Gestione termica avanzata: le soluzioni di Molex per data center di nuova generazione

• Alimentati dalla crescente domanda di velocità di trasmissione dei dati, i requisiti di potenza dei moduli ottici I/O spingono il tradizionale raffreddamento ad aria forzata verso i limiti operativi

• Il passaggio alle interconnessioni PAM-4 a 224 Gbps crea un aumento di quasi 4 volte nella densità di potenza, con conseguente incremento dei costi e delle complessità della gestione termica

• I progressi nella gestione termica dei server e dei moduli ottici comprendono soluzioni avanzate di raffreddamento a liquido e la nuova tecnologia DDHS (Drop Down Heat Sink, dissipatore “drop down”

LISLE, IL  – Molex, leader mondiale del settore dell’elettronica e innovatore nel campo della connettività, ha pubblicato un rapporto che esamina le insidie e le possibilità di gestione termica che incontrano gli architetti e gli operatori dei data center che cercano di bilanciare i requisiti di throughput dei dati ad alta velocità con l’impatto della crescente densità di potenza e la necessità di dissipare il calore sui server critici e sui sistemi di interconnessione.

Il rapporto approfondito di Molex sulle soluzioni di gestione termica per i moduli I/O affronta i limiti degli approcci tradizionali per la caratterizzazione e la gestione termica ed esplora le ultime innovazioni nel raffreddamento dei server e dei moduli ottici per supportare meglio la connettività 112G e 224G.

“La richiesta di un’elaborazione e di un’archiviazione dei dati più veloce ed efficiente continua a crescere rapidamente, così come il calore generato dai server ad elevate prestazioni e dai sistemi necessari per scalare le applicazioni di IA generativa e supportare la transizione da PAM-4 a 112 Gbps a PAM-4 a 224 Gbps”, ha affermato Doug Busch, Vicepresidente e direttore generale, Enabling Solutions Group di Molex. “L’integrazione della connettività ottica e dei moduli ottici, applicata alle nuove tecnologie di raffreddamento, ottimizzerà il flusso dell’aria e la gestione termica nei data center di nuova generazione. Molex sta promuovendo innovazioni nella gestione termica su piattaforme ottiche e in rame, oltre che nei nostri prodotti di gestione dell’alimentazione, per aiutare i nostri clienti a migliorare le capacità di raffreddamento dei sistemi e ad aumentare l’efficienza energetica dei data center di nuova generazione”.

 

Il passaggio a PAM-4 a 224 Gbps getta luce sul soluzioni creative di raffreddamento a liquido

Il passaggio alle interconnessioni PAM-4 a 224 Gbps tra i server e l’infrastruttura di rete rappresenta un raddoppio della velocità dei dati per corsia. Anche il consumo di energia è in aumento: i soli moduli ottici raggiungono i 40 W su collegamenti coerenti a lungo raggio, rispetto ai 12 W di pochi anni fa, il che rappresenta un aumento della densità di potenza di quasi 4 volte.

In questo rapporto informativo, Molex esplora le ultime novità in materia di raffreddamento ad aria, unitamente all’integrazione di soluzioni creative di raffreddamento a liquido all’interno dei fattori di forma esistenti, per far fronte all’aumento della potenza e dei requisiti termici dei moduli I/O. Vengono trattati il raffreddamento a liquido diretto al chip, il raffreddamento a immersione e il ruolo dei componenti passivi per migliorare il raffreddamento attivo. Il rapporto delinea inoltre i metodi di raffreddamento che potrebbero essere maggiormente efficaci per soddisfare le richieste di potenza nei chip e nei moduli I/O che scalano ad alti livelli.

Per risolvere le sfide persistenti nel raffreddamento dei moduli I/O collegabili, Molex offre una soluzione di raffreddamento a liquido, chiamata “piedistallo galleggiante integrato”. In questo scenario, ciascun piedistallo che entra in contatto con il modulo è a molla e si muove in modo indipendente, consentendo l’implementazione di una singola piastra di raffreddamento in diverse configurazioni 1xN e 2xN a fila singola e a gabbia impilata. Ad esempio, questa soluzione per un modulo QSFP-DD 1×6 utilizza sei piedistalli che si muovono in modo indipendente in grado di compensare le diverse altezze delle pile di porte, garantendo al contempo un contatto termico perfetto. Di conseguenza, il calore fluisce direttamente dal modulo che lo genera al piedistallo lungo il percorso di conduzione più breve possibile per ridurre al minimo la resistenza termica e massimizzare l’efficienza di trasferimento del calore.

Inoltre, il rapporto di Molex illustra i costi e i rischi intrinseci associati al raffreddamento a immersione, che offre un raffreddamento termico altamente efficace che supera circa 50kW per rack, ma richiede una revisione completa dell’architettura di un data center.

 

Tecnologia DDHS (Drop Down Heat Sink, dissipatore “drop down”) di Molex

Oltre al raffreddamento a liquido, il rapporto approfondito di Molex sulle soluzioni di gestione termica per i moduli I/O descrive dettagliatamente gli approcci avanzati alla progettazione e alla caratterizzazione termica dei moduli, destinati a trasformare le prestazioni delle interconnessioni di rete ad alta velocità. Per quanto riguarda l’I/O nello specifico, le nuove soluzioni possono essere integrate nei server e negli switch per ottenere maggiori livelli di dissipazione del calore senza compromettere l’affidabilità. A tal fine il rapporto descrive un’innovativa soluzione DDHS (Drop Down Heat Sink, dissipatore “drop down”) di Molex che massimizza la capacità di trasferimento del calore di un dissipatore tradizionale per motori, riducendo al minimo il contatto metallo-metallo, che può creare usura sui componenti.

Con il DDHS, Molex sostituisce gli attuali dissipatori per motori con una soluzione che elimina il contatto diretto tra il modulo ottico e il materiale dell’interfaccia termica (TIM) per un’installazione più semplice e duratura senza attriti o perforazioni. Di conseguenza, la tecnologia DDHS di Molex consente di implementare con successo il TIM per oltre 100 cicli di inserimento. Questa affidabile soluzione di gestione del calore si adatta ai fattori di forma standard dei moduli e dei rack, raffreddando efficacemente i moduli di maggiore potenza e migliorando l’efficienza energetica complessiva.

 

Il futuro del raffreddamento dei moduli ottici

Essendo parte attiva dell’Open Compute Project (OCP) e al del suo progetto Cooling Environments, Molex collabora con altri leader di settore per sviluppare le tecnologie di raffreddamento di nuova generazione che soddisfino le esigenze di gestione termica in continua evoluzione degli ambienti di data center più esigenti.

 

Informazioni su Molex

Molex è un leader mondiale nel settore dell’elettronica, impegnato nel rendere il nostro pianeta un posto migliore e maggiormente connesso. Con la sua presenza in più di 40 Paesi, Molex consente l’innovazione tecnologica trasformativa nei settori automotive, data center, automazione industriale, sanitario, 5G, cloud e dei dispositivi di consumo. Grazie ai rapporti di fiducia con i clienti e l’industria, a una competenza tecnica impareggiabile e alla qualità e all’affidabilità dei suoi prodotti, Molex realizza l’infinito potenziale di creare connessioni per la vita – Creating Connections for Life. Per maggiori informazioni, visitare il sito www.molex.com.