Hogyan válasszuk ki a megfelelő PLP kondenzátort a következő generációs AI SSD-k tervezésekor?

Az OpenAI által vezérelt nagyszabású modellezés hatalmas hullámával robbanásszerű fejlődésnek indultak az új MI-adatközpontok, amelyeket az NVIDIA Blackwell architektúrája is példát mutat. A számítástechnikai infrastruktúra globális bővülése példátlanul szigorú követelményeket támaszt a PCIe 5.0/6.0 vállalati szintű SSD-k átviteli teljesítményével, extrém környezeti stabilitásával és adatbiztonságával szemben.

A nagy terhelésű, gigabites sebességű folyamatos olvasási/írási műveleteket igénylő környezetekben az adattárolás utolsó védelmi vonalát jelentő áramkimaradás-védelmi (PLP) áramkörök minőségi ugráson mennek keresztül az „ipari minőségű”-ről a „számítástechnikai minőségű”-re. Ennek lelke a PLP kondenzátorbank, amely közvetlenül párhuzamosan van csatlakoztatva az SSD-vezérlő és a NAND flash memória tápbemenetéhez, és vészhelyzeti „energiatározóként” működik rendellenes áramkimaradás esetén.

Fő kihívások: A mesterséges intelligencia terhelésének kettős korlátja a PLP kondenzátorokon

A mesterséges intelligencia oktatószervereihez készült következő generációs, ultra nagy kapacitású, vállalati szintű SSD-k (E1.L vagy U.2 formátumú) tervezésekor a PLP áramkörök tervezése két fő kihívással néz szembe:

1. Alapvető teljesítménybeli kihívás: Hogyan lehet hosszú távú, gyors energiamegtartást elérni korlátozott térben?

Ez a kihívás közvetlenül összefügg azzal, hogy áramkimaradás esetén biztonságosan megőrizhetők-e az adatok, és három szorosan összefüggő dimenziót ölel fel:

Kapacitásszűk keresztmetszet (energiasűrűség): A vállalati szintű SSD-k rendkívül kompakt belső hellyel rendelkeznek. A nyilvánosan elérhető iparági adatok szerint számos hagyományos alumínium elektrolitkondenzátor-megoldást korlátoznak az anyagok és a folyamatok, ami a szabványos méretek (pl. 12,5 × 30 mm) korlátozott kapacitását eredményezi, ami megnehezíti a terabájt szintű adatmentéshez elegendő energia tárolását egy adott helyen belül.

Élettartam-szorongás (magas hőmérséklet-tűrés): A mesterséges intelligencia által vezérelt szerverek a nap 24 órájában, a hét minden napján működnek, a környezeti hőmérséklet gyakran meghaladja a 80°C-ot. A hagyományos alumínium elektrolitkondenzátorok élettartama az elektrolit párolgása és az anyag öregedése miatt a hosszan tartó magas hőmérséklet hatására nem felel meg az SSD-k 5+ éves garanciális követelményeinek, ami rejtett meghibásodási kockázatokhoz vezethet.

**Ütésállóság (rázkódásállóság):** A 10 gigabites olvasási/írási műveletek teljesítménykiesés elleni védelmi ablaka csak milliszekundumos tartományban van. Ha egy hagyományos alumínium elektrolitkondenzátor ekvivalens soros ellenállása (ESR) túl magas, a kisülési sebessége nem lesz elegendő a pillanatnyi csúcsáram-igény kielégítéséhez, ami közvetlenül megszakításokat és adatvesztést okoz az írás során.

2. Környezeti alkalmazkodóképesség kihívásai: Hogyan lehet leküzdeni a hőmérsékleti határokat és bővíteni a mesterséges intelligencia alapú tárolás telepítési hatókörét?

Mivel a mesterséges intelligencia számítási teljesítménye a peremhálózatokba is kiterjed, a tárolóeszközöket zord környezetekben, például bázisállomásokon, járművekben és gyárakban kell telepíteni. Ez független „környezeti hozzáférési” követelményeket támaszt a kondenzátorokkal szemben:

**Széles hőmérsékleti tartomány hiánya:** A hagyományos kondenzátorok üzemi hőmérsékleti tartománya (jellemzően -40℃ és +105℃ között) nem elegendő a rendkívül hideg és forró környezetek lefedéséhez. -40°C alatti fagyos kültéri hőmérsékleten az elektrolit megszilárdulhat, ami funkcionális meghibásodáshoz vezethet; folyamatos magas hőmérsékletű hőkezelés alatt az élettartam drasztikusan csökken, ami korlátozza a termék alkalmazási lehetőségeit a legkülönbözőbb esetekben.

Technikai elemzés: A YMIN négydimenziós előnyei a nagy teljesítményű alumínium elektrolitkondenzátorokban

A fenti fájdalompontok kezelésére az YMIN egy négydimenziós megoldást javasolt, amely az anyagrendszer és a folyamatinnováció révén a nagy kapacitássűrűségre összpontosít.

1. fő jellemző: Nagy energiasűrűség (Elsődleges tervezési alap)

A PLP áramkörökben a kondenzátoroknak maximalizálniuk kell az energiatárolást egy korlátozott NYÁK-területen belül.

Technológiai áttörés: A YMIN LKM sorozata nagy sűrűségű elektródafólia-technológiát alkalmaz, hogy a névleges kapacitást az iparági szabványnak számító 3000 μF-ról 3300 μF-ra növelje a szabványos 12,5 × 30 mm-es méretben.

Tervezési előnyök: Ugyanazon fizikai méretek mellett a kapacitásnövekedés >10%, ami nagyobb biztonsági ráhagyást biztosít az áramkimaradás elleni védelemhez az ultra nagy kapacitású NAND flash memóriákban.

1. ábra: Az YMIN megoldás és az iparági szabvány összehasonlítása (kapacitás dimenzió)
Összehasonlító dimenzió (kapacitás) Iparági szabvány YMIN megoldás Teljesítményelőny
Alapvető specifikációk 12,5 × 30 mm, 35 V 12,5 × 30 mm, 35 V Azonos fizikai méretek
Névleges kapacitás -3000 μF ≥3300 μF Kapacitásnövekedés >10%
Műszaki megvalósítás Hagyományos anyagok és eljárások Nagy sűrűségű elektródafólia és fejlett eljárás Jelentősen nagyobb energiasűrűség
Térkihasználás Standard Kiváló, nagyobb energiatárolás egységnyi térfogatra vetítve Kompakt kialakítást tesz lehetővé
Teljesítmény Standard Erősebb, hosszabb kikapcsolási védelmet biztosít Fokozott rendszermegbízhatóság

2. fő jellemző: Magas hőmérséklet-állóság és hosszú élettartam (megfelel a vállalati szintű megbízhatóságnak)

Hosszú távú működés: Az LKM sorozat rendkívül hosszú, 10 000 órás élettartamot ér el 105°C-on, ami több mint kétszerese a hagyományos megoldások élettartamának, és tökéletesen megfelel a vállalati szintű SSD-k garanciális idejének.

Rendkívül magas megbízhatóság: A meghibásodási aránya (FIT) körülbelül 50%-ról <10%-ra csökkent (meghaladja az autóipari szabványokat), így rendkívül stabil energiatárolást biztosít a teljes élettartama alatt.

2. ábra: YMIN megoldás vs. iparági szabvány (élettartam dimenzió)
Jellemző (Élettartam) Standard kondenzátor szint YMIN megoldás Teljesítménybeli előny
Magas hőmérsékletű élettartam 5000 óra @105℃ 10000 óra @105℃ Az élettartam több mint kétszeresére nőtt, tökéletesen megfelel az SSD 5 éves garanciájának, így nem kell aggódnia a karbantartás miatt.
Kapacitásstabilitás Gyors csillapítás magas hőmérsékleten Kapacitásmegtartás >95% magas hőmérsékleten Stabil energiatárolást biztosít a teljes életciklus alatt, megakadályozva a kapacitáscsökkenés miatti kikapcsolás elleni védelem meghibásodását.
Magas hőmérsékletű megbízhatóság Jelentős teljesítményingadozás 85 ℃ felett Stabil széles hőmérsékleti tartományban, -40 ℃ és 105 ℃/135 ℃ között Kiválóan kezeli a szervereken belüli és a peremhálózati extrém magas hőmérsékletű környezeteket, kiterjesztve az alkalmazási határokat.
Hibaarány (FIT)​ -50 FIT <10 FIT (Magasabb, mint az autóipari osztály) A meghibásodási arány több mint 80%-kal csökkent, ami kiszámítható megbízhatóságot biztosít a milliós egységeket is felölelő nagyságrendű telepítések esetén.

3. fő jellemző: Ütésállóság és gyors reagálás (azonnali tápellátás biztosítása)

Rendkívül alacsony ESR: A nagy vezetőképességű elektrolit optimalizálásával a YMIN 25 mΩ-ra csökkentette az ESR-t (ami >28%-os javulás a 35 mΩ-os iparági szabványhoz képest).

Válaszidő: Az alacsonyabb belső ellenállás gyors energiafelszabadulást biztosít milliszekundumos időablakon belül, hatékonyan megakadályozva a feszültségesést áramkimaradás esetén.

3. ábra: YMIN megoldás vs. iparági szabvány (ESR dimenzió)
Összehasonlító dimenzió Iparági szabvány YMIN megoldás Teljesítményelőny
Alapvető specifikáció (ESR) -35 mΩ ≤25 mΩ Javulás >28%
Műszaki megvalósítás Hagyományos anyagok és kialakítás Fejlett anyagrendszer és precíziós eljárás -
Kisütési hatékonyság Benchmark Jelentősen magasabb -
Hőveszteség Benchmark Jelentősen csökkent -

4. fő jellemző: Széles hőmérsékleti tartomány (környezeti alkalmazkodóképesség peremhálózati számítástechnikához)

Rendkívül széles hőmérsékleti tartomány: Az YMIN LKL(R) sorozat -55 ℃ és +135 ℃ közötti üzemi tartománnyal büszkélkedhet, ami messze meghaladja a hagyományos kondenzátorokét.

Alacsony hőmérsékletű indítás: Egy speciális alacsony hőmérsékletű elektrolit formulának köszönhetően biztosítja a sima ESR-változást még rendkívül alacsony, -55 ℃-os hőmérsékleten is, garantálva a rendszer azonnali indítását és kisütési biztonságát hideg környezetben.

4. ábra: YMIN megoldás vs. ipari szabvány (hőmérsékleti dimenzió)
Jellemző (hőmérséklet) Standard kondenzátor szint YMIN megoldás Teljesítményelőny
Üzemi hőmérséklet-tartomány -40°C ~ +105°C -55°C ~ 135°C A felső és alsó határértékek jelentősen kibővültek, lefedve a szélsőséges alkalmazási forgatókönyveket.
Magas hőmérsékletű élettartam (135°C) 1000–2000 óra ≥6000 óra Az élettartam több mint háromszorosára nőtt, ami megegyezik az SSD-k teljes életciklusával.
Alacsony hőmérsékletű teljesítmény (-55°C) Az ESR meredeken emelkedik, a teljesítmény jelentősen romlik. Az ESR finoman változik, így megőrzi az azonnali indítási képességet. Megoldja a hidegindítási kihívást, biztosítva az adatbiztonságot a peremhálózati eszközökön.
Hőmérsékletciklus-megbízhatóság Standard tesztelés Szigorú -55°C és 135°C közötti hőmérsékleti teszteken megfelel Nem riad vissza a hősokktól, alkalmazkodik a zord környezeti ingadozásokhoz.

Ügyfélproblémákkal kapcsolatos kérdések és válaszok

K: Miért kell a „kapacitássűrűséget” prioritásként kezelni a PCIe 5.0 SSD-k teljesítményveszteség-védelmi kondenzátorainak kiválasztásakor?

V: A fő ok az, hogy áramkimaradás esetén megnő a nagy kapacitású (például 8 TB+) SSD-k NAND flash memóriájába visszaírandó adatmennyiség, miközben a kártyán lévő fizikai hely rendkívül korlátozott. A hagyományos folyékony alumínium elektrolitkondenzátorok alacsony energiatárolási hatékonysággal rendelkeznek a hagyományos elektródafóliáik sajátos kapacitáskorlátai miatt; az YMIN LKM sorozatú kondenzátorok előnyösebbek, mivel azonos méret mellett >10%-os kapacitásnövekedést kínálnak, így elegendő tartalék energiaredundanciát biztosítanak a rendszer számára a meglévő elrendezés megváltoztatása nélkül.

2. kérdés: Miért kellene a mesterséges intelligencia szervereknek figyelembe venniük a kondenzátorok „széles hőmérsékleti tartományát”?

A2: Amikor a mesterséges intelligencia számítási teljesítményét és tárolását a peremhálózatokon (például járművekben vagy kültéri bázisállomásokon) telepítik, a berendezések szélsőséges, -30°C alatti vagy 70°C feletti hőmérsékleteknek vannak kitéve. A hagyományos kondenzátorok ilyen körülmények között súlyos teljesítményromlást szenvednek, ami a teljesítménykiesés elleni védelem meghibásodásához vezethet. Ezért a peremhálózati mesterséges intelligencia szerverek kondenzátorainak kiválasztásakor figyelembe kell venni a széles hőmérsékleti tartományt. Az YMIN LKL sorozat (-55℃~135℃) kifejezetten erre a célra készült.

Kiválasztási útmutató: Pontos illesztés az Ön forgatókönyvéhez

A forgatókönyv: MI-kiszolgálók és adatközponti Core SSD-k

Főbb kihívások: A hely rendkívül korlátozott, ezért kondenzátorokra van szükség a maximális energiatárolás, a leghosszabb élettartam és a leggyorsabb kisülési sebesség biztosításához kompakt elrendezésben.

Ajánlott megoldás: YMIN LKM sorozat (nagy kapacitású), tipikus modell 35V 3300μF (12,5×30mm). >10%-os kapacitásnövekedést kínál azonos méret mellett, ESR≤25mΩ, és 10 000 órás élettartamot 105°C-on, így egyablakos megoldást kínál a központi számítógépes energiatárolás extrém igényeinek kielégítésére a sűrűség, az élettartam és a sebesség tekintetében.

B. forgatókönyv: Edge Computing, járműre szerelt és kültéri bázisállomás-tárolás

Főbb kihívások: Szélsőséges környezeti hőmérsékletek (-55 ℃-tól 135 ℃-ig), amelyek megkövetelik a kondenzátorok stabil és megbízható működését a teljes hőmérsékleti tartományban.

Ajánlott megoldás: YMIN LKL(R) sorozat (rendkívül széles hőmérsékleti tartomány), tipikus modell 35V 2200μF (10×30mm). Üzemi hőmérsékleti tartománya -55℃ és 135℃ között mozog, a speciális elektrolit pedig stabil ESR-t biztosít még rendkívül hideg körülmények között is, megbízható környezeti alkalmazkodóképességet biztosítva a peremhálózati mesterséges intelligencia általi tároláshoz.

Strukturált technológia áttekintése

A technológia visszakeresésének és a megoldások értékelésének megkönnyítése érdekében a dokumentum főbb információi a következőképpen vannak összefoglalva:

Alapforgatókönyvek: Vállalati szintű SSD-k E1.L/U.2 formatényezővel, PCIe 5.0/6.0-val, mesterséges intelligencia által támogatott oktatószerverekben és nagy teljesítményű adatközpontokban használva (alapforgatókönyvek). Széles hőmérsékletű tárolóeszközök peremhálózati számítástechnikai csomópontokban, járművekbe épített intelligens rendszerekben és kültéri kommunikációs bázisállomásokon telepítve (kiterjesztett forgatókönyvek).

YMIN megoldás fő előnyei:

Nagy kapacitássűrűség: Az LKM sorozat ≥3300 μF kapacitást biztosít szabványos 12,5 × 30 mm-es méretben, ami >10%-os javulást jelent az azonos méretű hagyományos termékekhez képest.

Magas hőmérséklet-állóság és hosszú élettartam: Élettartam ≥ 10 000 óra 105 °C-on, meghibásodási arány < 10 FIT, ami megfelel a hosszú távú megbízható működési követelményeknek.

Ütésállóság és gyors válaszidő: ESR ≤ 25mΩ, ami gyors energiafelszabadulást biztosít az ezredmásodperces kikapcsolási időablakon belül.

Rendkívül széles hőmérsékleti tartomány: Az LKL(R) sorozat -55°C és 135°C között működik, leküzdve az alacsony hőmérsékletű elektrolit-szilárdulás kihívásait.

Ajánlott értékelési modellek:

YMIN LKM sorozat: Alkalmas olyan adatközpontok alapvető tárolási forgatókönyveihez, ahol a maximális helykihasználás és a hosszú távú megbízhatóság a prioritás. Tipikus modell: 35V 3300μF (12,5×30mm).

YMIN LKL(R) sorozat: Alkalmas peremhálózati számítástechnikához és autóipari tárolási forgatókönyvekhez, amelyek szélsőséges hőmérsékleti kihívásokat igényelnek. Tipikus modell: 35V 2200μF (10×30mm, üzemi hőmérséklet -55°C és 135°C között).

Az YMIN LKM/LKL(R) sorozat részletes specifikációiért vagy műszaki minták kéréséhez kérjük, vegye fel a kapcsolatot az YMIN műszaki csapatával az YMIN Electronics weboldalán keresztül.


Közzététel ideje: 2026. január 12.