როგორ ავირჩიოთ სწორი PLP კონდენსატორი ხელოვნური ინტელექტის მქონე SSD-ების ახალი თაობის დიზაინის შექმნისას?

OpenAI-ის მიერ წარმართული მასშტაბური მოდელირების მასიური ტალღის ფონზე, ახალი ხელოვნური ინტელექტის მონაცემთა ცენტრები, რომელთა მაგალითსაც NVIDIA-ს Blackwell არქიტექტურა წარმოადგენს, ფეთქებადსაშიშ განლაგებას განიცდის. გამოთვლითი ინფრასტრუქტურის ეს გლობალური გაფართოება უპრეცედენტოდ მკაცრ მოთხოვნებს აყენებს PCIe 5.0/6.0 საწარმო დონის SSD-ების გამტარუნარიანობაზე, გარემოს უკიდურეს სტაბილურობასა და მონაცემთა უსაფრთხოებაზე.

მაღალი დატვირთვის გარემოში, გიგაბიტიანი სიჩქარით უწყვეტი წაკითხვის/ჩაწერის ოპერაციებით, ენერგიის დაკარგვისგან დაცვის (PLP) სქემები, როგორც მონაცემთა შენახვის ბოლო დაცვის ხაზი, განიცდის ხარისხობრივ ნახტომს „სამრეწველო დონის“ - „კომპიუტერული დონის“ -კენ. ამის ბირთვს წარმოადგენს PLP კონდენსატორის ბანკი, რომელიც პირდაპირ უკავშირდება SSD კონტროლერის და NAND ფლეშ მეხსიერების კვების წყაროს პარალელურად და მოქმედებს როგორც საგანგებო „ენერგიის რეზერვუარი“ ენერგიის არანორმალური დაკარგვის შემთხვევაში.

ძირითადი გამოწვევები: PLP კონდენსატორებზე ხელოვნური ინტელექტის დატვირთვის ორმაგი შეზღუდვები

ხელოვნური ინტელექტის სასწავლო სერვერებისთვის ახალი თაობის ულტრამაღალი ტევადობის საწარმო დონის SSD-ების (E1.L ან U.2 ფორმ-ფაქტორების გამოყენებით) დიზაინის შექმნისას, PLP წრედის დიზაინი ორ მთავარ გამოწვევას აწყდება:

1. ძირითადი შესრულების გამოწვევა: როგორ მივაღწიოთ ენერგიის ხანგრძლივ და სწრაფ შენარჩუნებას შეზღუდულ სივრცეში?

ეს გამოწვევა პირდაპირ კავშირშია იმასთან, შესაძლებელია თუ არა მონაცემების უსაფრთხოდ შენახვა ელექტროენერგიის გათიშვის შემთხვევაში და მოიცავს სამ მჭიდროდ დაკავშირებულ განზომილებას:

ტევადობის შეფერხება (ენერგიის სიმკვრივე): საწარმოს დონის SSD-ებს აქვთ უკიდურესად კომპაქტური შიდა სივრცე. საჯაროდ ხელმისაწვდომი ინდუსტრიული მონაცემების თანახმად, ტრადიციული ალუმინის ელექტროლიტური კონდენსატორების მრავალი გადაწყვეტა შეზღუდულია მასალებითა და პროცესებით, რაც იწვევს შეზღუდულ ტევადობას სტანდარტულ ზომებში (მაგ., 12.5×30 მმ), რაც ართულებს მოცემულ სივრცეში ტერაბაიტიანი მონაცემების უკან ჩასაწერად საკმარისი ენერგიის შენახვას.

სიცოცხლის ხანგრძლივობის შფოთვა (მაღალი ტემპერატურის ტოლერანტობა): ხელოვნური ინტელექტის სერვერები მუშაობენ 24/7 რეჟიმში, გარემოს ტემპერატურა ხშირად აღემატება 80°C-ს. ელექტროლიტის აორთქლებისა და მასალის დაბერების გამო, ხანგრძლივი მაღალი ტემპერატურის პირობებში, ჩვეულებრივი ალუმინის ელექტროლიტური კონდენსატორების სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეიძლება არ აკმაყოფილებდეს SSD-ების 5+ წლიან გარანტიის მოთხოვნებს, რაც ფარული გაუმართაობის რისკებს იწვევს.

**დარტყმისადმი მგრძნობელობა (დარტყმისადმი მდგრადობა):** 10 გიგაბიტიანი წაკითხვის/ჩაწერის ოპერაციებისთვის სიმძლავრის დაკარგვისგან დაცვის ფანჯარა მხოლოდ მილიწამების დიაპაზონშია. თუ ჩვეულებრივი ალუმინის ელექტროლიტური კონდენსატორის ეკვივალენტური სერიული წინააღმდეგობა (ESR) ძალიან მაღალია, მისი განმუხტვის სიჩქარე არასაკმარისი იქნება პიკური დენის მყისიერი მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად, რაც პირდაპირ გამოიწვევს შეფერხებებს და მონაცემთა დაზიანებას უკუჩაწერის დროს.

2. გარემოსთან ადაპტაციის გამოწვევები: როგორ გადავლახოთ ტემპერატურული საზღვრები და გავაფართოვოთ ხელოვნური ინტელექტის შენახვის განლაგების მასშტაბები?

რადგან ხელოვნური ინტელექტის გამოთვლითი სიმძლავრე საზღვრებს სცდება, შენახვის მოწყობილობები უნდა განთავსდეს ისეთ მკაცრ გარემოში, როგორიცაა საბაზო სადგურები, მანქანები და ქარხნები. ეს კონდენსატორებზე დამოუკიდებელ „გარემოზე წვდომის“ მოთხოვნებს აწესებს:

**ფართო ტემპერატურის დიაპაზონის არარსებობა:** ტრადიციული კონდენსატორების სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი (როგორც წესი, -40℃-დან +105℃-მდე) არასაკმარისია უკიდურესად ცივი და ცხელი გარემოს დასაფარად. -40°C-ზე დაბალ გარე ტემპერატურაზე ელექტროლიტი შეიძლება გამყარდეს, რაც ფუნქციურ უკმარისობას გამოიწვევს; უწყვეტი მაღალტემპერატურული გამოცხობისას, მისი სიცოცხლის ხანგრძლივობა მკვეთრად შემცირდება, რაც ზღუდავს პროდუქტის გამოყენებას სხვადასხვა სახის კიდურებში.

ტექნიკური ანალიზი: YMIN-ის ოთხგანზომილებიანი უპირატესობები მაღალი ხარისხის ალუმინის ელექტროლიტურ კონდენსატორებში

ზემოთ ჩამოთვლილი პრობლემების გადასაჭრელად, YMIN-მა შემოგვთავაზა ოთხგანზომილებიანი გადაწყვეტა, რომელიც ორიენტირებულია მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივეზე მატერიალური სისტემისა და პროცესის ინოვაციების გზით.

ძირითადი მახასიათებელი 1: მაღალი ენერგიის სიმკვრივე (პირველადი დიზაინის საფუძველი)

PLP სქემებში, კონდენსატორებმა მაქსიმალურად უნდა გაზარდონ ენერგიის შენახვა შეზღუდულ PCB სივრცეში.

ტექნოლოგიური გარღვევა: YMIN-ის LKM სერია იყენებს მაღალი სიმკვრივის ელექტროდის ფოლგის ტექნოლოგიას, რათა გაზარდოს ნომინალური სიმძლავრე ინდუსტრიის სტანდარტული 3000μF-დან 3300μF-მდე სტანდარტული 12.5×30 მმ ზომის ფარგლებში.

დიზაინის უპირატესობები: იგივე ფიზიკური ზომების შემთხვევაში, ტევადობის ზრდა 10%-ზე მეტია, რაც ულტრამაღალი ტევადობის NAND ფლეშ მეხსიერებაში დენის გათიშვისგან დაცვის უფრო დიდ უსაფრთხოების ზღვარს უზრუნველყოფს.

სურათი 1: YMIN გადაწყვეტის შედარება ინდუსტრიის სტანდარტთან (ტევადობის განზომილება)
შედარების განზომილება (ტევადობა) ინდუსტრიის სტანდარტი YMIN-ის გადაწყვეტა შესრულების უპირატესობა
ძირითადი სპეციფიკაციები 12.5×30 მმ, 35 ვ 12.5×30 მმ, 35 ვ იდენტური ფიზიკური ზომები
ნომინალური სიმძლავრე -3000μF ≥3300μF ტევადობის ზრდა >10%-ით
ტექნიკური რეალიზაცია ჩვეულებრივი მასალები და პროცესი მაღალი სიმკვრივის ელექტროდის ფოლგა და მოწინავე პროცესი მნიშვნელოვნად მაღალი ენერგიის სიმკვრივე
სივრცის გამოყენება სტანდარტული უმაღლესი ხარისხის, მეტი ენერგიის შენახვა მოცულობის ერთეულზე ხელს უწყობს კომპაქტურ დიზაინს
შესრულება სტანდარტული უფრო ძლიერი, უზრუნველყოფს გამორთვისგან დაცვის უფრო ხანგრძლივ დროს სისტემის საიმედოობის გაზრდა

ძირითადი მახასიათებელი 2: მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა და ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა (კორპორატიული დონის საიმედოობის შესაბამისი)

ხანგრძლივი ექსპლუატაცია: LKM სერიას აქვს ულტრა ხანგრძლივი მომსახურების ვადა 10,000 საათი 105°C ტემპერატურაზე, რაც ორჯერ მეტია ტრადიციულ გადაწყვეტილებებთან შედარებით და იდეალურად შეესაბამება საწარმოს დონის SSD-ების გარანტიის ვადას.

უკიდურესად მაღალი საიმედოობა: მისი გაუმართაობის მაჩვენებელი (FIT) დაახლოებით 50%-დან <10%-მდეა შემცირებული (ავტომობილების სტანდარტებთან შედარებით უკეთესია), რაც უზრუნველყოფს ენერგიის უკიდურესად სტაბილურ შენახვას მთელი მისი სიცოცხლის განმავლობაში.

სურათი 2: YMIN-ის გადაწყვეტა ინდუსტრიის სტანდარტის წინააღმდეგ (სიცოცხლის განმავლობაში განსაზღვრული განზომილება)
დამახასიათებელი (სიცოცხლის განმავლობაში) სტანდარტული კონდენსატორის დონე YMIN-ის გადაწყვეტა შესრულების უპირატესობა
მაღალი ტემპერატურის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 5000 საათი @105℃ 10000 საათი @105℃ სიცოცხლის ხანგრძლივობა 2-ჯერ გაიზარდა, რაც იდეალურად შეესაბამება SSD-ის 5-წლიან გარანტიას, რათა უზრუნველყოს ნულოვანი ტექნიკური მომსახურების საჭიროება.
სიმძლავრის სტაბილურობა სწრაფი შესუსტება მაღალ ტემპერატურაზე მაღალი ტემპერატურის პირობებში ტევადობის >95%-იანი შენარჩუნება უზრუნველყოფს ენერგიის სტაბილურ შენახვას მთელი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში, ხელს უშლის გამორთვისგან დაცვას სიმძლავრის შემცირების გამო.
მაღალი ტემპერატურის საიმედოობა მნიშვნელოვანი რყევა 85℃-ზე ზემოთ სტაბილურია ფართო ტემპერატურის დიაპაზონში -40℃-დან 105℃/135℃-მდე ეფექტურად უმკლავდება ექსტრემალურად მაღალტემპერატურულ გარემოს სერვერების შიგნით და მის კიდეებზე, აფართოებს აპლიკაციების საზღვრებს.
წარუმატებლობის მაჩვენებელი (FIT) -50 ფიტნესი <10 FIT (ავტომობილის კლასზე მაღალი) წარუმატებლობის მაჩვენებელი 80%-ზე მეტით შემცირდა, რაც უზრუნველყოფს პროგნოზირებად საიმედოობას მილიონი ერთეულის მასშტაბის განლაგებისთვის.

ძირითადი მახასიათებელი 3: დარტყმისადმი მდგრადობა და სწრაფი რეაგირება (უზრუნველყოფს მყისიერ დენის მიწოდებას)

ულტრადაბალი ედს: მაღალი გამტარობის ელექტროლიტის ოპტიმიზაციის გზით, YMIN-მა ედს 25 მΩ-მდე შეამცირა (ინდუსტრიის სტანდარტთან (35 მΩ) შედარებით >28%-იანი გაუმჯობესება).

რეაგირების შესაძლებლობა: დაბალი შიდა წინააღმდეგობა უზრუნველყოფს ენერგიის სწრაფ გამოთავისუფლებას მილიწამიან ფანჯარაში, ეფექტურად უშლის ხელს ძაბვის ვარდნას ელექტროენერგიის გათიშვის დროს.

სურათი 3: YMIN-ის გადაწყვეტა ინდუსტრიის სტანდარტთან შედარებით (ESR განზომილება)
შედარების განზომილება ინდუსტრიის სტანდარტი YMIN-ის გადაწყვეტა შესრულების უპირატესობა
ძირითადი სპეციფიკაცია (ESR) -35 მმ ≤25 მმ გაუმჯობესება >28%
ტექნიკური რეალიზაცია ტრადიციული მასალები და დიზაინი მოწინავე მასალის სისტემა და ზუსტი პროცესი -
გამონადენის ეფექტურობა საორიენტაციო ნიშანი მნიშვნელოვნად მაღალი -
თერმული დანაკარგი საორიენტაციო ნიშანი მნიშვნელოვნად შემცირებული -

ძირითადი მახასიათებელი 4: ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი (გარემოსდაცვითი ადაპტირება Edge Computing-ისთვის)

უკიდურესად ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი: YMIN LKL(R) სერიას აქვს -55℃-დან +135℃-მდე სამუშაო დიაპაზონი, რაც გაცილებით აღემატება ჩვეულებრივი კონდენსატორების მაჩვენებელს.

დაბალ ტემპერატურაზე გაშვება: სპეციალური დაბალი ტემპერატურის ელექტროლიტური ფორმულის გამოყენებით, ის უზრუნველყოფს ESR-ის გლუვ ცვლილებას -55℃ უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზეც კი, რაც უზრუნველყოფს სისტემის მყისიერ გაშვებას და განმუხტვის უსაფრთხოებას ცივ გარემოში.

სურათი 4: YMIN-ის გადაწყვეტა ინდუსტრიის სტანდარტის წინააღმდეგ (ტემპერატურის განზომილება)
დამახასიათებელი (ტემპერატურა) სტანდარტული კონდენსატორის დონე YMIN-ის გადაწყვეტა შესრულების უპირატესობა
ოპერაციული ტემპერატურის დიაპაზონი -40°C ~ +105°C -55°C ~ 135°C ზედა და ქვედა საზღვრები მნიშვნელოვნად გაფართოვებულია, რაც მოიცავს ექსტრემალურ გამოყენების სცენარებს.
მაღალი ტემპერატურის სიცოცხლის ხანგრძლივობა (135°C) 1,000 – 2,000 საათი ≥6,000 საათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა 3-ჯერ მეტით გაიზარდა, რაც SSD-ების სრულ სასიცოცხლო ციკლს შეესაბამება.
დაბალი ტემპერატურის მუშაობა (-55°C) ESR მკვეთრად იზრდება, შესრულება მნიშვნელოვნად უარესდება. ESR ნაზად იცვლება, რაც ინარჩუნებს მყისიერი ჩართვის შესაძლებლობას. წყვეტს ცივი გაშვების პრობლემას და უზრუნველყოფს მონაცემთა უსაფრთხოებას კიდის მოწყობილობებისთვის.
ტემპერატურის ციკლის საიმედოობა სტანდარტული ტესტირება გადის მკაცრ -55°C ~ 135°C ტესტირებას თერმული შოკისგან თავისუფალ მდგომარეობაში, ადვილად ეგუება გარემოს მკაცრ რყევებს.

კლიენტების შეშფოთების კითხვა-პასუხი

კითხვა: რატომ უნდა მიენიჭოს უპირატესობა „სიმძლავრის სიმკვრივეს“ PCIe 5.0 SSD-ებისთვის ენერგომოხმარების დაკარგვისგან დამცავი კონდენსატორების შერჩევისას?

A: ძირითადი მიზეზი ის არის, რომ დიდი ტევადობის SSD-ების (მაგალითად, 8 ტბ+) NAND ფლეშ მეხსიერებაში ჩასაწერი მონაცემების რაოდენობა ელექტროენერგიის გათიშვის დროს მკვეთრად იზრდება, მაშინ როცა დაფაზე ფიზიკური სივრცე უკიდურესად ფიქსირებულია. ჩვეულებრივი თხევადი ალუმინის ელექტროლიტური კონდენსატორებს აქვთ დაბალი ენერგიის შენახვის ეფექტურობა მათი ჩვეულებრივი ელექტროდის ფოლგების სპეციფიკური ტევადობის შეზღუდვების გამო; უპირატესობა ენიჭება YMIN LKM სერიის კონდენსატორებს, რადგან ისინი იმავე ზომისთვის გვთავაზობენ ტევადობის >10%-იან გაუმჯობესებას, რაც უზრუნველყოფს სისტემისთვის სარეზერვო ენერგიის უფრო საკმარის რეზერვს არსებული განლაგების შეცვლის გარეშე.

კითხვა 2: რატომ უნდა გაითვალისწინონ ხელოვნური ინტელექტის სერვერებმა კონდენსატორების „ფართო ტემპერატურის დიაპაზონის“ მახასიათებელი?

A2: როდესაც ხელოვნური ინტელექტის გამოთვლითი სიმძლავრე და მეხსიერება გამოიყენება კიდეებზე (მაგალითად, სატრანსპორტო საშუალებებში ან გარე საბაზო სადგურებში), აღჭურვილობას მოუწევს -30°C-ზე დაბალი ან 70°C-ზე მაღალი ტემპერატურის ზემოქმედება. ასეთ პირობებში ჩვეულებრივი კონდენსატორების მუშაობის მკვეთრი გაუარესება მოხდება, რაც ენერგიის დაკარგვისგან დაცვის უკმარისობას გამოიწვევს. ამიტომ, ამ კიდეებზე ხელოვნური ინტელექტის სერვერებისთვის კონდენსატორების შერჩევისას, უნდა შეფასდეს ფართო ტემპერატურის დიაპაზონის შესაძლებლობები. YMIN LKL სერია (-55℃~135℃) სპეციალურად ამ მიზნით არის შექმნილი.

შერჩევის სახელმძღვანელო: თქვენს სცენართან ზუსტი შესაბამისობა

სცენარი A: ხელოვნური ინტელექტის სერვერები და მონაცემთა ცენტრის ძირითადი SSD-ები

ძირითადი გამოწვევები: სივრცე უკიდურესად შეზღუდულია, რაც მოითხოვს კონდენსატორებს, რათა უზრუნველყონ მაქსიმალური ენერგიის შენახვა, ყველაზე ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და ყველაზე სწრაფი განმუხტვის სიჩქარე კომპაქტურ განლაგებაში.

რეკომენდებული გადაწყვეტა: YMIN LKM სერია (მაღალი ტევადობის), ტიპიური მოდელი 35V 3300μF (12.5×30 მმ). ის გთავაზობთ ტევადობის >10%-იან გაუმჯობესებას იმავე ზომისთვის, ESR≤25mΩ და 10,000 საათის სიცოცხლის ხანგრძლივობას 105°C-ზე, რაც უზრუნველყოფს ერთიან გადაწყვეტას ძირითადი გამოთვლითი სიმძლავრის შენახვის უკიდურესი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად სიმკვრივის, სიცოცხლის ხანგრძლივობისა და სიჩქარის თვალსაზრისით.

სცენარი B: Edge Computing, ავტომობილზე დამონტაჟებული და გარე საბაზო სადგურის შენახვა

ძირითადი გამოწვევები: ექსტრემალური გარემო ტემპერატურა (-55℃-დან 135℃-მდე), რაც მოითხოვს კონდენსატორების სტაბილურ და საიმედო მუშაობას მთელ ტემპერატურულ დიაპაზონში.

რეკომენდებული გადაწყვეტა: YMIN LKL(R) სერია (უკიდურესად ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი), ტიპიური მოდელი 35V 2200μF (10×30 მმ). მისი სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი მოიცავს -55℃-დან 135℃-მდე, ხოლო სპეციალური ელექტროლიტი უზრუნველყოფს სტაბილურ ედს-ს უკიდურესად ცივ პირობებშიც კი, რაც უზრუნველყოფს საიმედო გარემო ადაპტირებას Edge AI შენახვისთვის.

სტრუქტურირებული ტექნოლოგიების მიმოხილვა

ტექნოლოგიის მოძიებისა და გადაწყვეტის შეფასების გამარტივების მიზნით, ამ დოკუმენტის ძირითადი ინფორმაცია შეჯამებულია შემდეგნაირად:

ძირითადი სცენარები: საწარმოს დონის SSD-ები, რომლებიც იყენებენ E1.L/U.2 ფორმ-ფაქტორს PCIe 5.0/6.0, გამოიყენება ხელოვნური ინტელექტის სასწავლო სერვერებსა და მაღალი ხარისხის მონაცემთა ცენტრებში (ძირითადი სცენარები). ფართო ტემპერატურის შენახვის მოწყობილობები, რომლებიც განლაგებულია კიდის გამოთვლით კვანძებში, ავტომობილში არსებულ ინტელექტუალურ სისტემებსა და გარე საკომუნიკაციო საბაზო სადგურებში (გაფართოებული სცენარები).

YMIN გადაწყვეტის ძირითადი უპირატესობები:

მაღალი ტევადობის სიმკვრივე: LKM სერია უზრუნველყოფს ≥3300μF ტევადობას სტანდარტულ 12.5×30 მმ ზომაში, რაც 10%-ზე მეტით გაუმჯობესებაა იმავე ზომის ჩვეულებრივ პროდუქტებთან შედარებით.

მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა: მომსახურების ვადა ≥ 10,000 საათი 105°C ტემპერატურაზე, უკმარისობის მაჩვენებელი < 10 FIT, გრძელვადიანი საიმედო მუშაობის მოთხოვნების დაკმაყოფილება.

დარტყმისადმი მდგრადობა და სწრაფი რეაგირება: ESR ≤ 25 mΩ, რაც უზრუნველყოფს ენერგიის სწრაფ გამოთავისუფლებას მილიწამიანი გამორთვის ფანჯარაში.

უკიდურესად ფართო ტემპერატურის დიაპაზონი: LKL(R) სერია მუშაობს -55°C-დან 135°C-მდე, რაც დაბალ ტემპერატურაზე ელექტროლიტის გამყარების გამოწვევას უმკლავდება.

რეკომენდებული შეფასების მოდელები:

YMIN LKM სერია: შესაფერისია მონაცემთა ცენტრებში ძირითადი შენახვის სცენარებისთვის, რომლებიც პრიორიტეტს ანიჭებენ სივრცის მაქსიმალურ გამოყენებას და გრძელვადიან საიმედოობას. ტიპიური მოდელი: 35V 3300μF (12.5×30 მმ).

YMIN LKL(R) სერია: გამოდგება კიდისებრი კომპიუტერული და საავტომობილო შენახვის სცენარებისთვის, რომლებიც მოითხოვს ექსტრემალური ტემპერატურის გამოწვევების დაძლევას. ტიპიური მოდელი: 35V 2200μF (10×30 მმ, სამუშაო ტემპერატურა -55°C-დან 135°C-მდე).

YMIN LKM/LKL(R) სერიის დეტალური სპეციფიკაციებისთვის ან საინჟინრო ნიმუშების მოთხოვნისთვის, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ YMIN-ის ტექნიკურ გუნდს YMIN Electronics-ის ვებსაიტის საშუალებით.


გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 12 იანვარი