2023年@@上@@半年@@@@，想必很多人都被@@ChatGPT刷屏了@@，这种基于庞大的@@数据集训练@@，能够瞬间生成文本@@、视频@@、音频@@、图@@形等内容的@@@@“生成式@@AI(Generative AI)”，带给人们的@@体验是颠覆性的@@@@。在@@此之后@@，科技圈就掀起了新一波的@@@@AI热潮@@。
毫不夸张地讲@@，ChatGPT迈出的@@这一步是革命性的@@@@，随着生成式@@@@AI向@@各个@@领域的@@渗透@@，人们有理由对@@AI未来的@@走势给出一个@@更为@@乐观的@@预期@@——有分析数据显示@@，到@@2030年@@，AI将形成一个@@价值@@2万亿美元@@的@@产业@@，从汽车到@@量子计算@@、软件开发@@、基因组学和@@数据挖掘@@，都将会成为@@未来@@AI发展的@@着力点@@。
而随着@@AI应用的@@扩展@@，更大规模的@@数据需要去挖掘和@@处理@@，新的@@挑战也在@@显现@@。这些挑战的@@压力很大一部分会落到@@数据中心@@的@@身上@@@@，毕竟作为@@我们这个@@智能时代的@@@@“云脑@@”，数据中心@@所输出的@@算力资源无可替代@@。虽然在@@过去的@@@@20年@@中@@，在@@云计算和@@物联网@@的@@推动下@@@@，数据中心@@已经获得了长足的@@进步@@，但是面对@@AI这个@@算力消耗惊人的@@@@“怪兽@@”，人们必须提前有所准备@@@@，以更强大的@@数据中心@@去满足其@@“胃口@@”所需@@。
打造新一代的@@数据中心@@@@，需要有多维度的@@技术@@考量@@，比如更高性能的@@计算架构@@、更大容量的@@高速存储@@@@、更大功率的@@配电系统@@、更高效的@@冷却技术@@@@、更智能的@@运维管理@@……不过@@，其中有一个@@非常重要的@@课题无法回避@@，那就是更高速和@@高密度的@@连接解决方案@@@@。
图@@1：AI快速推动新一代数据中心@@发展@@（图@@源@@：Molex）
新一代数据中心@@的@@连接技术@@@@
其实一直以来@@，连接技术@@的@@进步都绑定着数据中心@@的@@发展一路狂奔@@。根据@@以往的@@经验和@@近期的@@观察@@，我们会发现数据中心@@连接技术@@的@@下一步演进将聚焦在@@两个@@方面@@。
1. 高速率@@
一个@@方面@@，自然是对于更高数据传输速率的@@追求@@，这也是数据中心@@升级之路上@@的@@核心技术@@指标@@。
根据@@中国信通院的@@研究报告@@，针对大规模云计算数据中心@@和@@高性能计算应用场景@@，业界自@@2018年@@就已经开始推出和@@部署@@400G交换机@@，2022年@@起@@400G架构将逐渐成为@@数据中心@@的@@主流@@，而紧接着从@@2023年@@开始@@，800G方案也将步入快速发展期@@。而且我们有理由相信@@，生成式@@AI的@@这把火会加速技术@@升级的@@整体进程@@。
为@@了满足数据链路吞吐量的@@需求@@，数据中心@@连接方案也在@@同步加速@@。以高速@@IO连接器@@为@@例@@，目前单通道@@@@56Gbps PAM-4速率的@@产品已经成熟@@，112Gbps PAM-4技术@@的@@商用渗透率也在@@快速提升@@，而且像@@Molex这样的@@连接器@@头部厂商对于@@224 Gbps-PAM4解决方案@@的@@开发也已起步@@，以确保向@@@@800G聚合带宽或@@更高性能的@@技术@@节点快速演进@@。
2. 新架构@@
除了高速率@@@@，新一代数据中心@@连接技术@@升级中需要考虑的@@另一个@@方面@@@@，就是适应新架构@@的@@要求@@。
大家知道@@@@，随着数据中心@@应用场景的@@增多和@@日趋复杂@@，数据中心@@构建中不但要考虑综合性能的@@提升@@，还需要从不同方向@@@@、针对不同场景来优化方案@@，满足更加细分市场的@@需求@@，这就对数据中心@@整体架构设计提出了挑战@@。
为@@此@@，2011年@@由@@Facebook联合@@Intel、Rackspace、高盛和@@@@Arista Networks等公司发起了@@@@OCP开放计算项目@@@@(Open Compute Project)，旨在@@通过开放开源硬件技术@@@@，实现可扩展的@@计算@@，提升数据中心@@硬件设计的@@效率@@。此项目@@获得了积极响应@@，全球数百家企业@@、数以万计的@@参与者正在@@围绕冷却环境@@、服务器@@、网@@络@@、存储@@、硬件管理@@、机架与电源@@、AI、边缘计算等项目@@展开卓有成效的@@工作@@，构建开放@@、可扩展的@@数据中心@@架构@@。根据@@IDC的@@预测@@，OCP基础设施的@@市场规模从@@2019年@@到@@@@2024年@@将保持@@16.6%的@@年@@复合增长率@@，并达到@@@@338亿美元@@，届时@@OCP标准@@的@@@@服务器@@占比也将从@@2020年@@的@@@@18%提升至@@@@24%。
OCP这类新一代数据中心@@标准@@@@，对于相关连接技术@@的@@影响也是显而易见的@@@@。以数据库机架和@@电源设计为@@例@@，为@@了进一步提升部署密度和@@能效@@，OCP发起了@@Open Rack项目@@，这也是在@@@@OCP社区中最具有影响力的@@标准@@项目@@之一@@。随着市场和@@技术@@的@@发展@@，原有被广泛采用的@@@@Open Rack2.0标准@@已经达到@@了物理极限@@，难以适应@@AI等新兴应用的@@需求@@@@，向@@Open Rack3.0（ORV3）迈进已经是大势所趋@@。据悉@@，ORV3将支持@@48V供电@@、水冷散热@@，并将高度从@@41OU增加到@@@@44OU，同时@@调整了内部结构@@，以适应新的@@业务需求@@。随着标准@@的@@@@演进@@，连接技术@@也必须与其保持同步@@，以提供更强大的@@连接性@@、更高的@@可靠性和@@更灵活性@@，让数据中心@@架构升级之旅更顺畅@@。
由此可见@@@@，数据中心@@已经成为@@当今连接技术@@发展的@@重要推手@@，而连接技术@@也只有遵循数据中心@@的@@发展趋势@@，找到@@自身的@@发展之@@“道@@”，才能跟上@@技术@@和@@市场的@@脚步@@。
在@@探索高速数据中心@@的@@连接之@@“道@@”上@@，Molex颇有心得@@，也很有建树@@，这些年@@一直在@@跟随着数据中心@@技术@@升级的@@步伐推出丰富的@@产品和@@创新的@@解决方案@@@@@@，帮助客户应对复杂的@@@@，或@@者是前瞻性的@@数据中心@@设计挑战@@。
突破高速@@IO接口的@@极限@@
在@@支持更高的@@数据传输速率方面@@，考验连接器@@厂商实力的@@一个@@代表性的@@产品就是高速可插拔@@@@IO连接器@@。在@@小型封装@@ (SFF) 委员会的@@多源协议@@ (MSA) 推动下@@，高速可插拔@@IO系统一直沿着高速和@@高密度的@@方向@@快速演进@@，为@@数据中心@@等高性能计算应用提供有力的@@支持@@。
在@@MSA的@@系列标准@@中@@，能够同时@@将高速和@@高密度特性发挥得淋漓尽致的@@要算是@@QSFP-DD标准@@了@@。QSFP-DD互连系统与前一代@@QSFP外形规格@@相同@@，但是通道@@数量从@@4个@@增加到@@@@@@8个@@，连接的@@面板密度提升了一倍@@，总共包括@@256个@@差分线对和@@@@32个@@端口@@，换言之其在@@相同的@@外形规格@@内可提供双通道@@连接密度@@。因此@@QSFP-DD互连系统的@@@@8通道@@电气接口基于@@28G NRZ、56G PAM-4和@@112G PAM-4的@@单通道@@传输速率@@，聚合速率可高达@@200Gbps、400Gbps或@@800Gbps，且向@@后兼容@@QSFP标准@@。
Molex的@@QSFP-DD互连系统和@@电缆组件@@@@就是按照这一标准@@而打造的@@高速可插拔@@@@IO解决方案@@，其支持@@28Gbps NRZ和@@56Gbps PAM-4，能够满足或@@超出当前@@200G以太网@@@@和@@@@InfiniBand 100G (EDR) 应用的@@需求@@，也支持传统@@10Gbps以太网@@@@、14Gbps (FDR) InfiniBand和@@16Gbps光纤信道@@应用@@，而且其电缆组件@@符合@@@@IEEE 802.3bj、InfiniBand EDR和@@SAS 3.0规格@@，适用于多种下一代技术@@和@@应用@@。
同时@@，其接合设计采用窄边@@、耦合盲插@@、成形触点的@@构型和@@嵌件成型方案@@，可以提供出色的@@信号完整性@@ (SI) 性能以及极低的@@插入损耗@@ (IL)。坚固耐用的@@不锈钢外壳@@，也有助于实现更好@@EMI防护和@@抵御外力的@@冲击@@。加上@@@@QSFP-DD标准@@固有的@@向@@后兼容性@@，Molex的@@QSFP-DD互连系统和@@电缆组件@@@@可以为@@数据中心@@向@@更高性能和@@更新架构@@的@@迭代提供理想的@@解决方案@@@@@@。
图@@2：Molex QSFP-DD互连系统和@@电缆组件@@@@（图@@源@@：Molex）
支持无缝的@@背板互连性能升级@@
在@@高性能的@@数据中心@@中@@，背板互连是至@@关重要的@@一环@@，相关的@@背板连接器@@不但要能够满足更高的@@传输速率@@、提供更高的@@连接密度@@，也要尽可能减少插入损耗并实现更好的@@信号完整性@@，还要考虑到@@系统设计的@@灵活性@@和@@可扩展性@@。
Molex的@@Impel背板连接器@@系统@@，就是这样一种具有出色的@@信号完整性@@、高连接密度@@，数据速率高达@@40Gbps的@@解决方案@@@@（Impel Plus支持的@@速率可达@@56Gbps）。同时@@，由于具有向@@后和@@向@@前的@@兼容性@@，Impel背板连接器@@也可以为@@整个@@系统的@@扩展和@@升级提供便利@@。
当然@@，上@@面的@@介绍只是勾勒出了@@Impel背板连接器@@的@@一个@@概貌@@，实际上@@为@@了达到@@这样特性@@，实现高速高质量的@@数据传输@@，Impel背板连接器@@进行了一系列的@@优化设计@@。
综上@@所述@@，紧凑的@@@@Impel背板互连系统@@，为@@数据中心@@背板连接迁移到@@@@40Gbps或@@更高速率@@提供了可靠而灵活的@@解决方案@@@@@@，而无需完全重新设计其架构或@@更换原有的@@硬件@@，有助于实现无缝的@@数据中心@@性能升级@@。
图@@3：Molex的@@Impel背板连接器@@系统@@（图@@源@@：Molex）
满足新一代配电架构设计要求@@
在@@数据中心@@中@@，安全可靠的@@电力供应对于实现高效的@@运营至@@关重要@@，这就需要灵活而可靠的@@配电网@@络@@提供支持@@，而母线和@@母线连接器@@是构成数据中心@@配电网@@络@@的@@支柱@@。
Molex的@@PowerPlane母线电源连接器@@和@@电缆组件@@就能够满足这样的@@设计要求@@。这些电源连接器@@和@@电缆组件@@可以提供高电流性能以及各种配置和@@功能选项@@，具有更高的@@可靠性和@@增强的@@@@性能@@，非常适合数据中心@@中的@@各种配电应用@@。
特别值得一提的@@是@@，PowerPlane电缆组件@@还符合@@新的@@@@OCP ORV3标准@@，可满足下一代数据中心@@更高效@@、更灵活的@@配电架构的@@需求@@。
图@@4：符合@@ORV3标准@@的@@@@PowerPlane电缆组件@@（图@@源@@：Molex）
从具体的@@产品特性来看@@，PowerPlane电缆组件@@在@@提升性能@@、可靠性和@@易用性上@@有不少可圈可点之处@@。
可见@@，符合@@OCP ORV3标准@@的@@@@PowerPlane电缆组件@@已经为@@满足新一代数据中心@@配电架构设计要求做足了功课@@。
图@@5：PowerPlane电缆组件@@的@@主要特性@@（图@@源@@：Molex）
本文小结@@
AI技术@@的@@发展及其在@@各个@@领域日益广泛的@@应用@@，正在@@改变我们对于数据处理和@@使用的@@方式@@，也使得数据中心@@的@@发展迎来了一个@@新的@@拐点@@。选择和@@应用创新的@@连接解决方案@@@@，是我们能否跟上@@这一轮技术@@进步的@@节奏@@，享用下一波市场红利的@@关键@@。
好消息是@@，Molex以先进的@@产品和@@完整的@@解决方案@@@@@@，已经为@@我们铺设好了一条通往新一代数据中心@@的@@连接之@@@@“道@@”。想要先人一步抵达终点@@，这条捷径你一定不要错过@@！
本文转载自@@： 贸泽电子@@微信公众号@@@@