Los módulos BBU generalmente se construyen sobre una arquitectura de batería de litio de 48V e se integran directamente en los racks de TI para reducir las pérdidas de conversión AC-DC y mantener una operación estable. Con el rápido crecimiento de las cargas de trabajo de IA, la energía de respaldo está avanzando hacia sistemas de alto voltaje de ±400V para mejorar aún más el rendimiento del suministro eléctrico.
Los diseños emergentes incluyen la configuración Sidecar, donde un rack de energía desagregado se despliega junto al rack de TI, y la integración a nivel de edificio, donde las fuentes de alimentación de alto voltaje se fusionan con la infraestructura eléctrica del centro de datos para optimizar la estabilidad y la eficiencia. Estos avances no solo satisfacen la creciente demanda energética de los servidores de IA, sino que también sientan las bases para futuras innovaciones en tecnología de IA.
Diagrama de arquitectura de energía para servidores de IA
Pruebas de confiabilidad de módulos BBU
Un módulo BBU consta de un paquete de baterías de litio (“core pack”), un BMS (Sistema de Gestión de Baterías) y un convertidor DC-DC de alta eficiencia. El paquete de baterías actúa como unidad principal de almacenamiento energético, mientras que el BMS monitorea continuamente las condiciones de la batería. El sistema debe cumplir con la norma UL 9540 para garantizar la seguridad general. En caso de interrupción eléctrica, el convertidor DC-DC de la BBU detecta inmediatamente la caída del voltaje del Bus DC y cambia a la energía de la BBU para mantener la operación del servidor. Esto permite que los datos almacenados en DRAM se escriban en SSDs de respaldo, evitando pérdida de información y garantizando un respaldo sin riesgos.
Las pruebas de rendimiento y confiabilidad pueden realizarse según los estándares del Open Compute Project (OCP), que enfatizan el cambio rápido de modos y la estabilidad a largo plazo. Según los requisitos de OCP, el módulo BBU debe ajustar dinámicamente la corriente de carga según el estado de las celdas (por ejemplo, voltaje, protecciones activadas) para garantizar un comportamiento de carga óptimo.
Requisitos de desempeño en descarga:
Salida de 5,5 kW: tiempo de descarga ≥ 90 segundos
Salida de 4 kW: tiempo de descarga ≥ 240 segundos
Diagrama de arquitectura de módulo BBU
Sistema de prueba de carga/descarga regenerativa – Verificación del paquete de baterías para módulos BBU
Los sistemas de prueba de carga/descarga regenerativa de Chroma ofrecen soluciones completas para módulos BBU de bajo y alto voltaje.
Sistemas BBU de bajo voltaje 48V: Chroma 17020C con diseño de 10 kW de un solo canal y cambio automático de doble rango para aplicaciones flexibles y diversas.
Sistemas BBU de alto voltaje ±400V: Chroma 17050 combinado con la fuente de alimentación bidireccional DC 62000D-HL, cumpliendo con las demandas de pruebas de alto voltaje y alta potencia.
Además de evaluar la capacidad de la BBU, su desempeño de carga/descarga y durabilidad a largo plazo, los sistemas de prueba 17020C/17050 de Chroma permiten la simulación altamente realista de entornos de servidores, asegurando resultados precisos y confiables. En un sistema típico de energía para servidores, la PSU convierte AC a 48V DC para alimentar los dispositivos del rack, mientras que la BBU se conecta al Bus DC mediante un convertidor DC-DC, monitoreando continuamente los niveles de voltaje. Cuando el voltaje del Bus cae a un umbral definido, la BBU debe iniciar la descarga dentro de un tiempo determinado para mantener la operación ininterrumpida.
El modo de Voltaje Constante (CV) incorporado en el sistema de prueba reproduce con precisión las fluctuaciones de voltaje del Bus DC en los racks de servidores para simular escenarios reales. Los usuarios pueden configurar un canal para suministrar una fuente CV de 51V y otro para simular una carga CV de 48,5V, replicando la operación real del rack durante un corte de energía. Cuando la línea AC falla y el voltaje del Bus baja de 51V a 48,5V, el sistema activa automáticamente el modo de descarga de la BBU, monitoreando continuamente su tiempo de respuesta y desempeño. Esta solución de extremo a extremo reproduce fielmente las condiciones de un centro de datos y permite a los usuarios verificar el rendimiento y la confiabilidad de la BBU antes de su despliegue.
Diagrama de prueba del módulo de batería BBU
El software Battery Pro X de Chroma presenta una interfaz totalmente nueva, ofreciendo una experiencia de usuario intuitiva y visual que reduce significativamente la curva de aprendizaje. También admite integración sencilla con dispositivos de terceros y proporciona monitoreo de pruebas en tiempo real, permitiendo a los usuarios seguir el progreso de manera eficiente y mejorar la precisión general de las pruebas.
