แผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์นั้นเหนือกว่าสำหรับตัวเรือนเชื่อมต่อด้วยแสงในคลัสเตอร์ AI หรือไม่

คลัสเตอร์ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ความหนาแน่นสูง—ใช้ 800 G, 1.6T และสถาปัตยกรรม Co-Packaged Optics (CPO) ที่เกิดขึ้นใหม่—ต้องการการแยกทางกายภาพ ความร้อน และแม่เหล็กไฟฟ้าที่แม่นยำสำหรับโมดูลตัวรับส่งสัญญาณเชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคัลความเร็วสูงพิเศษ เนื่องจากจำนวนช่องทางสัญญาณขยายและความหนาแน่นทางความร้อนเพิ่มขึ้นภายในโหนดประมวลผล GPU/NPU วัสดุที่ใช้สำหรับตัวเรือนที่เชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคอล ตัวสะท้อนขนาดเล็กภายใน และแผ่นป้องกันตัวรับส่งสัญญาณจะต้องรักษามิติความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด ไม่มีการปล่อยแก๊สออก การสะท้อนแสงสูง และการนำความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ

แผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนได ซ์ (โลหะผสมซีรีส์ 1000 และ 5000 ที่มีอัตราการสะท้อนแสงแบบ Specular >86% - 95%) ให้ข้อได้เปรียบทางวิศวกรรมที่แตกต่าง จากอะลูมิเนียมกลึงมาตรฐาน สังกะสีหล่อ หรือพลาสติกชุบ การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของค่าการสะท้อนแสงแบบ Specular สูง การสูญเสียการแผ่รังสีของพื้นผิวต่ำ ความแข็งของพื้นผิวขั้นสุด (>300 HV ชั้นขั้วบวก) และการกระจายความร้อนที่แม่นยำ ทำให้ตัวเรือนเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าสำหรับตัวเรือนที่เชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคอลเจเนอเรชั่นถัดไปในสภาพแวดล้อมซูเปอร์คอมพิวเตอร์ AI

สภาพแวดล้อมการเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยแสง

ในเครื่องรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลและโมดูล CPO ขนาด 1.6T เลเซอร์ไดโอด (EELs/VCSEL) และชิปโฟโตนิกส์ซิลิคอนจะสร้างรอยเท้าความร้อนที่เข้มข้น ในขณะที่ต้องการความบริสุทธิ์ของเส้นทางแสงที่สมบูรณ์:

การแยกแสงจรจัดและรังสีความร้อน: การสะท้อนภายในที่ไม่สามารถควบคุมได้หรือการดูดซับพื้นผิวสีเข้มภายในตัวรับส่งสัญญาณทำให้เกิดการสะสมความร้อน ความยาวคลื่นการปล่อยเลเซอร์ (นาโนเมตร) เปลี่ยนไป และเพิ่มอัตราข้อผิดพลาดบิต (BER)

ข้อดีของพื้นผิวกระจกเงาแบบ Specular: อลูมิเนียมอะโนไดซ์กระจกที่มีความบริสุทธิ์สูงสะท้อนพลังงานแสงและอินฟราเรดที่หลงทางได้มากถึง 95% ทำให้แสงส่องไปตามเส้นทางท่อนำคลื่นที่กำหนด และลดความร้อนภายในโพรงภายใน

การเปรียบเทียบ: สังกะสีหล่อ / อลูมิเนียมที่ผ่านการบด กับ แผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์

การเปรียบเทียบวัสดุที่อยู่อาศัย

ตารางด้านล่างเปรียบเทียบวัสดุตัวเรือนมาตรฐานกับแผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันแบบออปติคอลของคลัสเตอร์ AI:

ข้อได้เปรียบหลักระดับมืออาชีพในการใช้งานซูเปอร์คอมพิวเตอร์ AI

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ชั้นอะโนดิกออกไซด์ลดการสะท้อนแสงของแผ่นอลูมิเนียมกระจกหรือไม่

ตอบ: ชั้นขั้วบวกใสที่บางและมีความบริสุทธิ์สูง (3μm - 5μm) ลดการสะท้อนแสงเพียง 1% - 2% ในขณะที่ให้การป้องกันรอยขีดข่วนและการเกิดออกซิเดชันที่สำคัญ โดยรักษาค่าการสะท้อนแสงรวมไว้สูงกว่า 88% - 93%

คำถามที่ 2: เหตุใดอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์จึงดีกว่าสังกะสีหล่อสำหรับฝาครอบตัวรับส่งสัญญาณแสง

ตอบ: การหล่อด้วยสังกะสีต้องใช้สารหล่อลื่นที่สามารถปล่อยแก๊สออกมาภายในโมดูลออปติคัลได้ ซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าสองเท่า (6.6 g/cm³) และขาดการสะท้อนแสงแบบสเปกตรัมสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการแยกความร้อนด้วยแสง

คำถามที่ 3: อลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์ป้องกันการเบี่ยงเบนของความยาวคลื่นเลเซอร์ในการเชื่อมต่อแบบออปติกได้อย่างไร

ตอบ: ด้วยการสะท้อนรังสีอินฟราเรดและความร้อนที่เล็ดลอดออกจากช่องเลเซอร์ไดโอด กระจกอะลูมิเนียมจะป้องกันกับดักความร้อนเฉพาะจุด ทำให้อุณหภูมิของหัวต่อเลเซอร์คงที่ และป้องกันการเคลื่อนตัวของความยาวคลื่น

คำถามที่ 4: แผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์สามารถทนต่อรอบการใส่การ์ดตัวรับส่งสัญญาณซ้ำ ๆ ได้หรือไม่

ก. ใช่. ชั้นอะโนดิกออกไซด์แบบปิดผนึกมีความแข็งพื้นผิวเกิน 300 HV ต้านทานรอยขีดข่วนบนพื้นผิวและการสึกหรอจากการเสียดสีระหว่างการเสียบปลั๊กร้อนซ้ำๆ ลงในช่องกรงสวิตช์

คำถามที่ 5: แนะนำให้ใช้ฟิล์มป้องกันชนิดใดในการปั๊มส่วนประกอบเชื่อมต่อด้วยแสงจากแผ่นกระจก

ตอบ: แนะนำให้ใช้ฟิล์มป้องกันโพลีเอทิลีน (PE) ชนิดยึดติดต่ำและไร้สารตกค้าง (50μm - 80μm) ช่วยปกป้องพื้นผิวกระจกในระหว่างการเจาะและดัด CNC และลอกออกอย่างหมดจดโดยไม่ทิ้งคราบกาว

บทสรุป

แผ่นอลูมิเนียมกระจกอะโนไดซ์ ให้ประโยชน์ทางวิศวกรรมที่สำคัญสำหรับตัวเรือนที่เชื่อมต่อด้วยแสง ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการสะท้อนแสงสูง การปนเปื้อนในห้องปลอดเชื้อเป็นศูนย์ ความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่า และการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกวัสดุสำหรับการผลิตการเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยแสง AI:

ระบุอลูมิเนียมกระจกสะท้อนแสงแบบพิเศษ 88% - 95%: ควบคุมแผ่นโลหะผสม 1050 หรือ 5052 ที่มีความบริสุทธิ์สูง พร้อมพื้นผิวขัดเงาด้วยไฟฟ้าสำหรับช่องแสงภายในและแผ่นสะท้อนแสง

ต้องมีความหนาของชั้นขั้วบวกที่ผ่านการรับรอง (3μm - 8μm): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟิล์มขั้วบวกถูกปิดผนึกด้วยความร้อนเพื่อให้ผ่านข้อกำหนดการปล่อยก๊าซของ NASA (การสูญเสียมวลรวม <1.0%)

การตรวจสอบการประทับตราและความคลาดเคลื่อนของเสี้ยน (≤ 3μm): บังคับใช้มาตรฐานการตัดที่แม่นยำเพื่อป้องกันการเสียรูปของขอบในระหว่างการประกอบแชสซีตัวรับส่งสัญญาณอัตโนมัติ