云端計算和物聯網的發展，以及行動裝置在日常技術中的普及，都使得創新且高效的數據中心（data center）比以往更加重要。要確保當今日益復雜數據中心敏捷、適應性強、具分布性、高效和智能，這已成為一個時代的挑戰。然而，要在高溫和高速運行的未來架構中實現并保持最高水平的精度和性能，就必須仔細考慮經常受到低估但卻非常關鍵的測試領域。

數據中心實施測試是確保最佳性能的唯一途徑，但這里就產生了一個問題，我們究竟需要進行什么測試？數據中心內的個別設備往往在更廣泛的環境中發揮作用，例如暴露在更大的溫度范圍內。這些設備的認證級別與設計用于數據中心機柜的產品明顯不同，因為它們不用暴露在極端環境中。

設計用于數據中心的產品要負責為整個設施提供最高可靠性，因為它們需要幾乎毫無延遲地發送和接收數據，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，它們還要避免發生停機，并最佳化數據中心的容量。這些都是我們需要的高可靠性產品，以避免出現未被利用或利用效率低下的機架，并確保數據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據中心的性能至關重要。

數據中心故障的高昂成本

數據中心的可靠性有賴于正常運行時間和實現低延遲，因此在設計這些產品時，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，是看一下未經測試或測試不佳的產品對操作人員的效率影響。

舉例來說，如果設計用于服務器交換機的產品沒有經過適當的測試，在一整排伺服機上插上電源后才發現出現間歇性問題，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」是一個創新計劃，專注于數據中心和邊緣硬件的開放性硬件平臺，可解決如何提高數據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，硬件標準的開發使計算機、儲存和網絡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權。更標準化的方法，例如符合Open 19要求的提案，通常側重于快速替換和啟動時間。與使用傳統的電纜相比，使用更創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品焦點，還對112 Gbps速度的液體冷卻系統可能帶來的優勢推動了開發調查。這些創新解決方案更加突顯了可靠產品性能的重要性。

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下一代數據速度升級的冷卻系統時，面臨經濟上的難題。有遠見的人也還在尋找可能的方法來取代系統中（包括服務器和交換機在內）大部分的電路板組裝結構，以便在系統設計中實現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省了多達25%。這樣說來，一個擁有10，000個機架的數據中心將可達成顯著的節能效果，每年可望實現七位數的節約！

為了最好的訊號完整性

數據中心匯集了無數的電路和元件界面。在這種環境下，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，以持續生產正常運行的產品。

我們要如何實現此一目標？Molex莫仕正在不斷創新用于定期生產產品的制程、協定和材料。這一切都是因為要降低產品設計的復雜性，同時要遵守嚴格規定的公差。

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

可處理更多的數據

由于乙太網絡的頻寬，以及服務器內部網絡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動著數據速度。這樣一來處理能力會有所提升，可以在更短的時間內處理更多的數據。這也意味著訊號傳輸和吞吐量的增加提高了運行高速網絡和應用所需的性能水平。

成功傳輸加速數據流的基石是連接器，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。目的是確保這些構件之間通過連接器和電纜穩定傳送到接收端（RX）。

這樣反過來又對創新互連技術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，包括保證產品的微小機械公差范圍。對于數據中心而言，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據中心會提示出幾個關鍵的考慮因素。如果發生數據連續性的問題會如何？從質量的角度來看，隨著越來越多的零件、產品、電纜和交換機逐漸被內建到機架中，如果有個突發狀況導致突然的間歇性問題或某個訊號丟失，數據中心會怎么樣？

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，當技術人員必須把寶貴時間花在熱通道上，而不是實際安裝設備和啟動及運行新資產和容量，數據中心的生產力就會受到影響。

寶貴的經驗教訓

要避免上述類型的情況發生，需要實現連接產品的連貫性。業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。

在這些關鍵產品的制造中，創新的重要性比以往更重要。Molex莫仕強勁的數字化轉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揮作用。Molex莫仕多年的大量投資造就了更加穩定的制程和資源，不僅實施自動化生產，同時實現量產和連貫性。

現實情況是，連接性是提供完整性的關鍵，首先是訊號完整性和電源完整性。當數據中心的完整性得到維護，各種復雜系統的性能就會得到維護。

只有通過對生產的每個電纜組件的每個訊號進行全面測試，以確保一貫的業界領先質量控制，才能實現安全、有效的數據中心解決方案。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。這不僅僅是關于時間和費用的問題，還意味著技術上的復雜挑戰，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基礎上繼續發展絕佳的連接體驗。

最后結果是如何？我們將有效地實施管理，也就是實現立即安裝，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，為客戶節省時間和金錢，并加速產品上市時間和投資回報率。

原文標題：可靠性測試：確保數據中心的準確性與性能的關鍵

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