从“封装、板级到系统”的全链路多物理场协同仿真
应对数据中心高速互连、供电、散热挑战 

行业概述

数据中心作为人工智能时代至关重要的基础设施，其核心功能是为高性能计算和AI算力提供高度可靠、安全的运行环境，并提供相应的维护及服务体系。它不仅仅是物理空间，更是数据存储、交换与计算的中心，是云计算、大数据、人工智能、5G通信与卫星通信的基础支撑。随着人工智能时代爆发，数据中心的算力底座正经历系统性重构：分布式全互连架构打破传统网络分层，实现机柜间超高密度互连；SerDes速率的跃迁推动单通道传输能力持续翻番，支撑下一代高速信号传输；千卡向万卡级GPU集群的规模扩展，通过存算解耦架构与超低延时网络，为生成式AI提供算力支撑。

在这一行业新趋势下，数据中心系统设计正面临着三大挑战

1.   信号完整性：传统 PCB 走线逐渐逼近物理极限，系统架构正在向线缆与高速连接器转型。

2.   电源完整性：AI 引发算力爆炸式增长，传统低压供电架构面临前所未有的挑战：大算力芯片在更低工作电压下持续提升功耗，数据中心不得不应对低压大电流供电带来的电源完整性瓶颈。

3.   散热稳定性：芯片功耗持续攀升，传统风冷散热已无法满足芯片结温要求，急需革新散热架构并管控工程风险。

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