AI serverski stalci doživljavaju prenapone na razini milisekundi (obično 1–50 ms) i padove napona istosmjerne sabirnice tijekom brzog prebacivanja između opterećenja za učenje i zaključivanje. NVIDIA, u svom dizajnu GB300 NVL72 naponskog stalka, spominje da njegov naponski stalak integrira komponente za pohranu energije i radi s kontrolerom kako bi se postiglo brzo izglađivanje prijelazne snage na razini stalka (vidi referencu [1]).
U inženjerskoj praksi, korištenje „hibridnog superkondenzatora (LIC) + BBU (jedinice za rezervno napajanje baterija)“ za formiranje obližnjeg međusloja može odvojiti „tranzijentni odziv“ i „kratkoročno rezervno napajanje“: LIC je odgovoran za kompenzaciju na milisekundnoj razini, a BBU je odgovoran za preuzimanje na razini od sekunde do minute. Ovaj članak pruža inženjerima ponovljiv pristup odabira, popis ključnih pokazatelja i stavki za provjeru. Uzimajući YMIN SLF 4.0V 4500F (ESR jedne jedinice ≤0.8mΩ, kontinuirana struja pražnjenja 200A, parametri bi se trebali odnositi na specifikacijski list [3]) kao primjer, daje prijedloge konfiguracije i podršku usporednim podacima.
Rack BBU napajanja pomiču "izglađivanje prolaznog napajanja" bliže opterećenju.
Kako potrošnja energije jednog racka doseže razinu od stotina kilovata, AI opterećenja mogu uzrokovati strujne skokove u kratkom vremenu. Ako pad napona sabirnice prijeđe prag sustava, to može pokrenuti zaštitu matične ploče, pogreške GPU-a ili ponovna pokretanja. Kako bi se smanjili vršni utjecaji na uzvodno napajanje i mrežu, neke arhitekture uvode strategije međuspremnika i kontrole energije unutar racka za napajanje, omogućujući da se skokovi snage "apsorbiraju i otpuštaju lokalno" unutar racka. Osnovna poruka ovog dizajna je: prolazne probleme treba prvo riješiti na lokaciji najbližoj opterećenju.
U poslužiteljima opremljenim GPU-ima ultra visoke snage (kilovatne razine) kao što su NVIDIA GB200/GB300, glavni izazov s kojim se suočavaju sustavi napajanja premjestio se s tradicionalnog rezervnog napajanja na rukovanje prolaznim prenaponima na milisekundnoj i stotinjama kilovata. Tradicionalna BBU rješenja rezervnog napajanja, usredotočena na olovne baterije, pate od uskih grla u brzini odziva i gustoći snage zbog inherentnih kašnjenja kemijskih reakcija, visokog unutarnjeg otpora i ograničenih mogućnosti prihvaćanja dinamičkog naboja. Ta uska grla postala su ključni čimbenici koji ograničavaju poboljšanje računalne snage i pouzdanosti sustava s jednim rackom.
Tablica 1: Shematski dijagram lokacije hibridnog načina pohrane energije s tri razine u BBU-u u racku (tablični dijagram)
| Strana opterećenja | Istosmjerna sabirnica | LIC (Hibridni superkondenzator) | BBU (Baterija/Skladištenje energije) | UPS/HVDC |
| Korak napajanja GPU-a/matične ploče (razina ms) | Pad/val napona istosmjerne sabirnice | Lokalna kompenzacija Tipično 1-50 ms Brzo punjenje/pražnjenje | Kratkoročno preuzimanje na razini druge minute (dizajnirano prema sustavu) | Dugoročno napajanje na razini minuta-sati (prema arhitekturi podatkovnog centra) |
Evolucija arhitekture
Od „rezervne baterije“ do „troslojnog hibridnog načina pohrane energije“
Tradicionalni BBU-i prvenstveno se oslanjaju na baterije za pohranu energije. Suočene s nedostatkom energije na razini milisekundi, baterije, ograničene kinetikom kemijskih reakcija i ekvivalentnim unutarnjim otporom, često reagiraju sporije od pohrane energije temeljene na kondenzatorima. Stoga su rješenja na strani racka počela usvajati višeslojnu strategiju: „LIC (kratkotrajno) + BBU (kratkoročno) + UPS/HVDC (dugotrajno)“:
LIC spojen paralelno u blizini DC sabirnice: obrađuje kompenzaciju snage na razini milisekundi i podršku napona (brzo punjenje i pražnjenje).
BBU (baterija ili drugi sustav za pohranu energije): obrađuje preuzimanje na razini od sekunde do minute (sustav dizajniran za trajanje sigurnosne kopije).
UPS/HVDC na razini podatkovnog centra: osigurava dugoročno neprekidno napajanje i regulaciju na strani mreže.
Ova podjela rada odvaja „brze varijable“ od „sporih varijabli“: stabilizacija autobusa uz smanjenje dugoročnog naprezanja i pritiska održavanja na jedinice za pohranu energije.
Dubinska analiza: Zašto YMINHibridni superkondenzatori?
Yminov hibridni superkondenzator LIC (litij-ionski kondenzator) strukturno kombinira karakteristike visoke snage kondenzatora s visokom gustoćom energije elektrokemijskog sustava. U scenarijima kompenzacije prijelaznih stanja, ključ za podnošenje opterećenja je: isporuka potrebne energije unutar ciljanog Δt i isporuka dovoljno velike impulsne struje unutar dopuštenog 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 kemijske reakcije i visokog unutarnjeg otpora, doživljavaju brzo pogoršanje svoje sposobnosti dinamičkog prihvaćanja naboja, što rezultira nemogućnošću odziva u milisekundama. Hibridni superkondenzator može dovršiti trenutnu kompenzaciju unutar 1-50 ms, nakon čega slijedi minutno rezervno napajanje iz rezervnog napajanja BBU-a, osiguravajući stabilan napon sabirnice i značajno smanjujući rizik od kvarova matične ploče i GPU-a.
Optimizacija volumena i težine: Prilikom usporedbe „ekvivalentne dostupne energije (određene naponskim prozorom V_hi→V_lo) + ekvivalentnog prolaznog prozora (Δt)“, rješenje međuspremničkog sloja LIC-a obično značajno smanjuje volumen i težinu u usporedbi s tradicionalnim baterijskim napajanjem (smanjenje volumena od približno 50%–70%, smanjenje težine od približno 50%–60%, tipične vrijednosti nisu javno dostupne i zahtijevaju provjeru projekta), oslobađajući prostor u racku i resurse protoka zraka. (Specifičan postotak ovisi o specifikacijama, strukturnim komponentama i rješenjima za odvođenje topline usporednog objekta; preporučuje se provjera specifična za projekt.)
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 gotovo deset minuta; izvor: hibridni superkondenzator u odnosu na tipične vrijednosti olovno-kiselinske baterije). Vrijeme punjenja određeno je marginom snage sustava, strategijom punjenja i toplinskim 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: LIC obično pokazuje dulji vijek trajanja i niže zahtjeve za održavanjem pod uvjetima visokofrekventnog punjenja i pražnjenja (1 milijun ciklusa, preko 6 godina vijeka trajanja, otprilike 200 puta više od tradicionalnih olovno-kiselinskih baterija; izvor: Hibridni superkondenzatori u usporedbi s tipičnim olovno-kiselinskim baterijama). Vijek trajanja i ograničenja porasta temperature podliježu specifičnim specifikacijama i uvjetima ispitivanja. Iz perspektive punog vijeka trajanja, to pomaže u smanjenju troškova rada i održavanja te kvarova.
Slika 2: Shema hibridnog sustava za pohranu energije:
Litij-ionska baterija (razina sekunde u minuti) + Litij-ionski kondenzator LIC (međuspremnik na razini milisekunde)
Baziran na japanskom Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) referentnog dizajna NVIDIA GB300, može se pohvaliti većom gustoćom kapaciteta, većim naponom i većim kapacitetom u svojim javno dostupnim specifikacijama: radni napon od 4.0V i kapacitet od 4500F, što rezultira većom pohranom energije jedne ćelije i jačim mogućnostima međuspremnika unutar iste veličine modula, osiguravajući beskompromisan odziv na razini milisekundi.
Ključni parametri hibridnih superkondenzatora serije YMIN SLF:
Nazivni napon: 4,0 V; Nazivni kapacitet: 4500 F
Unutarnji istosmjerni otpor/ESR: ≤0,8 mΩ
Kontinuirana struja pražnjenja: 200A
Raspon radnog napona: 4,0–2,5 V
Korištenjem YMIN-ovog hibridnog BBU rješenja za lokalni međuspremnik temeljenog na superkondenzatoru, može se osigurati visoka kompenzacija struje za DC sabirnicu unutar milisekundnog prozora, poboljšavajući stabilnost napona sabirnice. U usporedbi s drugim rješenjima s istom dostupnom energijom i prolaznim prozorom, međuspremnik obično smanjuje zauzimanje prostora i oslobađa resurse racka. Također je prikladniji za visokofrekventno punjenje i pražnjenje te zahtjeve za brzim oporavkom, smanjujući pritisak održavanja. Specifične performanse treba provjeriti na temelju specifikacija projekta.
Vodič za odabir: Precizno usklađivanje sa scenarijem
Suočeni s ekstremnim izazovima računalne snage umjetne inteligencije, inovacije u sustavima napajanja ključne su.YMIN-ov SLF 4.0V 4500F hibridni superkondenzator, sa svojom čvrstom vlasničkom tehnologijom, pruža visokoučinkovito, vrlo pouzdano rješenje međuspremničkog sloja BBU domaće proizvodnje, pružajući temeljnu podršku za stabilnu, učinkovitu i intenzivnu kontinuiranu evoluciju podatkovnih centara umjetne inteligencije.
Ako trebate detaljne tehničke informacije, možemo vam dostaviti: podatkovne listove, podatke o ispitivanju, tablice za odabir primjene, uzorke itd. Molimo vas da također navedete ključne informacije kao što su: napon sabirnice, ΔP/Δt, dimenzije prostora, temperatura okoline i specifikacije životnog vijeka kako bismo vam mogli brzo dati preporuke za konfiguraciju.
Odjeljak s pitanjima i odgovorima
P: Opterećenje GPU-a AI poslužitelja može porasti za 150% unutar milisekundi, a tradicionalne olovno-kiselinske baterije ne mogu to pratiti. Koliko je specifično vrijeme odziva YMIN litij-ionskih 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 unutarnji otpor (≤0.8mΩ), što omogućuje trenutno pražnjenje velikom brzinom u rasponu od 1-50 milisekundi. Kada nagla promjena opterećenja GPU-a uzrokuje nagli pad napona istosmjerne sabirnice, može osloboditi veliku struju gotovo bez kašnjenja, izravno kompenzirajući snagu sabirnice, čime se kupuje vrijeme za pozadinsko napajanje BBU-a da se probudi i preuzme, osiguravajući glatki prijelaz napona i izbjegavajući računalne pogreške ili kvarove hardvera uzrokovane padom napona.
Sažetak na kraju ovog članka
Primjenjivi scenariji: Pogodno za BBU-ove (rezervne jedinice za napajanje) AI servera na razini racka u scenarijima gdje se DC sabirnica suočava s prolaznim udarima/padovima napona na razini milisekunde; primjenjivo na arhitekturu lokalnog međuspremnika "hibridni superkondenzator + BBU" za stabilizaciju napona sabirnice i kompenzaciju prolaznih pojava pri kratkotrajnim nestancima napajanja, fluktuacijama mreže i naglim promjenama opterećenja GPU-a.
Ključne prednosti: Brzi odziv na razini milisekunde (kompenzacija za prolazne prozore od 1-50 ms); nizak unutarnji otpor/visoka strujna sposobnost, poboljšanje stabilnosti napona sabirnice i smanjenje rizika od neočekivanog ponovnog pokretanja; podržava punjenje i pražnjenje velikom brzinom te brzo ponovno punjenje, skraćujući vrijeme oporavka rezervnog napajanja; prikladnije za uvjete punjenja i pražnjenja visoke frekvencije u usporedbi s 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/izvješća o ispitivanju/uzorci):
Službena web stranica: www.ymin.com
Tehnička linija: 021-33617848
Reference (javni izvori)
[1] Službeni NVIDIA javni informativni/tehnički blog: Uvod u GB300 NVL72 (Power Shelf) zaglađivanje prijelaznih pojava/pohranu energije na razini racka
[2] Javna izvješća medija/institucija poput TrendForcea: GB200/GB300 povezane LIC prijave i informacije o lancu opskrbe
[3] Shanghai YMIN Electronics pruža „Specifikacije hibridnog superkondenzatora SLF 4.0V 4500F“
Vrijeme objave: 20. siječnja 2026.