探索新潮流 — AI服务器引领数据中心的发展

工业质量解决方案应用工程师江茜 数据中心介绍基于技术发展的应用新趋势的发现 数据中心: 数据中心是承载IT基础架构的实体房间、建筑或设施，用于构建、运行和交付应用和服务，以及存储和管理与这些应用和服务相关的数据。 #1 AI服务器 #1 AI服务器介绍GPU运算速度比CPU的运算速度快 通用服务器VSAI服务器: 一般来说，通用服务器主要采用以2/4CPU为主导的串行架构，更擅长逻辑运算；而AI服务器主要采用加速卡为主导的异构形式（2CPUs+4/8GPUs, CPU+FPGA, CPU+其它加速卡），更擅长做大吞吐量的并行计算。 CPU VS GPU: CPU的功能模块多，适合复杂的运算环境，大部分晶体管用在控制电路和缓存单元上，少部分用来完成运算工作。GPU的控制相对简单，且�需要很大的缓存单元，大部分晶体管可被用于各类专用电路和流水线，GPU的计算速度因此大增，拥有强大的浮点运算能力。 #1 AI服务器介绍基本结构和特定部件的新趋势 基本结构: 5个硬件板块: ①GPU板组②CPU母板组③电�模组④硬盘⑤配件(外壳,机架,连接器,电感等) 运算能力的提高推动了新技术的发展: AI服务器–电源模组多相电�成为CPU/GPU供电的主流方案 高多层PCB能够提供更多的走线层，让电路设计更加复杂和密集，从而满足大电流负载的需求。但是，高多层PCB面临着更高的生产复杂性和性能挑战。 多相电�上连接的元件数量显著增加。 多相电源失效分析 图片来�于网络 无损检测样品缺陷，重点关注PCB内部线路情况。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 价值主张 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 多相电源失效分析 无损检测样品缺陷，重点关注PCB内部线路情况。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 价值主张 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 多相电源失效分析 无损检测样品缺陷，重点关注PCB内部线路情况。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 价值主张 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 叠层片式铁氧体磁珠是多相电�的理想电感AI服务器–电感 电感技术趋势 低损耗 低背化 占地面积小 低铜线损耗，低磁芯损耗 低轮廓电感�会堵塞风扇口，有利于散热。 单位面积PCB上可以安装更多的电感。 多相电�上连接的电感数量显著增加。 叠层片式铁氧体磁珠是多相电�的理想电感AI服务器–电感 叠层片式铁氧体磁珠失效分析 铁氧体磁珠覆盖膜厚度测量 Gemini物镜的设计即使是磁性样品，也能进行高品质成像。 叠层片式铁氧体磁珠失效分析 铁氧体磁珠覆盖膜厚度测量 Gemini物镜的设计即使是磁性样品，也能进行高品质成像。 叠层片式铁氧体磁珠失效分析 铁氧体磁珠端电极厚度测量 Gemini物镜的设计即使是磁性样品，也能进行高品质成像。 先进的GPU加速卡需要使用多层高阶HDI板AI服务器- PCB GPU加速卡需要使用高层数、高密度、高可靠性的HDI板来连接各个部件。 阶数越高，层数越多，HDI板的生产技术难度越大。 PCB生产过程解决方案AI服务器- PCB 多层高阶HDI板质量检查干膜图形检查 干膜图形检查，干膜和铜之间的结合情况检查 在5 kV或更低电压下获得更佳的分辨率和对比度，清楚观察干膜表面形貌。 电子束推近加速器技术轻松实现倾斜样品观察。 领先的X射线几何设计，快速得到元素分析结果。 多层高阶HDI板质量检查干膜图形检查 干膜图形检查，干膜和铜之间的结合情况检查 在5 kV或更低电压下获得更佳的分辨率和对比度，清楚观察干膜表面形貌。 电子束推近加速器技术轻松实现倾斜样品观察。 领先的X射线几何设计，快速得到元素分析结果。 多层高阶HDI板质量检查 叠孔缺陷检查 叠孔缺陷检查 光电联用，快速准确定位缺陷位置。 物镜无漏磁设计，电子束和离子束可同时工作，实现边切边看，精确定位缺陷位置，提高失效分析成功率。 领先的X射线几何设计，快速得到元素分析结果。 AI服务器–连接器高速背板连接器实现高速传输 高速和高密度是背板连接器发展的重要方向，高速和高密度之间存在着�可避免的相互制约关系。 高速传输将朝着“56G－112G－224G”的方向发展，这衍生出迫切的高速连接器需求。 连接器失效分析 连接器失效分析 连接器失效分析 连接器失效分析 连接器失效分析 无损缺陷检查，尺寸测量，数模比对。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 连接器失效分析CPU插槽 无损缺陷检查，尺寸测量。. 连接器失效分析CPU插槽 无损缺陷检查，尺寸测量。 连接器失效分析CPU插槽 连接器失效分析CPU插槽架 连接器失效分析CPU插槽架 无损缺陷检查，尺寸测量。 连接器失效分析CPU插槽架 连接器失效分析CPU插槽架 无损缺陷检查，尺寸测量。 连接器失效分析CPU插槽架 AI服务器–机架高功率机架占比增加 服务器机架是专门设计用于容纳和管理服务器的架式结构。 散热、承重、重量成为高功率机架的关键因素。 高功率机架为9-15 kW/rack。超过9-15 kW/rack的为超高功率机架。 AI服务器算力日益增长，平均机架功率也随之相应提升。 机架尺寸测量 正面和侧面尺寸测量 #2固态硬盘 固态硬盘数据中心对固态硬盘的需求增加 固态硬盘（Solid State Drive，简称SSD）是一种使用闪存芯片作为存储介质的硬盘，与传统硬盘（HardDisk Drive，简称HDD）有着明显的区别。 固态硬盘读写速度增长迅猛，可处理较高的流量，从而实现数据中心的平稳运行。 固态硬盘失效分析 固态硬盘失效分析 无损检测样品缺陷，重点关注绑定线和BGA缺陷。 #3交换机 核心交换机失效分析 图片来�于网络 无损检测样品缺陷，重点关注接口缺陷和变压器线束直径。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 核心交换机失效分析 图片来�于网络 无损检测样品缺陷，重点关注接口缺陷和变压器线束直径。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 核心交换机失效分析 无损检测样品缺陷，重点关注接口缺陷和变压器线束直径。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 光模块失效分析 光模块失效分析 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 光模块失效分析 #4路由器 路由器失效分析 无损检测CPU芯片缺陷，重点关注CPU芯片的连接情况。 路由器失效分析 图片来�于网络 无损检测CPU芯片缺陷，重点关注CPU芯片的连接情况。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 路由器失效分析 图片来�于网络 无损检测CPU芯片缺陷，重点关注CPU芯片的连接情况。 无需破坏工件可视化其整体3D内部结构及缺陷。 实现清晰，无伪影的多种材料组件成像。 整体工作区域满足高精度可追溯测量要求。 #5液体冷却系统 散热制冷系统冷板冷却是数据中心主流的液体冷却解决方案 PUE是国内外数据中心普遍接受和采用的一种衡量数据中心基础设施能效的指标. 到2025年，全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）降到1.3以下。制冷设备占非IT设备能耗的大部分。 冷板直接安装在热�的顶部，中间有一层热界面材料以增强传热。在冷板内部，液体流过微观结构并流出到某种形式的热交换器。 液冷板尺寸测量 平面度和孔间距测量。 液冷板尺寸测量 平面度和孔间距测量。