在对最快数据速率需求增加的推动下，光学I/O模块的功率要求将传统的强制空气冷却推向了操作极限。改用224 Gbps PAM-4互连使功率密度增加了近4倍，增加了热管理成本和复杂性。服务器和光学模块热管理的进步包括先进的液体冷却解决方案和新的下拉式散热器（DDHS）技术
伊利诺伊州利斯，2024年5月21日/PRNewswire/-全球电子领导者和连接创新者Molex发表了一份报告，探讨了数据中心架构师和运营商努力平衡高速数据吞吐量需求与不断增长的功率密度以及关键服务器和互连系统散热需求的影响时，热管理的陷阱和可能性。
Molex的I/O模块热管理解决方案深度报告解决了传统热特性和管理方法的局限性，并探索了服务器和光学模块冷却方面的新创新，以更好地支持112G和224G连接。
Molex Enabling Solutions Group副总裁兼总经理Doug Busch表示：“随着对更快、更高效的数据处理和存储的需求持续快速增长，高性能服务器和系统产生的热量也在快速增长，这些服务器和系统需要扩展生成性人工智能应用程序，并支持从112 Gbps PAM-4过渡到224 Gbps PAM-4.”。“光学连接和光学模块的集成，再加上新的冷却技术，将优化下一代数据中心的气流和热管理。Molex正在推动铜和光学平台以及电源管理产品中的热管理创新，以帮助我们的客户提高系统冷却能力，提高下一代数字中心的能效。”
向224 Gbps PAM-4的转变照亮了创造性的液体冷却服务器和网络基础设施之间向224 Gbps的PAM-4互连的转变意味着每通道数据速率翻了一番。功耗也在激增，仅光学模块在长程相干链路上就高达40W，高于几年前的12W，这意味着功率密度增加了近4倍。
在这份信息丰富的报告中，Molex探讨了最新的空气冷却技术，以及在现有形状因子中集成创造性的液体冷却解决方案，以解决I/O模块日益增长的功率和热需求。讨论了直接到芯片的液体冷却、浸没冷却以及无源元件在增强主动冷却方面的作用。该报告还描述了可能最有效的冷却方法，以适应可扩展到高级别的芯片和I/O模块的功率需求。
为了解决冷却可插拔I/O模块方面的持续挑战，Molex推出了一种液体冷却解决方案，称为集成浮动底座。在这种情况下，接触模块的每个底座都是弹簧教学的，并独立移动，允许将单个冷板实现为不同的1xN和2xN单列和堆叠笼配置。例如，这种用于1x6 QSFP-DD模块的解决方案利用了六个独立移动的底座，这些底座可以补偿不同的端口堆叠高度，同时确保无缝热接触。因此，热量通过尽可能短的传导路径直接从产生热量的模块流到基座，以最小化热阻并最大化热传递效率。
此外，Molex报告概述了与浸没式冷却相关的固有成本和风险，浸没式冷却提供了高效的热冷却，每个机架超过约50kW，但需要对数据中心的架构进行全面检修。
Molex Drop-Down Heat Sink（DDHS）技术除了液体冷却，Molex的I/O模块热管理解决方案深度报告详细介绍了模块设计和热特性的先进方法，这些方法有望改变高速网络互连的性能。特别是对于I/O，可以将新的解决方案集成到服务器和交换机中，从而在不影响可靠性的情况下实现更高级别的散热。为此，该报告描述了一种创新的Molex Drop Down散热器（DDHS）解决方案，该解决方案最大限度地提高了传统骑行散热器的传热能力，同时最大限度地减少了金属与金属的接触，这可能会对部件造成磨损。
通过DDHS，Molex用一种解决方案取代了现有的散热片，该解决方案消除了光学模块和热接口材料（TIM）之间的直接接触，从而实现了更简单、更耐用的安装，而不会产生摩擦或穿孔。因此，Molex的DDHS允许TIM成功实施超过100个插入周期。这种可靠的热管理解决方案符合标准模块和机架安装的外形因素，同时有效冷却高功率模块并提高整体电源效率。
光模块冷却的未来作为开放计算项目（OCP）及其冷却环境项目的积极参与者，Molex正与其他行业领导者合作开发下一代冷却技术，以满足当今最苛刻的数据中心环境不断变化的热管理需求。
关于Molex Molex是一家致力于让世界变得更美好、更互联的全球电子领导者。凭借在40多个国家的业务，Molex实现了汽车、数据中心、工业自动化、医疗保健、5G、云和消费设备行业的变革性技术创新。通过值得信赖的客户和行业关系、无与伦比的工程专业知识以及产品质量和可靠性，Molex实现了为生活创造联系的无限潜力。有关更多信息，请访问www.molex.com。
SOURCE Molex公司
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