在物聯網邊緣保持冷酷
自駕車會產生大量的資料。事實上，一台自駕測試車每天可產生 5 至 20 TB 的資料。您可能會以為這只有在自駕車上，但噴射引擎、風力渦輪機、油泵和自動化系統也會產生大量的資訊。
這些資訊會發生什麼事？舉例來說，自駕車的資料對於提供未來車輛的設計方向十分珍貴，因此無法就這樣將其捨棄。但是我們顯然無法透過實體連線將資料傳送到可以儲存的資料中心，而且透過無線網絡傳輸如此大量的數據既昂貴且不切實際。
唯一實際的選擇，是在車輛上使用高效能嵌入式運算（HPEC）的資料記錄器。
Eurotech S.p.A 產品管理部門資深集團經理 Pierfrancesco Zuccato 表示：「因為我們無法透過無線電傳輸大量資料，所以必須在車輛上這麼做，」「而這也造成許多強烈的需求，因為汽車會產生震動且有其氛圍，而且必須遵守特定的監管標準，而我們並沒有太多可用的空間。」
空間有限是一個棘手的問題，不僅對汽車工程師如此，對任何需要顯著效能的系統設計師也是如此。在自駕測試車的使用案例中，風扇無法用來為資料記錄器散熱，因為移動的零件大大降低系統的可靠性。而且在許多情況下，這些裝置是放置在車輛中，因此幾乎沒有暴露在環境空氣中。它們也經常消耗與運算裝置本身相同的能源。
那麼，您如何將 HPEC 儲存裝置放置在諸如自駕車如此空間有限的嚴峻環境中？答案是液體。
Zuccato 指出：「如果使用液體散熱，就能讓密度達到最高，因為除了液體外，您不需要預留任何空間讓液體流入，如此就可準確地將它導向需要它的零件。」「透過液體散熱的效率是空氣散熱所無法比擬的。」
使用液體冷卻的資料中心
多年來液體冷卻應用在許多系統上。其中包括在電動汽車 (EV) 上使用該技術讓電池保持在最佳溫度，以及在飛機上透過電子設備使用燃料以免過熱。
但是，EV 與飛機的熱管理系統是特製的設計，若要執行測試系統、或是其他任何只想使用高乘載 CPU、GPU 和/或 FPGA 而空間有限的設計，成本皆極為高昂。因此，Eurotech 的邊緣系統工程師設計了 DynaCOR 40-35，這是一款堅固的水冷式散熱資料記錄器，最多可達 123 TB 的 NVMe 儲存空間，且搭載資料中心等級的温度控制（圖 1）。
在自駕測試車的設定中，DynaCOR 40-35 直接從車上接受冷卻劑，並使其流過系統內的冷卻版。這些冷卻板想必是彼此緊密相連，以防止液體干擾設備上的任何電子組件，同時符合平台的 ISO 16750-3/LV-124-2 認證標準。
系統鉛焊的 123 TB ECC NVMe 儲存裝置分割成 5 個支援 RAID 0 或 RAID 5 架構的槽，後者透過多個備援硬碟分散記錄資訊，達到資料復原的能力。即使 RAID 5 系統中有一個硬碟無法運作，也可以透過其他運作的硬碟將同位資訊組裝，將原始資料重組（圖 2）。
為了支援高解析度自動感應器持續提供的資料串流，DynaCor 40-35 包含一個第 3 層交換器、2 個 100 GbE 介面，可提供總吞吐量超過 200 Gbps。為了有效地管理資料，系統可維持 80 Gbps 的記憶體寫入速度，使 DynaCOR 40-35 可以作為一個車輛中所有端點的企業級儲存叢集。
這些元件全部採用液體冷卻，但 DynaCor 40-35 需要液體冷卻的真正原因，在於它們都需要管理，平台也必須分析它記錄的資料。這是透過搭載 16 核心的 Intel® Xeon® D-2100 系列處理器來執行，該處理器將 Intel® AVX-512 擴充和一個融合式多位元化 (FMA) 區塊整合到運算陣列中。
Xeon 處理器會被鉛焊在主機板上，強化了它在嚴寒環境中使用的堅固耐用與可靠性。儘管如此，晶片仍提供了企業級的功能，如 Intel® 虛擬化技術（Intel® VT）、Intel® QuickAssist 技術（Intel® QAT）和平台儲存擴充功能，這些功能可協助驅動主機板上的儲存能力。
這些功能所產生的整體熱設計電源低至 60 瓦特，比其它 GPU 產品低上許多。如此低的每瓦特效能（PPW），完美互補了 Zuccato 的「在邊緣重現資料中心」願景。
「可以對裝置的作業條件保持非常嚴密地控制，表示不僅可以部署在車輛上，還可以部署在幾乎其他的任何地方，因為您可以有效地將散熱管理的需求與現實環境的條件切割。」 Zuccato 說道。「而這代表著您甚至可以部署一個資料中心硬體，像是最新、最棒的 CPU，以及其他諸如 GPU 或 NVMe 儲存裝置等其他周邊裝置，以符合它們設計的使用條件來部署。」
現有的 HPEC
HPEC 系統已推廣近十年，將更多的智慧帶到邊緣。然而，許多嘗試最後失敗收場，因為將專為資料中心控制環境所設計的技術轉換到現實世界的堅困環境中，有著本質上的難度。成功的部分，則通常需要大量的客製化，以至於對大多數的應用來說不切實際。
如今，HPEC 和液體冷卻等先進技術已進展到不僅可廣泛提供，而且已現成得以使用。事實上，DynaCor 40-35 具有快速的對接選項，可讓設計人員快速從測試車中移除、在辦公室環境中將資料取出、然後再將其置放回去。如果這不能稱作邊緣高效能，那麼我不知道還有什麼能為其定義。