Tại sao các trung tâm dữ liệu chọn vật liệu bán dẫn GaN?

Tại sao các trung tâm dữ liệu chọn vật liệu bán dẫn GaN?

Với sự phát triển của điện toán đám mây, tính di động, Internet of Things, machine learning,…, nhu cầu lưu trữ dữ liệu lớn và xử lý điện toán cũng tăng lên đáng kể. Xử lý dữ liệu nhiều hơn đồng nghĩa với việc tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, dẫn đến việc xây dựng thêm các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng hỗ trợ. Với sự mở rộng của các trung tâm dữ liệu trên khắp thế giới, nhu cầu quản lý các trung tâm dữ liệu một cách đáng tin cậy và hiệu quả hơn. Gali nitride (GaN), đặc biệt là tấm wafer epi GaN HEMT, là một trong những vật liệu bán dẫn lý tưởng cho trung tâm dữ liệu, có thể được cung cấp bởi PAM-XIAMEN. Để biết thêm GaN HEMT wafer, vui lòng xemhttps://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.GaN wafer

Là một chất bán dẫn dải tần rộng, tính năng lớn nhất của gali nitride (GaN) là hiệu suất chuyển đổi công suất cao. Đặc biệt trong các kịch bản tiêu thụ năng lượng cao như trung tâm dữ liệu, GaN sẽ mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể do hiệu quả cao của nó. Đó là lý do tại sao chọn vật liệu GaN cho trung tâm dữ liệu. Cụ thể hơn như sau:

Hiện tại, có hơn 7 triệu trung tâm dữ liệu đang hoạt động trên khắp thế giới, tiêu thụ tương đương 2% lượng điện tiêu thụ toàn cầu vào năm 2019. Trong đó, khoảng 30% lượng điện được sử dụng để làm mát cơ sở. Do đó, bằng cách tăng hiệu suất máy chủ và giảm tổn thất điện năng và nhiệt, có thể tiết kiệm năng lượng đáng kể; chi phí điện và CO2có thể giảm lượng khí thải.

trung tâm dữ liệu

Trung tâm dữ liệu

1. Tiết kiệm năng lượng với GaN

Chi phí vận hành lớn nhất của một trung tâm dữ liệu là năng lượng chạy của các máy chủ, có thể cao tới 40% tổng chi phí vận hành. Thông thường khoảng 5% -10% năng lượng điện bị lãng phí. Ngoài ra, vào năm 2020, mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu dự kiến ​​sẽ tăng lên khoảng 140 tỷ kilowatt giờ mỗi năm, tương đương với 13 tỷ đô la tiền điện hàng năm và gần 150 triệu tấn khí thải carbon.

Những tiến bộ trong thiết kế nguồn điện sử dụng GaN thay vì bóng bán dẫn silicon được kỳ vọng sẽ giảm mức sử dụng năng lượng vài phần trăm. Ngoài các lợi ích tiết kiệm năng lượng, các công nghệ này có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các nguồn cung cấp điện ít hơn hoặc nhỏ hơn trong trung tâm dữ liệu, do đó giảm nhu cầu về không gian và điện năng của trung tâm dữ liệu.

2. Cải thiện hiệu quả với GaN

Tiêu thụ năng lượng trong một trung tâm dữ liệu là sự kết hợp phức tạp giữa mất điện và làm mát. Trong một trung tâm dữ liệu, nguồn điện cung cấp cho các máy chủ yêu cầu nhiều lần chuyển đổi và khoảng 30% điện năng bị mất do không hiệu quả.

Công nghệ GaN có thể tăng hiệu suất trung tâm dữ liệu tổng thể lên 84%. Các thiết bị GaN được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện từ dòng điện xoay chiều (AC) sang dòng điện một chiều (DC), và sau đó để chuyển đổi nguồn điện một chiều (DC) của tải, có thể tăng hiệu suất tổng thể từ 77% ban đầu lên 84%, giữ nguyên trung tâm dữ liệu hoạt động đúng.

3. Tiết kiệm chi phí bằng GaN

Theo báo cáo, thiết bị GaN có thể giảm chi phí điện năng hơn 2.300 USD cho mỗi giá đỡ và tiết kiệm hơn 240 triệu USD chi phí vận hành tổng thể. Mật độ điện của trung tâm dữ liệu sẽ tăng hơn 25%, mang lại cơ hội doanh thu 1,4 tỷ đô la cho các nhà khai thác trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới, đồng thời hoãn lại gần 1,1 tỷ đô la chi tiêu vốn bằng cách trì hoãn việc xây dựng trung tâm dữ liệu.

Lượng dữ liệu khổng lồ sắp tới đang thúc đẩy nhu cầu về cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu ngày càng có khả năng mở rộng, hiệu quả và linh hoạt. Hệ thống điện sử dụng thiết bị Gali Nitride (GaN) mang lại hiệu suất chuyển đổi điện năng cao hơn. Đầu tư vào công nghệ hiệu suất cao này có nghĩa là tiết kiệm năng lượng và không gian hiệu quả hơn bằng cách tạo ra các hệ thống điện nhỏ hơn, nhẹ hơn, chi phí thấp hơn và hiệu quả hơn. Công nghệ Gallium Nitride (GaN) sẽ cho phép các nhà khai thác trung tâm dữ liệu không chỉ điều hành doanh nghiệp của họ tốt hơn mà cuối cùng là đóng một vai trò quan trọng trong việc thay đổi thế giới năng lượng và dữ liệu.

Do đó, việc sử dụng vật liệu bán dẫn GaN để tạo ra hệ thống điện nhỏ hơn, nhẹ hơn, chi phí thấp hơn và hiệu quả hơn có thể mang lại hiệu suất chuyển đổi điện năng cao hơn, đáp ứng nhu cầu phát triển của các trung tâm dữ liệu.

Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

Chia sẻ bài này