مع تطور الحوسبة السحابية ، والتنقل ، وإنترنت الأشياء ، والتعلم الآلي ، وما إلى ذلك ، زاد الطلب على تخزين البيانات الضخمة ومعالجة الحوسبة بشكل كبير. المزيد من معالجة البيانات يعني المزيد من استهلاك الطاقة ، مما يؤدي إلى إنشاء مراكز بيانات إضافية ودعم البنية التحتية. مع توسع مراكز البيانات حول العالم ، هناك حاجة لإدارة مراكز البيانات بشكل أكثر موثوقية وكفاءة. نيتريد الغاليوم (GaN) ، وخاصة رقاقة GaN HEMT epi ، هي واحدة من مواد أشباه الموصلات المثالية لمركز البيانات ، والتي يمكن أن تقدمها PAM-XIAMEN. لمزيد من رقاقة GaN HEMT ، يرجى الاطلاع عليهاhttps://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.
باعتبارها أشباه موصلات ذات فجوة نطاق واسعة ، فإن أكبر ميزة لنتريد الغاليوم (GaN) هي كفاءة تحويل الطاقة العالية. خاصة في سيناريوهات الاستهلاك المرتفع للطاقة مثل مراكز البيانات ، ستحقق GaN تأثيرات كبيرة في توفير الطاقة نظرًا لكفاءتها العالية. هذا هو السبب في اختيار مادة GaN لمراكز البيانات. بشكل أكثر تحديدًا على النحو التالي:
يوجد حاليًا أكثر من 7 ملايين مركز بيانات قيد التشغيل حول العالم ، تستهلك ما يعادل 2٪ من الاستهلاك العالمي للكهرباء في عام 2019. من هذا ، يتم استخدام حوالي 30٪ من الكهرباء لتبريد المنشأة. لذلك ، من خلال زيادة كفاءة الخادم وتقليل فقد الطاقة والحرارة ، يمكن تحقيق توفير كبير في الطاقة ؛ تكاليف الكهرباء وثاني أكسيد الكربون2يمكن تقليل الانبعاثات.
مركز البيانات
1. توفير الطاقة مع الجاليوم
أكبر تكلفة تشغيل لمركز البيانات هي الطاقة التي تعمل بها الخوادم ، والتي يمكن أن تصل إلى 40٪ من إجمالي تكلفة التشغيل. عادة ما يتم إهدار حوالي 5٪ -10٪ من الطاقة الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول عام 2020 ، من المتوقع أن يزداد استهلاك الطاقة في مراكز البيانات إلى ما يقرب من 140 مليار كيلوواط / ساعة سنويًا ، وهو ما يترجم إلى 13 مليار دولار في فواتير الكهرباء السنوية وما يقرب من 150 مليون طن من انبعاثات الكربون.
من المتوقع أن يؤدي التقدم في تصميم الطاقة باستخدام GaN بدلاً من ترانزستورات السيليكون إلى تقليل استخدام الطاقة بنسبة عدة في المائة. بالإضافة إلى مزايا توفير الطاقة ، يمكن لهذه التقنيات أن تسهل اعتماد مصادر طاقة أقل أو أصغر في مركز البيانات ، وبالتالي تقليل الحاجة إلى مساحة مركز البيانات والطاقة.
2. تحسين الكفاءة مع GaN
يعد استهلاك الطاقة في مركز البيانات مزيجًا معقدًا من فقدان الطاقة والتبريد. في مركز البيانات ، تتطلب الطاقة الموفرة للخوادم تحويلات متعددة ، ويفقد حوالي 30٪ من الطاقة بسبب عدم الكفاءة.
يمكن أن تزيد تقنية GaN من كفاءة مركز البيانات الإجمالية إلى 84٪. يمكن لأجهزة GaN المستخدمة لتحويل الطاقة من التيار المتردد (AC) إلى التيار المباشر (DC) ، ومن ثم لتحويل طاقة التيار المباشر (DC) للأحمال ، زيادة الكفاءة الإجمالية من 77٪ الأصلية إلى 84٪ ، مع الحفاظ على مركز البيانات يعمل بشكل صحيح.
3. توفير التكاليف من خلال GaN
يُذكر أن أجهزة GaN يمكنها تقليل تكاليف الطاقة بأكثر من 2300 دولار لكل رف وتوفير أكثر من 240 مليون دولار من تكاليف التشغيل الإجمالية. ستزيد كثافة طاقة مركز البيانات بأكثر من 25 بالمائة ، مما يضيف 1.4 مليار دولار في فرص الإيرادات لمشغلي مراكز البيانات في جميع أنحاء العالم ، مع تأجيل ما يقرب من 1.1 مليار دولار في النفقات الرأسمالية عن طريق تأخير بناء مركز البيانات.
تقود الكميات الهائلة القادمة من البيانات الحاجة إلى بنية تحتية لمركز البيانات تتسم بقابليتها للتطوير والفعالية والمرونة. توفر أنظمة الطاقة التي تستخدم أجهزة نيتريد الغاليوم (GaN) كفاءة أعلى في تحويل الطاقة. تعني الاستثمارات في هذه التقنية عالية الأداء كفاءة أكبر في استخدام الطاقة والمساحة من خلال إنشاء أنظمة طاقة أصغر وأخف وزنًا وأقل تكلفة وأكثر كفاءة. ستمكّن تقنية نيتريد الغاليوم (GaN) مشغلي مراكز البيانات ليس فقط من إدارة أعمالهم بشكل أفضل ، ولكن في النهاية للعب دور مهم في تغيير عالم الطاقة والبيانات.
لذلك ، فإن استخدام مادة أشباه الموصلات GaN لإنشاء نظام طاقة أصغر وأخف وزنًا وأقل تكلفة وأكثر كفاءة يمكن أن يوفر كفاءة أعلى في تحويل الطاقة ، مما يلبي احتياجات تطوير مراكز البيانات.
لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.