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Los héroes anónimos: cómo los osciladores de cristal impulsan la revolución de los servidores de inteligencia artificial

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Más allá de la potencia de cálculo: el imperativo de la señal de reloj para los servidores de IA

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Los servidores de IA son servidores de alto rendimiento diseñados específicamente para ejecutar tareas de cálculo intensivo como inteligencia artificial (IA), aprendizaje automático (ML) y aprendizaje profundo (DL). Pueden aprender a operar los servidores de forma eficiente mediante la recopilación, el análisis y la simulación de datos, y también pueden ajustar el rendimiento del servidor en función de las diferentes aplicaciones y solicitudes de los usuarios, proporcionando así un mejor rendimiento del servidor. El hardware del servidor de IA requiere señales de reloj estables como punto de referencia para garantizar la precisión y la estabilidad computacional, y los osciladores de cristal son uno de los componentes clave que proporcionan dichas señales de referencia.

En cuanto a los servidores de IA:

Como motor de la potencia de cálculo, el crecimiento de la demanda de potencia de cálculo conducirá a un rápido aumento de la demanda de servidores de IA.

Las frecuencias de oscilador de cristal más utilizadas en los servidores de IA son:

32.768kHz: Utilizada principalmente en módulos de reloj en tiempo real (RTC) para la gestión del tiempo en sistemas informáticos. Se recomienda utilizar 9CAA32768 de Interquip (paquete 3215, 32,768KHz), SMLF-1610 (32,768KHz) y otros cristales de diapasón de baja frecuencia.

14.318MHz: Utilizado principalmente para señales de reloj en tarjetas gráficas y otros dispositivos relacionados con el vídeo. Se recomienda utilizar el oscilador de cristal de montaje superficial 5YAA14318 (14,318MHz) de Interquip.

24MHz, 25MHz, 26MHz: Utilizados principalmente para señales de reloj en chipsets de placas base, CPUs y otros dispositivos. Se recomienda utilizar el oscilador de cristal de montaje superficial SMCE-2016 (16MHz~96MHz) de Interquip.

En los servidores informáticos, la estabilidad y precisión de las señales de reloj son especialmente críticas, ya que afectan al rendimiento computacional y a la estabilidad de todo el sistema. Los osciladores de cristal (resonadores y osciladores de cristal de cuarzo) pueden proporcionar señales de reloj precisas, de ahí su amplia aplicación en servidores informáticos.

En cuanto a los módulos ópticos:

Los módulos ópticos son dispositivos optoelectrónicos que realizan la conversión de óptico a eléctrico y de eléctrico a óptico. El extremo transmisor del módulo óptico convierte las señales eléctricas en señales ópticas, y el extremo receptor vuelve a convertir las señales ópticas en señales eléctricas. Los equipos OLT del extremo de transmisión y ONU del extremo de recepción de los módulos ópticos requieren un amplio uso de osciladores de cristal. En los módulos ópticos, las ondas de luz generadas por los láseres deben tener frecuencias y longitudes de onda estables, lo que requiere el uso de resonadores de cristal de cuarzo como componentes de control de frecuencia para bloquear con precisión la frecuencia del láser dentro de un rango especificado.

Por ejemplo, en los enrutadores de módem óptico 10G-PON ONU, suelen utilizarse osciladores de cristal de salida diferencial LVPECL/LVDS con frecuencias como 125 MHz, 155,52 MHz y 156,25 MHz. Además, los requisitos de temperatura de funcionamiento de los osciladores de cristal son muy elevados, y suelen requerir como mínimo de -40℃ a +105℃.