云端計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及行動(dòng)裝置在日常技術(shù)中的普及，都使得創(chuàng)新且高效的數(shù)據(jù)中心（data center）比以往更加重要。要確保當(dāng)今日益復(fù)雜數(shù)據(jù)中心敏捷、適應(yīng)性強(qiáng)、具分布性、高效和智能，這已成為一個(gè)時(shí)代的挑戰(zhàn)。然而，要在高溫和高速運(yùn)行的未來(lái)架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)并保持最高水平的精度和性能，就必須仔細(xì)考慮經(jīng)常受到低估但卻非常關(guān)鍵的測(cè)試領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)中心實(shí)施測(cè)試是確保最佳性能的唯一途徑，但這里就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，我們究竟需要進(jìn)行什么測(cè)試？數(shù)據(jù)中心內(nèi)的個(gè)別設(shè)備往往在更廣泛的環(huán)境中發(fā)揮作用，例如暴露在更大的溫度范圍內(nèi)。這些設(shè)備的認(rèn)證級(jí)別與設(shè)計(jì)用于數(shù)據(jù)中心機(jī)柜的產(chǎn)品明顯不同，因?yàn)樗鼈儾挥帽┞对跇O端環(huán)境中。

設(shè)計(jì)用于數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品要負(fù)責(zé)為整個(gè)設(shè)施提供最高可靠性，因?yàn)樗鼈冃枰獛缀鹾翢o(wú)延遲地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且能夠在芯片與芯片之間、機(jī)盒與機(jī)盒之間、交換機(jī)和交換機(jī)之間，成功地傳輸這些「1」和「0」。在這樣運(yùn)行的同時(shí)，它們還要避免發(fā)生停機(jī)，并最佳化數(shù)據(jù)中心的容量。這些都是我們需要的高可靠性產(chǎn)品，以避免出現(xiàn)未被利用或利用效率低下的機(jī)架，并確保數(shù)據(jù)和訊號(hào)的完整性得到保護(hù)，能以接近實(shí)時(shí)的速度進(jìn)行無(wú)延遲傳輸。簡(jiǎn)而言之，連接器和電纜的可靠性對(duì)數(shù)據(jù)中心的性能至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)中心故障的高昂成本

數(shù)據(jù)中心的可靠性有賴于正常運(yùn)行時(shí)間和實(shí)現(xiàn)低延遲，因此在設(shè)計(jì)這些產(chǎn)品時(shí)，長(zhǎng)期的可靠性和效率是我們追求的目標(biāo)。每條電纜的性能要可靠，并且這些性能要連貫一致，是理所當(dāng)然的，但是對(duì)終端用戶來(lái)說(shuō)，問(wèn)題在于可以從中獲得什么好處？一個(gè)證明測(cè)試好處的最簡(jiǎn)單方法，是看一下未經(jīng)測(cè)試或測(cè)試不佳的產(chǎn)品對(duì)操作人員的效率影響。

舉例來(lái)說(shuō)，如果設(shè)計(jì)用于服務(wù)器交換機(jī)的產(chǎn)品沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)試，在一整排伺服機(jī)上插上電源后才發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)間歇性問(wèn)題，那么一旦投入使用后，要進(jìn)行更換或者維修零件或機(jī)架的成本將是難以估計(jì)的，不僅會(huì)停機(jī)浪費(fèi)時(shí)間，還有額外的人力成本。工作指南表明，工程師只能在「熱通道」上操作15分鐘，加上工作和休息時(shí)間，因此至少需要花上一個(gè)小時(shí)才能恢復(fù)運(yùn)行。將這個(gè)時(shí)間乘以一個(gè)擁有高達(dá)五千個(gè)機(jī)架的工作站，對(duì)正常運(yùn)行時(shí)間的影響可能極大。高度熟練的操作人員應(yīng)該把時(shí)間花在提升容量上，而非這些原本在安裝之前就應(yīng)該解決掉的問(wèn)題。

「Open 19 Project」是一個(gè)創(chuàng)新計(jì)劃，專注于數(shù)據(jù)中心和邊緣硬件的開(kāi)放性硬件平臺(tái)，可解決如何提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)作效率的問(wèn)題。提高硬件的互操作性是這項(xiàng)計(jì)劃背后的精神基礎(chǔ)，硬件標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)使計(jì)算機(jī)、儲(chǔ)存和網(wǎng)絡(luò)制造商能夠建立具差異化的硬件解決方案，同時(shí)保護(hù)自己具競(jìng)爭(zhēng)力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。更標(biāo)準(zhǔn)化的方法，例如符合Open 19要求的提案，通常側(cè)重于快速替換和啟動(dòng)時(shí)間。與使用傳統(tǒng)的電纜相比，使用更創(chuàng)新的方法可以將花費(fèi)的時(shí)間從大約6小時(shí)減少到75分鐘左右。

有了橫向思考的能力除了考慮單純的產(chǎn)品焦點(diǎn)，還對(duì)112 Gbps速度的液體冷卻系統(tǒng)可能帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了開(kāi)發(fā)調(diào)查。這些創(chuàng)新解決方案更加突顯了可靠產(chǎn)品性能的重要性。

除此之外，雖然對(duì)更大頻寬的追求主導(dǎo)著通訊市場(chǎng)，但客戶可能會(huì)在實(shí)現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)速度升級(jí)的冷卻系統(tǒng)時(shí)，面臨經(jīng)濟(jì)上的難題。有遠(yuǎn)見(jiàn)的人也還在尋找可能的方法來(lái)取代系統(tǒng)中（包括服務(wù)器和交換機(jī)在內(nèi)）大部分的電路板組裝結(jié)構(gòu)，以便在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更高的模塊化和靈活性。這種方法可能包括去除一些阻礙空氣流動(dòng)的材料，增加可能的技術(shù)范圍，例如實(shí)施Bipass，以減少散熱問(wèn)題。

主張采用「越冷越好」方法的組織報(bào)告指出，每個(gè)機(jī)架的整體能源消耗節(jié)省了多達(dá)25%。這樣說(shuō)來(lái)，一個(gè)擁有10，000個(gè)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心將可達(dá)成顯著的節(jié)能效果，每年可望實(shí)現(xiàn)七位數(shù)的節(jié)約！

為了最好的訊號(hào)完整性

數(shù)據(jù)中心匯集了無(wú)數(shù)的電路和元件界面。在這種環(huán)境下，阻抗偏移或阻抗不匹配會(huì)影響電氣性能。這意味著在制造時(shí)必須保持在指定的公差范圍內(nèi)，以持續(xù)生產(chǎn)正常運(yùn)行的產(chǎn)品。

我們要如何實(shí)現(xiàn)此一目標(biāo)？Molex莫仕正在不斷創(chuàng)新用于定期生產(chǎn)產(chǎn)品的制程、協(xié)定和材料。這一切都是因?yàn)橐档彤a(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，同時(shí)要遵守嚴(yán)格規(guī)定的公差。

當(dāng)一個(gè)芯片向另一個(gè)機(jī)盒中的另一個(gè)芯片發(fā)送1或0時(shí)，要求接收芯片要非常清楚是1還是0。測(cè)試保證了產(chǎn)品將在指定的公差范圍內(nèi)按設(shè)計(jì)運(yùn)行。這個(gè)過(guò)程可確保產(chǎn)品保持連貫地達(dá)到客戶要求，從一個(gè)零件到另一個(gè)零件，從一批產(chǎn)品到另一批產(chǎn)品。而且，所有這些都沒(méi)有發(fā)生變化，例如會(huì)干擾訊號(hào)傳送的封包丟失及間歇性問(wèn)題。

可處理更多的數(shù)據(jù)

由于乙太網(wǎng)絡(luò)的頻寬，以及服務(wù)器內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與服務(wù)器之間的頻寬增加，芯片性能因此變得更為強(qiáng)大，有兩個(gè)不同的裝置驅(qū)動(dòng)著數(shù)據(jù)速度。這樣一來(lái)處理能力會(huì)有所提升，可以在更短的時(shí)間內(nèi)處理更多的數(shù)據(jù)。這也意味著訊號(hào)傳輸和吞吐量的增加提高了運(yùn)行高速網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用所需的性能水平。

成功傳輸加速數(shù)據(jù)流的基石是連接器，無(wú)論是電纜、PCB，或是特定于處理器與通道末端之間路徑的連接器。目的是確保這些構(gòu)件之間通過(guò)連接器和電纜穩(wěn)定傳送到接收端（RX）。

這樣反過(guò)來(lái)又對(duì)創(chuàng)新互連技術(shù)專家提出了相當(dāng)高的要求，他們需要非常精確地處理和遵守所涉及的眾多因素，包括保證產(chǎn)品的微小機(jī)械公差范圍。對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，機(jī)械變化最終意味著電氣變化。

讓我們以宏觀的角度來(lái)看數(shù)據(jù)中心會(huì)提示出幾個(gè)關(guān)鍵的考慮因素。如果發(fā)生數(shù)據(jù)連續(xù)性的問(wèn)題會(huì)如何？從質(zhì)量的角度來(lái)看，隨著越來(lái)越多的零件、產(chǎn)品、電纜和交換機(jī)逐漸被內(nèi)建到機(jī)架中，如果有個(gè)突發(fā)狀況導(dǎo)致突然的間歇性問(wèn)題或某個(gè)訊號(hào)丟失，數(shù)據(jù)中心會(huì)怎么樣？

這種實(shí)際情況通常需要更換損壞的服務(wù)器、更換損壞的交換機(jī)、在熱通道里拔掉電纜、重新插入電纜，然后再次測(cè)試機(jī)架。顯然，當(dāng)技術(shù)人員必須把寶貴時(shí)間花在熱通道上，而不是實(shí)際安裝設(shè)備和啟動(dòng)及運(yùn)行新資產(chǎn)和容量，數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)力就會(huì)受到影響。

寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

要避免上述類型的情況發(fā)生，需要實(shí)現(xiàn)連接產(chǎn)品的連貫性。業(yè)界基準(zhǔn)已明確定義了電氣的不一致可能引起的眾多問(wèn)題，并有助于了解如何善后。

在這些關(guān)鍵產(chǎn)品的制造中，創(chuàng)新的重要性比以往更重要。Molex莫仕強(qiáng)勁的數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力促成了一項(xiàng)全球制造策略，這項(xiàng)策略提供連貫性，特別是對(duì)于小型化元件，同時(shí)還使冷卻單元發(fā)揮作用。Molex莫仕多年的大量投資造就了更加穩(wěn)定的制程和資源，不僅實(shí)施自動(dòng)化生產(chǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和連貫性。

現(xiàn)實(shí)情況是，連接性是提供完整性的關(guān)鍵，首先是訊號(hào)完整性和電源完整性。當(dāng)數(shù)據(jù)中心的完整性得到維護(hù)，各種復(fù)雜系統(tǒng)的性能就會(huì)得到維護(hù)。

只有通過(guò)對(duì)生產(chǎn)的每個(gè)電纜組件的每個(gè)訊號(hào)進(jìn)行全面測(cè)試，以確保一貫的業(yè)界領(lǐng)先質(zhì)量控制，才能實(shí)現(xiàn)安全、有效的數(shù)據(jù)中心解決方案。此舉讓客戶能夠信賴每條電纜的性能，以及該性能的連貫性。

由于這種測(cè)試十分嚴(yán)格，因此客戶不必自行進(jìn)行此類測(cè)試。這不僅僅是關(guān)于時(shí)間和費(fèi)用的問(wèn)題，還意味著技術(shù)上的復(fù)雜挑戰(zhàn)，就好像那些圍繞光纜連接和端到端問(wèn)題，最后都要交給專家解決－－Molex莫仕工程師將在公司的傳統(tǒng)基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展絕佳的連接體驗(yàn)。

最后結(jié)果是如何？我們將有效地實(shí)施管理，也就是實(shí)現(xiàn)立即安裝，同時(shí)消除日后排除故障電纜的風(fēng)險(xiǎn)；達(dá)到最佳的正常運(yùn)行時(shí)間，為客戶節(jié)省時(shí)間和金錢，并加速產(chǎn)品上市時(shí)間和投資回報(bào)率。

原文標(biāo)題：可靠性測(cè)試：確保數(shù)據(jù)中心的準(zhǔn)確性與性能的關(guān)鍵

文章出處：【微信公眾號(hào)：Molex莫仕連接器】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。