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技術文章

算力時代服務器測試的“宏展答案”:從芯片到整柜,一套體系全搞定

一、服務器測試設備碎片化的現實困境

1.1 多層級測試對設備的差異化要求

高功耗服務器的環境可靠性驗證并非單一維度的測試任務。在實際研發與量產流程中,不同測試階段對試驗設備的容積、溫變速率、負載能力、測點數量有著截然不同的要求:芯片級測試需要小容積、快溫變、高精度的設備來完成高加速應力篩選;板卡級測試需要中等容積、多測點的設備來驗證整塊主板的溫度適應性;整機柜級測試則需要大空間、強制冷能力的步入式設備來承載完整的42U機柜

1.2 分品牌采購帶來的實際痛點

此前多數算力企業采用分階段采購不同品牌設備的方式,不僅采購成本高、設備占地面積大,還存在測試數據不統一、操作邏輯不一致、售后對接繁瑣等現實問題。一臺搭載8塊GPU的主流AI服務器,峰值功耗突破10kW,42U標準機柜高度超過2米,加上液冷管路和電源分配單元,整體尺寸遠超常規試驗箱的容納范圍。標準規格的環境試驗箱在面對這些大型試件時顯得力不從心,而外包測試則面臨成本高、周期不可控等困擾。

廣東宏展科技(Lab Companion)創立于2005年,位于廣東省東莞市,深耕環境試驗設備領域二十一年,是國家高新技術企業與廣東省專精特新企業。公司構建了從“桌面級”到“步入式”的全尺寸環境試驗箱產品矩陣,通過快溫變試驗箱標準試驗箱與步入式快溫變試驗箱的組合,可覆蓋從單顆芯片到整柜服務器的全鏈路測試需求

二、芯片級與板卡級測試:高低溫(濕熱)試驗箱的標準適配

2.1 高低溫(濕熱)試驗箱核心參數

宏展快溫變試驗箱的標準機型溫度范圍覆蓋-70℃至+150℃。溫度波動度≤0.5℃,溫度偏差±2℃,溫度均勻度≤2.0℃。標準容積包括80L、150L、225L、408L、800L五種規格,均有現貨供應,同時支持80L至8000L非標尺寸定制。標準溫變速率方面,降溫約1.2℃/min(20℃至-70℃),升溫約3℃/min(20℃至+150℃)。對于需要更高溫變速率進行量產篩選的場景,快溫變款提供5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min五檔選擇,全部為帶載實測速率,可根據JESD22-A104、GB/T 2423.22、IEC 60068-2-14等不同測試標準靈活選用

2.2 芯片級高加速應力篩選

在GPU芯片、HBM顯存、CPO共封裝光學芯片等核心算力器件的測試環節,測試對象多為單顆封裝芯片或小型晶圓級封裝件。小型快溫變試驗箱針對這一場景設計,溫度波動度控制在≤±0.3℃,溫度偏差≤±2℃,可精準施加設定的溫度應力,避免因溫度偏差導致的測試過應力或應力不足問題。設備標配的防凝露設計可在溫度從低溫段回升時避免芯片引腳產生凝露,防止測試過程中芯片被氧化或短路

2.3 板卡級整板測試

當測試對象升級為多GPU并行模組、AI服務器主板等中等尺寸部件時,中型快溫變試驗箱提供340L、600L、1000L等標準容積,內部空間可完整容納標準ATX/E-ATX服務器主板與多GPU模組,無需拆解即可進行整板測試。該系列設備在15℃/min溫變速率下,可將溫度過沖控制在±0.5℃以內,這一特性在服務器主板1000次以上溫度循環測試中至關重要

三、整柜級驗證:步入式快溫變試驗箱的定制化方案

3.1 整柜測試的現實挑戰

以2026年國內某頭部AI服務器廠商在新一代液冷AI服務器的整柜測試中遇到的實際問題為例。這款服務器單柜配置8顆大算力GPU,采用冷板式液冷散熱方案,滿負載運行時機柜總功耗超過30kW。客戶此前使用的傳統步入式高低溫箱暴露出了三大問題:第一,制冷量嚴重不足——傳統設備放入滿負載機柜后,箱內溫度無法降到設定值;其次,不支持液冷管路接入,無法完成帶液運行測試;第三,拆解測試無法反映整機的真實可靠性

3.2步入式快溫變試驗箱設備的技術方案

針對客戶的具體需求,宏展科技技術團隊經過詳細測算,提供了高發熱大負載Walk-in步入式快溫變試驗箱方案

在空間與承重方面,可輕松容納42U標準服務器機柜,前后預留足夠的風流空間;設備采用雙開門設計,機柜可直接水平推入,不需要拆解或傾斜

在熱負載能力方面,設備采用二元復疊制冷系統,選用國際知名品牌壓縮機,額定制冷量60kW,在+30℃工況下可完全抵消30kW以上的服務器自發熱

在液冷系統兼容方面,設備預留液冷管路穿墻密封接口,支持將外部CDU冷量分配單元的供回液管路引入箱內,在溫度循環測試過程中保持液冷系統正常循環,真實模擬液冷系統在極端溫度下的工作狀態

在測試穩定性方面,宏展科技配合客戶完成了總計300小時的連續可靠性測試,一次性通過了所有測試項目

四、全生命周期測試的宏展方案

4.1 一套控制系統、一套數據體系、一個服務窗口

宏展科技全鏈路測試方案的核心價值在于“統一性”。芯片級快溫變試驗箱、板卡級中型試驗箱、整柜級步入式環境箱均搭載宏展自主研發的Q8智能控制系統,支持多段程序編程、多組程序存儲、數據自動記錄與報表自動生成功能。無論測試對象是單顆GPU芯片還是完整42U液冷機柜,測試數據格式統一、操作邏輯一致,測試結果可在同一數據平臺下進行對比分析。

4.2 服務保障與客戶信賴

宏展科技已為華為、比亞迪、寧德時代等頭部企業提供定制化測試解決方案,產品廣泛應用于半導體、汽車電子、新能源、5G通信等領域。公司在東莞、昆山、重慶設有三大研發制造工廠,每年生產約2000臺環境試驗箱。在北京、上海、武漢、成都、重慶、西安、香港均設有銷售和維修服務中心,服務網絡覆蓋全國主要科技產業區域

五、結語

高功耗服務器的可靠性驗證,本質上是一個“從微觀到宏觀”的系統工程。芯片級的溫度應力篩選、板卡級的溫度循環驗證、整柜級的系統聯調測試,每一環都對試驗設備提出了截然不同的要求。宏展科技以快溫變試驗箱標準試驗箱覆蓋芯片級與板卡級測試,以步入式快溫變試驗箱承接整柜級驗證,用一套設備體系、一套數據平臺、一個服務窗口,為算力企業提供了從研發驗證到量產交付的全鏈路測試支撐。