“澎湃”的力量

高品質，系出“澎湃實驗室”

一臺伺服器，要經歷多少打磨與雕琢，方可抵達客戶？

因果相承，已是全球第二、中國市場第一的浪潮伺服器，耀眼成績的背後有著怎樣的努力和堅持？

高品質的代名詞，何以得來？

滿足客戶需求，一句說易行難的行業口頭禪，浪潮是如何做到的？

浪潮資訊邊緣計算產品總設計師孫波，講述關於浪潮伺服器誕生的那些事……

對自己最“狠”的部門

https：//www。zhihu。com/video/1462142327649517568

小風扇大學問

隨著業務負載的激增，伺服器計算、儲存的效能也在不斷提升，CPU、GPU等部件功耗快速攀升，比如CPU最大功耗從原來的150瓦甚至提升到300瓦，伺服器內部熱量疏導面臨巨大挑戰，散熱風扇的轉速從每分鐘1萬轉提升到2萬轉，甚至達到3萬轉。

但對於高精密度的伺服器來說，看似簡單的風扇轉速提升可能會產生一系列複雜影響，就像氣象學家提出的“蝴蝶效應”——亞馬遜流域的一隻蝴蝶扇動翅膀，可能會掀起密西西比河流域的一場風暴。

因此，散熱模擬成為伺服器設計中很重要的一環，他決定著在不同業務負載中，如何為整個系統提供最合適的溫度環境，以保證計算、儲存發揮最佳實力。

但就在日常的散熱模擬中，工程師發現風扇隨著轉速提升，吹出來的風流實際上會有湍流效應，也就是說風並非平穩的沿著直線流動，而是旋轉著往前走，數個風扇之間的風流就會“打架”、產生“亂流”，造成內部氣流、部件的振動。如何解決該問題呢？

這需要機箱結構方面，對風扇進風口的風流、風道，進行約束、整流。浪潮資訊在其新一代產品M6系列伺服器之上，新增“波導網”設計——當風流透過這個六邊形蜂窩狀波導網時，旋轉的湍流被切割成平流，為整個空間提供平行穩定且強勁的氣流。

這一巧思收益顯著，不僅大幅降低因為空氣擾動帶來的振動，還提升了17%~22%散熱效率。

另外還有一些設計，比如將硬碟懸浮使其與機箱軟連線，緩衝、吸收振動，以及加裝吸音棉來減少振動及噪音。

伺服器，是一類成熟已久的產品形態，其架構、元件、搭配、佈局等諸多環節經過幾十年的發展，業已定型。可供研發人員施展的空間，更多的是在細節——基於“大處著眼、小處著手”，浪潮工程師從細節入手，發揮創新及工匠精神，力求做到精益求精。

大機櫃大動作

風扇緊隨硬碟，是業內通行的做法。硬碟自身的振動和風扇轉速提高帶來的振動，對硬碟的損傷極大，導致故障發生，兩者疊加帶來的影響更是明顯。

如果將風扇移至到伺服器機櫃的後端呢？浪潮整機櫃伺服器SmartRack就採用了這樣的結構，將風扇移至機櫃的最後部，拉遠與硬碟的距離，而和機櫃櫃體形成了一個整體。相比風扇，機櫃的體量巨大，兩者的振動疊加實際上起到了“削峰填谷”的功效。此振動再傳到硬碟之時，就已經有了大幅降低。

“如此設計的效果明顯，相比傳統的伺服器結構，硬碟故障率下降了將近一個數量級。”

事實上，這樣的設計並非是簡單的移位而已，既定的伺服器電源、硬碟、儲存等內部結構需要重新規劃，其間的元件需要重新佈局，是牽一髮而動全身的大動作。

不僅僅是產品設計的“大動作”，全新結構的整機櫃伺服器還要考慮如何保障運輸過程中不受道路顛簸的振動影響。

因此，測試工程師在貨車輪軸、車體、伺服器機櫃櫃體及節點、硬碟、記憶體，以及機櫃的木託，幾乎所有會受到振動的位置都安裝感測器，驅車從濟南出發到杭州千島湖，又北上一直到內蒙古，全程奔襲約三千公里，為的就是抓取沿途所有的振動資訊，形成基於路譜的振動測試資料樣本，以此路譜測試而形成伺服器機櫃測試的標準和規範。

同時，此標準和規範還要更嚴格於路譜測試中取得的數值，從而保證機櫃成品在運輸及交付過程中萬無一失。

儘管如上文所言，伺服器這種成熟型產品給予研發的施展空間有限，但浪潮似乎未曾受此制約，敢讓舊貌換新顏，其創造力顛覆了業界規則，重新定義了IDC，將整機櫃作為大規模資料中心部署的“積木”。

如今，不斷升級的整機櫃形態的伺服器，成為近50%的大規模資料中心的主流形態。

防水防塵耐高溫

相比通用伺服器，邊緣計算對伺服器的要求更高。其部署場景從“條件優越”的資料中心，遷移至沙漠戈壁、江河湖海、東北油田等“極端惡劣”的場景，要承受風沙、雨水、酷熱、嚴寒等多重考驗。

比如在戶外場景中，伺服器難免會遇到雨水淋浸，如果密封性不達標，雨水透過縫隙滲到電子元器件或者PCB板上，極易引起元器件短路甚至裝置報廢。

針對這樣的使用環境，工程師要進行防水防塵實驗，並最佳化伺服器內部散熱結構，以保障無論是高溫、暴雨還是風沙、極寒的惡劣戶外環境中依然可以穩定執行。

比如路邊的訊號控制箱，由於箱體內沒有散熱裝置，一些簡單的通風孔因避免雨水進入而將出口設定為朝下，熱氣流很難排出，所以當外界溫度達到40℃時，箱體內部會遠遠高於這一數字——相應的，浪潮的邊緣伺服器要求支援到65℃甚至70℃的高溫。

這就是浪潮的做法，無空想不臆斷，一切結論來源於實踐，取自於真實需求。

品質的守門員

以上案例，只是在“浪潮澎湃實驗室”進行過的幾個小片段，窺斑見豹，這樣的場景在此地時時上演、發生著。

在“浪潮澎湃實驗室”裡，擁有包括氣候環境、機械環境、結構散熱、電磁相容、系統驗證、精密測量、失效分析和資料中心等實驗室，覆蓋從技術預研、產品研發、部件採購、生產品控、下線質檢、老化實驗到產品運輸及交付的IT基礎設施全生命週期測試。

同時，其間的每一項測試，都有著細緻的流程及管控措施。

浪潮每年研發兩三百款產品，據統計，每一款產品在出廠前都會經過超2000次的測試，涵蓋30餘種極限測試——毫無疑問，“浪潮澎湃實驗室”嚴苛的研發標準和測試機制，“把關守門”，保障著浪潮產品的高品質。

高標準嚴要求

值得特別指出的是，針對一些具有國標的產品線，浪潮需要在國標基礎上再額外提高標準。

例如通用伺服器，其國標要求是在35℃高溫下持續執行兩小時，而浪潮在澎湃實驗室裡會將此標準做進一步的細化和加嚴測試——在高溫高溼和高溫低溼環境下將溫度上提至40℃，持續執行16小時甚至24小時。

而針對一些暫時沒有國標或者新產品，浪潮會積極摸索、提煉其測試標準，這個從零到一的過程，實際上更多源於浪潮的經驗和測試手段總結而來。前文提到的，浪潮邊緣伺服器支援65℃甚至70℃高溫，即是一例證。

無論有無國標，浪潮都會按照業界實際使用的環境、應用場景來不斷打磨其產品，並提高標準，即“高標準嚴要求”。

在遵循並超越標準的同時，浪潮還積極參與制定標準。

截至目前，浪潮牽頭和參與標準制修訂99項，其中國際標準8項，國行標79項；在伺服器領域，牽頭和參與標準制修訂11項，其中國際標準1項，國行標8項；牽頭制修訂的5項伺服器國家標準已釋出，其中GB/T 39680-2020《資訊保安技術—伺服器安全技術要求和測評準則》，適用於伺服器的研製、生產、維護和測評。

圍繞著伺服器做足文章，浪潮對此不遺餘力。

聯合定製開發

不僅如此，浪潮首創的JDM（Joint Design Manufacture，聯合設計開發製造）模式，也正在凸顯出驚人的爆發力。

而今，客戶需求的差異化愈加明顯，需要伺服器產品在品類、功能和配置等更加豐富、多樣。特別是邊緣伺服器，面對的應用場景千差萬別，連線的裝置五花八門，都極具“個性”。

如何做到模組化設計，將個性需求“產品化”？在保證高品質的前提下，如何進行快速迭代、縮短交付週期？如何將計算、AI、網路處理、介面等功能單元獨立出來，並可以靈活地按需組合？……

JDM就是浪潮正在推行並取得顯著成效的“方法論”——從其具備的五項要素及特點，就可看出這一模式具有的優越性，即共同挖掘需求、協同研發、產品管控、供應鏈對接、全球交付與服務。

歸結到底，JDM模式即是“聯合定製開發”的理念：從產品立項研發之時，客戶就深度參與，雙方緊抓實際需求予以產品定製，並將定製這一核心理念貫穿於產品全生命週期。

近幾年，浪潮先後與阿里、百度、騰訊、京東、網易等大客戶進行了JDM合作，在AI、邊緣、雲計算領域進行聯合創新。

系出“澎湃”

產品研發及測試工作，從來都不是腦洞大開、靈感乍現、一蹴而就，而是無數的測試、紛繁的資料、反覆地打磨、辛勤的日與夜……

也唯有“精益求精”一詞來描述。

自1993年推出首款伺服器，近30年心無旁騖，積跬步致千里，浪潮資訊的成功實屬必然，奪得全球第二即是市場對其授予的軍功章——之上，亦有“澎湃”之名……

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