AI سرور ریک BBUs میں ملی سیکنڈ لیول کا عارضی پاور گیپس: "ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر (LIC) + BBU" کیوں زیادہ موزوں ہے؟

 

ٹریننگ اور انفرنس بوجھ کے درمیان تیزی سے سوئچنگ کے دوران AI سرور ریک ملی سیکنڈ لیول (عام طور پر 1–50 ms) پاور سرجز اور DC بس وولٹیج میں کمی کا تجربہ کرتا ہے۔ NVIDIA، اپنے GB300 NVL72 پاور ریک ڈیزائن میں، اس بات کا تذکرہ کرتا ہے کہ اس کا پاور ریک توانائی کے ذخیرہ کرنے والے اجزاء کو مربوط کرتا ہے اور ریک کی سطح کی تیز رفتار عارضی طاقت کو ہموار کرنے کے لیے کنٹرولر کے ساتھ کام کرتا ہے (حوالہ دیکھیں [1])۔

انجینئرنگ پریکٹس میں، قریبی بفر پرت بنانے کے لیے "ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر (LIC) + BBU (بیٹری بیک اپ یونٹ)" کا استعمال "عارضی ردعمل" اور "قلیل مدتی بیک اپ پاور" کو دوگنا کر سکتا ہے: LIC ملی سیکنڈ کی سطح کے معاوضے کے لیے ذمہ دار ہے، اور BBU دوسرے سے لے جانے کے لیے ذمہ دار ہے۔ یہ مضمون انجینئرز کے لیے قابل تولید انتخاب کا طریقہ، کلیدی اشاریوں کی فہرست، اور تصدیقی اشیاء فراہم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر YMIN SLF 4.0V 4500F (سنگل یونٹ ESR≤0.8mΩ، مسلسل ڈسچارج کرنٹ 200A، پیرامیٹرز کو وضاحتی شیٹ [3] کا حوالہ دینا چاہیے) کو مثال کے طور پر لے کر، یہ کنفیگریشن کی تجاویز اور تقابلی ڈیٹا سپورٹ فراہم کرتا ہے۔

ریک BBU پاور سپلائیز "عارضی پاور سموتھنگ" کو بوجھ کے قریب لے جا رہے ہیں۔

چونکہ سنگل ریک بجلی کی کھپت سینکڑوں کلو واٹ کی سطح تک پہنچ جاتی ہے، اس لیے AI کام کا بوجھ مختصر وقت میں موجودہ اسپائکس کا سبب بن سکتا ہے۔ اگر بس وولٹیج ڈراپ سسٹم کی حد سے زیادہ ہے، تو یہ مدر بورڈ پروٹیکشن، GPU کی خرابیوں، یا دوبارہ شروع ہو سکتا ہے۔ اپ اسٹریم پاور سپلائی اور گرڈ پر چوٹی کے اثرات کو کم کرنے کے لیے، کچھ آرکیٹیکچرز ریک پاور ریک کے اندر انرجی بفرنگ اور کنٹرول کی حکمت عملی متعارف کروا رہے ہیں، جس سے پاور اسپائکس کو ریک کے اندر "جذب اور مقامی طور پر جاری" کیا جا سکتا ہے۔ اس ڈیزائن کا بنیادی پیغام یہ ہے: عارضی مسائل کو پہلے بوجھ کے قریب ترین مقام پر حل کیا جانا چاہیے۔

NVIDIA GB200/GB300 جیسے الٹرا ہائی پاور (کلو واٹ لیول) GPUs سے لیس سرورز میں، پاور سسٹمز کو درپیش بنیادی چیلنج روایتی بیک اپ پاور سے ملی سیکنڈ اور سینکڑوں کلو واٹ لیول پر عارضی پاور سرجز کو سنبھالنے کی طرف منتقل ہو گیا ہے۔ روایتی BBU بیک اپ پاور سلوشنز، جو لیڈ ایسڈ بیٹریوں پر مرکوز ہیں، ردعمل کی رفتار اور طاقت کی کثافت میں موروثی کیمیائی رد عمل کی تاخیر، اعلیٰ اندرونی مزاحمت، اور محدود متحرک چارج قبول کرنے کی صلاحیتوں کی وجہ سے رکاوٹوں کا شکار ہیں۔ یہ رکاوٹیں سنگل ریک کمپیوٹنگ پاور اور سسٹم کی وشوسنییتا کی بہتری کو محدود کرنے والے اہم عوامل بن گئے ہیں۔

جدول 1: ریک BBU میں تین سطح کے ہائبرڈ انرجی سٹوریج موڈ کے مقام کا اسکیمیٹک خاکہ (ٹیبل ڈایاگرام)

لوڈ سائیڈ ڈی سی بس LIC (ہائبرڈ سپر کپیسیٹر) بی بی یو (بیٹری/انرجی اسٹوریج) UPS/HVDC
GPU/مدر بورڈ پاور سٹیپ (ایم ایس لیول) ڈی سی بس وولٹیج وولٹیج ڈراپ/ریپل مقامی معاوضہ عام 1-50 ms ہائی ریٹ چارج/ڈسچارج قلیل مدتی ٹیک اوور سیکنڈ منٹ لیول (سسٹم کے مطابق ڈیزائن کیا گیا) طویل مدتی پاور سپلائی منٹ گھنٹے کی سطح (ڈیٹا سینٹر آرکیٹیکچر کے مطابق)

فن تعمیر کا ارتقاء

"بیٹری بیک اپ" سے "تھری ٹائر ہائبرڈ انرجی سٹوریج موڈ" تک

روایتی BBUs بنیادی طور پر توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے بیٹریوں پر انحصار کرتے ہیں۔ ملی سیکنڈ کی سطح پر بجلی کی قلت کا سامنا کرنا پڑتا ہے، بیٹریاں، جو کیمیاوی رد عمل کے حرکیات اور مساوی اندرونی مزاحمت سے محدود ہوتی ہیں، اکثر کیپسیٹر پر مبنی توانائی ذخیرہ کرنے کے مقابلے میں کم تیزی سے جواب دیتی ہیں۔ لہذا، ریک سائیڈ سلوشنز نے ایک درجے کی حکمت عملی اپنانا شروع کر دی ہے: "LIC (عارضی) + BBU (قلیل وقت) + UPS/HVDC (طویل مدتی)":

ایل آئی سی DC بس کے قریب متوازی طور پر جڑا ہوا ہے: ملی سیکنڈ لیول پاور معاوضہ اور وولٹیج سپورٹ (اعلی شرح چارجنگ اور ڈسچارج) کو ہینڈل کرتا ہے۔

بی بی یو (بیٹری یا دیگر توانائی کا ذخیرہ): سیکنڈ سے منٹ لیول ٹیک اوور کو ہینڈل کرتا ہے (بیک اپ کی مدت کے لیے ڈیزائن کیا گیا نظام)۔

ڈیٹا سینٹر لیول UPS/HVDC: طویل مدتی بلاتعطل بجلی کی فراہمی اور گرڈ سائیڈ ریگولیشن کو ہینڈل کرتا ہے۔

لیبر کی یہ تقسیم "تیز متغیرات" اور "سست متغیرات" کو جوڑتی ہے: توانائی ذخیرہ کرنے والے یونٹس پر طویل مدتی تناؤ اور دیکھ بھال کے دباؤ کو کم کرتے ہوئے بس کو مستحکم کرتا ہے۔

گہرائی سے تجزیہ: کیوں YMINہائبرڈ سپر کیپیسیٹرز?

ymin کا ​​ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر LIC (Lithium-ion Capacitor) ساختی طور پر کیپسیٹرز کی اعلیٰ طاقت کی خصوصیات کو ایک الیکٹرو کیمیکل سسٹم کی اعلی توانائی کی کثافت کے ساتھ جوڑتا ہے۔ عارضی معاوضے کے منظرناموں میں، بوجھ کو برداشت کرنے کی کلید یہ ہے: مطلوبہ توانائی کو ہدف Δt کے اندر نکالنا، اور قابل اجازت درجہ حرارت میں اضافے اور وولٹیج کے گرنے کی حد کے اندر کافی بڑی نبض کا کرنٹ فراہم کرنا۔

ہائی پاور آؤٹ پٹ: جب GPU لوڈ اچانک تبدیل ہوتا ہے یا پاور گرڈ میں اتار چڑھاؤ آتا ہے، روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریاں، اپنی سست کیمیائی رد عمل کی شرح اور اعلی اندرونی مزاحمت کی وجہ سے، اپنی متحرک چارج قبول کرنے کی صلاحیت میں تیزی سے بگاڑ کا تجربہ کرتی ہیں، جس کے نتیجے میں ملی سیکنڈ میں جواب دینے میں ناکامی ہوتی ہے۔ ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر 1-50ms کے اندر فوری معاوضہ مکمل کر سکتا ہے، اس کے بعد BBU بیک اپ پاور سپلائی سے منٹ لیول بیک اپ پاور، مستحکم بس وولٹیج کو یقینی بناتا ہے اور مدر بورڈ اور GPU کے کریش ہونے کے خطرے کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔

حجم اور وزن کی اصلاح: "مساوی دستیاب توانائی (V_hi→V_lo وولٹیج ونڈو کے ذریعے متعین) + مساوی عارضی ونڈو (Δt)" کا موازنہ کرتے وقت، LIC بفر پرت کا حل عام طور پر روایتی بیٹری بیک اپ کے مقابلے میں حجم اور وزن کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے (حجم میں کمی، تقریباً 0%5 فیصد وزن میں کمی) 50%–60%، عام اقدار عوامی طور پر دستیاب نہیں ہیں اور پروجیکٹ کی توثیق کی ضرورت ہے)، ریک کی جگہ اور ہوا کے بہاؤ کے وسائل کو خالی کرنا۔ (مخصوص فیصد تصریحات، ساختی اجزاء، اور موازنہ آبجیکٹ کی حرارت کی کھپت کے حل پر منحصر ہے؛ پروجیکٹ کے لیے مخصوص تصدیق کی سفارش کی جاتی ہے۔)

چارج کرنے کی رفتار میں بہتری: LIC کے پاس ہائی ریٹ چارج اور ڈسچارج کی صلاحیتیں ہیں، اور اس کی ریچارج کی رفتار عام طور پر بیٹری سلوشنز سے زیادہ ہوتی ہے (اسپیڈ میں 5 گنا سے زیادہ بہتری، تقریباً دس منٹ کی تیز چارجنگ کا حصول؛ ماخذ: ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر بمقابلہ عام بیٹری لیڈ ایسکیڈ)۔ ریچارج کے وقت کا تعین سسٹم پاور مارجن، چارجنگ کی حکمت عملی اور تھرمل ڈیزائن سے کیا جاتا ہے۔ "V_hi پر ری چارج کرنے کے لیے درکار وقت" کو ایک قبولیت میٹرک کے طور پر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے، اور نبض کے درجہ حرارت میں بار بار اضافے کی تشخیص کے ساتھ۔

لمبی سائیکل لائف: LIC عام طور پر ہائی فریکوئنسی چارج اور ڈسچارج حالات کے تحت طویل سائیکل کی زندگی اور کم دیکھ بھال کی ضروریات کو ظاہر کرتا ہے (1 ملین سائیکل، 6 سال سے زیادہ عمر، روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریوں سے تقریباً 200 گنا؛ ماخذ: عام بیٹری لیڈ ایسڈ کے مقابلے میں ہائبرڈ سپر کیپیسیٹرز)۔ سائیکل کی زندگی اور درجہ حرارت میں اضافے کی حدیں مخصوص تصریحات اور ٹیسٹ کی شرائط کے تابع ہیں۔ مکمل لائف سائیکل کے نقطہ نظر سے، یہ آپریشن اور دیکھ بھال اور ناکامی کے اخراجات کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

企业微信截图_17688764453379

شکل 2: ہائبرڈ انرجی سٹوریج سسٹم اسکیمیٹک:

لتیم آئن بیٹری (سیکنڈ منٹ لیول) + لتیم آئن کیپسیٹر LIC (ملی سیکنڈ لیول بفر)

NVIDIA GB300 ریفرنس ڈیزائن کے جاپانی Musashi CCP3300SC (3.8V 3000F) کی بنیاد پر، یہ اپنی عوامی طور پر دستیاب خصوصیات میں زیادہ صلاحیت کی کثافت، زیادہ وولٹیج، اور اعلیٰ صلاحیت کا حامل ہے: ایک 4.0V آپریٹنگ وولٹیج اور 4500F کی صلاحیت، جس کے نتیجے میں ایک ہی سیل کے اندر مضبوط توانائی اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے۔ ماڈیول سائز، غیر سمجھوتہ ملی سیکنڈ لیول کے جواب کو یقینی بناتا ہے۔

YMIN SLF سیریز ہائبرڈ سپر کیپیسیٹرز کے کلیدی پیرامیٹرز:

企业微信截图_17688765365422

شرح شدہ وولٹیج: 4.0V؛ برائے نام صلاحیت: 4500F

DC اندرونی مزاحمت/ESR: ≤0.8mΩ

مسلسل ڈسچارج کرنٹ: 200A

آپریٹنگ وولٹیج کی حد: 4.0–2.5V

YMIN کے ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر پر مبنی BBU مقامی بفر حل کو استعمال کرتے ہوئے، یہ DC بس کو ملی سیکنڈ ونڈو کے اندر اعلی کرنٹ معاوضہ فراہم کر سکتا ہے، جس سے بس وولٹیج کے استحکام کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ اسی دستیاب توانائی اور عارضی ونڈو کے ساتھ دوسرے حلوں کے مقابلے میں، بفر پرت عام طور پر خلائی قبضے کو کم کرتی ہے اور ریک کے وسائل کو آزاد کرتی ہے۔ یہ اعلی تعدد چارجنگ اور ڈسچارجنگ اور بحالی کے دباؤ کو کم کرنے، تیزی سے بحالی کی ضروریات کے لیے بھی زیادہ موزوں ہے۔ پراجیکٹ کی وضاحتوں کی بنیاد پر مخصوص کارکردگی کی تصدیق کی جانی چاہیے۔

سلیکشن گائیڈ: منظر نامے سے قطعی مماثلت

AI کمپیوٹنگ پاور کے انتہائی چیلنجوں کا سامنا کرتے ہوئے، بجلی کی فراہمی کے نظام میں جدت طرازی بہت ضروری ہے۔YMIN's SLF 4.0V 4500F ہائبرڈ سپر کیپیسیٹراپنی ٹھوس ملکیتی ٹیکنالوجی کے ساتھ، ایک اعلی کارکردگی، انتہائی قابل اعتماد مقامی طور پر تیار کردہ BBU بفر لیئر سلوشن فراہم کرتا ہے، جو AI ڈیٹا سینٹرز کے مستحکم، موثر، اور انتہائی مسلسل ارتقاء کے لیے بنیادی مدد فراہم کرتا ہے۔

اگر آپ کو تفصیلی تکنیکی معلومات درکار ہوں تو ہم فراہم کر سکتے ہیں: ڈیٹا شیٹس، ٹیسٹ ڈیٹا، ایپلیکیشن سلیکشن ٹیبلز، نمونے وغیرہ۔ براہ کرم کلیدی معلومات بھی فراہم کریں جیسے: بس وولٹیج، ΔP/Δt، اسپیس کے طول و عرض، محیطی درجہ حرارت، اور عمر کی تفصیلات تاکہ ہم فوری طور پر ترتیب کی سفارشات فراہم کر سکیں۔

سوال و جواب سیکشن

سوال: AI سرور کا GPU لوڈ ملی سیکنڈ میں 150% بڑھ سکتا ہے، اور روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریاں برقرار نہیں رہ سکتیں۔ YMIN لتیم آئن سپر کیپیسیٹرز کا مخصوص ردعمل کا وقت کیا ہے، اور آپ اس تیز رفتار مدد کو کیسے حاصل کرتے ہیں؟

A: YMIN ہائبرڈ سپر کیپیسیٹرز (SLF 4.0V 4500F) جسمانی توانائی کے ذخیرہ کرنے کے اصولوں پر انحصار کرتے ہیں اور انتہائی کم اندرونی مزاحمت (≤0.8mΩ) رکھتے ہیں، جو 1-50 ملی سیکنڈ کی حد میں فوری ہائی ریٹ ڈسچارج کو فعال کرتے ہیں۔ جب GPU لوڈ میں اچانک تبدیلی DC بس وولٹیج میں تیزی سے کمی کا باعث بنتی ہے، تو یہ تقریباً بغیر کسی تاخیر کے ایک بڑا کرنٹ جاری کر سکتا ہے، جس سے بس کی طاقت کو براہ راست معاوضہ مل سکتا ہے، اس طرح بیک اینڈ BBU پاور سپلائی کے جاگنے اور اسے سنبھالنے کے لیے وقت خریدتا ہے، وولٹیج کی ہموار منتقلی کو یقینی بناتا ہے اور کمپیوٹیشنل ایش وولٹیج کی خرابیوں یا ہارڈ ویئر کی وجہ سے ہونے والی خرابیوں سے بچتا ہے۔

اس مضمون کے آخر میں خلاصہ

قابل اطلاق منظرنامے: AI سرور ریک لیول BBUs (بیک اپ پاور یونٹس) کے لیے موزوں ایسے منظرناموں میں جہاں DC بس کو ملی سیکنڈ لیول کے عارضی پاور سرجز/وولٹیج میں کمی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ بس وولٹیج کے استحکام اور قلیل مدتی بجلی کی بندش، گرڈ کے اتار چڑھاؤ، اور اچانک GPU لوڈ کی تبدیلیوں کے تحت عارضی معاوضے کے لیے "ہائبرڈ سپر کیپیسیٹر + BBU" مقامی بفر فن تعمیر پر لاگو ہوتا ہے۔

بنیادی فوائد: ملی سیکنڈ کی سطح کا تیز ردعمل (1-50ms عارضی ونڈوز کے لیے معاوضہ)؛ کم اندرونی مزاحمت/اعلی موجودہ صلاحیت، بس وولٹیج کے استحکام کو بہتر بنانا اور غیر متوقع طور پر دوبارہ شروع ہونے کے خطرے کو کم کرنا؛ ہائی ریٹ چارجنگ اور ڈسچارجنگ اور تیز ریچارج کی حمایت کرتا ہے، بیک اپ پاور ریکوری کا وقت کم کرتا ہے۔ روایتی بیٹری سلوشنز کے مقابلے ہائی فریکوئنسی چارجنگ اور ڈسچارج کے حالات کے لیے زیادہ موزوں ہے، جس سے مینٹیننس پریشر اور لائف سائیکل کے کل اخراجات کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔

تجویز کردہ ماڈل: YMIN Square Hybrid Supercapacitor SLF 4.0V 4500F

ڈیٹا (تفصیلات/ٹیسٹ رپورٹس/نمونے) حصول:

سرکاری ویب سائٹ: www.ymin.com
ٹیکنیکل ہاٹ لائن: 021-33617848

حوالہ جات (عوامی ذرائع)

[1] NVIDIA آفیشل پبلک انفارمیشن/تکنیکی بلاگ: GB300 NVL72 (پاور شیلف) کا تعارف

[2] میڈیا/اداروں سے عوامی رپورٹس جیسے TrendForce: GB200/GB300 متعلقہ LIC ایپلی کیشنز اور سپلائی چین کی معلومات

[3] شنگھائی YMIN الیکٹرانکس "SLF 4.0V 4500F Hybrid Supercapacitor کی تفصیلات" فراہم کرتا ہے۔


پوسٹ ٹائم: جنوری-20-2026