云端計算和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以及行動裝置在日常技術(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。要確保當今日益復雜數(shù)據(jù)中心敏捷、適應性強、具分布性、高效和智能，這已成為一個時代的挑戰(zhàn)。然而，要在高溫和高速運行的未來架構(gòu)中實現(xiàn)并保持最高水平的精度和性能，就必須仔細考慮經(jīng)常受到低估但卻非常關(guān)鍵的測試領(lǐng)域。

數(shù)據(jù)中心實施測試是確保最佳性能的唯一途徑，但這里就產(chǎn)生了一個問題，我們究竟需要進行什么測試？數(shù)據(jù)中心內(nèi)的個別設(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)備的認證級別與設(shè)計用于數(shù)據(jù)中心機柜的產(chǎn)品明顯不同，因為它們不用暴露在極端環(huán)境中。

設(shè)計用于數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品要負責為整個設(shè)施提供最高可靠性，因為它們需要幾乎毫無延遲地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并且能夠在芯片與芯片之間、機盒與機盒之間、交換機和交換機之間，成功地傳輸這些「1」和「0」。在這樣運行的同時，它們還要避免發(fā)生停機，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架，并確保數(shù)據(jù)和訊號的完整性得到保護，能以接近實時的速度進行無延遲傳輸。簡而言之，連接器和電纜的可靠性對數(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行時間和實現(xiàn)低延遲，因此在設(shè)計這些產(chǎn)品時，長期的可靠性和效率是我們追求的目標。每條電纜的性能要可靠，并且這些性能要連貫一致，是理所當然的，但是對終端用戶來說，問題在于可以從中獲得什么好處？一個證明測試好處的最簡單方法，是看一下未經(jīng)測試或測試不佳的產(chǎn)品對操作人員的效率影響。

舉例來說，如果設(shè)計用于服務器交換機的產(chǎn)品沒有經(jīng)過適當?shù)臏y試，在一整排伺服機上插上電源后才發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)間歇性問題，那么一旦投入使用后，要進行更換或者維修零件或機架的成本將是難以估計的，不僅會停機浪費時間，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，加上工作和休息時間，因此至少需要花上一個小時才能恢復運行。將這個時間乘以一個擁有高達五千個機架的工作站，對正常運行時間的影響可能極大。高度熟練的操作人員應該把時間花在提升容量上，而非這些原本在安裝之前就應該解決掉的問題。

「Open 19 Project」是一個創(chuàng)新計劃，專注于數(shù)據(jù)中心和邊緣硬件的開放性硬件平臺，可解決如何提高數(shù)據(jù)中心運作效率的問題。提高硬件的互操作性是這項計劃背后的精神基礎(chǔ)，硬件標準的開發(fā)使計算機、儲存和網(wǎng)絡(luò)制造商能夠建立具差異化的硬件解決方案，同時保護自己具競爭力的知識產(chǎn)權(quán)。更標準化的方法，例如符合Open 19要求的提案，通常側(cè)重于快速替換和啟動時間。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的時間從大約6小時減少到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，還對112 Gbps速度的液體冷卻系統(tǒng)可能帶來的優(yōu)勢推動了開發(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，雖然對更大頻寬的追求主導著通訊市場，但客戶可能會在實現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)速度升級的冷卻系統(tǒng)時，面臨經(jīng)濟上的難題。有遠見的人也還在尋找可能的方法來取代系統(tǒng)中（包括服務器和交換機在內(nèi)）大部分的電路板組裝結(jié)構(gòu)，以便在系統(tǒng)設(shè)計中實現(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的材料，增加可能的技術(shù)范圍，例如實施Bipass，以減少散熱問題。

主張采用「越冷越好」方法的組織報告指出，每個機架的整體能源消耗節(jié)省了多達25%。這樣說來，一個擁有10，000個機架的數(shù)據(jù)中心將可達成顯著的節(jié)能效果，每年可望實現(xiàn)七位數(shù)的節(jié)約！

為了最好的訊號完整性

數(shù)據(jù)中心匯集了無數(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影響電氣性能。這意味著在制造時必須保持在指定的公差范圍內(nèi)，以持續(xù)生產(chǎn)正常運行的產(chǎn)品。

我們要如何實現(xiàn)此一目標？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。這一切都是因為要降低產(chǎn)品設(shè)計的復雜性，同時要遵守嚴格規(guī)定的公差。

當一個芯片向另一個機盒中的另一個芯片發(fā)送1或0時，要求接收芯片要非常清楚是1還是0。測試保證了產(chǎn)品將在指定的公差范圍內(nèi)按設(shè)計運行。這個過程可確保產(chǎn)品保持連貫地達到客戶要求，從一個零件到另一個零件，從一批產(chǎn)品到另一批產(chǎn)品。而且，所有這些都沒有發(fā)生變化，例如會干擾訊號傳送的封包丟失及間歇性問題。

可處理更多的數(shù)據(jù)

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

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)件之間通過連接器和電纜穩(wěn)定傳送到接收端（RX）。

這樣反過來又對創(chuàng)新互連技術(shù)專家提出了相當高的要求，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)品的微小機械公差范圍。對于數(shù)據(jù)中心而言，機械變化最終意味著電氣變化。

讓我們以宏觀的角度來看數(shù)據(jù)中心會提示出幾個關(guān)鍵的考慮因素。如果發(fā)生數(shù)據(jù)連續(xù)性的問題會如何？從質(zhì)量的角度來看，隨著越來越多的零件、產(chǎn)品、電纜和交換機逐漸被內(nèi)建到機架中，如果有個突發(fā)狀況導致突然的間歇性問題或某個訊號丟失，數(shù)據(jù)中心會怎么樣？

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

寶貴的經(jīng)驗教訓

要避免上述類型的情況發(fā)生，需要實現(xiàn)連接產(chǎn)品的連貫性。業(yè)界基準已明確定義了電氣的不一致可能引起的眾多問題，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莫仕強勁的數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力促成了一項全球制造策略，這項策略提供連貫性，特別是對于小型化元件，同時還使冷卻單元發(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，不僅實施自動化生產(chǎn)，同時實現(xiàn)量產(chǎn)和連貫性。

現(xiàn)實情況是，連接性是提供完整性的關(guān)鍵，首先是訊號完整性和電源完整性。當數(shù)據(jù)中心的完整性得到維護，各種復雜系統(tǒng)的性能就會得到維護。

只有通過對生產(chǎn)的每個電纜組件的每個訊號進行全面測試，以確保一貫的業(yè)界領(lǐng)先質(zhì)量控制，才能實現(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。

由于這種測試十分嚴格，因此客戶不必自行進行此類測試。這不僅僅是關(guān)于時間和費用的問題，還意味著技術(shù)上的復雜挑戰(zhàn)，就好像那些圍繞光纜連接和端到端問題，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。

最后結(jié)果是如何？我們將有效地實施管理，也就是實現(xiàn)立即安裝，同時消除日后排除故障電纜的風險；達到最佳的正常運行時間，為客戶節(jié)省時間和金錢，并加速產(chǎn)品上市時間和投資回報率。

原文標題：可靠性測試：確保數(shù)據(jù)中心的準確性與性能的關(guān)鍵

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