●   改用224 Gbps PAM-4互連技術(shù)會(huì)使功率密度提高近4倍，從而增加了熱管理的成本和復(fù)雜性

●   先進(jìn)的液體冷卻解決方案和新型下拉式散熱器(DDHS)技術(shù)體現(xiàn)了服務(wù)器和光模塊熱管理領(lǐng)域取得的進(jìn)步

作為全球電子行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和連接方案的創(chuàng)新者，Molex莫仕發(fā)布了一份報(bào)告，深入探討了在熱管理方面存在的誤區(qū)和各種可能性，以及數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師和運(yùn)營(yíng)商如何努力滿足市場(chǎng)對(duì)高速數(shù)據(jù)吞吐量的需求，消除不斷增加的功率密度帶來的影響以及滿足關(guān)鍵服務(wù)器和互連系統(tǒng)散熱需求。

Molex莫仕的I/O模塊熱管理解決方案深度報(bào)告探討了傳統(tǒng)散熱技術(shù)的熱特性和熱管理方法的局限性，以及服務(wù)器和光模塊冷卻方面的創(chuàng)新技術(shù)。該報(bào)告旨在通過討論來更好地支持112G和224G連接。

Molex莫仕賦能性解決方案集團(tuán)副總裁兼總經(jīng)理Doug Busch表示說：“隨著市場(chǎng)對(duì)更快、更高效的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求的持續(xù)快速增長(zhǎng)，業(yè)界采用了高性能服務(wù)器和系統(tǒng)來普及生成式AI應(yīng)用程序并支持從112 Gbps PAM-4到224 Gbps PAM-4的過渡。然而，高性能服務(wù)器和系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。為了優(yōu)化下一代數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣流動(dòng)和熱管理方式，Molex莫仕正在推動(dòng)光連接器件和光模塊的整合，并采用新的冷卻技術(shù)。此外，Molex莫仕還在銅纜、光纜以及電源管理系列產(chǎn)品方面進(jìn)行創(chuàng)新，以幫助客戶提高系統(tǒng)冷卻能力并提高下一代數(shù)據(jù)中心的能源效率。”

向224 Gbps PAM-4速率的轉(zhuǎn)變彰顯了創(chuàng)新型液體冷卻技術(shù)的重要性

服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之間向224 Gbps PAM-4互連速率的轉(zhuǎn)變，意味著每個(gè)通道的數(shù)據(jù)速率增加了一倍。伴隨而來的是功耗的飆升，僅光模塊在遠(yuǎn)距離相干鏈路上的功耗就高達(dá)40瓦，而幾年前僅為12瓦，功率密度增加了近4倍。

在這份內(nèi)容豐富的報(bào)告中，Molex莫仕探討了最新風(fēng)冷技術(shù)，以及如何在現(xiàn)有外形尺寸設(shè)備中采用創(chuàng)新型液體冷卻解決方案，以解決I/O模塊日益增長(zhǎng)的功耗和散熱問題。該報(bào)告討論了直接作用到芯片上的冷板液冷、浸沒式冷卻以及無源元件和增強(qiáng)主動(dòng)冷卻方面的作用。該報(bào)告還描述了能夠有效滿足芯片和I/O模塊的散熱需要的冷卻方法，而這些芯片和I/O模塊會(huì)大范圍普及。

為了應(yīng)對(duì)在冷卻可插拔式I/O模塊方面的持續(xù)挑戰(zhàn)，Molex莫仕推出了一種稱為整合式浮動(dòng)基座的液體冷卻解決方案。在這種方案中，與模塊接觸的每個(gè)基座都是彈簧加載的，可以獨(dú)立移動(dòng)，從而允許將單個(gè)冷板貼合到不同的1xN和2xN單排和堆疊籠罩配置上。例如，該1x6 QSFP-DD模塊解決方案采用6個(gè)獨(dú)立移動(dòng)的基座，可以適應(yīng)不同的端口堆棧高度，同時(shí)確保無縫的熱接觸。因此，熱量通過最短的傳導(dǎo)路徑直接從產(chǎn)生熱量的模塊流向基座，以減少熱阻并增加傳熱效率。

此外，Molex莫仕報(bào)告概述了與浸沒式冷卻相關(guān)的固有成本和風(fēng)險(xiǎn)，浸沒式冷卻提供高效的熱冷卻，每個(gè)機(jī)架的熱冷卻功率超過50千瓦，但缺點(diǎn)是需要對(duì)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)進(jìn)行全面檢修。

Molex莫仕下拉式散熱器(DDHS)技術(shù)

除了液冷外，Molex的I/O模塊熱管理解決方案深度報(bào)告詳細(xì)介紹了針對(duì)模塊設(shè)計(jì)和熱特征的先進(jìn)熱管理方法，這些方法有望改變高速網(wǎng)絡(luò)互連的性能。具體到I/O，新型冷卻方案可以集成到服務(wù)器和交換機(jī)中，以便在不影響可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)更高水平的散熱。該報(bào)告描述了一種創(chuàng)新型Molex莫仕下拉式散熱器(DDHS)解決方案，該解決方案可提高傳統(tǒng)騎乘式散熱器的傳熱能力，同時(shí)減少金屬之間的接觸，以避免對(duì)部件造成磨損的可能。

Molex莫仕采用DDHS技術(shù)取代了當(dāng)前的騎乘式散熱器，該解決方案避免了光模塊和熱界面材料(TIM)之間的直接接觸，從而可進(jìn)行更簡(jiǎn)單耐用的散熱設(shè)置，這種設(shè)置不會(huì)產(chǎn)生摩擦或?qū)IM的刺傷。采用Molex莫仕的DDHS可以成功布置熱界面材料，允許對(duì)模塊進(jìn)行100次插拔操作。這種可靠的熱管理解決方案適用于標(biāo)準(zhǔn)模塊和機(jī)架設(shè)備，同時(shí)可有效地冷卻大功率模塊并提高整體功效。

光模塊冷卻的未來

作為開放計(jì)算項(xiàng)目(OCP)及其冷卻環(huán)境項(xiàng)目的積極參與者，Molex莫仕正在與其他行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作開發(fā)下一代冷卻技術(shù)，以滿足當(dāng)今最嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中不斷變化的熱管理需求。

關(guān)于Molex莫仕

Molex莫仕是全球電子行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，致力于讓世界變得更加美好、連接更加緊密。Molex莫仕的業(yè)務(wù)遍及40多個(gè)國(guó)家/地區(qū)，為汽車、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療保健、5G、云計(jì)算和消費(fèi)類設(shè)備等行業(yè)提供革命性創(chuàng)新技術(shù)。憑借值得信賴的客戶和行業(yè)關(guān)系、無與倫比的工程專業(yè)知識(shí)以及產(chǎn)品的高品質(zhì)和高可靠性，Molex莫仕實(shí)現(xiàn)了Creating Connections for Life（為生活創(chuàng)建連接）的無限潛力

由于 OpenAI 的 ChatGPT 一夜成名，生成式 AI 現(xiàn)已變得家喻戶曉，正在重塑現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的定義。了解 224 Gbps-PAM4 技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)生成式 AI 革命，以及 Molex 莫仕的 224G 解決方案組合為什么處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

近年來，隨著生成式模型的推出，人工智能 (AI) 領(lǐng)域經(jīng)歷了重大轉(zhuǎn)變。得益于 OpenAI 通過 ChatGPT的一夜成名，生成式 AI 現(xiàn)已家喻戶曉，它利用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)創(chuàng)作出無異于人類生成的內(nèi)容。這項(xiàng)突破性的技術(shù)使機(jī)器能夠分析龐大的數(shù)據(jù)集，并生成全面的瞬時(shí)響應(yīng)，內(nèi)容輸出范圍從文本到視頻、音頻、圖形等。隨著生成式 AI 的發(fā)展和日趨成熟，它不僅要改變我們的基本數(shù)據(jù)處理方式 - 實(shí)際上它已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。

生成式 AI 仍將是智能手機(jī)出現(xiàn)后最具影響力的新技術(shù)，可以說，其影響力足以被視為一場(chǎng)新技術(shù)革命。生成式 AI 的發(fā)展步伐與其用戶采用率高度一致?，F(xiàn)在，這就是一場(chǎng)比賽，看誰不僅能夠培養(yǎng)出最有價(jià)值的 AI 應(yīng)用，還能迭代和擴(kuò)展其運(yùn)作。

生成式 AI 正在轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)中心的焦點(diǎn)

預(yù)計(jì)到 2030 年，AI 將成為一個(gè)價(jià)值 2 萬億美元的產(chǎn)業(yè)。隨著汽車、量子計(jì)算、軟件開發(fā)、基因?qū)W和數(shù)據(jù)挖掘等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從科技到零售等各個(gè)行業(yè)的公司都需要為這一里程碑做好準(zhǔn)備。

為了滿足 AI 對(duì)海量計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量的需求，超大型企業(yè)必須考慮連接計(jì)算資源，并開創(chuàng)出專用生成式 AI 數(shù)據(jù)中心的新時(shí)代。這種面向未來的想法直接導(dǎo)致了 224 Gbps-PAM4 解決方案的開發(fā)。224G 技術(shù)于兩年前開始開發(fā)，推動(dòng)了半導(dǎo)體和互連領(lǐng)域的物理定律，成為支持生成式 AI 革命的架構(gòu)。

數(shù)字孿生是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的虛擬建模

224 Gbps-PAM4 發(fā)展的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)，例如使用數(shù)字孿生。從具體產(chǎn)品到整個(gè)供應(yīng)鏈，各公司正在迅速采用數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)、測(cè)試和保護(hù)高價(jià)值實(shí)體對(duì)象和流程。

在制造業(yè)，數(shù)字孿生會(huì)監(jiān)控設(shè)備性能，優(yōu)化生產(chǎn)流程并預(yù)測(cè)所需的系統(tǒng)維護(hù)。在物流領(lǐng)域，數(shù)字孿生可以通過提供替代路線或時(shí)間建議，為應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害做好準(zhǔn)備。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，數(shù)字孿生有助于規(guī)劃各個(gè)患者的治療并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程患者監(jiān)控。在航空航天和國(guó)防領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)有助于飛機(jī)設(shè)計(jì)，并且能夠提高效率和安全性。Molex 莫仕在自己的預(yù)測(cè)工程流程中使用數(shù)字孿生，以在設(shè)計(jì)和原型設(shè)計(jì)過程中更快、更好地與客戶協(xié)作。

數(shù)字孿生依靠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)虛擬模擬對(duì)象或流程在其整個(gè)生命周期中的行為和操作，這對(duì)數(shù)據(jù)中心提出了非常高的要求。

重新設(shè)想 224 Gbps-PAM4 生態(tài)系統(tǒng)的連接

雖然 112 Gbps-PAM4 信號(hào)傳遞技術(shù)相對(duì)于其前身 56 Gbps-PAM4 來說是一個(gè)巨大的飛躍，但從 112 增加到 224 并不只是“讓其速度提高一倍”那么簡(jiǎn)單。224 Gbps-PAM4 依靠架構(gòu)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)其速度目標(biāo)和性能標(biāo)準(zhǔn)。

為了開發(fā)穩(wěn)定、高效的 224 Gbps-PAM4 通道，整個(gè)硬件架構(gòu)和支持組件必須適應(yīng)新的限制。專為 224 Gbps-PAM4 級(jí)別的數(shù)據(jù)傳輸率而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)帶來了諸多實(shí)際挑戰(zhàn)，與信號(hào)完整性、EMI 降低、熱管理等各個(gè)方面相關(guān)，并強(qiáng)化了這一概念，即并不是“如何使用 224G 技術(shù)升級(jí)超大型數(shù)據(jù)中心”，而是“如何使用 224G 技術(shù)構(gòu)建 AI 數(shù)據(jù)中心?！?/span>

共同開發(fā)：224G 的差異化因素

參與技術(shù)拐點(diǎn)一直以來都是一件激動(dòng)人心的事，尤其是能為我們的社會(huì)提供重要價(jià)值益處時(shí)。Molex 莫仕有意與行業(yè)合作伙伴共同開發(fā) 224 Gbps-PAM4 解決方案。雖然有諸多 224G 解決方案將進(jìn)入市場(chǎng)，但 Molex 莫仕的差異化方法提供了獨(dú)特的客戶優(yōu)勢(shì)，并讓我們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)工程合作伙伴并肩合作，確保了 Molex 莫仕能夠提供最高質(zhì)量的電氣通道，并具有生成式 AI 所需的性能水平，而這一性能水平會(huì)受到實(shí)際應(yīng)用過程中的需求影響。我們的聯(lián)合開發(fā)方法讓各行各業(yè)的主題專家一起解決組件、硬件、架構(gòu)、連接、機(jī)械完整性和信號(hào)完整性之間的互操作性，從而解決電氣通道的物理問題并設(shè)計(jì)具有出眾性能的機(jī)械解決方案。

Molex 莫仕認(rèn)為以下三個(gè)因素對(duì)于成功實(shí)現(xiàn)與 224G 相關(guān)的承諾至關(guān)重要：

1. 與在不同學(xué)科和設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有深厚工程設(shè)計(jì)專長(zhǎng)的組織合作，并為復(fù)雜的客戶應(yīng)用提供經(jīng)過驗(yàn)證的廣泛支持。

2. 在全球范圍內(nèi)有效實(shí)施解決方案的能力。

3. 共同開發(fā)的思維起因于公開透明的要求，與合作伙伴緊密結(jié)合，從最早的概念階段到有效地將最具創(chuàng)新的解決方案推向市場(chǎng)。

由于 Molex 莫仕對(duì)該主題的深入了解以及與行業(yè)領(lǐng)先的客戶進(jìn)行共同開發(fā)，我們?cè)谥С?224 Gbps-PAM4 方面處于領(lǐng)先地位。

在創(chuàng)新的前沿：Molex 莫仕提供革命性的 224G 解決方案

隨著 224 Gbps-PAM4 技術(shù)的不斷發(fā)展，各個(gè)公司都需要具有一整套選擇的綜合解決方案來解決其硬件架構(gòu)問題。因此我們同時(shí)發(fā)布完整的 224 Gbps-PAM4 產(chǎn)品組合，這一產(chǎn)品組合由我們的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)商方法提供支持。該更新后的產(chǎn)品組合包含“使用多種芯片對(duì)芯片連接方案構(gòu)建端到端 224G 系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)”所需的互連組件。這些產(chǎn)品包括背板連接器和背板電纜組件、近封裝/近 ASIC 連接器、平行板互連以及一系列 OSFP 型電纜和連接器 – 它們均支持 224 Gbps-PAM4。這種“盡力一搏”的獨(dú)特方法是 Molex 莫仕區(qū)別于其他高速數(shù)據(jù)方案的另一種方式。

增加數(shù)據(jù)傳輸量和處理量的需求并非趨勢(shì)。生成式 AI 和數(shù)字孿生等技術(shù)將繼續(xù)存在，要求會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)展。各公司越早接受這一項(xiàng)全面的技術(shù)轉(zhuǎn)變，就能越快地支持社會(huì)現(xiàn)在所需的 AI 應(yīng)用類型。作為 224G 技術(shù)的合作伙伴，Molex 莫仕已準(zhǔn)備好引領(lǐng)不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域前行。