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模块化连接器助力数据中心能效提高

发布时间:2022-01-12 阅读数: 386

 

在数据中心架构中,模块化连接器变得越发常用,工程师正寻求各种方法来降低服务器成本,尤其是冷却成本,以及优化电源方式,为满足数字时代日益增长的需求。

数据库在不断增长,能源消耗量也在不断增加,大的数据设备可以消耗一百万人口城市的电力。仅是美国,每年数据中心的用电量就有900亿千瓦时。有些分析家预计,数据中心不久就会成为全球能源消耗最大的领域之一。人们对于数字信息的巨大需求要通过各种相关设备来实现。数据中心基础设施的细微设计改进,都能在能源使用和节省成本方面发挥重要作用。在架构上,数据中心工作者总是想要优化一些性能,包括优化连接器。

覆盖大量数据中心的连接器,其选择会使能量消耗有很大差别。在如此严酷的环境下,连接器也必须在工作中提供可靠性。但是,由于连接器设计发生了很大的改变,确定哪个解决方案最符合需要的规格可能是一项挑战。设计者必须准确了解哪个连接器有适当的尺寸和性能来满足结构的要求,以达到最佳的性价比。对于这种情况,设计者通常必须和连接器制造商共同合作以确定连接器。模块化连接器是一种非常经济有效的解决方案,并且能够满足对数据中心性能的要求。

 

 

模块化连接器让经济效益更好

很多连接器厂商都面临着不断增加的数据中心解决方案的定制需求挑战。模块化连接器使客户能够利用一系列已有的标准连接器构件进行定制设计,满足系统要求的精确特性,连接器简单而经济。

厂商们已采用几种不同的方法来开发模块化连接器线路。这一方法遵循了构造模块的概念。这样,厂商会提供一系列不同功能的独立模块。顾客可以根据自己的需要购买不同的模块,按照合适的应用顺序排列,并把它们固定在一个框架中,从而创造一个完整的连接器。尽管这一概念非常简单,但是也存在一些缺陷。举例来说,一个客户必须分别订购一个连接器组件,这增加了库存和记录的复杂性。另外,要正确装配组件,保证最优机械强度。但是,实现模块化方法所提供的灵活性意味着,只需简单地分离、添加、删除或替换模块,客户就可以迅速、轻松地重新配置连接器。

模块化连接器的另一面是模具工具本身的模块化方法。这样,用户就可以选择所需的模组,制造商可以根据客户的设计安排,从多种标准模组中挑选,采用注塑工艺生产所设计的单个塑料连接器。客户可以用一个产品号对其进行订购。由于标准连接器在性能价格比方面有更大的优势,所以这种方法非常灵活。不像由多个组件装配的模块连接器,模块化对于高可靠性数据中心应用来说是非常重要的。

 

触点良好的电气性能

由于数据中心体系结构的不断发展,必须对电源设计进行优化。线性电流密度已经成为数据中心和电源设计的重要内容。线性电流密度是用来描述连接器能够提供多大功率,并且直接受其接触点类型影响的。

由于冲压和成型工艺适于大批量生产,现已流行数十年。这类大批量生产成本低,生产效率高等。如刀片连接器,由于其独特的结构和合理的电气性能,被广泛地应用。但是,刀片连接器和其他的解决方案在电气和机械方面都不太适合数据中心环境和性能需求。对于这种要求非常高的应用,设计者通常会转向可靠性较高的机械产品接触方案。

 

机械式接触点及高导电率

例如自动车床上的产品,相对于冲压、模压点来说,有许多优势。就机械性能而言,加工零件的强度更高,并且在满足接触完整性要求时,可以承受较多的配合周期。机器加工的连接器还提供优异的电性能。因为他们是金属成分,所以横切区域具有相当大的接触面积(CSA),这就意味着较低的接触电阻,因而具有较高的额定电流。他们也可以由高导电的铜合金制成,从而进一步减少接触电阻,改善电性能。

加工触点的线性电流密度接近于237A/in2,刀片式触点只有101A/in2。此外,当组合模块连接器结构灵活时,加工较小的接点就能为客户提供更合适的连接器尺寸,提供更精确的接触点配置,优化空间,并且更容易达到应用所需要的精确线性电流密度。

 

模块化连接器应用于数据中心

模块式连接器能够达到特定的尺寸,满足高效、经济、性能、耐久性、适应性、线性电流密度的要求,并且在具有高电导加工接点的情况下尤其强大。这些技术在数据中心架构中日益流行,工程师们不断寻求各种方法来降低服务器成本,减少冷却成本,优化电源,以满足数字时代日益增长的数据需求。实际上,协作数据中心社区,比如开放计算项目(OCP)和Open19,都在使用模块化连接器,有效地满足了计算基础设施不断增加的需求。

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