日置的客戶案例

某工業(yè)制造客戶，聚焦各類液冷系統(tǒng)、光電液連接部件等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，至今已有十年以上的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。在海內(nèi)外數(shù)據(jù)中心與算力設(shè)備行業(yè)的液冷系統(tǒng)總規(guī)模超過1GW。

客戶遇到的課題

Q1：AI服務(wù)器在運行過程中的功耗和溫度波動劇烈，要求CDU冷卻液分配單元（以下簡稱CDU）實現(xiàn)相應(yīng)的智能調(diào)節(jié)。為測試其在跟蹤服務(wù)器功耗波動的過程中自身功耗變化，需要掌握CDU的動態(tài)能效。
我們的方案：可使用功率測試設(shè)備進行有關(guān)測試，跟蹤設(shè)備的瞬態(tài)功率變化。
Q2：該型號CDU使用三相220V，50Hz工頻供電，工作電流范圍為30 A以內(nèi)，測試其有功功率和能耗的變化速度，且測試精度不低于0.5%。此外，由于需要分析響應(yīng)速度，該測試對功率的更新和數(shù)據(jù)保存速率有較高要求。
我們的選型：推薦功率分析儀PW8001搭配輸入單元U7001，以及開口型電流傳感器CT6843A。HIOKI功率分析儀使用模塊化設(shè)計，主機配置可根據(jù)測量通道數(shù)以及精度需求進行自由搭配，滿足多樣化的測試場景。


功率分析儀PW8001



準(zhǔn)確評估功率轉(zhuǎn)換效率。基本精度±0.03％，DC精度±0.05％，分辨率18bit。8個通道可自由搭配2種輸入單元 ①來構(gòu)建適合的測量系統(tǒng)。自動補償HIOKI電流傳感器的相位特性，DC1500 V CAT II/ DC1000 V CAT III（使用輸入單元U7001時），測量頻率帶寬0.1Hz~5MHz，使用最高精度測量時，數(shù)據(jù)能夠保持1ms更新。
①兩種輸入單元分別是U7001以及U7005，具體參數(shù)請至日置官網(wǎng)查詢。

電流傳感器 CT6843A



可單手操作的開口型電流傳感器，額定電流AC/DC 200 A，由測量儀器供電，無需傳感器電源（連接HIOKI功率分析儀或存儲記錄儀時），適用于EV逆變器評估和PV發(fā)電PCS評估等測試場景。

客戶的實測數(shù)據(jù)
CDU作為冷卻液分配單元，核心功能是實現(xiàn)冷卻液的分配和調(diào)控，以確保IT設(shè)備的穩(wěn)定運行。測試主要目的是通過測量CDU輸入端的三相電壓和電流來評估其功率和響應(yīng)速度。




*液冷服務(wù)器的特點是用液體介質(zhì)直接接觸散熱部件實現(xiàn)散熱，分為直接冷卻和間接冷卻兩種類型。目前直接冷卻以浸沒式液冷為主，間接冷卻以冷板式液冷為主

為了評估CDU的響應(yīng)速度，需使用較快的數(shù)據(jù)保存間隔以精準(zhǔn)分析CDU在短時間內(nèi)的功率變化速度，HIOKI功率分析儀PW8001支持最快1 ms的數(shù)據(jù)更新速率 ②。本次測試設(shè)置數(shù)據(jù)保存間隔為10 ms ③，并使用【自動保存】功能：



不同數(shù)據(jù)更新速率下的功率波形

②數(shù)據(jù)更新速率：根據(jù)電壓/電流波形運算測量值，并設(shè)置測量數(shù)據(jù)的更新周期，1ms、10ms、50ms和200ms四個選項，通常情況下使用50ms。

③數(shù)據(jù)保存間隔：儀器保存所選擇測量項目的間隔時間。可設(shè)定為OFF、 以及1 ms至60 min，區(qū)間內(nèi)提供多個選項。需要注意的是，數(shù)據(jù)保存間隔不能快于數(shù)據(jù)更新速率。



*上圖測試界面僅作為示例展示，非客戶端真實測試數(shù)據(jù)

使用PW8001在獲取波形后進一步分析

AI服務(wù)器電能品質(zhì)監(jiān)控案例衍生

AI服務(wù)器冷卻系統(tǒng)的要求日益提高
AI服務(wù)器運行過程中常常產(chǎn)生劇烈的功耗波動，且如今單機柜功率密度已突破100kW并向150kW邁進，芯片工作時結(jié)溫會數(shù)秒內(nèi)迅速飆升。傳統(tǒng)的定頻、定流量制冷模式往往難以迅速提升冷卻能力；當(dāng)任務(wù)結(jié)束后溫度驟降時，又會產(chǎn)生過度冷卻的現(xiàn)象。傳統(tǒng)制冷設(shè)備的這種滯后性導(dǎo)致芯片長期在過溫或溫度震蕩中運行，對芯片性能易產(chǎn)生不良影響，縮短AI服務(wù)器的使用壽命。因此，對散熱系統(tǒng)的響應(yīng)速度和智能水平提出了極高要求。

評估數(shù)據(jù)中心與AI服務(wù)器電能品質(zhì)的必要性
AI芯片高頻開關(guān)和負載的劇烈波動，會產(chǎn)生大量高次諧波?？赡軐?dǎo)致電壓波形畸變，造成GPU算力出錯、訓(xùn)練中斷，甚至損壞昂貴的電源單元和UPS設(shè)備。若不加以治理，會反向輸送到公共電網(wǎng)，影響同一電網(wǎng)上其他用戶的用電安全。因此，對AI數(shù)據(jù)中心進行電能質(zhì)量測試，是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)一項緊迫且必要的需求。
日置電能質(zhì)量分析儀支持多點多臺部署，協(xié)助客戶實現(xiàn)多站點的電能質(zhì)量遠程集中持續(xù)監(jiān)控，并精準(zhǔn)定位 2~80kHz 高次諧波故障根源。