我們的客戶是聚焦于各類液冷系統(tǒng)、光電液連接部件等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，至今已有十年以上的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。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(guò)1GW。

客戶遇到的課題

Q1：AI服務(wù)器在運(yùn)行過(guò)程中的功耗和溫度波動(dòng)劇烈，要求CDU冷卻液分配單元（以下簡(jiǎn)稱CDU）實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能調(diào)節(jié)。為測(cè)試其在跟蹤服務(wù)器功耗波動(dòng)的過(guò)程中自身功耗變化，需要掌握CDU的動(dòng)態(tài)能效。

我們的方案：使用功率測(cè)試設(shè)備進(jìn)行有關(guān)測(cè)試，跟蹤設(shè)備的瞬態(tài)功率變化。

Q2：該型號(hào)CDU使用三相220V，50Hz工頻供電，工作電流范圍為30 A以內(nèi)，測(cè)試其有功功率和能耗的變化速度，且測(cè)試精度不低于0.5%。此外，由于需要分析響應(yīng)速度，該測(cè)試對(duì)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(kāi)口型電流傳感器CT6843A。HIOKI功率分析儀使用模塊化設(shè)計(jì)，主機(jī)配置可根據(jù)測(cè)量通道數(shù)以及精度需求進(jìn)行自由搭配，滿足多樣化的測(cè)試場(chǎng)景。

功率分析儀PW8001

準(zhǔn)確評(píng)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(gè)通道可自由搭配2種輸入單元①來(lái)構(gòu)建適合的測(cè)量系統(tǒng)。自動(dòng)補(bǔ)償HIOKI電流傳感器的相位特性，DC　1500 V CAT II/ DC　1000 V CAT III（使用輸入單元U7001時(shí)），測(cè)量頻率帶寬0.1Hz~5MHz，使用最高精度測(cè)量時(shí)，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(qǐng)至日置官網(wǎng)查詢。

電流傳感器 CT6843A

可單手操作的開(kāi)口型電流傳感器，額定電流AC/DC 200 A，由測(cè)量?jī)x器供電，無(wú)需傳感器電源（連接HIOKI功率分析儀或存儲(chǔ)記錄儀時(shí)），適用于EV逆變器評(píng)估和PV發(fā)電PCS評(píng)估等測(cè)試場(chǎng)景。

客戶實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

CDU作為冷卻液分配單元，核心功能是實(shí)現(xiàn)冷卻液的分配和調(diào)控，以確保IT設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。測(cè)試主要目的是通過(guò)測(cè)量CDU輸入端的三相電壓和電流來(lái)評(píng)估其功率和響應(yīng)速度。

*液冷服務(wù)器的特點(diǎn)是用液體介質(zhì)直接接觸散熱部件實(shí)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(méi)式液冷為主，間接冷卻以冷板式液冷為主

為了評(píng)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(shí)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(cè)試設(shè)置數(shù)據(jù)保存間隔為10 ms③，并使用【自動(dòng)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(yùn)算測(cè)量值，并設(shè)置測(cè)量數(shù)據(jù)的更新周期，1ms、10ms、50ms和200ms四個(gè)選項(xiàng)，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(cè)量項(xiàng)目的間隔時(shí)間。可設(shè)定為OFF、 以及1 ms至60 min，區(qū)間內(nèi)提供多個(gè)選項(xiàng)。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(cè)試界面僅作為示例展示，非客戶端真實(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)

使用PW8001在獲取波形后進(jìn)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，評(píng)估數(shù)據(jù)中心與與AI服務(wù)器電能品質(zhì)至關(guān)重要

AI服務(wù)器運(yùn)行過(guò)程中常常產(chǎn)生劇烈的功耗波動(dòng)，且如今單機(jī)柜功率密度已突破100kW并向150kW邁進(jìn)，芯片工作時(shí)結(jié)溫會(huì)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(shí)，又會(huì)產(chǎn)生過(guò)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(zhǎng)期在過(guò)溫或溫度震蕩中運(yùn)行，對(duì)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(duì)散熱系統(tǒng)的響應(yīng)速度和智能水平提出了極高要求。

AI芯片高頻開(kāi)關(guān)和負(fù)載的劇烈波動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生大量高次諧波。可能導(dǎo)致電壓波形畸變，造成GPU算力出錯(cuò)、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(huì)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(duì)AI數(shù)據(jù)中心進(jìn)行電能質(zhì)量測(cè)試，是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)一項(xiàng)緊迫且必要的需求。

日置電能質(zhì)量分析儀支持多點(diǎn)多臺(tái)部署，協(xié)助客戶實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的電能質(zhì)量遠(yuǎn)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。