服务器/交换行业的EMC解决方案
视图: 0 作者:网站编辑发布时间:2025-03-05 ERINCOREN: 地点
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i.工业量表和技术路线
全球市场规模和增长驱动力
2023年的全球服务器市场规模约为1300亿美元,复合年增长率为8%。云计算,AI计算功率需求和边缘计算是主要驱动因素。云计算数据中心继续扩展,企业对AI计算能力的需求已经爆炸,边缘计算应用程序方案已经扩展,推动了服务器市场的扩展。
2023年,全球开关市场规模将为350亿美元,复合年增长率为7%。数据中心扩展和5G网络部署是主要的驱动力。数据中心的规模继续扩展,网络体系结构已升级,5G网络构建也得到了加速。对开关的需求不断上升,推动了市场规模的增长。
PCIE 5.0/6.0和400G以太网等高速接口的广泛使用导致对电视/ESD设备的需求激增,为相关设备市场带来了巨大的机会。由于服务器的性能和切换的性能,高速接口的数量增加,并且对保护设备的性能提高了电视/ESD设备的开发。
技术路线和趋势
服务器采用高密度电源设计(48V DC电源),液体冷却和芯片异质计算等高级技术,但是面对技术疼痛点,例如高速信号完整性(25G+ SERDES)和电源抑制。高密度功率设计需要设备具有高可靠性和低功耗,而液体冷却对设备散热性能的要求更高。 Chiplet的异质计算需要解决多芯片协作工作中的信号完整性问题。
开关技术路线包括低功率ASIC芯片,POE ++(90W电源),光学模块集成等。技术疼痛点主要集中在高速信号完整性和抑制电源噪声中。低功率ASIC芯片需要优化的电路设计以减少功耗。 POE ++电源需要设备具有高效率和高可靠性。光学模块集成对信号完整性和电磁兼容性提出了更高的要求。
对于高速信号完整性问题,需要低电视电视设备(例如小于3pf);为了抑制电源噪声,需要高频低损耗电感器设备(例如铁氧体内核)来满足服务器和开关的技术要求。低电池电视设备可以有效保护高速信号免受干扰,而高频低损失电感器设备可以抑制电源噪声,确保设备的稳定操作并提高整体性能。
II.工业标准系统
国际标准
标准类型 | 标准号 | 标准名称/范围 | 应用范围 | 测试内容 |
网络通信 | IEEE 802.3 | 以太网标准(例如802.3AE 10G以太网) | 切换物理层和数据链路层接口 | 传输速率,框架格式,位错误率,兼容性测试 |
RFC 2544 | 网络设备性能测试标准 | 切换吞吐量,延迟和数据包损耗率 | 交通负载测试,背对背框架测试 |
服务器 | ISO/IEC 11801 | 信息技术 - 用户建筑物的通用电缆标准 | 服务器室接线,连接器 | 传输性能和反干扰测试 |
TIA-568-D | 商业建筑通信布线标准 | 数据中心电缆系统 | 频道带宽,退货损失测试 |
贮存 | Snia smi-s | 存储管理接口规范 | 统一存储设备管理接口 | API兼容性和多供应商设备互操作性测试 |
一般安全 | ISO/IEC 27001 | 信息安全管理系统 | IT设备充分的生命周期安全管理 | 访问控制,数据加密和漏洞管理过程审核 |
国内标准
标准类型 | 标准号 | 标准名称/范围 | 应用范围 | 测试内容 |
网络通信 | YD/T 1099-2023 | 以太网开关技术要求 | 在中国出售的企业级开关 | VLAN,STP协议一致性测试,安全功能(ACL,反攻击) |
GB/T 36627-2018 | 信息安全技术 - 网络开关安全技术要求 | 切换安全基线(例如日志审核,端口隔离) | 安全漏洞扫描,许可管理测试 |
服务器 | GB/T 26245-2021 | 微型计算机的最低能源效率值和能效等级 | 服务器能耗和效率 | 无负载/全负载功耗测试,功耗转换效率 |
GB/T 32910-2016 | 信息技术 - 服务器的一般规格 | 基本服务器性能(CPU,内存,存储可伸缩性) | 稳定应力测试(例如72小时的连续负载) |
贮存 | YD/T 2435-2018 | 存储区网络(SAN)技术要求 | 存储设备互连协议(例如ISCSI,FC) | 数据传输带宽和冗余开关测试 |
企业标准
标准类型 | 标准号 | 标准名称/范围 | 应用范围 | 测试内容 |
华为 | Q/HW标准系列 | 华为企业网络设备技术规格
(例如CloudEngine Switches) | 华为的自开发开关/服务器(例如高密度端口,SDN支持) | 验证自定义流量调度算法,CloudEngine和usionsphere云平台之间的兼容性测试 |
HPE | HPE Proliant系列规格 | HPE服务器设计标准
(例如Gen11服务器冷却设计) | HPE服务器硬件可靠性 | 高温和高湿度环境操作测试,故障切换时间(<30秒) |
海浪 | 启动包含OpenStack规格 | 启动云服务器和开源平台集成标准 | Insers Server与开源云平台兼容(例如OpenStack/K8S) | 虚拟化资源调度效率测试,API调用延迟 |
III.CORE EMC行业挑战
服务器/开关EMC特性
高密度的PCB布局会导致串扰风险增加,从而难以确保信号完整性,并对EMC设计提高需求。在有限的PCB空间中,高速信号线之间的距离降低,这很容易产生电磁干扰并影响信号传递质量。
多端口高速通信(例如PCIE和DDR5)对信号完整性有严格的要求。任何轻微的干扰都可能导致通信错误。高速信号的上升和边缘时间非常短,信号完整性要求非常高。需要严格控制信号传输路径和电磁干扰。