Category Archives: Server文章

伺服器高速纜線大解密！如何實現百分之百品質驗證？

PCIe 5.0 應用環境逐步成形，潛在風險卻蠢蠢欲動？ 隨著人工智慧、雲端運算蓬勃發展，系統對於高速資料傳輸的需求不斷上升，PCI Express（PCIe）成為伺服器應用最廣的傳輸技術，尤其在高效能運算 HPC（High Performance Computing）及AI伺服器幾乎皆導入了最新的PCIe 5.0規格，使得資料傳輸的雙向吞吐量達到了128GB/s，讓這兩類的伺服器能夠發揮最大的效能。不過隨著PCIe 5.0的頻率達到16GHz，PCB板因為高頻而導致訊號衰減加劇的特性，使得廠商面臨很大的技術挑戰。如何降低訊號衰減、增快訊號傳遞，已成為產業界迫切需要解決的問題。對此，相關業者於設計中會導入更多的高頻纜線以延伸PCIe通道的長度，讓所有的高速裝置能夠整合進一台伺服器裡面。 高頻纜線「這些特性」藏危機？ 當高頻纜線導入數量越來越多時，高頻纜線的品質驗證變的越來越重要。影響高頻纜線品質的特性包含Insertion Loss，Return Loss及Crosstalk，當這些特性不好時會有下面的潛在風險： 1. [...]

伺服器訊號品質不良所帶來的潛在風險

近來伺服器產業最熱門的話題莫過於由ChatGPT加上NVIDIA所帶來的AI旋風，而AI伺服器也開始引起業者的重視而紛紛下單採購，帶動了AI伺服器的成長。根據市調機構 TrendForce 最新預估，2023 年 AI 伺服器出貨量將年增38.4%(約達 120 萬台)，占整體伺服器出貨量近 9%；2026 年更將佔 15%，同步上修 2022～2026 年 AI 伺服器出貨量年複合成長率由 [...]

邊緣伺服器應用在戶外的設計挑戰與潛在風險

近年來，邊緣伺服器技術在各領域迅速發展，廣泛應用於戶外環境中，如：智慧城市、智慧交通裡常見的邊緣AI及邊緣運算伺服器等。這些邊緣伺服器因佈署在戶外，為了做到防水及防塵的目的，大多會採用無風扇的設計，同時也因考量佈署位置的問題，通常會設計較小的尺寸。然而體積小、無風扇的設計所帶來的就是散熱和耐用性問題。 溫度的變化是戶外環境最大的挑戰！ 舉例來說，在熱帶地區夏季的溫度再加上太陽的曝曬，可能使邊緣伺服器達到超過60°C的高溫；在寒帶地區冬季夜晚的低溫可能達到-40°C以下；日夜溫差大的地區或季節其溫度變化可能超過40°C。以下都是邊緣伺服器應用在戶外的潛在風險： 1. 白天的高溫可能導致邊緣伺服器因採用無風扇設計而無法有效及時散熱，進而導致強行關機 2. 夜晚的低溫可能導致電子元件無法運作而使邊緣伺服器無法啟動 3. 長時間的日夜溫差變化而導致邊緣伺服器的使用壽命縮短 當上述的潛在風險導致邊緣伺服器故障時，智慧城市或智慧交通將不在智慧，且有可能引起各種混亂或交通意外。 對於以上三項潛在風險，百佳泰能夠提供一系列的顧問服務進行評估： 1. 評估工作模式下的最高溫、最低溫的最大極限值 2. 評估被破壞無法恢復的最高溫、最低溫的極限值 [...]

伺服器應用在運輸工具可能引發災難性風險

高效能伺服器運算的重要性 資訊科技加持的數位時代，許多人紛紛追求運算效能更高、更穩定。隨著這些需求持續增加與技術上不斷進步，伺服器的運算效能加速提升；而體積不斷的縮小，因此伺服器的應用也從集中式的資料中心擴展到邊緣運算，甚至終端產品。而移動式的運輸工具也是伺服器的重要應用之一，不論是航空、海運或陸運，又或者民生、軍事、科學等特殊用途，皆可能仰賴伺服器來處理運輸工具在移動時的各種狀況。以車載伺服器舉例，它會提供路況偵測並及時處理及通知任何異常狀況，甚至輔助駕駛做障礙物閃避或緊急煞的動作，這些及時的處理都是需要藉由高效能的伺服器運算來完成。 面對3大威脅，如何評估進而執行防護措施？ 當運輸工具上的伺服器發生故障時，它會造成極嚴重的影響，甚至會威脅到個人或眾人的生命安全。 造成運輸工具上伺服器發生故障的主要最大潛在風險是『長時間的高/低溫、劇烈的溫度變化』及『行進過程中所產生的震動』。 1. 長時間高溫或低溫可能導致伺服器強行關機 2. 而劇烈的溫度變化可能導致電子元件的快速熱漲冷縮而故障 3. 持續的震動可能會導致零件的鬆動而脫落，進而造成伺服器故障 以航空器為例，在起飛及降落時會產生劇大的溫度變化，在固定航高時則處在極低溫環境，整個航行過程中都會有震動的產生。 然而，汽車也會有類似的情境，它可能會在極地氣候如冰雪或沙漠中行駛，而它的震動也是在行駛中會持續的產生，並根據路況可能會有劇烈的起伏。 對於上述的三個潛在風險，百佳泰能夠提供一系列全方位的顧問服務來評估： 1. [...]

PCIe技術解密：伺服器高速附加卡(Add-in Card)功能失效的背後原因

前言 隨著科技技術的不斷演進，高頻/高速的傳輸規格亦不斷地向上提升，其中在伺服器產業被廣泛應用的PCIe技術更是如此。以現今產品支援的PCIe 5.0為例，其頻率已高達16GHz，具有32GT/s的傳輸速度。然而PCB板因高頻而導致訊號衰減加劇的特性則讓廠商在產品開發上面臨更大的挑戰，也因此有越來越多的設計選擇採用纜線來解決訊號傳輸長度與衰減的問題，這也間接促進了高速連接器與纜線的應用更加趨向多元化。 隱藏在匹配性問題下的潛在風險 除了高頻特性需要特別注意外，在量產高速連接器時，機構精準度的穩定性也是一個不容忽視的重點。，只要精準度的穩定性不夠，就極有可能與其它廠商的板卡和線纜出現匹配性問題。 我們舉一個簡單的例子來說，當高速連接器的供應商有三家，並搭配上三家不同的板卡或線纜，光是這樣就足於讓伺服器的生產組裝過程中產生出九種不同的排列組合。而一旦有其中一種組合產生匹配性的問題時，該組合的伺服器在出貨時就有可能會面臨到以下的幾種潛在風險： 錯位 (Misalignment)：當兩端的供應商在設計時分別處於規格公差容許的上下限，此時若生產時又無法確實且穩定地掌控每一個連接器的公差精準度，即可能會出現Misalignment的匹配性問題，進而導致板卡或線纜連接後功能失效的情況出現。 Pin腳的接觸面積過小：雖然板卡或線纜連接後的功能正常，但由於Pin腳的接觸面積過小，導致訊號的反射和衰減，連帶影響數據傳輸速率和穩定性。 在伺服器產業中，過往就曾發生過高速連接器在搭配板卡時因兩端Pin腳的錯位(Misalignment)而造成板卡功能無法啟動的真實案例，其原因正是不同供應商之間的搭配組合所造成的匹配性問題。倘若上述的潛在風險是在大量出貨後及客戶開始佈署時才被揭露，此時廠商勢就必須回收該批伺服器並進行替換，這不僅會延誤並打亂客戶在佈署伺服器提供應用服務的時程，製造商本身也勢必將在公司商譽、產品形象及營收上遭受嚴重打擊。 Faster, Easier, Better！值得您信賴的檢測技術顧問 百佳泰深耕IT領域，至今已累積超過30年的測試驗證經驗，透過全面性的智慧檢測建議與分析，百佳泰能替伺服器相關產品客戶帶來全方位的客製化解決方案，致力打造更快速、更高效，同時更加完善的一站式顧問諮詢服務，與客戶一同為產品品質進行嚴格把關。 Faster [...]

Server SSD效能評估利器 – SNIA PTS實際應用展示篇

在上回” Server SSD效能評估利器 – SNIA PTS篇”中，針對SNIA PTS整個效能驗證計畫的架構以及驗證流程提供詳細的說明。讓讀者們能夠對於SNIA PTS架構有初步的理解。本篇將以SNIA PTS實際應用展示為各位深入解析。 對於一般使用者，或是OEM廠商而言，該如何評估選擇一顆效能可靠且穩定的SSD是令人頭痛的事，這時若透過SNIA PTS，便能夠詳細分析出該顆SSD的效能特性、穩定程度、及延遲反應時間表現等。至於這些一般用來評斷SSD好壞的主流指標，就能透過SNIA PTS執行結果得知。在執行完成後，我們便可透過測試結果了解該顆SSD詳細數據，利用這些數據便可評估該顆SSD是否合適。雖然SNIA PTS測試步驟複雜，但藉由我們引進的SNIA PTS專業測試設備，便可快速掌握該顆SSD的效能資訊。 接著，我們透過實測數據帶各位了解該顆SSD的效能數據及其弱點。這次我們選定一顆市面上主流品牌的Gen [...]

AI與高速運算時代來臨：採購白牌伺服器會有什麼潛在風險？

AI與高速運算時代來臨：採購白牌伺服器會有什麼潛在風險？ 隨著32GT/s 的PCIe 5.0產品問市後，高速運算及AI人工智慧開始顯露出其效能，特別是生成式AI更迅速地融入進入人們的日常生活，逐漸在各產業扮演重要角色，同時也帶動對高速服務的依賴需求不斷增長。這個效應帶動了伺服器產業的持續成長，同時也加速了伺服器的世代升級周期縮短。 客製化數量不大的白牌市場或DIY伺服器市場客戶在採購時，通常會考量到成本因素，因此會分散採購後，再客製化組成所需的系統規格，其中機殼、主機板及儲存裝置更是系統穩定性與否的重要關鍵部分，但隨著主機板開始導入高速的PCIe 5.0技術後，此類型的伺服器將面臨更嚴峻的潛在風險挑戰。 白牌伺服器五大潛在風險 1. 散熱不平均 支援PCIe 5.0的CPU，其TDP(Thermal Design Power)都大於350W以上，對散熱要求非常高！不同的主機板其CPU設計的位置也不同，不一定能跟機殼風扇完全對應，此時就會引發CPU的散熱不平均問題。 2. 機殼風扇效能不夠 [...]

OCP Cloud/Datacenter SSD Specification 1.0a與2.0比較與分析 (下)

在前篇文章” OCP Cloud/Datacenter SSD Specification 1.0a與2.0比較與分析 (上) ”中，已為各位就NVM Express Requirements、PCIe Requirements、Reliability、Endurance這幾個項目進行比較分析，同時也可以了解到在NVMe requirements的部份修改新增最多。從中也能了解到OCP 2.0部份想要補強原先1.0a不足的部份，新增的定義更是為了對應未來server環境規劃需求而生。而本篇延續上篇驗證項目比較分析，持續為各位帶來後續測試項目，比較分析OCP 1.0a與2.0之間的差異與新增項目。   [...]

Server SSD效能評估利器 – SNIA PTS篇

伺服器產業掀熱潮，效能成關鍵指標 隨著雲端相關技術的成熟，業界對於伺服器架設的需求也逐年提升。除了需求數量提升，相對應的伺服器效能需求也隨之增加。若伺服器的效能沒有達到一定水準，使用者便會明顯感受到一定程度的不順暢。舉例來說：一般使用者在使用線上服務，如網路訂票或者瀏覽影音等，若伺服器因負載過大而效能較差的話，使用者便會感受到不順暢的網路體驗，甚至無法順利完成服務。 評估一台伺服器的效能，主要有幾個效能指標元件：中央處理器、記憶體、儲存裝置、網路卡等。 影響伺服器效能的關鍵：除了中央處理器、記憶體之外，儲存裝置也占了非常重要的部份，舉凡作業系統運行、資料讀寫存取，若儲存裝置速度慢，便會整體拖累伺服器運轉效能。 為了提升伺服器處理資料的效能，現今主流伺服器已普遍搭載SSD，伺服器廠商對於SSD如何挑選，除了價格以外，SSD本身的效能便是另一個重點。SSD效能評測，一般常見的IOmeter、FIO、CrystalDiskMark，可以快速的了解該SSD效能水平，但對於伺服器環境下，長時間高頻率使用性質，這類評測工具往往只能了解到表面，無法更深入了解SSD在伺服器環境下實際表現為何。   SSD效能評估：SNIA PTS是什麼？ 針對SSD效能評估，SNIA(Storage Networking Industry Association) 提供了完整效能評估指引。顧名思義，該協會為提供網路相關製造行業所需的技術規範為主，協會制訂的相關規範廣泛，其中關於SSD效能評估相關規範為” Solid State Storage [...]

伺服器穩定度要求 – 振動與機械衝擊

你是否也曾好奇，我們每天上網瀏覽與存取的海量資料，是存放在哪裡或是用什麼樣的方式儲存的呢？ 每天有數十億的網路使用者，不斷的產生資料並存放在雲端中，這些資料是由提供儲存服務的公司或平台，儲存在擁有上百萬個硬碟的資料中心裡。而用於存儲和處理數據的計算機硬體設備-伺服器，通常會被安裝在機架上，並且需要長時間運行，而裡面的硬碟和個人電腦上的硬碟相似，只是體積更大、數量更多。實際上，在Server資料運算中心裡，多個硬碟是上下疊放並排列在伺服器機架(Chassis，又稱機箱、機殼)內，而多個機架通常會放置在一個機櫃(Cabinet)中，資料中心內則有很多個機櫃堆疊而成，這些設備組合起來的場所，就是每天讓網路用戶從遠端存取硬碟內資料的重要地方。   然而，要保持這些設備的運動，除了日常維護之外，還要特別小心「振動」帶來的影響！硬碟對振動非常敏感，一個小幅度的振動可能就會大大損壞硬碟。整個硬碟的儲存單元有三個主要的潛在振動源因子，有可能導致硬碟效能損失： 冷卻用風扇的聲音負載 儲存單元上的風扇振動的負載(透過機架傳遞所產生的振動與共振) 硬碟本身的振動負載   任何對於振動問題的研究，都是關於如何定義激振 (excitation) 、系統 (system) 以及響應 (response)，並研究三者之間的關係。激振就是產生作用力以及能量的來源，響應是我們關心的設備位置在受到激振作用後的振動反應，系統則是從激振到響應之間力學波經過的物體範圍所在。   舉例來說，伺服器內的硬碟在承受特定頻率下過大的Rotational Vibration時，效能會大幅下降。在這樣的問題中，風扇是激振源，硬碟與機殼連接處的振動反應是響應，至於機殼及相關連接件就是系統。舉例來說，設計伺服器機殼機構的人，會想要知道他的設計安裝上散熱風扇後，硬碟安裝處的rotational vibration響應特性是如何，是不是在某些頻率下，振幅會有過大的情形。   因此，為確保伺服器可以在各種極端環境下正常運行，需要進行一系列相關的可靠度測試或耐久性測試，其中包含了Vibration [...]