Strauji attīstoties digitālajai ekonomikai, pieprasījums pēc skaitļošanas jaudas datu centros pieaug eksponenciāli, un tradicionālo ar gaisu{0}}dzesējamo serveru siltuma izkliedes sašaurinājums kļūst arvien pamanāmāks augsta-blīvuma skaitļošanas scenārijos. Šķidruma dzesēšanas tehnoloģija ir kļuvusi par nozīmīgu attīstības virzienu datu centru dzesēšanas risinājumiem ar augstāku siltuma izkliedes efektivitāti un mazāku enerģijas patēriņu. Šķidruma dzesēšanas serveru pamata arhitektūrā liela-blīvuma starpsavienojumu plates ir ļoti svarīgas. Tie ne tikai veic efektīvus signālu un jaudas pārraides uzdevumus, bet arī darbojas kopā ar šķidruma dzesēšanas sistēmu, lai atbalstītu serveru stabilu darbību un veiktspējas atbrīvošanu.
1, augsta blīvuma starpsavienojumu plate: šķidrums dzesējamo serveru "savienojuma kodols".
Šķidruma dzesēšanas serveru galvenais pieprasījums ir sasniegt lielāku skaitļošanas jaudas blīvumu ierobežotā telpā, kas izvirza stingras prasības iekšējo komponentu integrācijai un savienojuma efektivitātei. Šķidruma dzesēšanas serveru augsta blīvuma starpsavienojumu plate kalpo kā savienojuma nesējs starp dažādiem servera galvenajiem komponentiem, piemēram, CPU, GPU, atmiņu, atmiņas moduļiem un šķidruma dzesēšanas moduļiem. Tās galvenā vērtība ir tradicionālo starpsavienojumu metožu telpisko ierobežojumu pārkāpšana, izmantojot optimizētu vadu dizainu un kompaktu konstrukcijas izkārtojumu, sasniedzot pārraides mērķus "mazs apjoms, liels joslas platums un mazi zudumi".
Salīdzinot ar tradicionālo serveru starpsavienojumu komponentiem, augsta{0}}blīvuma starpsavienojumu platei, kas paredzēta ar šķidrumu dzesējamiem serveriem, ir īpaši ievērojama "blīvuma" priekšrocība. No vienas puses, tajā var integrēt vairāk signālu saskarņu un jaudas kanālu uz laukuma vienību, piemēram, vienu starpsavienojumu plati, kas vienlaikus var atbalstīt signālu mijiedarbību starp vairākiem augstas veiktspējas procesoriem, kā arī precīzu vairāku barošanas avotu sadali, izvairoties no savienojuma dublēšanas, ko izraisa komponentu izkliede; No otras puses, tā starpsavienojuma attālums ir mazāks, kas var efektīvi samazināt kavēšanos un vājināšanos signāla pārraides laikā, nodrošinot stabilu "signāla garantiju" serveru liela ātruma skaitļošanai. Šķidruma dzesēšanas sistēmās starpsavienojuma panelim jābūt arī telpiski saderīgam ar dzesēšanas komponentiem, piemēram, aukstuma plāksnēm un cauruļvadiem. Ir jānodrošina, lai tas netraucētu dzesēšanas šķidruma cirkulācijas ceļu, un, izmantojot saprātīgu izkārtojumu, jāpalīdz siltuma izkliedēšanai, lai izvairītos no vietējās siltuma uzkrāšanās ietekmes uz pārvades veiktspēju.
2, Galvenā iezīme: "cietās iespējas", kas pielāgotas šķidruma dzesēšanas scenārijiem
Šķidruma dzesēšanas serveru darba vide būtiski atšķiras no tradicionālajiem gaisa-dzesēšanas serveriem, jo tie ilgstoši nonāk ciešā saskarē ar dzesēšanas šķidrumu un tiem ir jāiztur temperatūras spiediens, ko rada lielāks skaitļošanas jaudas blīvums. Tāpēc ar šķidrumu dzesējamu serveru augsta blīvuma{2}}starpsavienojumu platei ir virkne galveno raksturlielumu, kas ir piemēroti šķidruma dzesēšanas scenārijiem:
Pirmkārt, tai ir lieliska augstas temperatūras izturība un izolācijas veiktspēja. Šķidruma dzesēšanas serveru darbības laikā temperatūra noteiktos apgabalos var sasniegt augstu līmeni, un dzesēšanas šķidruma klātbūtne izvirza augstākas prasības starpsavienojumu plākšņu izolācijai. Liela blīvuma starpsavienojumu plates, kas paredzētas ar šķidrumu dzesējamiem serveriem, parasti izmanto augstas veiktspējas substrātus un izolācijas pārklājumus, kas var uzturēt stabilu fizisko struktūru un elektrisko veiktspēju augstas temperatūras vidē un efektīvi izolēt dzesēšanas šķidrumu no iekšējām ķēdēm, izvairoties no drošības apdraudējumiem, piemēram, īssavienojumiem.
Otrkārt, augsta uzticamība un pretvibrācijas spēja. Ūdens sūkņu darbība un serveru ikdienas apkope šķidruma dzesēšanas sistēmās var radīt noteiktas vibrācijas, un starpsavienojumu plate kā galvenā savienojošā sastāvdaļa tieši ietekmē servera kopējo darbību savienojuma stabilitātes ziņā. Šāda veida starpsavienojumu plāksne, izmantojot optimizētu iepakojuma tehnoloģiju un pastiprinājuma konstrukciju, var efektīvi pretoties vibrācijas ietekmei, nodrošināt saskarnes savienojumu stingrību un samazināt slikta kontakta un citu vibrācijas izraisītu bojājumu risku.
Turklāt viena no tās svarīgajām īpašībām ir arī efektīva siltuma izkliedes palīdzības spēja. Lai gan šķidruma dzesēšanas sistēmām ir liela nozīme siltuma izkliedēšanā, liela blīvuma starpsavienojumu plates arī pašas rada noteiktu siltuma daudzumu, pārraidot signālus un elektrību. Dažas augsta blīvuma starpsavienojumu plates, kas paredzētas ar šķidrumu dzesējamiem serveriem, izmantos īpašu konstrukciju, piemēram, rezervētus siltuma izkliedes kanālus un materiālus ar labu siltumvadītspēju, lai pašu radīto siltumu pārnestu uz šķidruma dzesēšanas sistēmu, tādējādi vēl vairāk uzlabojot serveru kopējo siltuma izkliedes efektivitāti.
3. Lietojumprogrammas scenārijs: atbalstiet skaitļošanas jaudas pieprasījuma jaunināšanu vairākos laukos
Strauji attīstoties tādām tehnoloģijām kā 5G, mākslīgais intelekts, lielie dati un mākoņdatošana, pieprasījums pēc skaitļošanas jaudas dažādās nozarēs nepārtraukti pieaug. Ar šķidrumu dzesējami serveri tiek plaši izmantoti vairākos augsta skaitļošanas blīvuma scenārijos, un liela-blīvuma starpsavienojumu panelim ar šķidrumu dzesējamiem serveriem, kas ir šķidruma dzesēšanas serveru galvenā sastāvdaļa, arī ir svarīga loma šajos scenārijos.
Mākslīgā intelekta apmācības un secinājumu scenārijos AI serveri parasti ir aprīkoti ar vairākiem augstas veiktspējas{0}}GPU ar ārkārtīgi augstu skaitļošanas jaudas blīvumu un steidzamām dzesēšanas prasībām. Augsta blīvuma starpsavienojumu plates var nodrošināt ātrdarbīgu signālu starpsavienojumu starp vairākiem GPU, CPU un atmiņu, atbalstot miljardus skaitļošanas uzdevumu sekundē. Tajā pašā laikā tie darbojas kopā ar šķidruma dzesēšanas sistēmām, lai nodrošinātu, ka GPU darbojas stabilas temperatūras vidē, izvairoties no skaitļošanas jaudas pasliktināšanās vai aparatūras bojājumiem, ko izraisa augsta temperatūra.
Mākoņdatošanas datu centru scenārijos liela mēroga{0}}serveru kopām ir nepieciešama efektīva resursu plānošana un datu pārraides iespējas. Šķidruma dzesēšanas serveri ir kļuvuši par svarīgu izvēli mākoņdatošanas datu centriem, jo tiem ir zems enerģijas patēriņš un augsta siltuma izkliedes efektivitāte. Augsta-blīvuma starpsavienojumu plate ir atbildīga par servera iekšējo komponentu savienošanu ar ārējiem tīkliem un atmiņas ierīcēm. Pateicoties lielam joslas platumam un zemam latentuma pārraides veiktspējai, tas uzlabo datu centra kopējo darbības efektivitāti un apmierina masveida datu ātras apstrādes un pārraides vajadzības mākoņdatošanas scenārijos.
Augstas -veiktspējas skaitļošanas scenārijos, piemēram, laikapstākļu prognozēšanā, kosmosa simulācijā, biofarmaceitiskajā ražošanā utt., serveriem ir jābūt spēcīgām paralēlās skaitļošanas iespējām, un viena servera skaitļošanas jaudas blīvums ievērojami pārsniedz parastos scenārijos. Augsta blīvuma starpsavienojumu plates var nodrošināt efektīvu starpsavienojumu atbalstu vairākiem procesoriem, paātrinājuma kartēm un citiem komponentiem HPC serveros, nodrošinot sadarbību starp komponentiem, vienlaikus pielāgojoties šķidruma dzesēšanas sistēmu siltuma izkliedes prasībām, nodrošinot augstas veiktspējas skaitļošanas uzdevumu stabilas darbības garantijas.
4, Piesardzības pasākumi paraugu ņemšanai: galvenie soļi, lai nodrošinātu produkta veiktspēju un pielāgošanās spēju
Liela -blīvuma starpsavienojumu paneļu paraugu ņemšana serveriem ar šķidruma dzesēšanu ir galvenais pārejas posms no projektēšanas uz masveida ražošanu, kas tieši ietekmē to, vai produkts var pielāgoties šķidruma dzesēšanas scenārijiem un atbilst veiktspējas prasībām. Paraugu ņemšanas procesā ir svarīgi pievērst īpašu uzmanību tālāk norādītajiem piesardzības pasākumiem, lai izvairītos no iespējamiem ražošanas riskiem vai veiktspējas neatbilstības-, ko izraisa aizmirstās detaļas.
(1) Pirms paraugu ņemšanas: precizējiet prasības un materiālu izvēli
Pirms paraugu ņemšanas ir pilnībā jāsaskaņo prasības ar projektēšanas komandu un pakārtoto serveru pārdevējiem, jo īpaši attiecībā uz īpašajām prasībām šķidruma dzesēšanas scenārijiem. No vienas puses, ir jāprecizē starpsavienojumu plates elektriskās veiktspējas rādītāji, piemēram, pārraides joslas platums, signāla vājināšanās slieksnis, jaudas sadales precizitāte utt., lai nodrošinātu, ka atlasītie produkti var atbilst servera skaitļošanas jaudas pārraides prasībām; No otras puses, ir jākoncentrējas uz vides pielāgošanās prasību apstiprināšanu šķidrā dzesēšanas vidē, piemēram, darba temperatūras diapazonu, dzesēšanas šķidruma saderību un pretvibrācijas līmeni utt., lai izvairītos no paraugu ņemšanas novirzēm, ko izraisa neskaidras prasības.
Materiālu atlase ir veiksmīgas paraugu ņemšanas pamats, un prioritāte ir jāpiešķir pielāgošanai šķidruma dzesēšanas scenāriju īpašībām. Substrāts jāizvēlas no augstas temperatūras izturīgiem un zemu dielektrisko zudumu materiāliem, lai nodrošinātu stabilu elektrisko veiktspēju pat augstas temperatūras vidē ar šķidrumu dzesējamiem serveriem; Izolācijas pārklājumam jābūt tādam, kas ir izturīgs pret dzesēšanas šķidruma koroziju un ar augstu izolācijas izturību, lai novērstu dzesēšanas šķidruma iekļūšanu no ķēdes īssavienojumiem; Vietās, kur nepieciešama papildu siltuma izkliedēšana, siltuma pārneses efektivitātes uzlabošanai var izmantot metāla pamatnes vai siltumvadītspējīgas līmvielas ar augstu siltumvadītspēju. Tajā pašā laikā materiāliem jāatbilst nozares vides standartiem, lai izvairītos no servera iekšējās vides ietekmes kaitīgu vielu izdalīšanās dēļ.
(2) Paraugu ņemšanas process: stingra procesa un izmēru precizitātes kontrole
Procesu vadība tieši nosaka starpsavienojumu plākšņu veiktspējas stabilitāti, un īpaša uzmanība jāpievērš augsta-blīvuma elektroinstalācijas, urbšanas un lodēšanas procesiem. Izmantojot augsta-blīvuma vadus, līnijas platumam un atstatumam ir stingri jāatbilst konstrukcijas prasībām, lai izvairītos no nepietiekamas strāvas pārvades jaudas maza līnijas platuma vai signāla šķērsrunas dēļ, ko izraisa tuvu līniju atstatums; Urbšanas procesā ir stingri jākontrolē apertūras pielaide un urbuma pozīcijas precizitāte, īpaši pozicionēšanas caurumiem, kas ir savienoti ar šķidrumu dzesējamiem komponentiem, lai novērstu to, ka starpsavienojuma plāksni nevar precīzi samontēt ar aukstuma plāksni un cauruļvadiem cauruma pozīcijas novirzes dēļ; Metināšanas procesā ir nepieciešama bezsvina-metināšanas tehnoloģija, un metināšanas temperatūra un laiks ir jāpielāgo atbilstoši komponenta veidam, lai izvairītos no substrāta vai komponenta bojājumiem augstas temperatūras dēļ. Vienlaikus pārliecinieties, ka lodēšanas savienojumi ir pilni un bez virtuālās lodēšanas, un uzlabojiet savienojuma uzticamību.
Izmēru precizitāte ir atslēga, lai pielāgotu starpsavienojumu plates ar šķidrumu dzesējamu serveru telpai, un ir nepieciešama stingra vispārējo izmēru un vietējo strukturālo pielaižu kontrole. Tā kā ar šķidrumu dzesējamā servera iekšējā telpa ir kompakta, ir jānodrošina, lai starpsavienojuma plates izmērs atbilstu uzstādīšanas vietai, lai izvairītos no instalācijas kļūmēm vai vaļīguma, ko izraisa nepareizs izmērs; Interfeisa daļām, kas saskaras ar citiem komponentiem, piemēram, CPU slotiem un atmiņas saskarnēm, ir jānodrošina, lai interfeisa izmērs un komponentu montāžas sprauga atbilstu standartiem, lai novērstu vāju kontaktu vai uzstādīšanas grūtības, ko izraisa spraugas problēmas. Turklāt ir jāpārbauda starpsavienojuma plates līdzenums, lai izvairītos no nepareizas savienošanas ar šķidrumu atdzesētiem komponentiem deformācijas dēļ, kas var ietekmēt siltuma izkliedes efektu.
(3) Pēc paraugu ņemšanas: visaptveroša pārbaude un scenārija pārbaude
Kad paraugs ir pabeigts, ir nepieciešama visaptveroša veiktspējas pārbaude un scenārija pārbaude, lai pārliecinātos, ka produkts atbilst prasībām. Elektriskās veiktspējas pārbaudei jāaptver signāla integritāte, jaudas integritāte un izolācijas veiktspēja: signāla integritātes pārbaude var izmērīt pārraides zudumus un atgriešanās zudumus, izmantojot tīkla analizatoru, lai nodrošinātu, ka signāla vājināšanās atbilst prasībām projektētajā joslas platumā; Strāvas integritātes pārbaudei nepieciešams izmērīt sprieguma pulsāciju un troksni, lai nodrošinātu stabilu jaudas sadali; Izolācijas veiktspējas pārbaudei ir jāizmanto nominālais spriegums, izmantojot sprieguma testeri, lai pārbaudītu izolācijas pretestību un iztur sprieguma vērtības, lai novērstu izolācijas bojājumu.
Vides pielāgošanās testēšanai ir nepieciešams simulēt ar šķidrumu dzesējamu serveru faktisko darba scenāriju, tostarp augstas{0}}temperatūras novecošanas testēšanu, dzesēšanas šķidruma iegremdēšanas pārbaudi un vibrācijas testēšanu. Augstas temperatūras novecošanas testēšana var nepārtraukti pārbaudīt starpsavienojumu plati augstā-temperatūras un augsta mitruma vidē, novērot izmaiņas tā elektriskajā darbībā un pārbaudīt tā spēju izturēt augstu temperatūru un augstu mitrumu. Dzesēšanas šķidruma iegremdēšanas pārbaudei nepieciešams iegremdēt starpsavienojuma paneli serveriem parasti izmantotajā dzesēšanas šķidrumā un pēc nepārtrauktas testēšanas pārbaudīt izskatu un izolācijas veiktspēju, lai nodrošinātu, ka nav korozijas vai iespiešanās; Vibrācijas pārbaude jāveic saskaņā ar servera vibrācijas līmeņa standartiem. Pēc testa pārbaudiet, vai lodēšanas savienojumi un saskarnes ir vaļīgi, un pārbaudiet pretvibrācijas spēju.
Turklāt ir jāveic montāžas saderības pārbaude, faktiski saliekot parauga starpsavienojuma plati ar šķidrumu dzesējamiem komponentiem un servera pamata komponentiem, pārbaudot, vai montāža ir gluda un vai saskarnes ir labā kontaktā. Tajā pašā laikā ir jāpārbauda siltuma izkliedes efekts samontētā stāvoklī. Starpsavienojuma plates temperatūras sadalījums jāmēra ar infrasarkano staru termovizoru, lai nodrošinātu, ka karstā punkta temperatūra nepārsniedz projektēto slieksni. Tikai prototipu produkti, kas ir izturējuši visus testus un validācijas, var nonākt nākamajā masveida ražošanas posmā.
Veicinot datu centru pārveidi par augstu-blīvumu, augstu-efektivitāti un zemu-enerģijas patēriņu, izmantojot šķidruma dzesēšanas serverus, augsta-blīvuma starpsavienojumu plate ar šķidrumu dzesējamiem serveriem kalpo kā savienojuma galvenā sastāvdaļa, un tās veiktspēja un kvalitāte tieši ietekmē šķidruma dzesēšanas serveru darbības efektivitāti un uzticamību. Zinātniskais un rūpīgais paraugu ņemšanas process ir galvenais, lai nodrošinātu, ka augsta blīvuma starpsavienojumu plates ir piemērotas šķidruma dzesēšanas scenārijiem un atbilst veiktspējas prasībām.