OpenAI کے ذریعے کارفرما بڑے پیمانے پر ماڈلنگ کی بڑی لہر کے ساتھ، نئے AI ڈیٹا سینٹرز، جو NVIDIA کے بلیک ویل فن تعمیر کی مثال ہیں، دھماکہ خیز تعیناتی کا سامنا کر رہے ہیں۔ کمپیوٹنگ انفراسٹرکچر کی یہ عالمی توسیع PCIe 5.0/6.0 انٹرپرائز-گریڈ SSDs کے تھرو پٹ کارکردگی، انتہائی ماحولیاتی استحکام، اور ڈیٹا سیکیورٹی پر غیر معمولی طور پر سخت مطالبات کرتی ہے۔
گیگابٹ کی رفتار پر مسلسل پڑھنے/لکھنے کے آپریشنز کے ساتھ زیادہ بوجھ والے ماحول میں، پاور لاس پروٹیکشن (PLP) سرکٹس، ڈیٹا اسٹوریج کے لیے دفاع کی آخری لائن کے طور پر، "صنعتی گریڈ" سے "کمپیوٹنگ-گریڈ" تک کوالٹی لیپ سے گزر رہے ہیں۔ اس کا بنیادی حصہ PLP capacitor بینک ہے، جو SSD کنٹرولر اور NAND فلیش میموری کے پاور ان پٹ کے متوازی طور پر براہ راست جڑا ہوا ہے، بجلی کے غیر معمولی نقصان کی صورت میں ہنگامی "توانائی کے ذخائر" کے طور پر کام کرتا ہے۔
بنیادی چیلنجز: PLP Capacitors پر AI لوڈ کی دوہری حدود
AI ٹریننگ سرورز کے لیے اگلی نسل کے انتہائی اعلیٰ صلاحیت والے انٹرپرائز گریڈ SSDs (E1.L یا U.2 فارم فیکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے) ڈیزائن کرتے وقت، PLP سرکٹ ڈیزائن کو دو اہم چیلنجز کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
1. بنیادی کارکردگی کا چیلنج: محدود جگہ کے اندر طویل مدتی، تیز رفتار توانائی برقرار رکھنے کو کیسے حاصل کیا جائے؟
یہ چیلنج براہ راست اس بات سے متعلق ہے کہ آیا بجلی کی بندش کی صورت میں ڈیٹا کو محفوظ طریقے سے محفوظ کیا جا سکتا ہے، جس میں تین قریبی متعلقہ جہتیں شامل ہیں:
صلاحیت کی رکاوٹ (توانائی کی کثافت): انٹرپرائز گریڈ SSDs میں انتہائی کمپیکٹ اندرونی جگہ ہوتی ہے۔ عوامی طور پر دستیاب صنعت کے اعداد و شمار کے مطابق، بہت سے روایتی ایلومینیم الیکٹرولائٹک کپیسیٹر حل مواد اور عمل کے ذریعے محدود ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں معیاری سائز (مثلاً 12.5×30 ملی میٹر) میں محدود صلاحیت ہوتی ہے، جس سے ٹیرابائٹ لیول ڈیٹا رائٹ بیک کے لیے کافی توانائی ذخیرہ کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔
عمر بھر کی پریشانی (ہائی ٹمپریچر ٹولرینس): AI سرورز 24/7 کام کرتے ہیں، محیطی درجہ حرارت اکثر 80 ° C سے زیادہ ہوتا ہے۔ روایتی ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز، الیکٹرولائٹ بخارات اور طویل اعلی درجہ حرارت کے تحت مادی عمر بڑھنے کی وجہ سے، اس کی عمر ایسی ہو سکتی ہے جو SSDs کی 5+ سال کی وارنٹی کی ضروریات سے میل نہیں کھاتی، جس کی وجہ سے ناکامی کے پوشیدہ خطرات ہوتے ہیں۔
**اثر ردعمل (شاک مزاحمت):** 10 گیگابٹ پڑھنے/لکھنے کے آپریشنز کے لیے پاور لوس پروٹیکشن ونڈو صرف ملی سیکنڈ کی حد میں ہے۔ اگر روایتی ایلومینیم الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کی مساوی سیریز مزاحمت (ESR) بہت زیادہ ہے، تو اس کی خارج ہونے والی رفتار فوری طور پر موجودہ چوٹی کی طلب کو پورا کرنے کے لیے ناکافی ہوگی، جو کہ لکھنے کے دوران براہ راست رکاوٹوں اور ڈیٹا کی خرابی کا باعث بنتی ہے۔
2. ماحولیاتی موافقت کے چیلنجز: درجہ حرارت کی حدود کو کیسے عبور کیا جائے اور AI اسٹوریج کی تعیناتی کے دائرہ کار کو کیسے بڑھایا جائے؟
جیسا کہ AI کمپیوٹنگ پاور کنارے تک پھیلی ہوئی ہے، اسٹوریج ڈیوائسز کو سخت ماحول جیسے کہ بیس اسٹیشن، گاڑیاں اور فیکٹریوں میں تعینات کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ capacitors پر آزاد "ماحولیاتی رسائی" کی ضروریات رکھتا ہے:
**درجہ حرارت کی وسیع رینج کی کمی:** روایتی کیپسیٹرز کی آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد (عام طور پر -40℃ سے +105℃) انتہائی سرد اور گرم ماحول کا احاطہ کرنے کے لیے ناکافی ہے۔ ٹھنڈے بیرونی درجہ حرارت میں -40 ° C سے نیچے، الیکٹرولائٹ مضبوط ہو سکتا ہے، جس کی وجہ سے فنکشنل ناکامی ہوتی ہے۔ مسلسل اعلی درجہ حرارت پر بیکنگ کے تحت، عمر بہت زیادہ کم ہو جائے گی، جس سے پروڈکٹ کا اطلاق وسیع پیمانے پر کنارے کے منظرناموں میں محدود ہو جائے گا۔
تکنیکی تجزیہ: اعلی کارکردگی والے ایلومینیم الیکٹرولیٹک کیپسیٹرز میں YMIN کے چار جہتی فوائد
مندرجہ بالا درد کے نکات پر توجہ دیتے ہوئے، YMIN نے ایک چار جہتی حل تجویز کیا ہے جس کا مرکز مادی نظام اور عمل کی جدت کے ذریعے اعلی صلاحیت کی کثافت پر ہے۔
بنیادی خصوصیت 1: اعلی توانائی کی کثافت (پرائمری ڈیزائن فاؤنڈیشن)
پی ایل پی سرکٹس میں، کیپسیٹرز کو پی سی بی کی محدود جگہ کے اندر توانائی کا ذخیرہ زیادہ سے زیادہ کرنا چاہیے۔
تکنیکی پیش رفت: YMIN کی LKM سیریز معیاری 12.5×30mm سائز کے اندر انڈسٹری کے معیاری 3000μF سے 3300μF تک درجہ بندی کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ہائی ڈینسٹی الیکٹروڈ فوائل ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے۔
ڈیزائن کے فوائد: اسی جسمانی جہتوں کے ساتھ، صلاحیت میں اضافہ>10% ہے، جو انتہائی اعلیٰ صلاحیت والے NAND فلیش میموری میں بجلی کی ناکامی کے تحفظ کے لیے کافی حد تک حفاظتی مارجن فراہم کرتا ہے۔
| شکل 1: YMIN حل بمقابلہ انڈسٹری اسٹینڈرڈ کا موازنہ (صلاحیت کا طول و عرض) | |||
| موازنہ طول و عرض (صلاحیت) | صنعت کا معیار | YMIN حل | کارکردگی کا فائدہ |
| بنیادی وضاحتیں | 12.5×30mm، 35V | 12.5×30mm، 35V | ایک جیسی جسمانی جہتیں۔ |
| شرح شدہ صلاحیت | -3000μF | ≥3300μF | صلاحیت میں اضافہ >10% |
| تکنیکی احساس | روایتی مواد اور عمل | اعلی کثافت الیکٹروڈ ورق اور اعلی درجے کی عمل | نمایاں طور پر زیادہ توانائی کی کثافت |
| خلائی استعمال | معیاری | اعلیٰ، زیادہ توانائی کا ذخیرہ فی یونٹ حجم | کمپیکٹ ڈیزائن کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ |
| کارکردگی | معیاری | مضبوط، طویل پاور آف تحفظ کا وقت فراہم کرتا ہے۔ | سسٹم کی وشوسنییتا میں اضافہ ہوا۔ |
بنیادی خصوصیت 2: اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور لمبی عمر (مماثل انٹرپرائز-گریڈ قابل اعتماد)
طویل مدتی آپریشن: LKM سیریز 105°C پر 10,000 گھنٹے کی انتہائی طویل عمر حاصل کرتی ہے، جو روایتی حل کے مقابلے میں دگنی سے زیادہ ہے، جو انٹرپرائز گریڈ SSDs کی وارنٹی مدت سے بالکل مماثل ہے۔
انتہائی اعلی وشوسنییتا: اس کی ناکامی کی شرح (FIT) کو تقریباً 50% سے کم کر کے <10% کر دیا گیا ہے (آٹو موٹیو-گریڈ کے معیارات سے اعلیٰ)، اس کی پوری زندگی کے دوران انتہائی مستحکم توانائی کے ذخیرہ کو یقینی بناتا ہے۔
| شکل 2: YMIN حل بمقابلہ انڈسٹری اسٹینڈرڈ (لائف ٹائم ڈائمینشن) | |||
| خصوصیت (زندگی بھر) | معیاری کیپسیٹر کی سطح | YMIN حل | کارکردگی کا فائدہ |
| اعلی درجہ حرارت زندگی بھر | 5000 گھنٹے @ 105℃ | 10000 گھنٹے @ 105℃ | زندگی بھر میں 2x سے زیادہ کا اضافہ ہوا، جو کہ صفر کی دیکھ بھال کی پریشانی کے لیے SSD کی 5 سالہ وارنٹی مدت سے بالکل مماثل ہے۔ |
| صلاحیت استحکام | اعلی درجہ حرارت پر تیز کشندگی | اعلی درجہ حرارت پر 95%> صلاحیت برقرار رکھنا | پوری زندگی کے دوران توانائی کے مستحکم ذخیرہ کو یقینی بناتا ہے، صلاحیت ختم ہونے کی وجہ سے پاور آف تحفظ کی ناکامی کو روکتا ہے۔ |
| اعلی درجہ حرارت کی وشوسنییتا | 85℃ سے اوپر کارکردگی میں نمایاں اتار چڑھاؤ | -40℃ سے 105℃/135℃ کی وسیع درجہ حرارت کی حد میں مستحکم | سرورز کے اندر اور کنارے پر انتہائی اعلی درجہ حرارت والے ماحول کو قابلیت سے ہینڈل کرتا ہے، درخواست کی حدود کو بڑھاتا ہے۔ |
| ناکامی کی شرح (FIT) | -50 فٹ | <10 FIT (آٹو موٹیو گریڈ سے زیادہ) | ناکامی کی شرح میں 80% سے زیادہ کمی ہوئی، ملین یونٹ پیمانے پر تعیناتیوں کے لیے قابل اعتبار قابل اعتمادی فراہم کرتا ہے۔ |
بنیادی خصوصیت 3: جھٹکے کی مزاحمت اور تیز ردعمل (فوری بجلی کی فراہمی کو یقینی بنانا)
انتہائی کم ESR: اعلی چالکتا الیکٹرولائٹ کو بہتر بنا کر، YMIN نے ESR کو 25mΩ تک کم کر دیا ہے (35mΩ کے صنعتی معیار کے مقابلے میں>28% کی بہتری)۔
رسپانس کی صلاحیت: کم اندرونی مزاحمت ملی سیکنڈ ونڈو کے اندر تیزی سے توانائی کے اخراج کو یقینی بناتی ہے، بجلی کی بندش کے دوران وولٹیج کے گرنے کو مؤثر طریقے سے روکتی ہے۔
| شکل 3: YMIN حل بمقابلہ انڈسٹری سٹینڈرڈ (ESR ڈائمینشن) | |||
| موازنہ طول و عرض | صنعت کا معیار | YMIN حل | کارکردگی کا فائدہ |
| بنیادی تفصیلات (ESR) | -35 mΩ | ≤25 mΩ | بہتری>28% |
| تکنیکی احساس | روایتی مواد اور ڈیزائن | اعلی درجے کی مادی نظام اور صحت سے متعلق عمل | - |
| خارج ہونے والی کارکردگی | بینچ مارک | نمایاں طور پر زیادہ | - |
| تھرمل نقصان | بینچ مارک | نمایاں طور پر کم | - |
بنیادی خصوصیت 4: درجہ حرارت کی وسیع رینج (ایج کمپیوٹنگ کے لیے ماحولیاتی موافقت)
انتہائی وسیع درجہ حرارت کی حد: YMIN LKL(R) سیریز -55℃ سے +135℃ کی آپریٹنگ رینج پر فخر کرتی ہے، جو روایتی کیپسیٹرز سے کہیں زیادہ ہے۔
کم درجہ حرارت کا آغاز: ایک خاص کم درجہ حرارت والے الیکٹرولائٹ فارمولے کو استعمال کرتے ہوئے، یہ -55℃ کے انتہائی کم درجہ حرارت پر بھی ESR کی ہموار تبدیلی کو یقینی بناتا ہے، جو نظام کے فوری آغاز اور ٹھنڈے ماحول میں خارج ہونے والے مادہ کی حفاظت کی ضمانت دیتا ہے۔
| شکل 4: YMIN حل بمقابلہ انڈسٹری سٹینڈرڈ (درجہ حرارت کا طول و عرض) | |||
| خصوصیت (درجہ حرارت) | معیاری کیپسیٹر کی سطح | YMIN حل | کارکردگی کا فائدہ |
| آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد | -40°C ~ +105°C | -55°C ~ 135°C | اوپری اور نچلی حدیں نمایاں طور پر پھیلی ہوئی ہیں، انتہائی درخواست کے منظرناموں کا احاطہ کرتی ہیں۔ |
| اعلی درجہ حرارت لائف ٹائم (135 ° C) | 1,000 - 2,000 گھنٹے | ≥6,000 گھنٹے | زندگی بھر میں 3 گنا سے زیادہ اضافہ ہوا، جو SSDs کے مکمل لائف سائیکل سے ملتا ہے۔ |
| کم درجہ حرارت کی کارکردگی (-55 ° C) | ESR تیزی سے بڑھتا ہے، کارکردگی نمایاں طور پر گر جاتی ہے۔ | فوری آغاز کی صلاحیت کو برقرار رکھتے ہوئے، ESR آہستہ سے تبدیل ہوتا ہے۔ | کولڈ اسٹارٹ چیلنج کو حل کرتا ہے، ایج ڈیوائسز کے لیے ڈیٹا سیکیورٹی کو یقینی بناتا ہے۔ |
| درجہ حرارت سائیکل کی وشوسنییتا | معیاری جانچ | سخت -55°C ~ 135°C ٹیسٹنگ پاس کرتا ہے۔ | تھرمل جھٹکے سے بے نیاز، سخت ماحولیاتی اتار چڑھاو کو اپناتا ہے۔ |
کسٹمر کے خدشات سوال و جواب
س: PCIe 5.0 SSDs کے لیے پاور لوس پروٹیکشن کیپسیٹرز کا انتخاب کرتے وقت "کیپیسیٹی ڈینسٹی" کو کیوں ترجیح دی جانی چاہیے؟
A: اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ بڑی صلاحیت والے SSDs (جیسے 8TB+) کی NAND فلیش میموری پر واپس لکھے جانے والے ڈیٹا کی مقدار بجلی کی بندش کے دوران بڑھ جاتی ہے، جب کہ بورڈ پر فزیکل اسپیس انتہائی فکس ہوتی ہے۔ عام مائع ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز ان کے روایتی الیکٹروڈ فوائلز کی مخصوص اہلیت کی حدود کی وجہ سے کم توانائی ذخیرہ کرنے کی کارکردگی رکھتے ہیں۔ YMIN LKM سیریز کے کیپسیٹرز کو ترجیح دی جاتی ہے، کیونکہ وہ ایک ہی سائز کے لیے> 10% صلاحیت میں بہتری پیش کرتے ہیں، موجودہ ترتیب کو تبدیل کیے بغیر سسٹم کے لیے زیادہ بیک اپ انرجی فالتوت فراہم کرتے ہیں۔
Q2: AI سرورز کو کیپسیٹرز کی "وسیع درجہ حرارت کی حد" کی خصوصیت پر کیوں غور کرنا چاہیے؟
A2: جب AI کمپیوٹنگ پاور اور اسٹوریج کو کنارے پر لگایا جاتا ہے (جیسے گاڑیوں یا آؤٹ ڈور بیس اسٹیشنوں میں)، تو آلات کو -30°C سے کم یا 70°C سے زیادہ درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑے گا۔ عام کیپسیٹرز ان حالات میں کارکردگی میں شدید تنزلی کا تجربہ کریں گے، جس کے نتیجے میں بجلی کے نقصان سے بچاؤ کی ناکامی ہوگی۔ لہذا، ان ایج AI سرورز کے لیے کیپسیٹرز کا انتخاب کرتے وقت، وسیع درجہ حرارت کی حد کی صلاحیت کا جائزہ لیا جانا چاہیے۔ YMIN LKL سیریز (-55℃~135℃) خاص طور پر اس مقصد کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔
سلیکشن گائیڈ: آپ کے منظر نامے سے قطعی مماثلت
منظرنامہ A: AI سرورز اور ڈیٹا سینٹر کور SSDs
کلیدی چیلنجز: جگہ انتہائی محدود ہے، ایک کمپیکٹ ترتیب میں زیادہ سے زیادہ توانائی کا ذخیرہ، طویل ترین عمر، اور تیز ترین خارج ہونے والی رفتار فراہم کرنے کے لیے کیپسیٹرز کی ضرورت ہوتی ہے۔
تجویز کردہ حل: YMIN LKM سیریز (اعلی صلاحیت)، عام ماڈل 35V 3300μF (12.5×30mm)۔ یہ اسی سائز، ESR≤25mΩ، اور 10,000 گھنٹے @ 105°C کے لیے 10% صلاحیت میں بہتری پیش کرتا ہے، کثافت، عمر اور رفتار کے لیے کور کمپیوٹنگ پاور اسٹوریج کے انتہائی مطالبات کو پورا کرنے کے لیے ایک ون اسٹاپ حل فراہم کرتا ہے۔
منظرنامہ B: ایج کمپیوٹنگ، وہیکل ماونٹڈ اور آؤٹ ڈور بیس اسٹیشن اسٹوریج
کلیدی چیلنجز: انتہائی ماحولیاتی درجہ حرارت (-55 ℃ سے 135 ℃ تک)، جس میں کیپسیٹرز کو پورے درجہ حرارت کی حد میں مستحکم اور قابل اعتماد طریقے سے کام کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
تجویز کردہ حل: YMIN LKL(R) سیریز (انتہائی وسیع درجہ حرارت کی حد)، عام ماڈل 35V 2200μF (10×30mm)۔ اس کے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد -55 ℃ سے 135 ℃ پر محیط ہے، اور ایک خاص الیکٹرولائٹ انتہائی سرد حالات میں بھی مستحکم ESR کو یقینی بناتا ہے، جو کنارے AI اسٹوریج کے لیے قابل اعتماد ماحولیاتی موافقت فراہم کرتا ہے۔
ساختی ٹیکنالوجی کا جائزہ
ٹیکنالوجی کی بازیافت اور حل کی تشخیص میں آسانی کے لیے، اس دستاویز کی بنیادی معلومات کا خلاصہ درج ذیل ہے:
بنیادی منظرنامے: E1.L/U.2 فارم فیکٹر PCIe 5.0/6.0 استعمال کرتے ہوئے انٹرپرائز گریڈ SSDs، جو AI ٹریننگ سرورز اور اعلیٰ کارکردگی والے ڈیٹا سینٹرز (بنیادی منظرنامے) میں استعمال ہوتے ہیں۔ ایج کمپیوٹنگ نوڈس، گاڑی میں چلنے والے ذہین سسٹمز، اور آؤٹ ڈور کمیونیکیشن بیس اسٹیشنز (توسیع شدہ منظرنامے) میں وسیع درجہ حرارت کے ذخیرہ کرنے والے آلات۔
YMIN حل کے بنیادی فوائد:
اعلی صلاحیت کی کثافت: LKM سیریز معیاری 12.5×30mm سائز میں ≥3300μF صلاحیت فراہم کرتی ہے، جو کہ اسی سائز کی روایتی مصنوعات کے مقابلے میں>10% کی بہتری ہے۔
اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور لمبی عمر: 105°C پر عمر ≥ 10,000 گھنٹے، ناکامی کی شرح <10 FIT، طویل مدتی قابل اعتماد آپریشن کی ضروریات کو پورا کرنا۔
جھٹکا مزاحمت اور تیز ردعمل: ESR ≤ 25mΩ، ملی سیکنڈ لیول پاور ڈاؤن ونڈو کے اندر تیزی سے توانائی کے اخراج کو یقینی بناتا ہے۔
انتہائی وسیع درجہ حرارت کی حد: LKL(R) سیریز -55°C سے 135°C تک کام کرتی ہے، کم درجہ حرارت کے الیکٹرولائٹ ٹھوس ہونے کے چیلنج پر قابو پاتی ہے۔
تجویز کردہ تشخیصی ماڈل:
YMIN LKM سیریز: ڈیٹا سینٹرز میں اسٹوریج کے بنیادی منظرناموں کے لیے موزوں ہے جو زیادہ سے زیادہ جگہ کے استعمال اور طویل مدتی اعتبار کو ترجیح دیتے ہیں۔ عام ماڈل: 35V 3300μF (12.5×30mm)۔
YMIN LKL(R) سیریز: ایج کمپیوٹنگ اور آٹوموٹیو سٹوریج کے منظرناموں کے لیے موزوں ہے جو انتہائی درجہ حرارت کے چیلنجوں سے نمٹنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام ماڈل: 35V 2200μF (10×30mm، آپریٹنگ درجہ حرارت -55°C سے 135°C)۔
YMIN LKM/LKL(R) سیریز کی تفصیلی تفصیلات کے لیے یا انجینئرنگ کے نمونوں کی درخواست کرنے کے لیے، براہ کرم YMIN Electronics ویب سائٹ کے ذریعے YMIN تکنیکی ٹیم سے رابطہ کریں۔
پوسٹ ٹائم: جنوری-12-2026