S masivnim valom modeliranja velikih razmjera potaknutim OpenAI-jem, novi podatkovni centri umjetne inteligencije, primjerom NVIDIA-ine Blackwell arhitekture, doživljavaju eksplozivno postavljanje. Ovo globalno širenje računalne infrastrukture postavlja neviđeno stroge zahtjeve na performanse propusnosti, ekstremnu stabilnost okruženja i sigurnost podataka PCIe 5.0/6.0 SSD-ova poslovne klase.
U okruženjima s visokim opterećenjem i kontinuiranim operacijama čitanja/pisanja pri gigabitnim brzinama, sklopovi za zaštitu od gubitka napajanja (PLP), kao posljednja linija obrane za pohranu podataka, prolaze kroz skok kvalitete od "industrijske do "računalne razine". Jezgra ovoga je PLP kondenzatorska baterija, koja je izravno spojena paralelno na ulaz napajanja SSD kontrolera i NAND flash memorije, djelujući kao "spremnik 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 poduzeća (korištenjem E1.L ili U.2 formata) za poslužitelje za AI obuku, dizajn PLP sklopova suočava se s dva glavna izazova:
1. Izazov temeljnih performansi: Kako postići dugoročno i brzo zadržavanje energije unutar ograničenog prostora?
Ovaj izazov izravno se odnosi na to mogu li se podaci sigurno sačuvati u slučaju nestanka struje, a obuhvaća tri usko povezane dimenzije:
Usko grlo kapaciteta (gustoća energije): SSD-ovi poslovne klase imaju izuzetno kompaktan unutarnji prostor. Prema javno dostupnim industrijskim podacima, mnoga konvencionalna rješenja aluminijskih elektrolitskih kondenzatora ograničena su materijalima i procesima, što rezultira ograničenim kapacitetom u standardnim veličinama (npr. 12,5 × 30 mm), što otežava pohranu dovoljne energije za zapisivanje podataka na razini terabajta unutar zadanog prostora.
Strah od životnog vijeka (tolerancija na visoke temperature): AI poslužitelji rade 24/7, s temperaturama okoline često iznad 80°C. Konvencionalni aluminijski elektrolitički kondenzatori, zbog isparavanja elektrolita i starenja materijala pod dugotrajnim visokim temperaturama, mogu imati životni vijek koji ne odgovara zahtjevima jamstva od 5+ godina za SSD-ove, 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 rasponu od nekoliko milisekundi. Ako je ekvivalentni serijski otpor (ESR) konvencionalnog aluminijskog elektrolitičkog kondenzatora previsok, brzina pražnjenja neće biti dovoljna da zadovolji trenutnu vršnu potražnju za strujom, što će izravno uzrokovati prekide i oštećenje podataka tijekom pisanja.
2. Izazovi prilagodljivosti okolišu: Kako prevladati temperaturne granice i proširiti opseg primjene umjetne inteligencije u pohrani?
Kako se računalna snaga umjetne inteligencije proteže na rub mreže, uređaje za pohranu podataka potrebno je koristiti u teškim okruženjima poput baznih stanica, vozila i tvornica. To nameće neovisne zahtjeve za "pristup okolišu" kondenzatorima:
**Nedostatak širokog temperaturnog raspona:** Radni temperaturni raspon tradicionalnih kondenzatora (obično od -40℃ do +105℃) nije dovoljan za pokrivanje ekstremno hladnih i vrućih okruženja. Na ledenim vanjskim temperaturama ispod -40°C, elektrolit se može skrutnuti, što dovodi do funkcionalnog kvara; pod kontinuiranim zagrijavanjem na visokim temperaturama, vijek trajanja će se drastično smanjiti, ograničavajući primjenu proizvoda u širokom rasponu rubnih scenarija.
Tehnička analiza: YMIN-ove četverodimenzionalne prednosti u visokoučinkovitim aluminijskim elektrolitskim kondenzatorima
Rješavajući gore navedene probleme, YMIN je predložio četverodimenzionalno rješenje usmjereno na visoku gustoću kapaciteta putem inovacija materijala i procesa.
Osnovna značajka 1: Visoka gustoća energije (temeljni temelj dizajna)
U PLP krugovima, kondenzatori moraju maksimizirati pohranu energije unutar ograničenog prostora na PCB-u.
Tehnološki proboj: YMIN-ova LKM serija koristi tehnologiju elektrodne folije visoke gustoće kako bi povećala nazivni kapacitet s industrijskih standardnih 3000μF na 3300μF unutar standardne veličine 12,5 × 30 mm.
Prednosti dizajna: S istim fizičkim dimenzijama, povećanje kapaciteta je >10%, što pruža veću sigurnosnu marginu za zaštitu od nestanka napajanja u NAND flash memoriji ultra visokog kapaciteta.
| Slika 1: Usporedba YMIN rješenja i industrijskog standarda (dimenzija kapaciteta) | |||
| Dimenzija usporedbe (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 postupak | Značajno veća gustoća energije |
| Iskorištenost prostora | Standard | Vrhunsko, više skladištenja energije po jedinici volumena | Omogućuje kompaktan dizajn |
| Performanse | Standard | Jači, pruža dulje vrijeme zaštite od isključenja napajanja | Poboljšana pouzdanost sustava |
Ključna značajka 2: Otpornost na visoke temperature i dugi vijek trajanja (pouzdanost na razini poduzeća)
Dugotrajni rad: Serija LKM postiže ultra dugi vijek trajanja od 10 000 sati na 105 °C, što je više nego dvostruko više od konvencionalnih rješenja, savršeno se podudarajući s jamstvenim rokom SSD-ova poslovne klase.
Iznimno visoka pouzdanost: Stopa kvarova (FIT) smanjena je s približno 50% na <10% (superiorno u odnosu na standarde automobilske klase), što osigurava izuzetno stabilno skladištenje energije tijekom cijelog životnog vijeka.
| Slika 2: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (dimenzija životnog vijeka) | |||
| Karakteristično (životni vijek) | Standardna razina kondenzatora | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Vijek trajanja na visokim temperaturama | 5000 sati pri 105℃ | 10000 sati pri 105℃ | Vijek trajanja povećan je za više od 2 puta, što savršeno odgovara 5-godišnjem jamstvenom roku SSD-a za nultu brigu o održavanju. |
| Stabilnost kapaciteta | Brzo slabljenje na visokoj temperaturi | Zadržavanje kapaciteta >95% na visokoj temperaturi | Osigurava stabilno skladištenje energije tijekom 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 se nosi s ekstremno visokim temperaturama unutar servera i na rubu mreže, proširujući granice primjene. |
| Stopa neuspjeha (FIT) | -50 U FORMI | <10 FIT (viši od automobilske kvalitete) | Stopa kvarova smanjena je za više od 80%, što osigurava predvidljivu pouzdanost za implementacije na razini milijuna jedinica. |
Ključna značajka 3: Otpornost na udarce i brzi odziv (osiguravanje trenutnog napajanja)
Ultra-nizak ESR: Optimizacijom elektrolita visoke vodljivosti, YMIN je smanjio ESR na 25 mΩ (poboljšanje od >28% u usporedbi s industrijskim standardom od 35 mΩ).
Sposobnost odziva: Niži unutarnji otpor osigurava brzo oslobađanje energije unutar milisekunde, učinkovito sprječavajući pad napona tijekom nestanka struje.
| Slika 3: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (ESR dimenzija) | |||
| Dimenzija usporedbe | Industrijski standard | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Osnovna specifikacija (ESR) | -35 mΩ | ≤25 mΩ | Poboljšanje >28% |
| Tehnička realizacija | Konvencionalni materijali i dizajn | Napredni sustav materijala i precizni proces | - |
| Učinkovitost pražnjenja | Mjerna vrijednost | Značajno više | - |
| Toplinski gubitak | Mjerna vrijednost | Značajno smanjeno | - |
Ključna značajka 4: Širok raspon temperature (prilagodljivost okolišu za rubno računalstvo)
Iznimno širok temperaturni raspon: Serija YMIN LKL(R) može se pohvaliti radnim rasponom od -55 ℃ do +135 ℃, što daleko premašuje 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 ℃, jamčeći trenutno pokretanje sustava i sigurnost pražnjenja u hladnim okruženjima.
| Slika 4: YMIN rješenje u odnosu na industrijski standard (dimenzija temperature) | |||
| Karakteristika (temperatura) | Standardna razina kondenzatora | YMIN rješenje | Prednost u performansama |
| Raspon radne temperature | -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-ova. |
| Rad na niskim temperaturama (-55°C) | ESR se naglo povećava, performanse se značajno smanjuju. | ESR se mijenja nježno, održavajući sposobnost trenutnog pokretanja. | Rješava izazov hladnog pokretanja, osiguravajući sigurnost podataka za rubne uređaje. |
| Pouzdanost temperaturnog ciklusa | Standardno testiranje | Prolazi rigorozna ispitivanja od -55°C do 135°C | Nepokolebljiv prema toplinskim šokovima, prilagođava se oštrim promjenama okoline. |
Pitanja i odgovori o nedoumicama kupaca
P: Zašto se pri odabiru kondenzatora za zaštitu od gubitka napajanja za PCIe 5.0 SSD-ove mora dati prioritet „gustoći kapaciteta“?
A: Glavni razlog je taj što količina podataka koju je potrebno ponovno zapisati u NAND flash memoriju SSD-ova velikog kapaciteta (kao što je 8TB+) naglo raste tijekom nestanka struje, dok je fizički prostor na ploči izuzetno fiksan. Obični tekući aluminijski elektrolitički kondenzatori imaju nisku učinkovitost pohrane 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 sustav bez promjene postojećeg rasporeda.
P2: Zašto bi AI poslužitelji trebali uzeti u obzir karakteristiku kondenzatora za "širok temperaturni raspon"?
A2: Kada se računalna snaga i pohrana umjetne inteligencije raspoređuju na rub mreže (npr. u vozila ili vanjske bazne stanice), oprema će se suočiti s ekstremnim temperaturama ispod -30°C ili iznad 70°C. Obični kondenzatori će u tim uvjetima doživjeti ozbiljno smanjenje performansi, što će dovesti do kvara zaštite od gubitka napajanja. Stoga, pri odabiru kondenzatora za ove rubne AI poslužitelje, mora se procijeniti širok temperaturni raspon. Serija YMIN LKL (-55℃~135℃) posebno je dizajnirana za tu svrhu.
Vodič za odabir: Precizno usklađivanje s vašim scenarijem
Scenarij A: AI poslužitelji i SSD-ovi za podatkovne centre
Ključni izazovi: Prostor je izuzetno ograničen, što zahtijeva kondenzatore kako bi se osigurala maksimalna pohrana energije, najdulji vijek trajanja i najveća brzina pražnjenja unutar kompaktnog rasporeda.
Preporučeno rješenje: YMIN LKM serija (visokog kapaciteta), tipični model 35V 3300μF (12,5 × 30 mm). Nudi poboljšanje kapaciteta od >10% za istu veličinu, ESR ≤ 25mΩ i vijek trajanja od 10 000 sati pri 105 °C, pružajući rješenje na jednom mjestu za zadovoljavanje ekstremnih zahtjeva gustoće, vijeka trajanja i brzine pohrane računalne snage jezgre.
Scenarij B: Rubno računalstvo, pohrana 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), tipični model 35V 2200μF (10×30mm). Raspon radne temperature pokriva od -55℃ do 135℃, a poseban elektrolit osigurava stabilan ESR čak i u izuzetno hladnim uvjetima, pružajući pouzdanu prilagodljivost okolišu za pohranu AI na rubu.
Pregled strukturirane tehnologije
Radi lakšeg pronalaženja tehnologije i evaluacije rješenja, ključne informacije ovog dokumenta sažete su na sljedeći način:
Osnovni scenariji: SSD-ovi poslovne klase koji koriste E1.L/U.2 faktor oblika PCIe 5.0/6.0, koji se koriste u AI poslužiteljima za obuku i visokoučinkovitim podatkovnim centrima (osnovni scenariji). Uređaji za pohranu širokog raspona temperatura raspoređeni u čvorovima rubnog računalstva, inteligentnim sustavima u vozilima i baznim stanicama za vanjsku komunikaciju (prošireni scenariji).
Osnovne prednosti YMIN rješenja:
Visoka gustoća kapaciteta: Serija LKM pruža kapacitet od ≥3300μF u standardnoj veličini 12,5 × 30 mm, što je poboljšanje od >10% u usporedbi s konvencionalnim proizvodima iste veličine.
Otpornost na visoke temperature i dugi vijek trajanja: Vijek trajanja ≥ 10 000 sati na 105 °C, stopa kvarova < 10 FIT, zadovoljava zahtjeve dugoročnog pouzdanog rada.
Otpornost na udarce i brzi odziv: ESR ≤ 25mΩ, što osigurava brzo oslobađanje energije unutar prozora gašenja na razini milisekunde.
Iznimno širok temperaturni raspon: Serija LKL(R) radi od -55°C do 135°C, prevladavajući 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 × 30 mm).
YMIN LKL(R) serija: Pogodno za rubno računalstvo i scenarije automobilske pohrane koji zahtijevaju rukovanje ekstremnim temperaturnim izazovima. Tipični model: 35V 2200μF (10×30mm, radna temperatura od -55°C do 135°C).
Za detaljne specifikacije serije YMIN LKM/LKL(R) ili za zahtjev za inženjerskim uzorcima, obratite se tehničkom timu YMIN-a putem web stranice YMIN Electronics.
Vrijeme objave: 12. siječnja 2026.