Qualitätssicherung in KI-Datenzentren

Mit extremer Geschwindigkeit wird derzeit daran gearbeitet, KI und maschinelles Lernen in Datenzentren zu integrieren. Die nächste technologische Revolution ist bereits in vollem Gange. Deshalb versuchen Unternehmen alles zu tun, um damit Schritt zu halten.
Deep Learning, Simulationen und Diagnostik, IoT, virtuelle Assistenten und Augmented Reality sind nur einige Beispiele für KI-Anwendungen und regelmäßig kommen neue hinzu. Mit der immens steigenden Nachfrage nach digitaler Infrastruktur nimmt auch die Komplexität beim Bau von Datenzentren zu, insbesondere wenn es um die Qualität geht. Unternehmen benötigen optimale Tools und Strategien, um diesen Herausforderungen angemessen zu begegnen und mit den Entwicklungen Schritt zu halten.

Die wesentlichen Herausforderungen

Bei der Qualitätssicherung für KI-Datenzentren dreht sich alles um die Sicherstellung einer unterbrechungsfreien Datenkommunikation in Hochgeschwindigkeit, was eine Voraussetzung für Cloud-Services ist, die auf Echtzeitverarbeitung basieren. Bei Verzögerungen und Unterbrechungen können Leistung und Zuverlässigkeit deutlich beeinträchtigt werden. Um dies zu vermeiden, sind leistungsfähige Hardwarekomponenten erforderlich: eine moderne Netzwerkausrüstung, präzisionsgefertigte Prozessoren und GPUs sowie absolut zuverlässige Stromversorgungs- und Kühlsysteme. Unternehmen müssen neue Inspektionsverfahren einführen, wofür sie oftmals komplett neue Messsysteme benötigen, mit denen die hochentwickelten Teile geprüft werden können.

Es geht aber noch weiter. Die wachsende Komplexität von KI-Systemen bedarf auch der Einführung höherer Qualitätsstandards bei den Komponenten, aus denen sie gefertigt werden. Die Bauteile müssen strengen technischen Vorgaben entsprechen, damit es nicht zu Defekten und Ausfällen kommt und optimale Leistung gewährleistet wird. Anders ausgedrückt: Die Toleranzen bei der Fertigung werden immer kleiner und die Prüfverfahren immer aufwändiger. Letztere erfordern darüber hinaus auch eine noch umfassendere Dokumentation. 

Quanta Computer ist ein führender Elektronikhersteller mit Sitz in Taiwan, der sich auf die Herstellung von Notebooks und Servern spezialisiert hat. Im Laufe seiner 36-jährigen Geschichte hat das Unternehmen bedeutende Veränderungen in der Informationstechnologie durchlaufen und sich von Mobile Computing im Jahr 1998 zu generativem KI-Computing im Jahr 2023 entwickelt. Um in der Qualitätssicherung höchste Standards zu gewährleisten, hat Quanta Computer hochmoderne Messmethoden eingeführt.

ADAS-Kühlplatten-Messung

ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems) sind leistungsstarke, elektronische Systeme in Fahrzeugen, die mit Hilfe von Sensoren die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort erhöhen, indem sie den Fahrer rechtzeitig auf mögliche Gefahren aufmerksam machen. In diesen Systemen sind speziell entwickelte Kühlplatten verbaut, die der Wärmeableitung der ADAS dienen und damit eine hohe Zuverlässigkeit sowie einen optimalen Betrieb gewährleisten. Die Kühlplatten der ADAS sind Aluminium-Druckgussteile, die mit CNC-Systemen bearbeitet werden und eine hochgenaue Prüfung verschiedener kritischer Qualitätsaspekte mit einer Mindesttoleranz von ±0,01 mm erfordern. Zulieferer von Quanta verwenden für diese Prüfungen das Koordinatenmessgerät ZEISS CONTURA – ein System, das optische und taktile Messung kombiniert. Das Unternehmen gibt dieses Prüfverfahren sogar seinen Vertragslieferanten vor: um die Effizienz und Qualitätskontrolle in allen Phasen der Produktion zu gewährleisten, nimmt Quanta die Produkte nur ab, wenn die Lieferanten das gleiche Messsystem verwenden.

Porositäts- und Lunkermessung an Kühlplatten

Das Kühlmittel in den Hohlräumen der Kühlplatten ist ein weiterer kritischer Aspekt, den Quanta in die Qualitätssicherung mit einbeziehen muss. Porosität an der Oberfläche und Hohlräume im Inneren der Kühlplatten könnten zu Leckagen führen und somit die Integrität des gesamten Systems gefährden. Es geht darum, verschiedene Produkte unter verschiedenen Bedingungen zu prüfen, insbesondere um festzustellen, ob die Hohlräume miteinander verbunden, eng beieinander liegend oder isoliert sind. Quantas Zulieferer verwenden für diese Inspektionen ein Modell aus der ZEISS METROTOM Familie.

Makellose KI-Server-Leiterplatten

Bei der Qualitätsprüfung von hochdichten Leiterplatten, die aus 30 bis 45 Lagen bestehen, geht Quanta noch einen Schritt weiter über die Standardverfahren hinaus und führt mit dem Röntgenmikroskop ZEISS Xradia 515 Versa Inspektionen im Inneren der PCBA-Schraubenlöcher durch. Dieser zusätzliche Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da sich auf der Hauptplatine Chips und andere wichtige elektronische Komponenten befinden, bei denen selbst kleinste Fehler zu Qualitätsproblemen, erhöhten Materialkosten und Lieferverzögerungen führen können.