苹果的iPhone手机，精密而复杂，由大约1500个零件组成。

百达翡丽Calibre 89怀表，被誉为有史以来最复杂的计时器，它由1728个零件组成。

而一台服务器，则需要整合超过10000个零部件，其中包括50多类专用芯片，涉及30多个技术方向，应用超过100种传输协议，使用100多种加工和制造工艺，并对200多个关键过程的控制点进行把控。

让人难以想象的是，世界上最大的数据中心拥有100万台如此复杂的服务器组成，这样的算力集群不仅仅要承载一个个企业的数字化业务，更支撑着网购、追剧、打游戏、吃饭、生活中的方方面面。

随着算力需求的指数级爆发，算力创新机遇与挑战并存。在算力创新的风景线上，其实有若干微小而重要的瞬间，它们对整个算力创新都能起到决定性的作用。

01

一块“小”基板，让芯片互连跨入新时代

一个信号连接器的微小提升，一个芯片互联拓扑方案的又一次尝试，甚至是十几层PCB板上的其中一层的铜箔厚度的改变……所有这些平凡而又细微的尝试、努力，都会影响服务器的算力性能。服务器作为最小的算力单元，在其复杂系统上的每一次微小的创新，都可以通过算力网络映射到整个数字世界。

从这个角度看，世界没有任何微小的创新，能够比得上算力单元的微创新的价值更大。往往一次细节的创新，就能撬动一个无法想象的局面。

比如大模型训练背后的算力需求巨大，动辄成千上万张芯片的互连架构，才能支撑起大模型的发展。任何小问题，在规模化面前，都会演变成大问题，两张芯片的互连，并不困难，但两颗芯片之间的互联速度，决定了成千上万颗芯片互连的基础，这个基础的技术，就不那么简单了。

浪潮信息定义了业界第一个符合OAM（开放加速模块）规范的8卡互连AI系统，这是一个遵循开放计算标准的互连的基板，首次达到了单通道56Gbps速率，并且在冲刺112Gbps单通道的高速互连通信。

互连速率的“倍增”，也带来了新的系统性挑战：要在物理尺寸近乎不变的情况下，将GPU间的互连速率提升一倍，就必然要需要牺牲信噪比。这意味着112Gbps信号对于抖动和噪声的敏感程度更为强烈，即对于信道的串扰、SCD（信号在通过该通道时的差分能量变为共模能量的模态转化量，越低越好。）、PN Skew（内外线路不等长造成的传输差异）、ILD（损耗，线损/阻抗的影响程度，即漂移度）等指标的要求都更为严苛。

要知道，这个基板的厚度仅为3.26mm，层数却高达22层，每层厚度仅有100微米左右，且包含了近1000个高速互连差分对。要减少噪音和EMI（电磁干扰），将使得布线量增加一倍，在信号布线密度近乎极限的基板来说，不仅需要寻找更低损耗的树酯、玻璃纤维及更平滑的铜箔，同时也要确保这些材料在加工之后能够符合可靠度的规范，设计与工艺复杂度极高。

这些几乎不可能完成的任务，正在浪潮信息的实验室紧锣密鼓的推进着。一块小小的基板，让众多AI芯片公司芯片互连的速率翻倍提升，这就好比通信领域从5G一步跨入6G时代。

这是“小”创新，但却撬动着大时代。

02

有机体里的“小”创新，解决的是大麻烦

人体，是拥有22个关节、206颗牙齿、639块肌肉，500多万根毛发的有机体。而服务器，则是由上万颗零件组成的算力单元，等于是人类智慧的结晶。

如果也将服务器看做一个“有机体”，那么这个复杂的系统，必须时刻分毫不差，哪怕有一丝丝的“小”变化，都有可能导致整个系统的崩塌。

这并不是危言耸听。甚至连声音，也会影响到服务器的可靠性。四五年前，相当数量的数据中心用户几乎都遇到了同一个问题：风扇转速越快，硬盘越有可能出现性能波动，严重时还会直接掉线。

这是因为：风扇产生的噪音一旦达到120分贝，极易造成硬盘磁头偏移、读写效率下降，进而导致扇区失效乃至硬盘报废、服务器宕机。显然这个“小”问题背后，实则是风扇与硬盘的冲突，典型的架构问题。

但知易行难，解决问题永远要比发现问题难得多。

浪潮信息的团队，在尝试过正弦波、1/3倍频程等走不通的路径后，才逐渐找到了最合适的噪音带宽，并以混频、扫频的模式模拟出多样化的噪声源，能够测量硬盘在500Hz~10000Hz噪音刺激下的共振频率和声压阈值。基于大量机理性研究和测试，团队发现硬盘性能损失与声压强度间的数学规律，构建出业界首个硬盘敏感度模型，量化出不同硬盘受到各类噪声影响后的性能表现。

这个方法，直接将硬盘与噪音的关系变得“可见”，这就有希望实现“可控”。

在确定机箱内真正影响硬盘工作的噪音频谱的基础上，浪潮信息的工程师对服务器系统展开全方位的优化设计。首先从噪声振动的源头入手，通过CFD流体动力学仿真改进风扇的叶片形态，抑制扇叶表面因涡流脱落形成的高频噪音；其次，在机箱内通过设计40多种歌院式的消音结构，有效消除特定的高频噪声；此外，还对硬盘固件中的伺服控制算法进行调整，让硬盘磁头的噪声共振摆动控制在10纳米以内，在提升读写效率、性能翻倍的同时，实现服务器安全运行。

03

匠心精神，为算力的价值负责

在企业级科技领域，我们很少谈匠心，因为企业级产品的复杂性远远超过了我们过去对匠心这个词的理解

其实广义的工匠精神，是指对产品的精雕细琢，精益求精，一丝不苟与持之以恒。它虽然不是从0到1的发明创新，但却是从1到100的关键晋级方式。越是复杂的系统，越需要一种匠心精神。

从今天的两个服务器在设计上创新的两个“小故事”，都有同样的特点，它们在实际的应用场景中发生，要在反复的验证、优化、迭代中不断的改进，它们也许并不是“颠覆式”的创新，但解决的问题，对于算力创新而言，都是不可或缺的。

算力时代的发展，其实也蕴含这一种从粗犷到精致的发展路径。过去服务器，仅为算力供给负责，今天的算力单元则要对算力的价值负责。

这也是为什么浪潮信息一直在谈融合架构，从池化的角度上解决所有算力问题的复杂性，给到用户的是高价值的、可持续的算力。而在算力单元和架构创新，两个维度上，其实通过一个又一个的“小”创新，解决了复杂系统各种各样的难题，才做到了化繁为简。

在算力创新的风景线上，也正因为有了这一个个决定性的瞬间，才让我们对未来数字世界有了更多的期待。