Informática AI

A medida que los centros de datos se amplían para soportar un crecimiento exponencial del tráfico, la infraestructura informática de IA de la que dependen -incluidas CPU, GPU, aceleradores e interfaces de memoria- requiere pruebas más rigurosas. La validación debe abordar ahora las interfaces digitales de velocidad ultrarrápida, como PCIe, CXL, DDR y HBM, que son fundamentales para el rendimiento de los centros de datos modernos. Las pruebas de semiconductores están evolucionando con herramientas avanzadas como los osciloscopios de cumplimiento en tiempo real, los analizadores de protocolos y los BERT de Keysight para validar la integridad y el cumplimiento de la capa física en condiciones de estrés a nivel de centro de datos. Las pruebas ahora priorizan la integridad de la señal, el rendimiento, la eficiencia energética y la fiabilidad en implementaciones de servidores densos y silicio personalizado.

Los centros de datos modernos se basan en conjuntos de chips complejos con márgenes de sincronización muy ajustados y requisitos de rendimiento masivos. Las herramientas Advanced de prueba Advanced —como los generadores de ondas arbitrarias (AWG) de Keysight, los osciloscopios de alto rendimiento y el software de prueba de receptores — proporcionan una generación y un análisis de señales de precisión para garantizar capacidades fiables a alta velocidad. Estas herramientas ayudan a detectar fluctuaciones, degradación de la señal y problemas de calidad de la señal en los subsistemas de memoria y E/S. Para los hiperescaladores que desarrollan chips personalizados para cargas de trabajo como computación de IA, almacenamiento, redes y virtualización, estas soluciones de prueba aceleran la cualificación y reducen los problemas a nivel de sistema tras la implementación. En última instancia, una validación mejorada se traduce en menos fallos sobre el terreno y un mayor tiempo de actividad para los servicios de los centros de datos.

El desarrollo de chips para centros de datos exige ciclos rápidos y grandes volúmenes de producción. Reducir el tiempo y el coste de las pruebas depende de una cobertura de pruebas inteligente, un uso eficiente de los equipos automatizados y una simulación robusta en una fase temprana del diseño. Los paquetes EDA de Keysight, que incluyen herramientas como SIPro (análisis de integridad de la señal) y System Design, permiten a los ingenieros simular y validar los canales de alta velocidad antes de grabarlos. En el banco, instrumentos como los BERT y los osciloscopios de conformidad en tiempo real agilizan la conformidad y la depuración para PCIe / CXL y las interfaces de memoria, reduciendo las costosas repeticiones y acelerando el tiempo de implementación.

La validación de los sistemas informáticos de los centros de datos requiere una combinación de mediciones de la capa física, datos de cumplimiento de protocolos y datos de estrés ambiental. Los ingenieros de pruebas recopilan métricas de rendimiento en tiempo real, como tasas de error de bits, diagramas de ojo, TDECQ, tolerancia al jitter y márgenes de carril de equipos como BERT, osciloscopios y AWG. Además, se utilizan datos de simulación de herramientas como PHY Designer o RF Circuit Simulation Professional de Keysight para verificar el comportamiento en las peores condiciones. Estos datos son fundamentales para garantizar que los chips de servidor, los módulos de memoria y las interconexiones funcionen de forma fiable a escala y bajo las exigentes cargas de trabajo típicas de los entornos de hiperescala.

A medida que los diseños de computación de IA para centros de datos superan los límites de ancho de banda y reducen los márgenes de potencia, los ingenieros se enfrentan a retos de integridad de la señal, cumplimiento de protocolos y estabilidad térmica. Las pruebas de chiplets, memoria apilada y rutas de E/S personalizadas, a menudo en varios dominios de tensión, requieren herramientas precisas y una gran visibilidad de los protocolos. También es difícil integrar la validación de alta velocidad en los flujos de trabajo sin interrumpir el rendimiento o el tiempo de comercialización. Herramientas como Design Data e IP Data Management de Keysight ayudan a realizar un seguimiento de la cobertura de las pruebas, mientras que los analizadores de protocolos y las suites de simulación avanzadas reducen las sorpresas de última hora. Garantizar la escalabilidad de las configuraciones de prueba a través de estándares de interconexión en evolución como PCIe 6.0 y CXL 3.0 es una preocupación constante.

Las tendencias clave incluyen el aumento de las arquitecturas componibles y desagregadas, la adopción de diseños basados en chiplets y el silicio personalizado para la optimización de la energía. Las mejores prácticas para probar la computación de IA en centros de datos incluyen comenzar con la simulación (utilizando herramientas EDA como SIPro), aprovechar la automatización de las pruebas de conformidad en osciloscopios en tiempo real y BERT, y correlacionar los resultados a nivel de banco con el rendimiento a nivel de sistema. Los hiperescaladores cada vez realizan más pruebas internas para tener un mayor control y una iteración más rápida, utilizando plataformas de validación integradas que combinan capas físicas, de protocolo y de gestión de datos para ofrecer una informática de IA más rápida y fiable a escala.