台通电源怎么样

台通电源怎么样,第1张

“台通电源”是指台湾通孚电子股份有限公司生产的电源产品。
台通电源在市场上口碑较好,性价比较高。其产品包括ATX电源、SFX电源、服务器电源等类型,覆盖大多数用户需求。
相较于一些知名品牌的产品,台通电源可能存在一些细节方面不如其他品牌的问题,但总体来说,它们还是可靠的,并且价格相对更加亲民。如果你需要购买一款价格适中且性能稳定的电源,可以考虑一下台通电源这个品牌。当然,在购买前应该选择适合自己配置和用途的型号,并注意检查售后服务和质量保证等方面。

三相不间断电源的新进展
[日期:2006-11-13] 来源:电源技术应用 作者:浙江大学 王林兵 何湘宁 [字体:大 中 小]
摘 要:对三相不间断电源系统的各模块电路拓扑、整机电路结构以及各种流行控制策略做了一个概括性评析,指出了不间断电源设计和应用中存在的问题及当前研究的新热点,最后对UPS的发展动向做出了预言
关键词:三相不间断电源;逆变器并联;数字控制
O 引言
在今后相当长的一段时间内,我国市电电网供电不足,电压波动大,干扰严重的局面仍将存在。而各行业、各领域的快速发展对供电质量提出了越来越高的要求,尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备对供电质量的要求和我国的电网实际状况的矛盾日益尖锐。因此,不间断电源(UPS)作为一种稳压稳频纯净化的绿色电源越来越成为人们关注的焦点。为了不断提高UPS的性能,科研人员对UPS系统做了大量的研究,提出了很多的电路拓扑与控制策略。
1 UPS的电路拓扑
UPS的可靠运行离不开各模块的协调工作,下面就UPS主要功能模块电路拓扑进行简要分析。
1.1 整流和功率因数校正电路
整流电路在应用中构成直流电源装置,是公共电网与电力电子装置的接口电路,其性能将影响公共电网的运行和用电质量。高性能的UPS要求有较高的输入功率因数,并尽量减少输入电流的谐波分量。传统单相UPS多采用模拟方法,三相UPS多采用相控式整流电路和电压型单管整流电路。
1.1.1 传统三相相控式整流电路和电压型单管整流电路
相控式整流电路采用半控式功率器件作为开关,存在着以下问题:
1)网侧谐波电流的存在将降低设备网侧功率因数,增加无功功率;
2)相控整流换流方式,导致换流期中电网电压畸变,不仅使自身电路性能受到影响,而且对电网产生干扰,对同一接地点的网间其他设备带来不良影响;
3)相控整流环节是一个时滞环节,无法实现输出电压的快速调节。
电压型单管整流电路是三相不控整流桥加Boost电路的简称,它的缺点是:电流峰值大,不仅妨碍系统功率的提高,也增加了导通损耗和开关损耗;为了保持网侧功率因数的提高,Boost电路必须有一定的升压比,这对三相电路会导致直流输出电压过高。
1.1.2 电流型三相桥式整流电路
电流型三相桥式整流电路如图1所示,其优点是反馈控制简单,不需要在控制电路中加入电流反馈,只须调节各开关管的占空比就可以实现输入电流正弦化;直流侧的电压较低。缺点是输入电流正弦度不是很好,在输入侧必须加入并联电容,实现移相。这种电路现在开始成为研究的热点之一。这种电路适用于大功率整流电路且对功率因数要求不高的场合。
1.1.3 电压型三相桥式整流电路
电压型三相桥式整流电路如图2所示,其特点是采用高频PWM整流技术,器件处于高频开关状态,由于器件的开通和关断状态可以控制,所以整流器的电流波形是可控制的。这种电路的优点是可以得到与输入电压同相位的输入电流,也就是输入功率因数为1,输入电流的谐波含量可以接近为零;能量可以双向流动,正常时能量从交流侧向直流侧流动,直流输出电压高于给定值时,能量从直流侧向交流侧流动,具有较高的转换效率。缺点是属于Boost型整流电路,直流侧电压要求较高。这种电路也是近年来研究的一个热点。
1.2 蓄电池组和充放电电路
蓄电池组是UPS的储能单元,市电正常时它吸收来自市电的能量并以化学能的形式储存起来,一旦市电中断,它把储存的化学能转换为电能向逆变器供电,维持负载供电的连续性。在中小功率的UPS系统中,电池组的电压通常比较低,因此,通常使用能量能够双向流动的充放电电路[4]。大功率系统中为了提高效率,简化电路通常直接把电池组并接在直流母线上。
1.3 逆变电路
逆变器是UPS的核心,它把直流电能转换成用户所需的稳压稳频的交流电能。下面仍以三相逆变器为对象分析近年来逆变器的研究热点。
1.3.1 三相半桥式逆变电路
在三相逆变电路中以三相半桥桥式电路应用最为普遍,这种电路的特点是采用全控型器件组成逆变器,存在着功率密度高,性能好,小型轻量化等优点。这种电路便于使用新的控制策略以提高逆变器的质量。但是,要实现带100%的独立负载是比较困难的。
1.3.2 H桥逆变器
对于超大容量的逆变器,由于功率等级的大幅度提高,对逆变器的结构提出了新的要求,H桥臂逆变器便是选择之一。这种逆变器输出变压器采用多绕组接法,输出变压器的原边采用3个独立的绕组,逆变器输出采用3个独立的H桥。这样控制方便,但是成本较高。
1.3.3 三相四桥臂变换技术
由于三相电路中,三桥臂逆变器本身存在着固有的缺陷,人们开始寻求新的电路结构,于是出现了三相四桥臂逆变器,如图3所示。这种电路结构输出为三相四线制,三相电压可以独立控制,控制方法灵活,但是这种拓扑的算法比较复杂,PWM矢量在三维空间中旋转,必须采用数字控制方法才能实现空间PWM波形的生成,这种电路成为了近年来研究的热点之一。
14 三相UPS整机电路
14.1 传统三相UPS电路结构
传统的三相UPS结构,输入采用晶闸管整流,输出采用逆变器,电池直接挂接于直流母线,整流器同时作为充电器。输出采用变压器隔离,可以实现输入输出完全隔离,确保电网的扰动不会对负载造成干扰。市电断电时,电池通过逆变器输出稳定的交流电;在逆变器出现故障时,通过旁路输出电压,保证了供电的可靠性。这种结构的主要缺点是体积和重量都比较大。
1.4.2高频链式三相UPS
为了降低成本,减小UPS的体积和重量,出现了高频链式三相UPS,如图4所示。这种电路省去了庞大的工频变压器,输入采用高频整流,可以获得较高的输入功率因数和较低的输入谐波电流。其缺点是输入输出没有变压器隔离,电网的扰动可能会给UPS的输出造成扰动;输出三相电压靠电池和电容中点形成中线,所以在控制中必须保持正负直流电压幅值的相等,否则输出中线会有较大的直流成分,对负载和负载中的变压器不利;输入采用三相四线制,中线有电流流过,可能会造成中线电位偏移,对负载造成干扰;输入输出不隔离,并联时的环流问题较难解决。
1.4.3 新的在线互动式UPS
由于以上两种UPS都要经过两次满功率变换,因此系统的效率较低,从提高系统效率的角度出发,出现了一种串并联补偿式的大容量结构,是一种新的在线互动式结构,如图5所示。这种拓扑输入输出同样没有变压器隔离,所以会有高频链式UPS的缺点。这种UPS的输出频率必须保持与电网一致,而且对电网的扰动的抑制能力不强,因而供电质量比传统的三相UPS差。它的特点是从输入到输出间的能量不是经过满功率的变换,同样是由两个高频变换器组成,但是变换器1最大只承受20%的功率,从成本上讲,这种结构的成本更低。在控制方法上,变换器1是一个电压补偿器,用于补偿电网电压的畸变;变换器2是一个电流补偿器,用于补偿负载的谐波电流,并且在市电断电时作为满功率电压型逆变器向负载供电。
1.44 输入输出隔离的高频链UPS
由于传统工频UPS的输入输出带有隔离变压器,输出有很好的隔离特性,高频链式的UPS有很好的输入特性,因此,出现了这种带有输入输出隔离的高频链式的UPS如图6所示。由于高频整流的缺点,在输入侧必须接一个自耦变压器降压,增加了整机的重量和成本;另外,由于输入采用了高频变换器,整机的效率比高频链式和传统式UPS的效率都低。但是,由于输入功率因数是1,没有谐波电流,所以所消耗的总电能低于传统三相UPS。
1.4.5输入输出并联的UPS
这种电路中,输入端由多个整流器并联而成,给直流母线供电,同时直流母线给多个逆变器提供直流电压,多个逆变器的输出端直接连接同时给负载供电。这种方式可以增强UPS的容量,增加系统的可靠性,成本下降,可维护性增强,但是,并联模块越多,各模块间的均流问题越难解决。
2 不间断电源的控制技术
随着控制理论和功能丰富,性能优良的各种微控制器的迅猛发展,出现了多种离散化控制方法。从控制反馈回路的数目可分为单环、双环、多环控制。在硬件允许的条件下尽可能地提高反馈回路数目,可以提高控制效果。从控制原理上看包括数字PID控制、状态反馈控制、无差拍控制、重复控制、滑模变结构控制、模糊控制、神经网路控制、空间矢量控制等方法。
数字PID控制控制的适应性好,具有较强的鲁棒性;算法简单明了,便于用单片机或DSP实现。但是存在两方面的局限性:一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。
预测控制可以实现很小的输出电流畸变,抗噪音能力强,但是,这种算法要求知道精确的负载模型和电路参数,因此鲁棒性差,而且由于数值计算造成的延时在实际应用中也是一个问题。滞环控制具有快速的响应速度,较高的稳定性,但是滞环控制的开关频率不固定,使电路工作可靠性下降,输出电压的频谱变差,对系统性能不利。
无差拍控制的基本思想是根据逆变器的状态方程和输出反馈信号推算出下一个开关周期的PWM脉冲宽度,因此,从理论上可以使输出电压在相位和幅值上都非常接近参考电压,由负载变化或非线性负载引起的输出电压误差可在一个开关周期内得到校正。但是,无差拍控制是一种基于被控制对象精确数学模型的控制方法,鲁棒性很差。
滑摸控制是一种非线性控制,这种控制的特点是控制的非连续性。这种控制既可以用于线性系统也可用于非线性系统。这种控制方法具有很强的鲁棒性。缺点是要得到一个令人满意的滑模面是很困难的。
重复控制是一种基于内模原理的控制方法。逆变器采用重复控制的目的是为了消除因整流桥负载引起的输出电压波形周期性的畸变。重复控制器可以消除周期性干扰产生的稳态误差,但是,由于重复控制延时一个工频周期的控制特点,使得单独使用重复控制的UPS逆变器动态特性极差。
模糊控制属于智能控制的范畴。模糊控制器的设计不需要被控对象的精确数学模型,因此具有很强的鲁棒性和自适应性。模糊控制类似于传统的PD控制,因而这种控制有很快的响应速度,但是其静态特性不令人满意。神经元网络控制是模拟人脑神经中枢系统智能活动的一种控制方式。神经网络具有非线性映射能力、并行计算能力和较强的鲁棒性等优点,已广泛地应用于控制领域,尤其是非线性系统领域。目前在神经网络结构的设计、学习算法等方面已取得了一定成果。但是,由于硬件系统的限制,目前神经网络控制还无法实现对逆变器输出电压波形进行在线控制,多数应用都是采用离线学习获得优化的控制规律,然后利用得到的规律实现在线控制。
谐波注入式PWM技术,直流母线电压的利用率基本上可以达到loo%。这种方法对于电压开环的控制系统非常有效,但在闭环控制系统中由于谐波注入的初始相位必须与基波保持一致,在电压瞬时值控制中电压基波的初始相位无法精确定位而难以应用。
空间矢量PWM具有电流畸变小、直流母线电压利用率高以及易于数字化实现等优点,因此近年来得到了较多的应用。这种控制方式也需要电路的精确模型。
上述各种控制方案都有其优势,但是也有其不足。同时采用不同的控制方法形成复合控制的控制方案在实践中得到了广泛的应用,取得了较好的效果。
3 不间断电源设计和应用中存在的问题
美国UPS厂商APC.公司,总结并归纳了UPS供电系统当前面临的、也是今后必须解决的5个方面的问题:
1)生命成本周期问题;
2)不间断电源系统的可适应性及可扩展性问题;
3)提高不间断电源的可用性问题;
4)不间断电源对供电系统的可管理性问题;
5)可服务性问题。
4 不间断电源的最新发展动向
不间断电源的发展动向是UPS的多机并联冗余化,采用冗余并机技术提高UPS的容量和可靠性;采用功能更丰富的硬件设备实现全数字控制,使各种先进的复杂控制算法得以运用而不断提高UPS的性能,即向数字化和高频化发展;UPS的进一步智能化和网络化,使计算机网络成为不间断网络。
4.1 UPS的多机并联技术实现冗余化
UPS的并联技术可以带来以下几个方面的好处:
1)可以灵活地扩大电源系统的容量;
2)可以组成并联冗余系统以提高运行的可靠性:
3)极高的系统可维修性,当单台电源出现故障时,可以很方便地通过热插拔的方式进行更换和维修。
采用并联技术可以形成具有容错功能的冗余式供电系统,从目前掌握的资料来看,主要有以下几种冗余配置方案:
1)集中式并联控制;
2)主从式并联控制;
3)分散式并联控制;
4)环链式并联控制;
5)无线式并联控制。
这几种并联方式,从可靠性的角度看,集中式最差,无线式控制最好,也成为近年来的研究热点。
4.2 UPS的数字化、高频化
最初的UPS采用模拟控制方法有很多局限性。随着数字处理器计算速度的不断提高,使得各种先进的数字控制方法得以实现,使UPS的设计具有很大的灵活性,设计周期缩短,性能大为提高。UPS高频化,有效地减小了装置的体积和重量,并可消除变压器和电感的音频噪音,同时改善了输出电压的动态响应能力。数字化控制方法成了当今交流电源领域的一个研究热点,一种必然的发展趋势是各种方法相互渗透,互相结合形成复合控制方案。数字化复合控制是UPS控制的一个发展方向。
4.3 UPS的智能化、网络化
为了适应计算机网络的发展,UPS中已经开始配置RS232接口、RS485接口、USB接口、SNMP卡和MODEM结合,成为计算机网络的一部分,具有以下优异的智能化、网络化特性。
1)实时监控功能它对UPS各模拟参量和表示工作状态的开关量进行实时高速采样,实现数字式监控。
2)自诊断、自保护功能 UPS将实时采集来的各项模拟参量和工作状态数据以及系统中的关键硬件设备的数据与正常值进行分析比较,以判断UPS是否有故障隐患存在。如果有故障,根据相应的故障信息级别在控制面板的显示屏上以友好的图形界面、文字提示方式报警,或者在现场和控制室以指示灯灯光、报警器呜叫方式报警、也可以用自动拨通电话等方式报警,并做出相应的保护动作。
3)人机对话的控制方式 大型UPS可向用户提供监控器液晶显示屏,以图形和文字方式显示工作流程和参数信息。可以提供让用户 *** 作的可视化菜单。并以帮助和不断提示的方式引导用户按照既定方式处理故障,有效防止误 *** 作。
4)远程控制功能在网络化时代,UPS不仅应能向由它直接供电的硬件设备提供保护,还应该对整个网络中的运行程序和数据以及数据的传输途径进行全面地保护,使之成为不间断网络。这就意味着UPS应配置相应的电源监控软件、SNMP(简单网络管理协议)管理器,使其具有远程管理能力,用户可执行UPS与网络平台之间的远程监控和数据的网络通信 *** 作,使UPS成为网络系统中的重要组成部分。这样,由网管员通过网管软件监控多台UPS,而且被管理的UPS可以在同一个LAN也可以在不同的LAN,甚至可以通过互联网,纳入网络管理系统来管理UPS。
由于未来网络的广泛化和全球化,必然带来网络的复杂化,多种形式的网络系统连接在一起。作为网络系统的一部分,要求UPS能够实现在各种网络平台上的监控,而且随着Internet、Intranet和电子商务的超高速发展,用户对网络的可用性要求会越来越高,使UPS从对网络关键设备的保护延伸至对整个网络路径的保护

服务器电源的冗余是指两个电源之间通过一些特殊的电路进行连接,在一个电源工作时,另一个电源处于备用状态,当工作的电源突然出现故障时,另一个备用电源能在很短的时间内接替故障电源进行工作,以防止服务器出现“宕机”现象。冗余服务器电源一般用于不可“宕机”的部门。另外一种冗余服务器电源更加实用,它允许两个电源同时工作,保证足够的输出功率,并且即便一个电源“宕机”之后,另一个电源马上接管其它设备,可以维持一段时间。至于专业服务器电源的接口,它与普通ATX电源略有不同,它采用24pin接口,而普通ATX电源为20pin接口,两者理论上不能兼容。不过由于电源的工作原理完全一致,24pin的服务器电源在修改后可以使用于普通主板,市场上甚至还有24pin/20pin的转接器卖。
也可能是你的电源是ATX 12V 20的,现在的电源至少也要ATX 12V 22的。

服务器标准电源没有特别的标准,每个厂商都会按照机器的最大配置来配电源的。

服务器电源一般在750W以上,常见的种类为750W,800W,950W,1000W及1200W。

扩展资料

服务器电源就是指使用在服务器上的电源(POWER),它和PC(个人电脑)电源一样,都是一种开关电源。服务器电源按照标准可以分为ATX电源和SSI电源两种。ATX标准使用较为普遍,主要用于台式机、工作站和低端服务器;而SSI标准是随着服务器技术的发展而产生的,适用于各种档次的服务器。

在购买服务器时要注意一下本机电源,起码应该关注如下两点:

1电源的品质,包括输出功率、效率、纹波噪音、时序、保护电路等指标是否达标或者满足需要;

2注意电源生产厂家的信誉、规模和支持力度,信誉比较好、规模较大、支持及时的厂家,比如台达、全汉、新巨等等,一般质量较可靠,在性价比方面也会好很多。

电源指标:

功率的选择:市场上常见的是300W和400W两种,对于个人用户来说选用300W的已经够用,而对于服务器来说,因为要面临升级以及不断增加的磁盘阵列,就需要更大的功率支持它,为此使用400W电源应该是比较合适的。

安规认证:只有严格地考虑到产品品质、消费者的安全、健康等因素,对产品按不同的标准进行严格的检测,才能通过国际合格认证,安规认证是我们选购电源的重要指标,这应该是我们选择电源时最重要的一点。因为它关系着我们的安全和健康。不好的电源噪声很大,对人的身体有影响。在这方面省下几百块钱是得不偿失的。电源都要求通过3C认证。(3C认证是"中国国家强制性产品认证(China Compulsory Cerlification)"的简称。实际上是将CCEE(中国电子电工产品安全认证)、CCIB(中国进口电子产品安全认证)、EMC(电磁兼容性认证)三证合一,在2003年5月1日后强制执行3C认证。)

电压保持时间:对于这个参数主要是考虑UPS的问题,一般的电源都能满足需要,但是如果UPS质量不可靠的话,最好选一个电压保持时间长的电源。

冗余电源选择:这主要针对对系统稳定性要求比较高的服务器,冗余一般有二重冗余和三重冗余。

参考资料来源:百度百科:服务器电源

近来,光伏板块表现十分优秀,跟它有关系的个股涨幅很大,市场上的投资者也对光伏板块产生了兴趣。今天我们就来仔细分析一下光伏行业中逆变器的龙头公司--阳光电源。


在准备讲阳光电源前,我整理好的光伏行业龙头股名单分享给大家,点击就可以领取:宝藏资料:光伏行业龙头股一览表


一、从公司角度来看


公司介绍:阳光电源是国内最大的光伏逆变器制造商、光伏逆变器的龙头企业,专注于太阳能、风能、储能、电动汽车等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务。公司主要产品光伏逆变器、风电变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统、水面光伏设备、智慧能源运维服务。


粗略地分析了阳光电源的公司情况后,我们列举下阳光电源公司有哪些特点,值得投资么?


亮点一:突出的品牌以及研发创新能力优势


阳光电源是国内最早从事逆变器产品研发生产和全球光伏逆变器出货量最大的公司,综合实力位居全球新能源发电行业第一方阵,龙头地位稳固,在全球市场中占有较大的份额。公司在行业内享有比较高的品牌知名度与美誉度且稳步增强,在国内外享有众多荣誉。


自成立以来,公司始终专注于新能源发电领域,造就了一支专业研发队伍,他们的研发经验丰富、自主创新能力较强,一共负责了多项国家重大科技计划项目,属于行业内寥寥可数的占有多项自主核心技术的企业之一。经过了漫长的努力,公司拥有多项发明专利,在储能变流器、系统集成以及电解制氢和氢储能方面也成果丰硕。


亮点二:全面升级全球营销服务体系,助力公司全球市场份额扩张


公司建立了一套全球发展战略,落实全球营销以及构建渠道和服务网络体系。在海外也有大量的子公司、服务网点、认证授权服务商肯定也会有多个重要的渠道合作伙伴,公司旗下的产品已经大批次出售至多个国家和地区。未来公司将对全球市场继续进行探索,稳步推动业务全球化布局,着重强化全球营销、服务、融资等关键能力建设,完善全球化支撑能力体系,促进全球影响力持续提升。伴着全球服务营销体系在逐渐完善,公司有望将业务延伸到国外,扩大全球市场份额。


因为篇幅原因,对于更多的阳光电源的深度报告和风险提示,推荐看下面这篇研报,抓紧时间点进来看:深度研报阳光电源点评,建议收藏!



二、从行业角度来看


在"碳中和"、能源转变的大环境下,新能源的发展是顺应时代的要求。同时,作为新能源中不可忽视的一个分支,光伏行业是一个可以长期发展的行业,目前光伏发电的市场占有率不高,未来将成为主流发电来源路线,发展潜力十分大、景气度也比较高。而且现在市场结构已经开始向垄断竞争方面转变了,行业格局越来越好,集中度也在持续提高,阳光电源的产品溢价逐渐体现。既然身为光伏行业中逆变器的龙头,由于在光伏平价并网的趋向推动下,阳光电源也将在最前面享受到行业发展红利,发展客观。



从大体上来看,我认为阳光电源不会让大家失望,它作为国内光伏行业中逆变器的龙头企业,有很大的可能在行业变革的时候,得到快速发展。不过文章具有一定的滞后效应,如果想更准确地知道阳光电源未来行情,这个链接对你有所帮助,将会有专业的投顾帮你诊股的机会,看下阳光电源现在行情是否到买入或卖出的好时机:免费测一测阳光电源还有机会吗?


应答时间:2021-09-07,最新业务变化以文中链接内展示的数据为准,请

当前,为推进IT支撑系统集约化建设和运营,进一步发挥集中化能力优势,IT云成为运营商IT支撑系统建设的基础架构。但在IT云资源池部署过程中,服务器技术面临多个新挑战,主要体现在以下3个方面。


在性能方面,人工智能(AI)应用快速扩张,要求IT云采用高性能GPU服务器。AI已在电信业网络覆盖优化、批量投诉定界、异常检测/诊断、业务识别、用户定位等场景规模化应用。AI应用需求的大量出现,要求数据中心部署的服务器具有更好的计算效能、吞吐能力和延迟性能,以传统通用x86服务器为核心的计算平台显得力不从心,GPU服务器因此登上运营商IT建设的历史舞台。


在效率成本方面,IT云部署通用服务器存在弊端,催生定制化整机柜服务器应用需求。在IT云建设过程中,由于业务需求增长快速,IT云资源池扩容压力较大,云资源池中的服务器数量快速递增,上线效率亟需提高。同时,传统通用服务器部署模式周期长、部署密度低的劣势,给数据中心空间、电力、建设成本和高效维护管理都带来了较大的挑战。整机柜服务器成为IT云建设的另一可选方案。


在节能方面,AI等高密度应用场景的快速发展,驱动液冷服务器成为热点。随着AI高密度业务应用的发展,未来数据中心服务器功率将从3kW~5kW向20kW甚至100kW以上规模发展,传统的风冷式服务器制冷系统解决方案已经无法满足制冷需求,液冷服务器成为AI应用场景下的有效解决方案。


GPU服务器技术发展态势及在电信业的应用


GPU服务器技术发展态势


GPU服务器是单指令、多数据处理架构,通过与CPU协同进行工作。从CPU和GPU之间的互联架构进行划分,GPU服务器又可分为基于传统PCIe架构的GPU服务器和基于NVLink架构的GPU服务器两类。GPU服务器具有通用性强、生态系统完善的显著优势,因此牢牢占据了AI基础架构市场的主导地位,国内外主流厂商均推出不同规格的GPU服务器。


GPU服务器在运营商IT云建设中的应用


当前,电信业开始推动GPU服务器在IT云资源池中的应用,省公司现网中已经部署了部分GPU服务器。同时,考虑到GPU成本较高,集团公司层面通过建设统一AI平台,集中化部署一批GPU服务器,形成AI资源优化配置。从技术选型来看,目前运营商IT云资源池采用英伟达、英特尔等厂商相关产品居多。


GPU服务器在IT云应用中取得了良好的效果。在现网部署的GPU服务器中,与训练和推理相关的深度学习应用占主要部分,占比超过70%,支撑的业务包括网络覆盖智能优化、用户智能定位、智能营销、智能稽核等,这些智能应用减少了人工投入成本,提升了工作效率。以智能稽核为例,以往无纸化业务单据的人工稽核平均耗时约48秒/单,而AI稽核平均耗时仅约5秒/单,稽核效率提升达 90%。同时,无纸化业务单据人工稽核成本约15元/单,采用GPU进行AI稽核成本约0048元/单,稽核成本降低达968%。


整机柜服务器发展态势及在电信业的应用


整机柜服务器技术发展态势


整机柜服务器是按照模块化设计思路打造的服务器解决方案,系统架构由机柜、网络、供电、服务器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成,是对数据中心服务器设计技术的一次根本性变革。整机柜服务器将供电单元、散热单元池化,通过节约空间来提高部署密度,其部署密度通常可以翻倍。集中供电和散热的设计,使整机柜服务器仅需配置传统机柜式服务器10%的电源数量就可满足供电需要,电源效率可以提升10%以上,且单台服务器的能耗可降低5%。


整机柜服务器在运营商IT云建设中的应用


国内运营商在IT云建设中已经推进了整机柜服务器部署,经过实际应用检验,在如下方面优势明显。


一是工厂预制,交付工时大幅缩短。传统服务器交付效率低,采用整机柜服务器将原来在数据中心现场进行的服务器拆包、上架、布线等工作转移到工厂完成,部署的颗粒度从1台上升到几十台,交付效率大大提升。以一次性交付1500台服务器为例,交付工作量可减少170~210人天,按每天配10人计算,现场交付时间可节省约17~21天。


二是资源池化带来部件数量降低,故障率大幅下降。整机柜服务器通过将供电、制冷等部件资源池化,大幅减少了部件数量,带来故障率的大幅降低。图1比较了32节点整机柜服务器与传统1U、2U服务器机型各自的电源部件数量及在一年内的月度故障率情况。由于32节点整机柜服务器含10个电源部件,而32台1U通用服务器的电源部件为64个,相较而言,整机柜电源部件数减少844%。由于电源部件数量的降低,32节点整机柜服务器相对于32台1U通用服务器的月度故障率也大幅缩减。



三是运维效率提升60%以上。整机柜服务器在工厂预制机柜布线,网络线缆在工厂经过预处理,线缆长度精确匹配,理线简洁,接线方式统一规范,配合运维标签,在运维中可以更方便简洁地对节点实施维护 *** 作,有效降低运维误 *** 作,提升运维效率60%以上,并大幅减少发生故障后的故障恢复时间。


液冷服务器技术发展态势及在电信业的应用


液冷服务器技术发展态势


液冷服务器技术也称为服务器芯片液体冷却技术,采用特种或经特殊处理的液体,直接或近距离间接换热冷却芯片或者IT整体设备,具体包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却3种形态。液冷服务器可以针对CPU热岛精确定点冷却,精确控制制冷分配,能真正将高密度部署带到前所未有的更高层级(例如20kW~100kW高密度数据中心),是数据中心节能技术的发展方向之一,3种液冷技术对比如表1所示。




液冷服务器在运营商IT建设中的应用


液冷服务器技术目前在我国仍处于应用初期,产业链尚不完备、设备采购成本偏高、采购渠道少、电子元器件的兼容性低、液冷服务器专用冷却液成本高等问题是液冷服务器尚未大规模推广的重要原因。从液冷服务器在运营商数据中心领域的具体应用案例来看,运营商在IT云资源池规划和建设过程中,通常会对液冷服务器的发展现状、技术成熟度等进行分析论证。


考虑到目前液冷服务器规模化应用尚处于起步阶段,需要3~5年的引入期,因此暂时未在IT云资源池建设中进行大规模落地部署,但在部分地区有小规模应用,如中国移动南方基地数据中心已经开展液冷服务器试点应用,中国联通研究院也在开展边缘数据中心服务器喷淋式液冷系统的开发。未来,随着IT云建设规模、建设密度的继续攀升,以及液冷产业生态体系的逐步成熟,液冷服务器在IT云建设中将有更大的应用空间。


总体来看,运营商IT云资源池建设对服务器计算性能、延迟、吞吐、制冷、定制化、分布式部署等方面都提出了更高要求。未来,GPU服务器、定制化整机柜服务器、液冷服务器等新兴服务器技术将快速迭代,为运营商数据中心服务器技术的发展和演进带来新的思路和路径。

电子发烧友网报道(文/李诚)随着产业的数字化转型,通信基站、数据中心逐渐增多,能源压力愈发紧张。据相关资料显示,预计至2025年通信站点数量将增至7000万个,年耗电量超过6700亿度;数据中心将增至2400万机架,年耗电量超过9500亿度。数以亿计的用电量让人陷入了沉思,在“双碳”的大背景下,节能减排已成为全人类的共同目标,也掀起了各行业的能源革命。
以通信业务起家的华为,在通信基站、服务器领域均有布局,秉承着“极简、绿色、智能、安全”的理念,推出了多款应用于服务器的电源产品。
图源:华为
近日,B站博主@机魂发布了一条关于电源拆解的视频深深吸引了我。拆解的是一款来自华为的钛金级3000W氮化镓服务器电源。据博主介绍,该电源型号为PAC3000S12-T1,是华为几年前的一款产品,电源功率密度极高,系统转换效率更是高达96%。
背面参数 图源:@机魂
通过查阅相关资料发现,华为有用多款服务器电源产品,输出电压均为12V,输出功率涵盖了900W至3000W不等,封装尺寸均为68mm x 183mm x 405mm,183mm的身长与业界平均水平265mm相比缩短了不少,体积控制到了49062 mm3 ,以至于功率密度高达6114W/mm3。而常规的消费类氮化镓电源的功率密度只有11W/ mm3 ,即使与专用的服务器电源相比,这款电源的功率密度也提升了50%以上。同时支持90~264V交流电压和180V~300V直流电压输入,123V/2439A输出。
左:三款不同输出功率的电源内部对比 右:电源输出端 图源:@机魂
PAC3000S12-T1是如何实现功率密度高达6114W/mm3的呢?通过以上三款华为服务器电源内部对比发现,这三款底面PCB的大小是一致的,900W和1200W的电源内部空间看起来比较宽裕,并且都接入了较大的铝基散热板,增强电源系统的散热性能。而3000W的电源内部取消了散热板的设计,采用了PCB横、竖拼接的方式,将有限的空间利用率提至最高,并且塞满元器件,在电源输出侧还采用了MLCC电容叠焊的设计,从整体来看这款电源非常紧凑。
俯视面图 图源:@机魂
由于这款电源的内部空间有限,设计师尽可能地为其他元件预留充足的空间,将两个PFC电感设计为一个整体,共用一组磁芯,合封在一起。这也是功率高密度的一个体现。
从这款电源的外观、元器件布局来看,虽然很紧凑,但是一点不乱,这也体现了华为PCB设计工程师水平之高,既要考虑元器件布局时的电磁兼容问题,又要考虑如何布局才能使电源体积更小,仅在这一部分就花费了不少的心血。
在系统电路方面,这款3000W服务器电源采用了PFC+LLC的电源架构。这款电源采用的PFC拓扑为交错式图腾柱PFC,图腾柱PFC是一种新的PFC形式,是目前已知的电路拓扑中使用组件最少的,与传统PFC拓扑相比,导通损耗更低、转换效率更高。
图源:@机魂
在图腾柱PFC部分共采用了12颗MOSFET,其中高频桥臂使用了8颗氮化镓MOSFET,据博主推测这8颗氮化镓MOSFET为GaN Systems的GS66516T 650V增强型氮化镓MOSFET,采用了低电感的GaNPX 封装,导通电阻仅为25mΩ。低频桥臂使用了导通电阻为28mΩ的4颗硅基MOSFET,型号为英飞凌的IPT60R028G7 最大导通电压为650V,这些MOSFET都是通过两两并联,互相交错连接的。PFC主控芯片为ST专门针对数字电源转换应用的STM32F334。
图源:@机魂
LLC电路采用的是LLC谐振半桥结构,使用了4颗与PFC电路同型号的氮化镓MOSFET。辅助电源使用的是英飞凌的准谐振反激 PWM 控制器ICE2QR2280G,这款控制器具备了数字频率降低功能,能够在负载减小时保证运行的稳定性,同时在转换效率和抗电磁干扰方面均有不错的表现。12V输出使用的是东芝的N沟道MOSFET,导通电阻仅为041mΩ。
通过拆解发现,华为的这款电源用料十足,共堆了12颗氮化镓MOSFET,GS66516T在元器件交易平台的售价显示为275元每颗,仅仅12颗氮化镓MOSFET总价值就达到了3300元,华为的堆料能力真的是把我给折服了,严重怀疑设计师在设计这款电源时没有考虑成本。
电源在工作时会持续发热,随着温度的升高,电源的性能也会受到影响,电源组件寿命也会缩短,最终可能导致系统故障。因此电源的热管理十分关键。
图源:@机魂
通过电源拆解发现,电源内部竟没有安装散热片,散热全靠电源输入端旁的12V/4A的风扇完成,该风扇在满转速的情况下可达4W转,毕竟这款电源输出功率高达3000W,产生的热量不可小觑。但是不足之处就是在大转速下,风扇的声音也会很大。
下“重本”的电源效率为何仅有96%呢?由于散热采用的是12V/4A的风扇,在运行状态下风扇的损耗是很大的。以及由于输出电流高达2439A,因此在同步整流环节的导通损耗非常高,同时,当2439A大电流经过变压器时也会产生很高的铜损。这三个方面的损耗是这款电源的效率提不上去的主要原因。
虽说这是一款几年前的产品,但在大功率、高密度、高效率方面都能够满足现在服务器电源的发展需求,再加上错落有致的元器件布局,可以看出华为的研发团队还是相当有实力的。


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