浪潮：从数据中心到边缘，边缘微服务器披荆斩棘之路

北京2022年1月14日 /美通社/ -- 近期，浪潮总结了其信息研发人员对边缘微服务器将面临严苛环境的研究与实践，下文为详细介绍：
伴随人工智能、5G、物联网等技术的逐渐成熟，算力需求从数据中心不断延伸至边缘，边缘计算快速发展，成为云边端系统的核心一环边缘微服务器是边缘服务器的一类重要形态，由于体积小巧，便于安装，其部署场景从“条件优越”的数据中心迁移至沙漠戈壁、江河湖海、东北油田等“极端恶劣”的场景，承受着风沙、雨水、酷热、严寒等多重考验。
边缘微服务器自诞生起便要应对复杂多样的工作环境，因此浪潮信息的研发人员在产品开发初期，需要进行大量的可靠性测试，并将尽可能多的使用场景纳入考虑，以使产品具备更高的可靠性和更长的寿命影响产品可靠性和寿命的因素可谓众多，例如环境温湿度、空气灰尘、雨水、机械振动、混合气体腐蚀等，只有经过千锤百炼的边缘微服务器才可具备抵御恶劣环境的强大性能。
最高70摄氏度高温测试
高温测试是业内对服务器进行的最基本且最重要的测试之一，通用服务器常年部署在数据中心，环境的温湿度相对稳定，因此只需要保证至多 40摄氏度的温度下稳定运行即可而边缘微服务器很多部署在室外环境中，环境温度会高达 55摄氏度 ~70摄氏度，特别是对于没有安装风扇的产品，最极端的状况是要保证在高温无风环境下，计算性能一如既往，这对产品的散热设计提出了很大挑战。
散热仿真是研发人员应对这一挑战的一大“利器”，在产品开发的初期，散热设计人员会利用热设计仿真软件对器件布局、散热器结构、风道形式以及噪声振动进行快速准确的仿真模拟，并有针对性地进行优化设计，使得主板上器件布局合理、散热器效能最大化、风阻尽量小，并且尽可能地减小噪声和振动通过仿真进行快速高效的仿真验证和优化迭代，减少产品的打样时间及验证周期，为产品的优异性能提供强有力的保障除此之外，在结构设计方面，通过合理的结构设计、高性能导热材料开发以及先进加工制造工艺，对边缘服务器的散热性能进一步优化，使得热量散出的道路“畅通无阻”，确保产品在炎炎酷暑条件下也可以稳定运行。
除了常见的主动散热，即依靠风扇等部件施加强制空气对流，并将机箱内部热量带走的散热方式，还有一种前面提到的不通过风扇，仅依靠设备自身的自然散热和辐射散热的被动散热方式，对于采用该方式散热的边缘微服务器产品，需要考虑最极端的工况，即在高温且无风的环境下稳定运行并且不降频为模拟最极端的工作环境，被动散热边缘微服务器的高温测试要用到无风温箱，与有风温箱相区别，无风温箱一般是在密闭箱体内通过电热丝加热，营造所需的环境温度，密闭的箱体可避免空气的流动，接近极端的无风环境现在边缘微服务器的高温环境一般在55摄氏度 ~70摄氏度范围内，具体数值按照实际项目的需求确定测试条件分为高温低湿（5%R.H.）和高温高湿（95%R.H.）两种极端工况，以覆盖设备所处的环境湿度范围，测试时间一般在16~24小时范围内，以尽量严苛的测试条件来保证边缘微服务器的卓越性能。

文章插图
-40摄氏度~85摄氏度温度冲击试验
边缘微服务器可能会布设在环境温度极低的北方地区，假如边缘微服务器在极寒的室外和温暖的之内之间转移时，或在运输过程中昼夜交替时，环境温度的急剧变化会对整机及部件的可靠性造成不利影响，严重时可能会使部件失效或整机损坏，因此需要有针对性地进行温度冲击试验。