এআই সার্ভার র‍্যাক বিবিইউ-তে মিলিসেকেন্ড-স্তরের ক্ষণস্থায়ী পাওয়ার গ্যাপ: কেন একটি "হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর (এলআইসি) + বিবিইউ" বেশি উপযুক্ত?

প্রশিক্ষণ এবং ইনফারেন্স লোডের মধ্যে দ্রুত স্যুইচিংয়ের সময় AI সার্ভার র‍্যাকগুলিতে মিলিসেকেন্ড-স্তরের (সাধারণত 1-50 ms) পাওয়ার সার্জ এবং DC বাস ভোল্টেজ ড্রপ অনুভব করা হয়। NVIDIA, তার GB300 NVL72 পাওয়ার র‍্যাক ডিজাইনে উল্লেখ করেছে যে এর পাওয়ার র‍্যাক শক্তি সঞ্চয়ের উপাদানগুলিকে একীভূত করে এবং র‍্যাক-স্তরের দ্রুত ক্ষণস্থায়ী পাওয়ার স্মুথিং অর্জনের জন্য একটি নিয়ামকের সাথে কাজ করে (রেফারেন্স [1] দেখুন)।

ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে, "হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর (LIC) + BBU (ব্যাটারি ব্যাকআপ ইউনিট)" ব্যবহার করে কাছাকাছি বাফার স্তর তৈরি করা "ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া" এবং "স্বল্প-মেয়াদী ব্যাকআপ পাওয়ার" কে আলাদা করতে পারে: LIC মিলিসেকেন্ড-স্তরের ক্ষতিপূরণের জন্য দায়ী, এবং BBU দ্বিতীয় থেকে মিনিট-স্তরের টেকওভারের জন্য দায়ী। এই নিবন্ধটি ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য একটি পুনরুৎপাদনযোগ্য নির্বাচন পদ্ধতি, মূল সূচকগুলির একটি তালিকা এবং যাচাইকরণ আইটেম সরবরাহ করে। YMIN SLF 4.0V 4500F (একক-ইউনিট ESR≤0.8mΩ, ক্রমাগত স্রাব বর্তমান 200A, প্যারামিটারগুলি স্পেসিফিকেশন শীট [3]) উদাহরণ হিসাবে গ্রহণ করে, এটি কনফিগারেশন পরামর্শ এবং তুলনামূলক ডেটা সহায়তা প্রদান করে।

র‍্যাক বিবিইউ পাওয়ার সাপ্লাই "ক্ষণস্থায়ী পাওয়ার স্মুথিং" লোডের কাছাকাছি নিয়ে যাচ্ছে।

একক-র‍্যাক বিদ্যুৎ খরচ শত শত কিলোওয়াট স্তরে পৌঁছানোর সাথে সাথে, AI ওয়ার্কলোড অল্প সময়ের মধ্যে কারেন্ট স্পাইক সৃষ্টি করতে পারে। যদি বাস ভোল্টেজ ড্রপ সিস্টেম থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে, তাহলে এটি মাদারবোর্ড সুরক্ষা, GPU ত্রুটি বা পুনরায় চালু হতে পারে। আপস্ট্রিম পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রিডের উপর সর্বোচ্চ প্রভাব কমাতে, কিছু আর্কিটেকচার র‍্যাক পাওয়ার র‍্যাকের মধ্যে শক্তি বাফারিং এবং নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রবর্তন করছে, যার ফলে র‍্যাকের মধ্যে পাওয়ার স্পাইকগুলিকে "স্থানীয়ভাবে শোষিত এবং মুক্তি" দেওয়া যায়। এই নকশার মূল বার্তা হল: লোডের সবচেয়ে কাছের অবস্থানে প্রথমে ক্ষণস্থায়ী সমস্যাগুলি সমাধান করা উচিত।

NVIDIA GB200/GB300 এর মতো অতি-উচ্চ-শক্তি (কিলোওয়াট-স্তরের) GPU দিয়ে সজ্জিত সার্ভারগুলিতে, পাওয়ার সিস্টেমের মুখোমুখি মূল চ্যালেঞ্জটি ঐতিহ্যবাহী ব্যাকআপ পাওয়ার থেকে মিলিসেকেন্ড এবং শত শত কিলোওয়াট স্তরে ক্ষণস্থায়ী পাওয়ার সার্জ পরিচালনার দিকে স্থানান্তরিত হয়েছে। লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির উপর কেন্দ্রীভূত ঐতিহ্যবাহী BBU ব্যাকআপ পাওয়ার সমাধানগুলি সহজাত রাসায়নিক বিক্রিয়া বিলম্ব, উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং সীমিত গতিশীল চার্জ গ্রহণ ক্ষমতার কারণে প্রতিক্রিয়া গতি এবং পাওয়ার ঘনত্বে বাধার সম্মুখীন হয়। এই বাধাগুলি একক-র্যাক কম্পিউটিং পাওয়ার এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতার উন্নতিকে সীমাবদ্ধ করার মূল কারণ হয়ে দাঁড়িয়েছে।

সারণী ১: র‍্যাক BBU-তে তিন-স্তরের হাইব্রিড শক্তি সঞ্চয় মোডের অবস্থানের পরিকল্পিত চিত্র (সারণী চিত্র)

স্থাপত্য বিবর্তন

"ব্যাটারি ব্যাকআপ" থেকে "থ্রি-টায়ার হাইব্রিড এনার্জি স্টোরেজ মোড" পর্যন্ত

ঐতিহ্যবাহী BBU মূলত শক্তি সঞ্চয়ের জন্য ব্যাটারির উপর নির্ভর করে। মিলিসেকেন্ড-স্তরের বিদ্যুৎ ঘাটতির মুখোমুখি হয়ে, রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবিদ্যা এবং সমতুল্য অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ ব্যাটারিগুলি প্রায়শই ক্যাপাসিটর-ভিত্তিক শক্তি সঞ্চয়ের তুলনায় কম দ্রুত সাড়া দেয়। অতএব, র্যাক-সাইড সমাধানগুলি একটি স্তরযুক্ত কৌশল গ্রহণ শুরু করেছে: "LIC (ক্ষণস্থায়ী) + BBU (স্বল্প-সময়) + UPS/HVDC (দীর্ঘ-সময়)":

ডিসি বাসের কাছে সমান্তরালে সংযুক্ত LIC: মিলিসেকেন্ড-স্তরের পাওয়ার ক্ষতিপূরণ এবং ভোল্টেজ সাপোর্ট (উচ্চ-হারের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং) পরিচালনা করে।

BBU (ব্যাটারি বা অন্যান্য শক্তি সঞ্চয়): দ্বিতীয় থেকে মিনিট স্তরের টেকওভার (ব্যাকআপ সময়কালের জন্য ডিজাইন করা সিস্টেম) পরিচালনা করে।

ডেটা সেন্টার-স্তরের UPS/HVDC: দীর্ঘমেয়াদী নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রিড-সাইড নিয়ন্ত্রণ পরিচালনা করে।

এই শ্রম বিভাজন "দ্রুত চলক" এবং "ধীর চলক" কে দ্বিগুণ করে: শক্তি সঞ্চয় ইউনিটের উপর দীর্ঘমেয়াদী চাপ এবং রক্ষণাবেক্ষণের চাপ কমানোর সময় বাসকে স্থিতিশীল করে।

গভীর বিশ্লেষণ: কেন YMINহাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর?

ইমিনের হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর LIC (লিথিয়াম-আয়ন ক্যাপাসিটর) কাঠামোগতভাবে ক্যাপাসিটরের উচ্চ শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলিকে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমের উচ্চ শক্তি ঘনত্বের সাথে একত্রিত করে। ক্ষণস্থায়ী ক্ষতিপূরণ পরিস্থিতিতে, লোড সহ্য করার মূল চাবিকাঠি হল: লক্ষ্য Δt এর মধ্যে প্রয়োজনীয় শক্তি আউটপুট করা এবং অনুমোদিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং ভোল্টেজ ড্রপ পরিসরের মধ্যে পর্যাপ্ত পরিমাণে বড় পালস কারেন্ট সরবরাহ করা।

উচ্চ ক্ষমতার আউটপুট: যখন GPU লোড হঠাৎ করে পরিবর্তিত হয় বা পাওয়ার গ্রিড ওঠানামা করে, তখন ধীর রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার এবং উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণে ঐতিহ্যবাহী লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি তাদের গতিশীল চার্জ গ্রহণ ক্ষমতার দ্রুত অবনতি অনুভব করে, যার ফলে মিলিসেকেন্ডে সাড়া দিতে অক্ষম হয়। হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর 1-50 মিলিসেকেন্ডের মধ্যে তাৎক্ষণিক ক্ষতিপূরণ সম্পন্ন করতে পারে, তারপরে BBU ব্যাকআপ পাওয়ার সাপ্লাই থেকে মিনিট-স্তরের ব্যাকআপ পাওয়ার আসে, স্থিতিশীল বাস ভোল্টেজ নিশ্চিত করে এবং মাদারবোর্ড এবং GPU ক্র্যাশের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

আয়তন এবং ওজন অপ্টিমাইজেশন: "সমতুল্য উপলব্ধ শক্তি (V_hi→V_lo ভোল্টেজ উইন্ডো দ্বারা নির্ধারিত) + সমতুল্য ক্ষণস্থায়ী উইন্ডো (Δt)" তুলনা করার সময়, LIC বাফার স্তর সমাধান সাধারণত ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারি ব্যাকআপের তুলনায় আয়তন এবং ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে (প্রায় 50%–70% ভলিউম হ্রাস, প্রায় 50%–60% ওজন হ্রাস, সাধারণ মানগুলি সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ নয় এবং প্রকল্প যাচাইকরণের প্রয়োজন হয়), র্যাক স্থান এবং বায়ুপ্রবাহ সংস্থান মুক্ত করে। (নির্দিষ্ট শতাংশ তুলনামূলক বস্তুর স্পেসিফিকেশন, কাঠামোগত উপাদান এবং তাপ অপচয় সমাধানের উপর নির্ভর করে; প্রকল্প-নির্দিষ্ট যাচাইকরণ সুপারিশ করা হয়।)

চার্জিং গতির উন্নতি: LIC-এর উচ্চ-হারের চার্জ এবং ডিসচার্জ ক্ষমতা রয়েছে এবং এর রিচার্জ গতি সাধারণত ব্যাটারি সমাধানগুলির তুলনায় বেশি (গতির উন্নতি ৫ গুণেরও বেশি, প্রায় দশ মিনিটের দ্রুত চার্জিং অর্জন; উৎস: হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর বনাম সাধারণ লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি মান)। রিচার্জের সময় সিস্টেম পাওয়ার মার্জিন, চার্জিং কৌশল এবং তাপীয় নকশা দ্বারা নির্ধারিত হয়। বারবার পালস তাপমাত্রা বৃদ্ধি মূল্যায়নের সাথে মিলিত হয়ে "V_hi তে রিচার্জ করতে প্রয়োজনীয় সময়" গ্রহণযোগ্যতা মেট্রিক হিসাবে ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

দীর্ঘ চক্র জীবনকাল: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চার্জ এবং ডিসচার্জ পরিস্থিতিতে LIC সাধারণত দীর্ঘ চক্র জীবনকাল এবং কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা প্রদর্শন করে (১ মিলিয়ন চক্র, ৬ বছরেরও বেশি আয়ুষ্কাল, ঐতিহ্যবাহী সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় প্রায় ২০০ গুণ বেশি; উৎস: সাধারণ সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর)। চক্র জীবনকাল এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সীমা নির্দিষ্ট স্পেসিফিকেশন এবং পরীক্ষার শর্ত সাপেক্ষে। সম্পূর্ণ জীবনকাল দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ এবং ব্যর্থতার খরচ কমাতে সাহায্য করে।

চিত্র ২: হাইব্রিড এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের পরিকল্পিত:

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি (দ্বিতীয়-মিনিট স্তর) + লিথিয়াম-আয়ন ক্যাপাসিটর LIC (মিলিসেকেন্ড-স্তরের বাফার)

NVIDIA GB300 রেফারেন্স ডিজাইনের জাপানি মুসাশি CCP3300SC (3.8V 3000F) এর উপর ভিত্তি করে, এটি উচ্চ ক্ষমতার ঘনত্ব, উচ্চ ভোল্টেজ এবং এর সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ স্পেসিফিকেশনগুলিতে উচ্চ ক্ষমতার গর্ব করে: একটি 4.0V অপারেটিং ভোল্টেজ এবং একটি 4500F ক্ষমতা, যার ফলে উচ্চতর একক-কোষ শক্তি সঞ্চয় এবং একই মডিউল আকারের মধ্যে শক্তিশালী বাফারিং ক্ষমতা তৈরি হয়, যা আপোষহীন মিলিসেকেন্ড-স্তরের প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করে।

YMIN SLF সিরিজের হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটরের মূল পরামিতি:

রেটেড ভোল্টেজ: 4.0V; নামমাত্র ক্ষমতা: 4500F

ডিসি অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ/ESR: ≤0.8mΩ

ক্রমাগত স্রাব বর্তমান: 200A

অপারেটিং ভোল্টেজ রেঞ্জ: 4.0–2.5V

YMIN-এর হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর-ভিত্তিক BBU স্থানীয় বাফার সমাধান ব্যবহার করে, এটি এক মিলিসেকেন্ড উইন্ডোর মধ্যে ডিসি বাসে উচ্চ কারেন্ট ক্ষতিপূরণ প্রদান করতে পারে, যা বাস ভোল্টেজের স্থিতিশীলতা উন্নত করে। একই উপলব্ধ শক্তি এবং ক্ষণস্থায়ী উইন্ডো সহ অন্যান্য সমাধানের তুলনায়, বাফার স্তরটি সাধারণত স্থান দখল কমায় এবং র্যাক রিসোর্স খালি করে। এটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং এবং দ্রুত পুনরুদ্ধারের প্রয়োজনীয়তার জন্যও আরও উপযুক্ত, রক্ষণাবেক্ষণের চাপ হ্রাস করে। প্রকল্পের নির্দিষ্টকরণের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা যাচাই করা উচিত।

নির্বাচন নির্দেশিকা: পরিস্থিতির সাথে সুনির্দিষ্ট মিল

এআই কম্পিউটিং পাওয়ারের চরম চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায়, পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমে উদ্ভাবন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।YMIN এর SLF 4.0V 4500F হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটরএর দৃঢ় মালিকানাধীন প্রযুক্তির সাহায্যে, একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন, অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য দেশীয়ভাবে উৎপাদিত BBU বাফার লেয়ার সমাধান প্রদান করে, যা AI ডেটা সেন্টারগুলির স্থিতিশীল, দক্ষ এবং নিবিড় ক্রমাগত বিবর্তনের জন্য মূল সহায়তা প্রদান করে।

আপনার যদি বিস্তারিত প্রযুক্তিগত তথ্যের প্রয়োজন হয়, তাহলে আমরা প্রদান করতে পারি: ডেটাশিট, পরীক্ষার তথ্য, অ্যাপ্লিকেশন নির্বাচন টেবিল, নমুনা ইত্যাদি। অনুগ্রহ করে গুরুত্বপূর্ণ তথ্যও প্রদান করুন যেমন: বাস ভোল্টেজ, ΔP/Δt, স্থানের মাত্রা, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং আয়ুষ্কালের স্পেসিফিকেশন যাতে আমরা দ্রুত কনফিগারেশন সুপারিশ প্রদান করতে পারি।

প্রশ্নোত্তর বিভাগ

প্রশ্ন: একটি AI সার্ভারের GPU লোড মিলিসেকেন্ডের মধ্যে ১৫০% বেড়ে যেতে পারে, এবং ঐতিহ্যবাহী লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি তা ধরে রাখতে পারে না। YMIN লিথিয়াম-আয়ন সুপারক্যাপাসিটরগুলির নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া সময় কত এবং আপনি কীভাবে এই দ্রুত সমর্থন অর্জন করবেন?

A: YMIN হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর (SLF 4.0V 4500F) ভৌত শক্তি সঞ্চয় নীতির উপর নির্ভর করে এবং অত্যন্ত কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা (≤0.8mΩ) থাকে, যা 1-50 মিলিসেকেন্ড পরিসরে তাৎক্ষণিক উচ্চ-হারের স্রাব সক্ষম করে। যখন GPU লোডের হঠাৎ পরিবর্তনের ফলে DC বাস ভোল্টেজের তীব্র হ্রাস ঘটে, তখন এটি প্রায় কোনও বিলম্ব ছাড়াই একটি বৃহৎ কারেন্ট নির্গত করতে পারে, যা সরাসরি বাসের শক্তির ক্ষতিপূরণ দেয়, ফলে ব্যাকএন্ড BBU পাওয়ার সাপ্লাই জেগে ওঠার এবং নিয়ন্ত্রণ নেওয়ার জন্য সময় নেয়, একটি মসৃণ ভোল্টেজ পরিবর্তন নিশ্চিত করে এবং ভোল্টেজ ড্রপের কারণে কম্পিউটেশনাল ত্রুটি বা হার্ডওয়্যার ক্র্যাশ এড়ায়।

এই প্রবন্ধের শেষে সারসংক্ষেপ

প্রযোজ্য পরিস্থিতি: ডিসি বাস মিলিসেকেন্ড-স্তরের ক্ষণস্থায়ী বিদ্যুৎ বৃদ্ধি/ভোল্টেজ ড্রপের সম্মুখীন হলে AI সার্ভার র্যাক-লেভেল BBU (ব্যাকআপ পাওয়ার ইউনিট) এর জন্য উপযুক্ত; স্বল্পমেয়াদী বিদ্যুৎ বিভ্রাট, গ্রিডের ওঠানামা এবং আকস্মিক GPU লোড পরিবর্তনের ক্ষেত্রে বাস ভোল্টেজ স্থিতিশীলকরণ এবং ক্ষণস্থায়ী ক্ষতিপূরণের জন্য একটি "হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর + BBU" স্থানীয় বাফার আর্কিটেকচারের জন্য প্রযোজ্য।

মূল সুবিধা: মিলিসেকেন্ড-স্তরের দ্রুত প্রতিক্রিয়া (১-৫০ মিলিসেকেন্ড ক্ষণস্থায়ী জানালার জন্য ক্ষতিপূরণ); কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ/উচ্চ কারেন্ট ক্ষমতা, বাস ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা উন্নত করে এবং অপ্রত্যাশিত পুনঃসূচনার ঝুঁকি হ্রাস করে; উচ্চ-হারের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং এবং দ্রুত রিচার্জ সমর্থন করে, ব্যাকআপ পাওয়ার পুনরুদ্ধারের সময় কমিয়ে দেয়; ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারি সমাধানের তুলনায় উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং অবস্থার জন্য আরও উপযুক্ত, রক্ষণাবেক্ষণের চাপ এবং মোট জীবনচক্র খরচ কমাতে সাহায্য করে।

প্রস্তাবিত মডেল: YMIN স্কয়ার হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর SLF 4.0V 4500F

তথ্য (স্পেসিফিকেশন/পরীক্ষার রিপোর্ট/নমুনা) অধিগ্রহণ:

অফিসিয়াল ওয়েবসাইট: www.ymin.com
টেকনিক্যাল হটলাইন: ০২১-৩৩৬১৭৮৪৮

তথ্যসূত্র (পাবলিক সোর্স)

[1] NVIDIA অফিসিয়াল পাবলিক ইনফরমেশন/টেকনিক্যাল ব্লগ: GB300 NVL72 (পাওয়ার শেল্ফ) র্যাক-লেভেল ক্ষণস্থায়ী স্মুথিং/এনার্জি স্টোরেজের ভূমিকা

[2] ট্রেন্ডফোর্সের মতো মিডিয়া/প্রতিষ্ঠানের পাবলিক রিপোর্ট: GB200/GB300 সম্পর্কিত LIC আবেদন এবং সরবরাহ শৃঙ্খলের তথ্য

[3] সাংহাই ওয়াইএমআইএন ইলেকট্রনিক্স "এসএলএফ ৪.০ ভি ৪৫০০ এফ হাইব্রিড সুপারক্যাপাসিটর স্পেসিফিকেশন" প্রদান করে