ITECH IT19000: рекуперативная нагрузка для ИИ-источников питания
ITECH представила высокодинамичную рекуперативную электронную нагрузку постоянного тока IT19000 для проверки источников питания ИИ-серверов и мощных систем постоянного тока. Нагрузка даёт микросекундный динамический отклик, двукратную кратковременную перегрузку и возврат энергии в сеть с КПД до 94%.
По мере того как ИИ-серверы продолжают развиваться в сторону всё большей плотности вычислений, стремительно меняется и архитектура электропитания центров обработки данных. От серверных PSU и Power Shelf к ±400 В Sidecar и 800 В HVDC Power Rack, а затем и к будущим шкафам МВт-класса — системы питания сталкиваются не только с ростом мощности, но и с более быстрым изменением нагрузки, более высокой пиковой мощностью, а также с необходимостью более длительной проверки на уровне всей системы.
Особенно при работе GPU с высокой нагрузкой быстрые изменения мощности, вызванные EDPP (Extreme Delta Power Profile), приводят к тому, что традиционная схема «нагрузка в установившемся режиме плюс проверка на номинальной мощности» уже не покрывает реальные условия эксплуатации.
Фактическая нагрузка ИИ-сервера — вовсе не плавная кривая. Быстрое переключение GPU и CPU между различными вычислительными задачами заставляет PSU, Power Shelf и даже весь Power Rack переживать резкие ступенчатые изменения мощности. Поэтому при испытаниях типовых ключевых серверных устройств — PSU, Power Shelf, Power Rack, BBU/CBU, а также SST — инженерам нужно дополнительно обратить внимание на следующее:
Высокодинамичная рекуперативная нагрузка постоянного тока IT19000 обладает микросекундным быстродействием динамического отклика и способна моделировать быстро меняющиеся условия нагрузки. В сочетании с функциями динамической нагрузки и свипа по частоте она позволяет подавать на тестируемое устройство (DUT) возмущения нагрузки с разной частотой и разным характером изменения, помогая инженерам раньше выявлять динамические проблемы при быстрых изменениях нагрузки — ещё до того, как изделие действительно попадёт в центр обработки данных.
Мгновенная мощность в 200% может длиться всего несколько сотен микросекунд, а всплеск мощности в 140—160% — лишь несколько десятков миллисекунд. Если конфигурировать тестовую систему целиком под максимальный пик по непрерывной мощности, то одновременно вырастут и количество оборудования, и занимаемое место в шкафах, и требуемая мощность распределительной сети лаборатории.
Например, для пикового всплеска 200 кВт в течение 500 мкс на DUT мощностью 100 кВт двукратная кратковременная перегрузочная способность высокодинамичной рекуперативной нагрузки постоянного тока IT19000 позволяет выполнить проверку пика на платформе непрерывной мощности около 100 кВт — без необходимости дополнительно ставить целый комплект нагрузки на 200 кВт непрерывной мощности ради всплеска длительностью несколько сотен микросекунд. Когда объект испытаний становится мощнее — несколько сотен киловатт или уже Power Rack МВт-класса, — ценность такого подхода для сокращения избыточности оборудования и общих затрат на испытания проявляется ещё заметнее.
По мере того как испытания ИИ-источников питания переходят от десятков киловатт к сотням киловатт и даже к МВт-классу, задумываться по-настоящему приходится уже не только о стоимости закупки оборудования. При длительной работе Power Rack на полной нагрузке, динамических циклах и испытаниях на старение через всю тестовую систему непрерывно проходит огромное количество энергии. Если вся поглощаемая нагрузкой мощность превращается в тепло, то растут не только счета за электричество, но и требования к мощности распределительной сети лаборатории, к системе охлаждения, кондиционированию и инфраструктурным вложениям.
IT19000 способна возвращать энергию с выхода DUT обратно в электросеть, причём максимальный КПД рекуперации достигает 94%. В составе полноценной тестовой платформы её можно объединить с рекуперативным источником питания переменного тока или симулятором электросети и получить замкнутый энергетический контур, в котором сеть в основном компенсирует потери на преобразование, а не постоянно обеспечивает всю испытательную мощность. Иными словами, при проверке систем электропитания ИИ-центров обработки данных рекуперация перестаёт быть просто параметром эффективности и становится частью общей конструкции тестовой платформы МВт-класса.
Высокодинамичная рекуперативная нагрузка постоянного тока IT19000 рассчитана на разные сценарии применения — от низкого напряжения с большим током до высокого постоянного напряжения — и поддерживает гибкое расширение на уровне системы: в зависимости от объекта испытаний и требований по мощности можно построить мощную испытательную платформу постоянного тока от одиночного прибора до МВт-класса.
Сегодня всё больше мощного испытательного оборудования переходит к рекуперации энергии. Но для ИИ-источников питания нового поколения и мощных систем постоянного тока рекуперация — лишь отправная точка. Одинаково важными показателями становятся и способность поддерживать динамику, и перекрытие пиков, и масштабируемость по мощности, и экономичность длительных испытаний. IT19000 объединяет на одной платформе высокодинамичное моделирование нагрузки, перекрытие кратковременных пиков, расширение мощности до МВт-класса и рекуперацию энергии, благодаря чему испытания ИИ-источников питания не только оказываются ближе к реальным условиям работы, но и при непрерывном росте мощности учитывают затраты на оборудование, энергопотребление лаборатории и эффективность длительной эксплуатации.
Высокодинамичная рекуперативная нагрузка постоянного тока IT19000 уже применяется в реальных испытаниях высокой мощности и продолжает обслуживать такие задачи, как проверка электропитания ИИ-центров обработки данных, новой энергетики и мощной силовой электроники.