Med den massive bølge af storskalamodellering drevet af OpenAI oplever nye AI-datacentre, eksemplificeret ved NVIDIAs Blackwell-arkitektur, en eksplosiv udrulning. Denne globale udvidelse af computerinfrastruktur stiller hidtil usete strenge krav til gennemløbsydelse, ekstrem miljøstabilitet og datasikkerhed for PCIe 5.0/6.0 SSD'er i virksomhedsklassen.
I miljøer med høj belastning med kontinuerlige læse-/skriveoperationer ved gigabithastigheder gennemgår Power Loss Protection (PLP)-kredsløb, som den sidste forsvarslinje for datalagring, et kvalitetsspring fra "industriel kvalitet" til "computerkvalitet". Kernen i dette er PLP-kondensatorbanken, som er direkte forbundet parallelt med strømindgangen på SSD-controlleren og NAND-flashhukommelsen og fungerer som et nød-"energireservoir" i tilfælde af unormalt strømtab.
Kerneudfordringer: De dobbelte begrænsninger ved AI-belastning på PLP-kondensatorer
Når man designer næste generations ultrahøjkapacitets SSD'er i virksomhedsklassen (ved hjælp af E1.L- eller U.2-formfaktorer) til AI-træningsservere, står PLP-kredsløbsdesignet over for to hovedudfordringer:
1. Udfordring med kerneydelse: Hvordan opnår man langsigtet, hurtig energibevarelse inden for begrænset plads?
Denne udfordring er direkte relateret til, om data kan bevares sikkert i tilfælde af strømafbrydelse, hvilket omfatter tre nært beslægtede dimensioner:
Kapacitetsflaskehals (energitæthed): SSD'er i virksomhedsklassen har ekstremt kompakt intern plads. Ifølge offentligt tilgængelige branchedata er mange konventionelle aluminiums-elektrolytkondensatorløsninger begrænset af materialer og processer, hvilket resulterer i begrænset kapacitet i standardstørrelser (f.eks. 12,5 × 30 mm), hvilket gør det vanskeligt at lagre tilstrækkelig energi til datatilbageskrivning på terabyteniveau inden for en given plads.
Levetidsangst (høj temperaturtolerance): AI-servere kører døgnet rundt, med omgivelsestemperaturer, der ofte overstiger 80 °C. Konventionelle elektrolytkondensatorer i aluminium kan på grund af elektrolytfordampning og materialeældning under langvarige høje temperaturer have en levetid, der ikke matcher de 5+ års garantikrav for SSD'er, hvilket fører til skjulte fejlrisici.
**Stødmodstand (Stødmodstand):** Beskyttelsesvinduet mod strømtab for 10 Gigabit læse-/skriveoperationer er kun i millisekundområdet. Hvis den ækvivalente seriemodstand (ESR) for en konventionel aluminiumselektrolytkondensator er for høj, vil dens afladningshastighed være utilstrækkelig til at opfylde det øjeblikkelige spidsstrømsbehov, hvilket direkte forårsager afbrydelser og datakorruption under tilbageskrivning.
2. Udfordringer med miljømæssig tilpasningsevne: Hvordan overvinder man temperaturgrænser og udvider implementeringsomfanget af AI-lagring?
Efterhånden som AI-computerkraft strækker sig til kanten, skal lagringsenheder implementeres i barske miljøer såsom basestationer, køretøjer og fabrikker. Dette stiller uafhængige krav til "miljøadgang" til kondensatorer:
**Mangel på bredt temperaturområde:** Driftstemperaturområdet for traditionelle kondensatorer (typisk -40 ℃ til +105 ℃) er utilstrækkeligt til at dække ekstremt kolde og varme miljøer. Ved iskolde udendørstemperaturer under -40 °C kan elektrolytten størkne, hvilket fører til funktionsfejl. Ved kontinuerlig bagning ved høj temperatur vil levetiden drastisk falde, hvilket begrænser produktets anvendelse i en bred vifte af kantscenarier.
Teknisk analyse: YMINs firedimensionelle fordele i højtydende aluminiumelektrolytkondensatorer
For at adressere ovenstående smertepunkter har YMIN foreslået en firedimensionel løsning centreret omkring høj kapacitetstæthed gennem innovation af materialesystemer og processer.
Kernefunktion 1: Høj energitæthed (primært designfundament)
I PLP-kredsløb skal kondensatorer maksimere energilagring inden for en begrænset printpladeplads.
Teknologisk gennembrud: YMINs LKM-serie anvender højdensitetselektrodefolieteknologi til at øge den nominelle kapacitet fra industristandarden 3000 μF til 3300 μF inden for en standardstørrelse på 12,5 × 30 mm.
Designfordele: Med de samme fysiske dimensioner er kapacitetsforøgelsen >10%, hvilket giver en mere rigelig sikkerhedsmargin for strømsvigtsbeskyttelse i NAND-flashhukommelse med ultrahøj kapacitet.
| Figur 1: Sammenligning af YMIN-løsning vs. branchestandard (kapacitetsdimension) | |||
| Sammenligningsdimension (kapacitet) | Industristandard | YMIN-løsning | Ydelsesfordel |
| Kernespecifikationer | 12,5×30 mm, 35 V | 12,5×30 mm, 35 V | Identiske fysiske dimensioner |
| Nominel kapacitet | -3000 μF | ≥3300μF | Kapacitetsforøgelse >10% |
| Teknisk realisering | Konventionelle materialer og processer | Elektrodefolie med høj densitet og avanceret proces | Markant højere energitæthed |
| Pladsudnyttelse | Standard | Overlegen, mere energilagring pr. volumenhed | Muliggør kompakt design |
| Ydeevne | Standard | Stærkere, giver længere beskyttelsestid ved slukning | Forbedret systempålidelighed |
Kernefunktion 2: Høj temperaturbestandighed og lang levetid (matcher pålidelighed i virksomhedsklassen)
Langvarig drift: LKM-serien opnår en ultralang levetid på 10.000 timer ved 105 °C, mere end dobbelt så lang som konventionelle løsninger, hvilket perfekt matcher garantiperioden for SSD'er i virksomhedsklassen.
Ekstremt høj pålidelighed: Dens fejlrate (FIT) er reduceret fra cirka 50 % til <10 % (overlegen i forhold til bilstandarder), hvilket sikrer ekstremt stabil energilagring gennem hele dens levetid.
| Figur 2: YMIN-løsning vs. branchestandard (livstidsdimension) | |||
| Karakteristik (levetid) | Standard kondensatorniveau | YMIN-løsning | Ydelsesfordel |
| Levetid ved høje temperaturer | 5000 timer ved 105 ℃ | 10000 timer ved 105 ℃ | Levetiden er over dobbelt så lang, hvilket perfekt matcher SSD'ens 5-årige garantiperiode for bekymringer om vedligeholdelse. |
| Kapacitetsstabilitet | Hurtig dæmpning ved høj temperatur | Kapacitetsbevarelse >95% ved høj temperatur | Sikrer stabil energilagring gennem hele levetiden og forhindrer strømsvigt på grund af kapacitetsfald. |
| Pålidelighed ved høje temperaturer | Betydelig udsving i ydeevne over 85 ℃ | Stabil over et bredt temperaturområde fra -40℃ til 105℃/135℃ | Håndterer effektivt miljøer med ekstreme høje temperaturer inde i servere og ved kanten af serveren, hvilket udvider applikationsgrænserne. |
| Fejlrate (FIT) | -50 PASFORM | <10 FIT (Højere end bilkvalitet) | Fejlraten er reduceret med over 80 %, hvilket giver forudsigelig pålidelighed ved implementeringer i millionskala. |
Kernefunktion 3: Stødmodstand og hurtig respons (sikring af øjeblikkelig strømforsyning)
Ultralav ESR: Ved at optimere elektrolytten med høj ledningsevne har YMIN reduceret ESR til 25 mΩ (en forbedring på >28 % sammenlignet med branchestandarden på 35 mΩ).
Reaktionsevne: Lavere intern modstand sikrer hurtig energifrigivelse inden for et millisekundvindue, hvilket effektivt forhindrer spændingsfald under strømafbrydelser.
| Figur 3: YMIN-løsning vs. branchestandard (ESR-dimension) | |||
| Sammenligningsdimension | Industristandard | YMIN-løsning | Ydelsesfordel |
| Kernespecifikation (ESR) | -35 mΩ | ≤25 mΩ | Forbedring >28% |
| Teknisk realisering | Konventionelle materialer og design | Avanceret materialesystem og præcisionsproces | - |
| Udledningseffektivitet | Benchmark | Betydeligt højere | - |
| Termisk tab | Benchmark | Væsentligt reduceret | - |
Kernefunktion 4: Bredt temperaturområde (miljøtilpasningsevne til Edge Computing)
Ekstremt bredt temperaturområde: YMIN LKL(R)-serien kan prale af et driftsområde på -55 ℃ til +135 ℃, hvilket langt overstiger driftsområderne for konventionelle kondensatorer.
Lavtemperaturopstart: Ved at bruge en speciel lavtemperatur-elektrolytformel sikrer den en jævn ESR-ændring, selv ved ekstremt lave temperaturer på -55 ℃, hvilket garanterer systemets øjeblikkelige opstart og afladningssikkerhed i kolde omgivelser.
| Figur 4: YMIN-løsning vs. industristandard (temperaturdimension) | |||
| Karakteristik (Temperatur) | Standard kondensatorniveau | YMIN-løsning | Ydelsesfordel |
| Driftstemperaturområde | -40°C ~ +105°C | -55°C ~ 135°C | De øvre og nedre grænser er betydeligt udvidet og dækker ekstreme anvendelsesscenarier. |
| Levetid ved høje temperaturer (135 °C) | 1.000 – 2.000 timer | ≥6.000 timer | Levetiden er mere end 3 gange forøget, hvilket matcher SSD'ers fulde livscyklus. |
| Lavtemperaturydelse (-55°C) | ESR stiger kraftigt, ydeevnen forringes betydeligt. | ESR ændrer sig blidt og opretholder øjeblikkelig opstartskapacitet. | Løser koldstartsudfordringen og sikrer datasikkerhed for edge-enheder. |
| Temperaturcykluspålidelighed | Standardtestning | Består strenge -55°C ~ 135°C test | Upåvirket af termisk chok, tilpasser sig barske miljømæssige udsving. |
Spørgsmål og svar om kundernes bekymringer
Q: Hvorfor skal "kapacitetstæthed" prioriteres, når man vælger kondensatorer til beskyttelse mod strømtab til PCIe 5.0 SSD'er?
A: Hovedårsagen er, at mængden af data, der skal skrives tilbage til NAND-flashhukommelsen på SSD'er med stor kapacitet (f.eks. 8 TB+), stiger kraftigt under strømafbrydelser, mens den fysiske plads på kortet er ekstremt fast. Almindelige elektrolytkondensatorer af flydende aluminium har lav energilagringseffektivitet på grund af de specifikke kapacitansbegrænsninger i deres konventionelle elektrodefolier; YMIN LKM-serien af kondensatorer foretrækkes, da de tilbyder >10 % kapacitetsforbedring for samme størrelse, hvilket giver mere tilstrækkelig backupenergiredundans til systemet uden at ændre det eksisterende layout.
Q2: Hvorfor bør AI-servere tage højde for kondensatorernes "brede temperaturområde"?
A2: Når AI-computerkraft og -lagring anvendes i edge-netværk (f.eks. i køretøjer eller udendørs basestationer), vil udstyret udsættes for ekstreme temperaturer under -30°C eller over 70°C. Almindelige kondensatorer vil opleve alvorlig forringelse af ydeevnen under disse forhold, hvilket fører til strømsvigtbeskyttelse. Derfor skal man vurdere, om kondensatorerne kan bruges i et bredt temperaturområde, når man vælger kondensatorer til disse edge AI-servere. YMIN LKL-serien (-55℃~135℃) er specielt designet til dette formål.
Udvælgelsesguide: Præcis matchning til dit scenarie
Scenarie A: AI-servere og SSD'er til datacenterkerner
Vigtigste udfordringer: Pladsen er ekstremt begrænset, hvilket kræver kondensatorer for at give maksimal energilagring, længst levetid og hurtigst mulig afladningshastighed i et kompakt layout.
Anbefalet løsning: YMIN LKM-serien (høj kapacitet), typisk model 35V 3300μF (12,5×30 mm). Den tilbyder >10% kapacitetsforbedring for samme størrelse, ESR≤25mΩ og en levetid på 10.000 timer ved 105°C, hvilket giver en one-stop-løsning til at imødekomme de ekstreme krav til kernecomputerkraftlagring med hensyn til tæthed, levetid og hastighed.
Scenarie B: Edge Computing, opbevaring af basestationer monteret i køretøj og udendørs
Vigtigste udfordringer: Ekstreme miljøtemperaturer (fra -55 ℃ til 135 ℃), hvilket kræver, at kondensatorer fungerer stabilt og pålideligt i hele temperaturområdet.
Anbefalet løsning: YMIN LKL(R)-serien (ekstremt bredt temperaturområde), typisk model 35V 2200μF (10×30 mm). Dens driftstemperaturområde dækker -55℃ til 135℃, og en speciel elektrolyt sikrer stabil ESR selv under ekstremt kolde forhold, hvilket giver pålidelig miljømæssig tilpasningsevne til edge AI-lagring.
Oversigt over struktureret teknologi
For at lette teknologisøgning og evaluering af løsninger er kerneoplysningerne i dette dokument opsummeret som følger:
Kernescenarier: SSD'er i virksomhedsklassen, der bruger E1.L/U.2 formfaktor PCIe 5.0/6.0, brugt i AI-træningsservere og højtydende datacentre (kernescenarier). Lagerenheder med brede temperaturer implementeret i edge computing-noder, intelligente systemer i køretøjer og udendørs kommunikationsbasestationer (udvidede scenarier).
YMIN-løsningens kernefordele:
Høj kapacitetstæthed: LKM-serien leverer en kapacitet på ≥3300 μF i en standardstørrelse på 12,5 × 30 mm, en forbedring på >10 % sammenlignet med konventionelle produkter i samme størrelse.
Høj temperaturbestandighed og lang levetid: Levetid ≥ 10.000 timer ved 105 °C, fejlrate < 10 FIT, opfylder krav til langsigtet pålidelig drift.
Stødmodstand og hurtig respons: ESR ≤ 25mΩ, hvilket sikrer hurtig energifrigivelse inden for nedlukningsvinduet på millisekundniveau.
Ekstremt bredt temperaturområde: LKL(R)-serien fungerer fra -55°C til 135°C og overvinder dermed udfordringen med lavtemperatur-elektrolytstørkning.
Anbefalede evalueringsmodeller:
YMIN LKM-serien: Velegnet til core storage-scenarier i datacentre, der prioriterer maksimal pladsudnyttelse og langsigtet pålidelighed. Typisk model: 35V 3300μF (12,5×30 mm).
YMIN LKL(R)-serien: Velegnet til edge computing og lagring i bilindustrien, der kræver håndtering af ekstreme temperaturudfordringer. Typisk model: 35V 2200μF (10×30 mm, driftstemperatur -55°C til 135°C).
For detaljerede specifikationer for YMIN LKM/LKL(R)-serien eller for at anmode om tekniske prøver, kontakt venligst YMINs tekniske team via YMIN Electronics' hjemmeside.
Opslagstidspunkt: 12. januar 2026