidi referencu [1]).
U inženjerskoj praksi, korištenje "hibridnog superkondenzatora (LIC) + BBU (jedinice za rezervno napajanje baterija)" za formiranje obližnjeg sloja međuspremnika može razdvojiti "tranzijentni odziv" i "kratkoročno rezervno napajanje": LIC je odgovoran za kompenzaciju na milisekundnom nivou, a BBU je odgovoran za preuzimanje na nivou od sekunde do minute. Ovaj članak pruža inženjerima reproducibilan pristup odabira, listu ključnih indikatora i stavki za verifikaciju. Uzimajući YMIN SLF 4.0V 4500F (ESR jedne jedinice ≤0.8mΩ, kontinuirana struja pražnjenja 200A, parametri bi trebali biti navedeni u specifikacijskom listu [3]) kao primjer, pruža prijedloge za konfiguraciju i podršku uporednim podacima.
Rack BBU napajanja pomjeraju "izglađivanje prolaznog napajanja" bliže opterećenju.
Kako potrošnja energije jednog racka dostiže nivo od stotina kilovata, opterećenja umjetne inteligencije mogu uzrokovati skokove struje u kratkom vremenu. Ako pad napona na magistrali premaši sistemski prag, to može pokrenuti zaštitu matične ploče, greške GPU-a ili ponovna pokretanja. Kako bi se smanjili vršni uticaji na uzvodno napajanje i mrežu, neke arhitekture uvode strategije baferovanja i kontrole energije unutar racka za napajanje, omogućavajući da se skokovi snage "apsorbuju i oslobađaju lokalno" unutar racka. Osnovna poruka ovog dizajna je: prolazne probleme treba prvo riješiti na lokaciji najbližoj opterećenju.
Kod servera opremljenih GPU-ima ultra visoke snage (kilovatnog nivoa) kao što su NVIDIA GB200/GB300, osnovni izazov s kojim se suočavaju sistemi napajanja pomjerio se sa tradicionalnog rezervnog napajanja na rukovanje prolaznim udarima napona na milisekundnim i stotinama kilovata nivoima. Tradicionalna BBU rješenja za rezervno napajanje, fokusirana na olovno-kiselinske baterije, pate od uskih grla u brzini odziva i gustoći snage zbog inherentnih kašnjenja hemijskih reakcija, visokog unutrašnjeg otpora i ograničenih mogućnosti prihvatanja dinamičkog punjenja. Ova uska grla postala su ključni faktori koji ograničavaju poboljšanje računarske snage i pouzdanosti sistema u jednom racku.
Tabela 1: Šematski dijagram lokacije hibridnog načina skladištenja energije na tri nivoa u BBU racku (dijagram tabele)
| Strana opterećenja | DC sabirnica | LIC (Hibridni superkondenzator) | BBU (Baterija/Skladištenje energije) | UPS/HVDC |
| Korak napajanja GPU-a/matične ploče (ms nivo) | Pad/talasanje napona DC sabirnice | Lokalna kompenzacija Tipično 1-50 ms Brzo punjenje/pražnjenje | Kratkoročno preuzimanje na nivou druge minute (dizajnira se prema sistemu) | Dugoročno napajanje na nivou minuta-sati (prema arhitekturi podatkovnog centra) |
Evolucija arhitekture
Od "rezervne baterije" do "troslojnog hibridnog načina skladištenja energije"
Tradicionalne BBU jedinice se prvenstveno oslanjaju na baterije za skladištenje energije. Suočene s nedostatkom energije na nivou milisekundi, baterije, ograničene kinetikom hemijskih reakcija i ekvivalentnim unutrašnjim otporom, često reaguju sporije od skladištenja energije na bazi kondenzatora. Stoga su rješenja na strani rack-a počela usvajati višeslojnu strategiju: „LIC (kratkotrajno) + BBU (kratkoročno) + UPS/HVDC (dugotrajno)“:
LIC paralelno povezan blizu DC sabirnice: rukuje kompenzacijom snage na milisekundnom nivou i podrškom napona (brzo punjenje i pražnjenje).
BBU (baterija ili drugo skladištenje energije): rukuje preuzimanjem na nivou od sekunde do minute (sistem dizajniran za trajanje rezervne kopije).
UPS/HVDC na nivou podatkovnog centra: obezbjeđuje dugoročno neprekidno napajanje i regulaciju na strani mreže.
Ova podjela rada razdvaja „brze varijable“ i „spore varijable“: stabilizacija autobusa uz smanjenje dugoročnog naprezanja i pritiska održavanja na jedinice za skladištenje energije.
Dubinska analiza: Zašto YMINHibridni superkondenzatori?
Yminov hibridni superkondenzator LIC (litijum-jonski kondenzator) strukturno kombinuje karakteristike visoke snage kondenzatora sa visokom gustinom energije elektrohemijskog sistema. U scenarijima kompenzacije tranzijentnih procesa, ključ za podnošenje opterećenja je: isporuka potrebne energije unutar ciljanog Δt i isporuka dovoljno velike impulsne struje unutar dozvoljenog raspona porasta temperature i pada napona.
Visoka izlazna snaga: Kada se opterećenje GPU-a naglo promijeni ili električna mreža fluktuira, tradicionalne olovno-kiselinske baterije, zbog spore brzine hemijske reakcije i visokog unutrašnjeg otpora, doživljavaju brzo pogoršanje svoje sposobnosti dinamičkog prihvatanja punjenja, što rezultira nemogućnošću odziva u milisekundama. Hibridni superkondenzator može izvršiti trenutnu kompenzaciju u roku od 1-50ms, nakon čega slijedi rezervno napajanje na nivou minuta iz rezervnog napajanja BBU-a, osiguravajući stabilan napon magistrale i značajno smanjujući rizik od kvarova matične ploče i GPU-a.
Optimizacija zapremine i težine: Prilikom poređenja „ekvivalentne dostupne energije (određene naponskim prozorom V_hi→V_lo) + ekvivalentnog prolaznog prozora (Δt)“, rješenje LIC međusloja obično značajno smanjuje zapreminu i težinu u poređenju sa tradicionalnim rezervnim napajanjem iz baterija (smanjenje zapremine od približno 50%–70%, smanjenje težine od približno 50%–60%, tipične vrijednosti nisu javno dostupne i zahtijevaju verifikaciju projekta), oslobađajući prostor u racku i resurse za protok vazduha. (Specifičan procenat zavisi od specifikacija, strukturnih komponenti i rješenja za odvođenje toplote objekta poređenja; preporučuje se verifikacija specifična za projekat.)
Poboljšanje brzine punjenja: LIC posjeduje mogućnosti punjenja i pražnjenja velikom brzinom, a brzina punjenja je obično veća od brzine baterijskih rješenja (poboljšanje brzine više od 5 puta, postizanje brzog punjenja od skoro deset minuta; izvor: hibridni superkondenzator u odnosu na tipične vrijednosti olovno-kiselinske baterije). Vrijeme punjenja određeno je marginom snage sistema, strategijom punjenja i termalnim dizajnom. Preporučuje se korištenje "vrijeme potrebno za punjenje do V_hi" kao metrike prihvatljivosti, u kombinaciji s ponovljenom procjenom porasta temperature impulsa.
Dugi vijek trajanja ciklusa: LIC obično pokazuje duži vijek trajanja ciklusa i niže zahtjeve za održavanjem pod uslovima visokofrekventnog punjenja i pražnjenja (1 milion ciklusa, preko 6 godina vijeka trajanja, približno 200 puta više od tradicionalnih olovno-kiselinskih baterija; izvor: Hibridni superkondenzatori u poređenju sa tipičnim olovno-kiselinskim baterijama). Vijek trajanja ciklusa i ograničenja porasta temperature podliježu specifičnim specifikacijama i uslovima ispitivanja. Iz perspektive punog vijeka trajanja, ovo pomaže u smanjenju troškova rada, održavanja i kvarova.
Slika 2: Shema hibridnog sistema za skladištenje energije:
Litijum-jonska baterija (nivo sekunde-minute) + Litijum-jonski kondenzator LIC (bafer na nivou milisekunde)
Baziran na japanskom Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) referentnog dizajna NVIDIA GB300, može se pohvaliti većom gustinom kapaciteta, većim naponom i većim kapacitetom u svojim javno dostupnim specifikacijama: radni napon od 4.0V i kapacitet od 4500F, što rezultira većim skladištenjem energije jedne ćelije i jačim mogućnostima baferovanja unutar iste veličine modula, osiguravajući beskompromisan odziv na nivou milisekundi.
Ključni parametri hibridnih superkondenzatora serije YMIN SLF:
Nazivni napon: 4,0 V; Nominalni kapacitet: 4500 F
Unutrašnji otpor istosmjerne struje/ESR: ≤0,8 mΩ
Kontinuirana struja pražnjenja: 200A
Raspon radnog napona: 4,0–2,5 V
Korištenjem YMIN-ovog hibridnog BBU rješenja za lokalni bafer, baziranog na superkondenzatorima, može se obezbijediti visoka kompenzacija struje za DC sabirnicu unutar milisekundnog prozora, poboljšavajući stabilnost napona sabirnice. U poređenju sa drugim rješenjima sa istom dostupnom energijom i prolaznim prozorom, sloj bafera obično smanjuje zauzimanje prostora i oslobađa resurse racka. Također je pogodniji za visokofrekventno punjenje i pražnjenje i zahtjeve za brzi oporavak, smanjujući pritisak održavanja. Specifične performanse treba provjeriti na osnovu specifikacija projekta.
Vodič za odabir: Precizno usklađivanje sa scenarijem
Suočavajući se s ekstremnim izazovima računarske snage umjetne inteligencije, inovacije u sistemima napajanja su ključne.YMIN-ov SLF 4.0V 4500F hibridni superkondenzator, sa svojom čvrstom vlasničkom tehnologijom, pruža visokoperformansno, visoko pouzdano BBU rješenje međuspremničkog sloja domaće proizvodnje, pružajući osnovnu podršku za stabilnu, efikasnu i intenzivnu kontinuiranu evoluciju AI podatkovnih centara.
Ako su vam potrebne detaljne tehničke informacije, možemo vam dostaviti: tehničke listove, podatke o ispitivanju, tabele za odabir primjene, uzorke itd. Molimo vas da također dostavite ključne informacije kao što su: napon sabirnice, ΔP/Δt, dimenzije prostora, temperatura okoline i specifikacije životnog vijeka kako bismo mogli brzo dati preporuke za konfiguraciju.
Odjeljak za pitanja i odgovore
P: Opterećenje GPU-a AI servera može porasti za 150% u roku od nekoliko milisekundi, a tradicionalne olovno-kiselinske baterije ne mogu to pratiti. Koliko je specifično vrijeme odziva YMIN litijum-jonskih superkondenzatora i kako postižete ovu brzu podršku?
A: YMIN hibridni superkondenzatori (SLF 4.0V 4500F) oslanjaju se na principe fizičkog skladištenja energije i imaju izuzetno nizak unutrašnji otpor (≤0.8mΩ), što omogućava trenutno pražnjenje velikom brzinom u rasponu od 1-50 milisekundi. Kada nagla promjena opterećenja GPU-a uzrokuje nagli pad napona DC sabirnice, može osloboditi veliku struju gotovo bez kašnjenja, direktno kompenzirajući snagu sabirnice, čime se kupuje vrijeme za napajanje pozadinskog BBU-a da se probudi i preuzme kontrolu, osiguravajući glatku tranziciju napona i izbjegavajući računske greške ili kvarove hardvera uzrokovane padom napona.
Sažetak na kraju ovog članka
Primjenjivi scenariji: Pogodno za BBU-ove (rezervne jedinice za napajanje) AI servera na nivou racka u scenarijima gdje se DC sabirnica suočava sa kratkotrajnim skokovima/padovima napona na nivou milisekundi; primjenjivo na arhitekturu lokalnog bafera "hibridni superkondenzator + BBU" za stabilizaciju napona sabirnice i kompenzaciju kratkotrajnih pojava pri kratkotrajnim nestancima napajanja, fluktuacijama mreže i naglim promjenama opterećenja GPU-a.
Osnovne prednosti: Brzi odziv na nivou milisekunde (kompenzacija za prolazne prozore od 1-50ms); nizak unutrašnji otpor/visoka strujna sposobnost, poboljšanje stabilnosti napona sabirnice i smanjenje rizika od neočekivanog ponovnog pokretanja; podrška za punjenje i pražnjenje velikom brzinom i brzo ponovno punjenje, skraćujući vrijeme oporavka rezervnog napajanja; pogodnije za uslove punjenja i pražnjenja visoke frekvencije u poređenju sa tradicionalnim rješenjima baterija, što pomaže u smanjenju pritiska održavanja i ukupnih troškova životnog ciklusa.
Preporučeni model: YMIN kvadratni hibridni superkondenzator SLF 4.0V 4500F
Prikupljanje podataka (Specifikacije/Izvještaji o ispitivanju/Uzorci):
Zvanična web stranica: www.ymin.com
Tehnička linija: 021-33617848
Reference (Javni izvori)
[1] Zvanični NVIDIA javni informativni/tehnički blog: Uvod u GB300 NVL72 (Power Shelf) zaglađivanje tranzijenata na nivou racka/skladištenje energije
[2] Javni izvještaji medija/institucija kao što je TrendForce: GB200/GB300 povezane LIC aplikacije i informacije o lancu snabdijevanja
[3] Shanghai YMIN Electronics pruža „Specifikacije hibridnog superkondenzatora SLF 4.0V 4500F“
Vrijeme objave: 20. januar 2026.