디지털 경제의 급속한 발전으로 인해 데이터 센터의 컴퓨팅 성능에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하고 있으며, 기존 공랭식 서버의 열 방출 병목 현상이 고밀도 컴퓨팅 시나리오에서 점점 더 뚜렷해지고 있습니다.- 액체 냉각 기술은 더 높은 열 방출 효율과 더 낮은 에너지 소비를 갖춘 데이터 센터 냉각 솔루션의 중요한 개발 방향이 되었습니다. 수냉식 서버의 핵심 아키텍처에서는 고밀도-밀도 상호 연결 보드가 중요합니다. 신호 및 전력의 효율적인 전송 작업을 수행할 뿐만 아니라 액체 냉각 시스템과 함께 작동하여 서버의 안정적인 작동 및 성능 출시를 지원합니다.
1, 고밀도 상호 연결 보드: 수냉식 서버의 "연결 코어"
수냉식 서버의 핵심 요구 사항은 제한된 공간에서 더 높은 컴퓨팅 성능 밀도를 달성하는 것입니다. 이로 인해 내부 구성 요소의 통합 및 연결 효율성에 대한 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 수냉식 서버의 -밀도 상호 연결 보드는 CPU, GPU, 메모리, 스토리지 모듈, 수냉식 냉각 모듈 등 서버 내 다양한 핵심 구성요소 간의 연결 캐리어 역할을 합니다. 핵심 가치는 최적화된 배선 설계와 컴팩트한 구조 레이아웃을 통해 기존 상호 연결 방식의 공간적 한계를 깨고 "소량, 고대역폭, 저손실"이라는 전송 목표를 달성하는 데 있습니다.
기존 서버의 상호 연결 구성요소와 비교할 때{0}}수냉식 서버 전용 고밀도 상호 연결 보드는 '밀도' 측면에서 특히 두드러진 이점을 가지고 있습니다. 한편으로는 여러 고성능 프로세서 간의 신호 상호 작용을 동시에 지원할 수 있는 단일 상호 연결 보드와 같이 단위 면적당 더 많은 신호 인터페이스와 전력 채널을 통합할 수 있을 뿐만 아니라 여러 전원 공급 장치의 정확한 할당을 통해 구성 요소 분산으로 인한 연결 중복을 방지할 수 있습니다. 반면, 상호 연결 거리가 짧아 신호 전송 중 지연과 감쇠를 효과적으로 줄여 서버의 고속 컴퓨팅을 위한 안정적인 '신호 보장'을-제공합니다. 액체 냉각 시스템에서 상호 연결 보드는 냉각판 및 파이프라인과 같은 냉각 구성 요소와 공간적으로 호환되어야 합니다. 냉각수의 순환 경로를 방해하지 않도록 하고, 국부적인 열 축적이 변속기 성능에 영향을 미치지 않도록 합리적인 배치를 통해 방열을 보조해야 합니다.
2, 주요 특징: 액체 냉각 시나리오에 적합한 "하드코어 기능"
수냉식 서버의 작업 환경은 기존의 공랭식 서버와 크게 다릅니다.{0}}오랜 시간 동안 냉각수와 밀접하게 접촉하고 더 높은 컴퓨팅 전력 밀도로 인한 온도 압력을 견뎌야 하기 때문입니다. 따라서 수냉식 서버의 -밀도 상호 연결 보드는 액체 냉각 시나리오에 적합한 일련의 주요 특성을 갖습니다.
첫째, 내열성과 절연 성능이 우수합니다. 수냉식 서버를 작동하는 동안 특정 영역의 온도가 높은 수준에 도달할 수 있으며 냉각수의 존재로 인해 상호 연결 보드의 절연에 대한 요구 사항이 더 높아집니다. 수냉식 서버용 고밀도 상호 연결 보드는 일반적으로 고성능 기판과 절연 코팅을 사용합니다. 이는 고온 환경에서 안정적인 물리적 구조와 전기적 성능을 유지하고 내부 회로에서 냉각수를 효과적으로 격리하여 단락과 같은 안전 위험을 방지할 수 있습니다.
둘째, 높은 신뢰성과 진동 방지 기능입니다. 액체 냉각 시스템의 워터 펌프 작동 및 서버의 일상적인 유지 관리는 특정 진동을 발생시킬 수 있으며, 핵심 연결 구성 요소인 상호 연결 보드는 연결 안정성 측면에서 서버의 전반적인 작동에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 유형의 상호 연결 보드는 최적화된 패키징 기술과 강화 설계를 통해 진동의 영향을 효과적으로 저항하고 인터페이스 연결의 견고성을 보장하며 진동으로 인한 접촉 불량 및 기타 결함의 위험을 줄일 수 있습니다.
또한 효율적인 방열 보조 기능도 중요한 특징 중 하나입니다. 액체 냉각 시스템이 열 방출에 중요한 역할을 하기는 하지만, 고밀도 상호 연결 보드 자체도 신호와 전기를 전송할 때 일정량의 열을 생성합니다. 수냉식 서버용 일부 고밀도{3}}상호 연결 보드는 자체적으로 생성된 열을 액체 냉각 시스템으로 전달하기 위해 예약된 방열 채널 및 열 전도성이 좋은 재료와 같은 특수 구조 설계를 사용하여 서버의 전반적인 방열 효율성을 더욱 향상시킵니다.
3, 응용 시나리오: 여러 분야의 컴퓨팅 성능 수요 업그레이드 지원
5G, 인공지능, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등 기술의 급속한 발전으로 다양한 산업 분야에서 컴퓨팅 파워에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 액체 냉각 서버는 다양한 고밀도 컴퓨팅 시나리오에서 널리 사용되며, 액체 냉각 서버의 핵심 구성 요소인 액체 냉각 서버의 고밀도 상호 연결 보드도 이러한 시나리오에서 중요한 역할을 합니다.{2}}
인공 지능 훈련 및 추론 시나리오에서 AI 서버에는 일반적으로 컴퓨팅 전력 밀도가 매우 높고 냉각 요구 사항이 긴급한 여러 고성능 GPU가 장착되어 있습니다. 고밀도 상호 연결 보드는 여러 GPU, CPU 및 메모리 간의 고속 신호 상호 연결을 달성하여 초당 수십억 개의 컴퓨팅 작업을 지원할 수 있습니다.- 동시에 액체 냉각 시스템과 함께 작동하여 GPU가 안정적인 온도 환경에서 실행되도록 보장하여 고온으로 인한 컴퓨팅 성능 저하 또는 하드웨어 손상을 방지합니다.
클라우드 컴퓨팅 데이터 센터 시나리오에서 대규모{0}}서버 클러스터에는 효율적인 리소스 예약 및 데이터 전송 기능이 필요합니다. 액체 냉각 서버는 낮은 에너지 소비와 높은 열 방출 효율성이라는 장점으로 인해 클라우드 컴퓨팅 데이터 센터에 중요한 선택이 되었습니다. 고밀도 상호 연결 보드는 서버의 내부 구성 요소를 외부 네트워크 및 저장 장치와 연결하는 역할을 합니다. 높은 대역폭과 낮은 대기 시간의 전송 성능을 통해 데이터 센터의 전반적인 운영 효율성을 향상시키고 클라우드 컴퓨팅 시나리오에서 대용량 데이터의 빠른 처리 및 전송 요구 사항을 충족합니다.
날씨 예측, 항공우주 시뮬레이션, 바이오의약품 등과 같은{0}}고성능 컴퓨팅 시나리오에서 서버는 강력한 병렬 컴퓨팅 기능을 갖추고 있어야 하며 단일 서버의 컴퓨팅 성능 밀도는 일반 시나리오보다 훨씬 뛰어납니다. 고밀도 상호 연결 보드는 HPC 서버의 여러 프로세서, 가속 카드 및 기타 구성 요소에 대한 효율적인 상호 연결 지원을 제공하여 구성 요소 간의 공동 작업을 보장하는 동시에 액체 냉각 시스템의 열 방출 요구 사항에 적응하여 고성능 컴퓨팅 작업의 안정적인 작동을 보장합니다-.
4, 샘플링 주의 사항: 제품 성능과 적응성을 보장하기 위한 주요 단계
액체 냉각 서버용 고밀도 상호 연결 보드 샘플링은 설계에서 대량 생산으로의 핵심 전환 단계로, 제품이 액체 냉각 시나리오에 적응하고 성능 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부에 직접적인 영향을 미칩니다. 샘플링 프로세스 중에는 간과된 세부 사항으로 인해 발생할 수 있는 생산 위험이나 성능 비준수-를 방지하기 위해 다음 예방 조치에 세심한 주의를 기울이는 것이 중요합니다.
(1) 샘플링 전: 요구사항 및 재료 선택을 명확히 합니다.
샘플링하기 전에 특히 액체 냉각 시나리오의 특수 요구 사항에 대해 설계 팀 및 다운스트림 서버 공급업체의 요구 사항을 완벽하게 조정해야 합니다. 한편으로는 샘플링된 제품이 서버의 컴퓨팅 전력 전송 요구 사항과 일치할 수 있도록 전송 대역폭, 신호 감쇠 임계값, 전력 분배 정확도 등과 같은 상호 연결 보드의 전기 성능 지표를 명확히 할 필요가 있습니다. 반면, 불분명한 요구 사항으로 인해 발생하는 샘플링 편차를 방지하려면 작동 온도 범위, 냉각수 호환성, 진동 방지 수준 등과 같은 수냉식 환경의 환경 적응성 요구 사항을 확인하는 데 중점을 둘 필요가 있습니다.
재료 선택은 성공적인 샘플링의 기초이며, 액체 냉각 시나리오의 특성에 적응하는 데 우선순위를 두어야 합니다. 기판은 액체 냉각 서버의 고온 환경에서도 안정적인 전기적 성능을 보장하기 위해 고온 저항성 및 저유전 손실 재료로 선택되어야 합니다. 절연 코팅은 냉각수 부식에 강한 유형이어야 하며 냉각수 침투로 인해 회로 단락이 발생하지 않도록 절연 강도가 높아야 합니다. 보조 방열이 필요한 분야의 경우 열전도율이 높은 금속 기판이나 열전도성 접착제를 사용하여 열 전달 효율을 향상시킬 수 있습니다. 동시에 유해 물질 방출로 인해 서버 내부 환경에 영향을 미치지 않도록 재료는 산업 환경 표준을 준수해야 합니다.
(2) 샘플링 프로세스: 프로세스 및 치수 정확도의 엄격한 관리
프로세스 제어는 상호 연결 보드의 성능 안정성을 직접적으로 결정하며, 고밀도 배선, 드릴링 및 납땜 프로세스에 특별한 주의를 기울여야 합니다.{0}} 고밀도 배선을 사용하는 경우 선폭과 간격은 설계 요구 사항을 엄격히 준수하여 선폭이 얇아 전류 전달 용량이 부족하거나 선 간격이 가까워서 신호 혼선이 발생하는 것을 방지해야 합니다. 드릴링 공정 중에 구멍 위치 편차로 인해 상호 연결 보드가 냉각판 및 파이프라인과 정확하게 조립될 수 없는 것을 방지하기 위해 특히 수냉식 구성 요소에 연결된 위치 지정 구멍의 경우 구멍 공차 및 구멍 위치 정확도를 엄격하게 제어해야 합니다. 용접 공정에는 무연 용접 기술이 필요하며, 고온으로 인한 기판이나 부품의 손상을 방지하기 위해 부품의 종류에 따라 용접 온도와 시간을 조정해야 합니다. 동시에 솔더 조인트가 완전하고 가상 솔더링이 없는지 확인하고 연결의 신뢰성을 향상시킵니다.
치수 정확도는 상호 연결 보드를 수냉식 서버 공간에 맞게 조정하는 핵심이며 전체 치수 및 국지적 구조 공차에 대한 엄격한 제어가 필요합니다. 수냉식 서버의 내부 공간이 작기 때문에 상호 연결 보드의 크기가 설치 공간과 일치하는지 확인하여 부적절한 크기로 인한 설치 실패나 느슨함을 방지해야 합니다. CPU 슬롯, 메모리 인터페이스 등 다른 구성 요소와 인터페이스하는 인터페이스 부품의 경우 인터페이스 크기와 구성 요소의 장착 간격이 표준을 충족하는지 확인하여 간격 문제로 인한 접촉 불량이나 설치 어려움을 방지해야 합니다. 또한 방열 효과에 영향을 줄 수 있는 뒤틀림으로 인해 수냉식 부품과의 부적절한 결합을 피하기 위해 상호 연결 보드의 평탄도를 확인해야 합니다.
(3) 샘플링 후: 종합 테스트 및 시나리오 검증
샘플이 완료된 후에는 제품이 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 포괄적인 성능 테스트와 시나리오 검증이 필요합니다. 전기 성능 테스트는 신호 무결성, 전력 무결성 및 절연 성능을 포괄해야 합니다. 신호 무결성 테스트는 네트워크 분석기를 통해 전송 손실 및 반사 손실을 측정하여 신호 감쇠가 설계 대역폭 내 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다. 전력 무결성 테스트에서는 안정적인 전력 분배를 보장하기 위해 전압 리플과 노이즈를 측정해야 합니다. 절연 성능 시험은 절연 불량을 방지하기 위해 전압 시험기를 통해 정격 전압을 인가하여 절연 저항 및 내전압 값을 시험하는 것입니다.
환경 적응성 테스트를 위해서는 고온 노후화 테스트, 냉각수 침수 테스트, 진동 테스트를 포함하여 수냉식 서버의 실제 작동 시나리오를 시뮬레이션해야 합니다.- 고온 노화 테스트는 고온 및 고습 환경에서 상호 연결 보드를 지속적으로 테스트하고, 전기적 성능의 변화를 관찰하고, 고온 및 고습을 견딜 수 있는 능력을 검증할 수 있습니다. 냉각수 침수 테스트는 서버에 일반적으로 사용되는 냉각수에 상호 연결 보드를 담그고 지속적인 테스트를 거쳐 외관 및 절연 성능을 확인하여 부식이나 침투가 없는지 확인합니다. 진동 테스트는 서버의 진동 수준 기준에 따라 수행되어야 합니다. 테스트 후 솔더 조인트와 인터페이스가 느슨한지 확인하고 진동 방지 성능을 확인합니다.
또한, 샘플링된 인터커넥트 보드를 수냉식 부품 및 서버 핵심 부품과 실제로 조립하여 조립이 원활한지, 인터페이스의 접촉이 양호한지 확인하여 어셈블리 호환성 검증을 수행할 필요가 있습니다. 동시에 조립된 상태의 열 방출 효과도 테스트해야 합니다. 핫스팟 온도가 설계 임계값을 초과하지 않도록 적외선 열화상 장비로 상호 연결 보드의 온도 분포를 측정해야 합니다. 모든 테스트와 검증을 통과한 시제품만이 후속 양산 단계에 들어갈 수 있습니다.
수냉식 서버를 통해 데이터 센터의 고밀도, 고{1}}효율성 및 저에너지 소비로의 전환을 추진하는 과정에서 수냉식 서버의 고밀도 상호 연결 보드는-핵심 연결 구성 요소 역할을 하며, 그 성능과 품질은 수냉식 서버의 운영 효율성과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 과학적이고 엄격한 샘플링 프로세스는 고밀도 상호 연결 보드가 액체 냉각 시나리오에 적합하고 성능 요구 사항을 충족하는지 확인하는 핵심입니다.