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技术文章

算力时代服务器测试的“宏展答案”:从芯片到整柜,一套体系全搞定

一、服务器测试设备碎片化的现实困境

1.1 多层级测试对设备的差异化要求

高功耗服务器的环境可靠性验证并非单一维度的测试任务。在实际研发与量产流程中,不同测试阶段对试验设备的容积、温变速率、负载能力、测点数量有着截然不同的要求:芯片级测试需要小容积、快温变、高精度的设备来完成高加速应力筛选;板卡级测试需要中等容积、多测点的设备来验证整块主板的温度适应性;整机柜级测试则需要大空间、强制冷能力的步入式设备来承载完整的42U机柜

1.2 分品牌采购带来的实际痛点

此前多数算力企业采用分阶段采购不同品牌设备的方式,不仅采购成本高、设备占地面积大,还存在测试数据不统一、操作逻辑不一致、售后对接繁琐等现实问题。一台搭载8块GPU的主流AI服务器,峰值功耗突破10kW,42U标准机柜高度超过2米,加上液冷管路和电源分配单元,整体尺寸远超常规试验箱的容纳范围。标准规格的环境试验箱在面对这些大型试件时显得力不从心,而外包测试则面临成本高、周期不可控等困扰。

广东宏展科技(Lab Companion)创立于2005年,位于广东省东莞市,深耕环境试验设备领域二十一年,是国家高新技术企业与广东省专精特新企业。公司构建了从“桌面级”到“步入式”的全尺寸环境试验箱产品矩阵,通过快温变试验箱标准试验箱与步入式快温变试验箱的组合,可覆盖从单颗芯片到整柜服务器的全链路测试需求

二、芯片级与板卡级测试:高低温(湿热)试验箱的标准适配

2.1 高低温(湿热)试验箱核心参数

宏展快温变试验箱的标准机型温度范围覆盖-70℃至+150℃。温度波动度≤0.5℃,温度偏差±2℃,温度均匀度≤2.0℃。标准容积包括80L、150L、225L、408L、800L五种规格,均有现货供应,同时支持80L至8000L非标尺寸定制。标准温变速率方面,降温约1.2℃/min(20℃至-70℃),升温约3℃/min(20℃至+150℃)。对于需要更高温变速率进行量产筛选的场景,快温变款提供5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min五档选择,全部为带载实测速率,可根据JESD22-A104、GB/T 2423.22、IEC 60068-2-14等不同测试标准灵活选用

2.2 芯片级高加速应力筛选

在GPU芯片、HBM显存、CPO共封装光学芯片等核心算力器件的测试环节,测试对象多为单颗封装芯片或小型晶圆级封装件。小型快温变试验箱针对这一场景设计,温度波动度控制在≤±0.3℃,温度偏差≤±2℃,可精准施加设定的温度应力,避免因温度偏差导致的测试过应力或应力不足问题。设备标配的防凝露设计可在温度从低温段回升时避免芯片引脚产生凝露,防止测试过程中芯片被氧化或短路

2.3 板卡级整板测试

当测试对象升级为多GPU并行模组、AI服务器主板等中等尺寸部件时,中型快温变试验箱提供340L、600L、1000L等标准容积,内部空间可完整容纳标准ATX/E-ATX服务器主板与多GPU模组,无需拆解即可进行整板测试。该系列设备在15℃/min温变速率下,可将温度过冲控制在±0.5℃以内,这一特性在服务器主板1000次以上温度循环测试中至关重要

三、整柜级验证:步入式快温变试验箱的定制化方案

3.1 整柜测试的现实挑战

以2026年国内某头部AI服务器厂商在新一代液冷AI服务器的整柜测试中遇到的实际问题为例。这款服务器单柜配置8颗大算力GPU,采用冷板式液冷散热方案,满负载运行时机柜总功耗超过30kW。客户此前使用的传统步入式高低温箱暴露出了三大问题:第一,制冷量严重不足——传统设备放入满负载机柜后,箱内温度无法降到设定值;其次,不支持液冷管路接入,无法完成带液运行测试;第三,拆解测试无法反映整机的真实可靠性

3.2步入式快温变试验箱设备的技术方案

针对客户的具体需求,宏展科技技术团队经过详细测算,提供了高发热大负载Walk-in步入式快温变试验箱方案

在空间与承重方面,可轻松容纳42U标准服务器机柜,前后预留足够的风流空间;设备采用双开门设计,机柜可直接水平推入,不需要拆解或倾斜

在热负载能力方面,设备采用二元复叠制冷系统,选用国际知名品牌压缩机,额定制冷量60kW,在+30℃工况下可完全抵消30kW以上的服务器自发热

在液冷系统兼容方面,设备预留液冷管路穿墙密封接口,支持将外部CDU冷量分配单元的供回液管路引入箱内,在温度循环测试过程中保持液冷系统正常循环,真实模拟液冷系统在极端温度下的工作状态

在测试稳定性方面,宏展科技配合客户完成了总计300小时的连续可靠性测试,一次性通过了所有测试项目

四、全生命周期测试的宏展方案

4.1 一套控制系统、一套数据体系、一个服务窗口

宏展科技全链路测试方案的核心价值在于“统一性”。芯片级快温变试验箱、板卡级中型试验箱、整柜级步入式环境箱均搭载宏展自主研发的Q8智能控制系统,支持多段程序编程、多组程序存储、数据自动记录与报表自动生成功能。无论测试对象是单颗GPU芯片还是完整42U液冷机柜,测试数据格式统一、操作逻辑一致,测试结果可在同一数据平台下进行对比分析。

4.2 服务保障与客户信赖

宏展科技已为华为、比亚迪、宁德时代等头部企业提供定制化测试解决方案,产品广泛应用于半导体、汽车电子、新能源、5G通信等领域。公司在东莞、昆山、重庆设有三大研发制造工厂,每年生产约2000台环境试验箱。在北京、上海、武汉、成都、重庆、西安、香港均设有销售和维修服务中心,服务网络覆盖全国主要科技产业区域

五、结语

高功耗服务器的可靠性验证,本质上是一个“从微观到宏观”的系统工程。芯片级的温度应力筛选、板卡级的温度循环验证、整柜级的系统联调测试,每一环都对试验设备提出了截然不同的要求。宏展科技以快温变试验箱标准试验箱覆盖芯片级与板卡级测试,以步入式快温变试验箱承接整柜级验证,用一套设备体系、一套数据平台、一个服务窗口,为算力企业提供了从研发验证到量产交付的全链路测试支撑。