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Die unbesungenen Helden: Wie Kristalloszillatoren die KI-Server-Revolution antreiben

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Mehr als nur Rechenleistung: Die Notwendigkeit von Taktsignalen für KI-Server

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KI-Server sind Hochleistungsserver, die speziell für die Ausführung rechenintensiver Aufgaben wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und Deep Learning (DL) entwickelt wurden. Sie können durch das Sammeln, Analysieren und Simulieren von Daten lernen, wie Server effizient betrieben werden können, und können die Serverleistung entsprechend den verschiedenen Anwendungen und Benutzeranforderungen anpassen und so eine bessere Serverleistung bieten. KI-Server-Hardware benötigt stabile Taktsignale als Benchmark, um Rechengenauigkeit und Stabilität zu gewährleisten.

In Bezug auf KI-Server:

Als Motor der Rechenleistung wird der wachsende Bedarf an Rechenleistung zu einem raschen Anstieg der Nachfrage nach KI-Servern führen.

Zu den üblichen Quarzoszillatorfrequenzen, die in KI-Servern verwendet werden, gehören:

32.768kHz: Hauptsächlich verwendet in Echtzeituhrmodulen (RTC) für die Zeitverwaltung in Computersystemen. Es wird empfohlen, den 9CAA32768 von Interquip (3215-Gehäuse, 32,768 KHz), den SMLF-1610 (32,768 KHz) und andere niederfrequente Stimmgabelquarze zu verwenden.

14.318MHz: Hauptsächlich für Taktsignale in Grafikkarten und anderen videogestützten Geräten verwendet. Es wird empfohlen, den oberflächenmontierten Quarzoszillator 5YAA14318 (14,318MHz) von Interquip zu verwenden.

24MHz, 25MHz, 26MHz: Hauptsächlich für Taktsignale in Motherboard-Chipsätzen, CPUs und anderen Geräten verwendet. Es wird empfohlen, den SMCE-2016 (16MHz~96MHz), einen oberflächenmontierten Quarzoszillator mit kundenspezifischer Frequenz, von Interquip zu verwenden.

In Computerservern sind die Stabilität und Genauigkeit von Taktsignalen besonders wichtig, da sie die Rechenleistung und Stabilität des gesamten Systems beeinflussen. Kristalloszillatoren (Quarzkristallresonatoren und -oszillatoren) können präzise Taktsignale liefern und werden daher häufig in Computerservern eingesetzt.

Zu den optischen Modulen:

Optische Module sind optoelektronische Geräte, die eine Umwandlung von optisch zu elektrisch und von elektrisch zu optisch vornehmen. Das sendeseitige Ende des optischen Moduls wandelt elektrische Signale in optische Signale um, und das empfangsseitige Ende wandelt optische Signale zurück in elektrische Signale. Die OLT-Sendeseite und die ONU-Empfangsseite von optischen Modulen erfordern einen umfangreichen Einsatz von Kristalloszillatoren. In optischen Modulen müssen die von Lasern erzeugten Lichtwellen stabile Frequenzen und Wellenlängen haben, was den Einsatz von Quarzkristallresonatoren als Frequenzsteuerungskomponenten erforderlich macht, um die Frequenz des Lasers innerhalb eines bestimmten Bereichs präzise festzulegen.

So werden beispielsweise in 10G-PON ONU-Routern für optische Modems häufig LVPECL/LVDS-Quarzoszillatoren mit Differentialausgang und Frequenzen von 125 MHz, 155,52 MHz und 156,25 MHz verwendet. Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Betriebstemperatur für Quarzoszillatoren sehr hoch und erfordern in der Regel mindestens -40℃ bis +105℃.