Select Page

Služby výroby desek plošných spojů pro podniky SAN

Deska plošných spojů SAN

Obrázek 1. Deska plošných spojů SAN

Společnost Highleap Electronics vyrábí desky plošných spojů SAN pro výrobce OEM pro podnikové blokové úložiště a dodavatele hardwaru pro sítě SAN – včetně… základní desky s duálním úložným polem (architektury aktivní/aktivní s propojením mezi řadiči s koherentní mezipamětí, podporou mezipaměti zálohované z baterie nebo NVDIMM-N, návrhem párování řadičů s možností výměny za provozu), Nosiče HBA Fibre Channel (16G/32G/64G FC s rychlostí signalizace 28 Gb/s NRZ), Nosiče iSCSI HBA s odlehčením TCP/IP, Hostitelské a cílové adaptéry FC-NVMe, Lineární karty SAN přepínačů (fabrika přepínačů Brocade Gen7 třídy Cisco MDS FC Director Switch Fabric a blade moduly na straně portů) a úložné backplany pro hybridní SAS+NVMe a all-NVMe flash poleDesky vyrobené pro Schválení IPC-A-600 třídy 3certifikováno pro Systém jakosti IATF 16949s Procesní tok v souladu s AS9100D k dispozici pro úložný hardware sloužící trhům obrany, vlády a kritické infrastruktury. Programy podporované pro výrobce OEM pro podniková úložiště Tier 1, včetně společností NetApp, Pure Storage, Dell EMC, HPE Nimble, IBM FlashSystem, Hitachi Vantara, Infinidat a ekvivalentních dodavatelů podnikových blokových úložišť.

Obsah

  1. Desky plošných spojů pro hardware SAN vs. desky plošných spojů pro NAS a obecné úložné servery
  2. Výroba základních desek pro úložné pole se dvěma řadiči
  3. Sestavení hostitelských adaptérů Fibre Channel HBA, FC-NVMe a iSCSI
  4. Výroba linkových karet SAN Switch a desek Fabric Director-Class
  5. Zapojení Highleapu do vašeho SAN hardwarového programu

1. Desky plošných spojů pro hardware SAN vs. desky plošných spojů pro NAS a obecné úložné servery

Hardware SAN (Storage Area Network) je odlišná kategorie produktů od NAS a obecných úložných serverů a požadavky na desky plošných spojů tento rozdíl odrážejí. SAN poskytuje úložiště na úrovni bloků přes vyhrazenou síť – historicky Fibre Channel, stále častěji s alternativami IP a NVMe-over-Fabrics – pro hostování serverů, které připojují úložiště, jako by bylo lokální. Zákazníky SAN jsou převážně velké podniky provozující kritické databáze, virtualizační clustery a aplikace s vysokým počtem transakcí. Profil objemu jednotek, očekávání zákazníků a technická náročnost jsou na horní hranici našich kritérií. výroba serverových desek plošných spojů portfolia.

Architektonické a PCB rozdíly oproti NAS

  • Protokolová vrstva: SAN obsluhuje blokové I/O operace (příkazy SCSI přes FC nebo iSCSI nebo NVMe-oF); NAS obsluhuje souborové I/O operace (NFS, SMB). Hardware SAN na úrovni desek plošných spojů vyžaduje vysokorychlostní síťová rozhraní speciálně vyladěná pro úložné protokoly, nikoli univerzální Ethernet.
  • Architektura řídicí jednotky: Úložná pole SAN jsou téměř univerzálně duální, aktivní/aktivní, s zrcadlením mezipaměti a synchronním failoverem; spotřebitelské NAS je jednořadičové; pouze podnikové NAS se přibližuje architektuře řadičů třídy SAN.
  • Síťové připojení: SAN používá vyhrazenou síť Fibre Channel SAN, vyhrazenou síť iSCSI SAN nebo NVMe-oF přes RoCE; nosné desky speciálně navržené pro tyto protokoly, spíše než univerzální ethernetové síťové karty.
  • Výkonnostní cíl: Platformy SAN cílí na latenci v řádu milisekund u podnikových úloh při trvalém zatížení; návrh desek plošných spojů musí tuto skutečnost podporovat bez ztráty rezervy v důsledku problémů s integritou signálu nebo napájením.

Charakteristika zákaznické základny a programu

  • Výrobci OEM pro podniková úložiště Tier-1: NetApp, Pure Storage, Dell EMC (PowerMax, PowerStore high-end), HPE (Primera, Alletra), IBM (FlashSystem, řada DS), Hitachi Vantara (VSP), Infinidat.
  • Profil hlasitosti: desítky tisíc jednotek na platformu ročně u špičkových produktů; nižší než u NAS, ale vyšší jednotková hodnota.
  • Životní cyklus produktu: 5–7 let na trhu s udržitelností 7–10 let po uplynutí doby použitelnosti.
  • Zapojení zákazníků: formální toky AVL, často trvající 9–18 měsíců od prvního uvedení na trh až po první výrobní zakázku; dlouhodobé partnerské investice jsou opodstatněné.

Požadavky na kvalitu a certifikaci

  • Standard IPC třídy 3: Podnikový hardware SAN téměř univerzálně specifikuje akceptaci třídy 3 pro řídicí desky.
  • Environmentální kvalifikace: Pro schválení AVL jsou obvykle vyžadovány zkoušky teplotními cykly, vlhkostí a vibracemi.
  • Kvalifikace materiálu s dlouhou životností: Očekávaná životnost 7+ let je podmínkou výběru a validace specifických materiálů.
  • Hloubka dokumentace: CoC, certifikáty mlýna, elektrický test, impedance, S-parametr, mikrořez, AOI, vizuální kontrola, protokol sledovatelnosti pro každou dodávku.
  • Vládní a regulovaná podpora průmyslu: Některé nasazení SAN slouží obraně, vládě, zdravotnictví a finančním službám s dodatečnými požadavky na regulační dokumentaci.

2. Výroba základní desky úložného pole se dvěma řadiči

Základní deska úložného pole se dvěma řadiči je ústředním bodem každé podnikové platformy SAN. Dva kompletní řadiče úložiště v jednom šasi sdílejí přístup k propojovací desce disků, zrcadlí jejich mezipaměti pro zápis a poskytují službu failover v případě selhání jednoho řadiče. Návrh a výroba desky plošných spojů pro tyto základní desky zahrnuje několik požadavků specifických pro podnikové sítě SAN.

Varianty architektury

  • Řídicí jednotky vedle sebe v jednom šasi: Dvě kompletní desky plošných spojů řídicí jednotky vedle sebe, sdílené střední rovinou pro řízení zadní roviny a předních I/O.
  • Stohované řadiče: Některá kompaktní 2U pole stohují řadiče vertikálně, aby se do pozic pro jednotky a řadiče vešly do stejné hloubky šasi.
  • Řídicí jednotky s předním načítáním: Některá pole používají řadiče s předním načítáním jako hot-swap canystry s propojovací deskou disků v zadní části.
  • Deska plošných spojů pro každý regulátor: obvykle jedna základní deska plošných spojů na řadič se samostatnou deskou plošných spojů mezi řadiči a do základní desky měniče.

Výroba propojení koherence mezipaměti

  • Funkce: Dva řadiče musí udržovat koherentní mezipaměť pro zápisy, aby se při selhání neztratily potvrzené zápisy. Propojení mezi nimi nepřetržitě přenáší provoz zrcadlení mezipaměti.
  • Běžné implementace: Neprůhledný most PCIe Gen4/Gen5 (NTB), proprietární point-to-point fabrics, v některých provedeních NVLink přes kabel.
  • Požadavky na integritu signálu: impedance ±5 % na diferenciálních párech, zpětné vrtání na kritických signálových průchodech, řízená impedanční spouštění na konektoru střední roviny – plná vysokorychlostní výroba desek plošných spojů disciplína aplikovaná na vrstvy inter-controlleru a FC fabric.
  • Šířka pásma: Rychlost 100+ GB/s na linku řadiče je u podnikových polí založených na technologiích NVMe stále běžnější.
  • Materiál: Tachyon 100G nebo Megtron 7 na vrstvách meziřadičového spojení; jinde střední ztráty.

Integrace mezipaměti zálohované baterií (BBU)

  • Funkce: Při výpadku napájení z AC udržuje BBU mezipaměť DRAM dostatečně dlouho pro výpis dat do záložní paměti NAND; chrání potvrzené zápisy před ztrátou dat.
  • Konektor BBU: Přesný konektor pro připojení lithium-iontové baterie; obvod řízení nabíjení na základní desce.
  • Řízení spotřeby: vyhrazená záložní lišta; automatické přepnutí při výpadku střídavého proudu; řízeno hardwarovou logikou (nikoli operačním systémem) pro spolehlivost.
  • Monitorování zdraví: cykly kapacitních zkoušek, monitorování teploty, predikce konce životnosti.

Podpora mezipaměti NVDIMM-N

  • Novější architektura: Moduly NVDIMM-N kombinují paměť DRAM s integrovanou záložní pamětí NAND a superkondenzátorem pro ochranu před výpadkem napájení.
  • Podpora základních desek: standardní sloty DDR4/DDR5 DIMM kompatibilní s moduly NVDIMM-N; dodatečná signalizace ukládání/obnovení.
  • Správa nabíjení Supercap: Obvod pro sledování nabíjení ověřuje dostatek energie pro obnovení provozu.
  • Materiál: standardní materiál pro DDR routing (FR408HR nebo I-Tera MT40 pro DDR5 s vysokou rychlostí).

Návrh páru řadičů s možností výměny za provozu

  • Vložení/vyjmutí ovladače pod proudem: Selhal řadič, který byl vytažen, zatímco partnerský řadič podává data.
  • Konektor naslepo: konektor pro signál s vysokou hustotou + napájení s řízená impedance spuštění signálu.
  • Sekvenční napájecí napětí: Integrovaný obvod řadiče hot-swap řídí bezpečné vložení, zapnutí a vypnutí při vyjmutí.
  • Přednabíjecí rezistor: omezuje zapínací proud na kondenzátorových bateriích během vkládání.
  • Tolerance polohy konektoru: Tolerance polohy ±0.10 mm pro spolehlivé slepé spojení.

Počet vrstev a profil materiálu

  • Počet vrstev: 16–24 vrstev typických pro základní desky s dvojitým řadičem v závislosti na složitosti meziřadičové struktury, postavené na našem výroba vícevrstvých DPS čára.
  • Materiálová strategie: hybridní stackup s Tachyonem 100G nebo Megtronem 7 na mezikontrolérové ​​a vysokorychlostní PCIe/síťové vrstvě; FR408HR na routingu DDR; 370HR na napájení a zemi.
  • Těžká měď: 2–3 ml u power vrstev; 1 ml u signálních vrstev standardně.
  • Povrchová úprava: Standard ENIG pro spolehlivost podnikových SAN.
Deska plošných spojů SAN

Obrázek 2. Deska plošných spojů SAN

3. Sestavení hostitelských adaptérů Fibre Channel HBA, FC-NVMe a iSCSI

Adaptéry protokolu SAN jsou základní periferní produkty pro jakoukoli platformu SAN. Ať už jsou vyrobeny jako rozšiřující karty pro hostitelské servery, integrovány do modulů I/O pole SAN nebo implementovány jako adaptéry na straně portů přepínačů, FC HBA a jejich příbuzní iSCSI/NVMe-oF představují hlavní kategorii produktů pro desky plošných spojů.

Výroba nosičů 16G/32G Fibre Channel HBA

  • Běžné čipy: Broadcom Emulex Gen6 (16G) a Gen7 (32G); Marvell QLogic 269x (32G) a starší 16G; Brocade ASIC pro vestavěné SAN přepínače.
  • Tvarový faktor: standardní slotová karta PCIe (nízkoprofilová nebo plnohodnotná); některé produkty ve formátu OCP NIC 3.0.
  • Hostitelské rozhraní PCIe: PCIe Gen3 ×8 pro 16G FC; PCIe Gen4 ×8 pro 32G FC.
  • Signalizace FC: 14.025 Gb/s NRZ pro 16G FC; 28.05 Gb/s NRZ pro 32G FC.
  • Počet vrstev: 8–12 vrstev.
  • Materiál: 370HR nebo FR408HR pro 16G; I-Tera MT40 nebo FR408HR pro 32G.

Výroba nosičů HBA 64G Fibre Channel (Gen7+)

  • Rychlost signalizace: 28.05 Gb/s PAM4; dvojnásobná efektivní rychlost oproti 32G NRZ při stejné přenosové rychlosti.
  • Běžné čipy: Broadcom Emulex Gen7 (64G); Marvell QLogic Gen7.
  • Hostitelské rozhraní PCIe: PCIe Gen4 ×8 nebo Gen5 ×8 v závislosti na čipu.
  • Materiál: I-Tera MT40 nebo Tachyon 100G v závislosti na délce trasy k SFP+ kleci.
  • Zpětné vrtání: doporučeno pro kritické signálové průchody – viz naše technologie zpětného vrtání stránka s tolerančními pásmy pro řízení pahýlů v sestaveních 32G a 64G FC.
  • Počet vrstev: 10–14 vrstev.

Výroba hostitelského adaptéru FC-NVMe

  • Protokol: NVMe přes Fibre Channel; modernizuje FC pro výkon úložiště NVMe.
  • Zpětná kompatibilita: Stejné HBA čipy často podporují jak starší protokoly SCSI/FCP, tak moderní protokoly FC-NVMe.
  • Migrační cesta: Podnikoví zákazníci s investicemi do infrastruktury FC migrují na úložiště NVMe bez nutnosti přemisťování sítě SAN.
  • Výroba DPS: stejné jako Fibre Channel HBA se stejnou rychlostní třídou; žádný rozdíl na úrovni PCB.

Výroba nosičů iSCSI HBA

  • Protokol: Příkazy SCSI přes TCP/IP; běží na standardním Ethernetu, nikoli na FC.
  • Zrychlení HBA: iSCSI HBA odlehčují zpracování protokolů TCP/IP a iSCSI od hostitelského CPU.
  • Běžné čipy: klesající trh – mnoho zákazníků SAN používá softwarové iniciátory iSCSI na standardních síťových karet.
  • Tvarový faktor: standardní slotová karta PCIe; některé vestavěné varianty v I/O modulech úložného pole.
  • Síťové rozhraní: Typicky 10/25/100 GbE.

Výroba hostitelského adaptéru RoCE-NVMe-oF

  • Protokol: NVMe přes RoCE v2 (RDMA přes konvergovaný Ethernet).
  • Moderní alternativa k FC-NVMe: používá standardní ethernetovou infrastrukturu s bezztrátovou konfigurací fabric.
  • Běžné čipy: NVIDIA ConnectX-6/7 s odlehčením NVMe-oF, DPU BlueField.
  • Výroba DPS: dodržuje postupy pro vysokorychlostní nosiče síťových karet; materiál I-Tera MT40 nebo Tachyon 100G.

Výroba I/O modulů úložného pole

  • I/O moduly s možností výměny za provozu: Pole SAN často poskytují I/O porty prostřednictvím hot-swap modulů – každý modul nese 4–8 FC portů nebo ekvivalentní síťovou konektivitu.
  • Modul desky plošných spojů: kompaktní deska plošných spojů s čipem(y) FC HBA a klecemi SFP+; propojuje se s propojovací deskou I/O pole pomocí zaslepovacího konektoru.
  • Počet vrstev: 8–12 vrstev.
  • Objem: dodává se s pevným poměrem na pole (obvykle 2 I/O moduly na řadič × 2 řadiče na pole).

4. Výroba linkové karty SAN Switch a desky Fabric pro Director-Class

SAN fabric – síť propojující hostitele s úložištěm – je postavena z přepínačů FC na okraji sítě a přepínačů třídy FC Director v jádru sítě. Přepínače třídy Director na šasi hostují více linkových karet s blade moduly na straně portů a blade moduly switch-fabric. Výroba desek plošných spojů pro tyto linkové karty zahrnuje jedny z nejnáročnějších prací týkajících se směrování a integrity signálu v portfoliu hardwaru SAN.

Výroba linkových karet přepínačů Edge FC

  • Běžné produkty: Pevné portové přepínače Brocade Gen6 a Gen7; řada Cisco MDS 9100; HPE StoreFabric.
  • Hustota portů: 24–96 FC portů na přepínač v pevné konfiguraci.
  • Přepínač ASIC: Brocade Condor (Gen6) a Iceberg/Janus (Gen7); zakázkové ASICy od Cisco.
  • Počet vrstev: 14–20 vrstev v závislosti na hustotě portů.
  • Materiál: I-Tera MT40 nebo FR408HR pro Gen6 (32G); Tachyon 100G pro Gen7 (64G).

Výroba linkových karet třídy Director (čepel na straně portu)

  • Běžné produkty: Ředitel Brocade X7, řada Cisco MDS 9700.
  • Hustota portů: 16–64 FC portů na blade.
  • Počet vrstev: 18–26 vrstev na řídicích lopatkách Gen7.
  • Materiál: Tachyon 100G na signálních vrstvách.
  • Rozhraní střední roviny: Konektor s vysokou hustotou zaslepení, který propojuje čepel se střední rovinou šasi ředitele.
  • Dodávka energie: podpora výměny blade procesorů za provozu s řízeným náběhovým proudem.

Výroba plátěných čepelí ředitelské třídy

  • Funkce: Centrální přepínací struktura v šasi ředitele; agreguje provoz z více blade serverů na straně levoboku.
  • Přepínač ASIC: Velký přepínací ASIC se stovkami vysokorychlostních drah.
  • Počet vrstev: Typicky 24–30 vrstev.
  • Hustota směrování: nejvyšší na jakékoli desce plošných spojů SAN; síťová lišta fabric je plně osazena vysokorychlostními stopami.
  • Materiál: Tachyon 100G nebo Megtron 7 v celém signálním pásmu.
  • Integrace chlazení: Vysoce výkonný přepínač ASIC vyžaduje pečlivý návrh tepelných propojení a měděných rozvaděčů tepla.

Výroba střední roviny podvozku ředitele

  • Funkce: Propojuje všechny blade servery v rámci šasi ředitele; přenáší provoz mezi blade servery a správu.
  • Tvarový faktor: velmi velká deska plošných spojů (často s nejdelším rozměrem přes 500 mm).
  • Počet vrstev: 24–32 vrstev kvůli hustotě propojení.
  • Materiál: Typický Tachyon 100G.
  • Mechanické: Přesná montáž a polohování konektorů pro spolehlivé zaslepení po tisíce cyklů zasouvání.

Výroba hostitelských modulů FC SFP+ a SFP-DD

  • Klece SFP+: Moduly 16G/32G FC; standardní elektrické rozhraní SFP+ na straně hostitele.
  • SFP-DD (dvojitá hustota): 64G FC moduly se signalizací PAM4.
  • Výroba na straně hostitele: kompenzované spouštění SI v místě pouzdra klece; diferenciální páry s řízenou impedancí pro přepínání ASIC.
  • Materiál: Tachyon 100G pro 64G FC; I-Tera MT40 pro 32G FC.

5. Zapojení Highleapu do vašeho hardwarového programu SAN

Pro výrobce OEM systémů SAN v podnikových systémech, kteří hodnotí partnery pro výrobu desek plošných spojů, model zapojení odráží víceletý závazek k programu a přísné toky AVL, které jsou charakteristické pro podniková úložiště:

Počáteční angažmá

  • NDA a důvěrná výměna informací: Provedení CDA pro umožnění podrobné diskuse o návrhu v souladu s požadavky podnikových OEM na ochranu duševního vlastnictví.
  • Prohlášení o způsobilosti: formální dokumentace o naší schopnosti výroby hardwaru SAN, certifikacích, referencích a kapacitních závazcích.
  • Ukázka sestavení na základě reprezentativního referenčního návrhu: Vzorková sestava 25–100 kusů pokrývající jeden nebo více typů desek z portfolia zákazníka.

Kvalifikační tok

  • Audit lokality: návštěva pracoviště týmu pro kontrolu kvality zákazníků; kontrola zařízení, procesů, dokumentace a environmentálních kontrol.
  • Ověření procesu: Data SPC, kontrolní plány a dokumentace FMEA jsou přezkoumány technickým oddělením zákazníka a oddělením kvality.
  • První sestavení kvalifikace článku: Vzorky 50–500 kusů s kompletní dokumentací včetně protokolů o zkoušce S-parametrů.
  • Ověření na straně zákazníka: environmentální kvalifikace, teplotní cykly, funkční a zátěžové testování na úrovni systému.
  • Formální schválení AVL: schvalování napříč odděleními inženýrství, kvality, výroby a nákupu.

Zapojení do produkce

  • Rezervace kapacity: pevná alokace kapacity oproti klouzavé 12–18měsíční prognóze; podporuje prudký nárůst poptávky po platformách SAN.
  • Dodávka více desek pro rodiny: koordinované dodávky základních desek, nosičů HBA, karet přepínačů, základních desek a desek příslušenství pod jednotným řízením změn.
  • Zprávy o kvalitě: Měsíční sledování výkonnostních listů (PPM), včasné dodání, doba odezvy, otevřené problémy; čtvrtletní hodnocení podnikání.
  • Dlouhodobá udržitelnost: Závazek výroby náhradních dílů na 7–10 let i po uplynutí doby trvání výroby; zdokumentované plánování konce provozu a cesty k nahraditelné ceně materiálů.
  • Disciplína v oblasti řízení změn: formální správa ECN s plánováním zastavení; PCN iniciované dodavatelem s 90–180denním předstihem.

Společnost Highleap je certifikována dle norem ISO 9001 a IATF 16949 s procesním postupem v souladu s AS9100D, který je k dispozici pro programy SAN sloužící obranným, vládním, finančním nebo jiným regulovaným trhům. Vyrábíme hardwarové desky plošných spojů pro SAN od 8 vrstev (jednoduché nosiče HBA) až po 32+ vrstev (fabric blade třídy Director). Řešení HDI včetně sekvenční laminace, řízené impedance s tolerancí ±5 % na kritických stopách, zpětného vrtání s tolerancí zbytkového pahýlu ±5 mil, silné mědi do 4 oz na výkonových vrstvách a pokrytí celého povrchu (ENIG, imerzní stříbro, bezolovnatý HASL). Naše vysokorychlostní digitální linka využívá laserové přímé zobrazování s rozlišením 25 µm a podporuje směrování 28 Gb/s NRZ (32G FC) a 28 Gb/s PAM4 (64G FC) na ultranízkotrasových laminátech Tachyon 100G a Megtron 7 s plnou charakterizací S-parametrů do 40 GHz na testovacích kuponech dodávaných s každým panelem.

Odešlete soubory Gerber, data vrtání, specifikaci stackupu, cíle výkonnosti kanálů, cílové množství a časový harmonogram programu prostřednictvím našeho online portál s nabídkami pro 24hodinovou odpověď zahrnující zpětnou vazbu od DFM, doporučení materiálů, ověření impedance a stanovení cen. V případě komplexních programů SAN – dodávek více desek, sestavení šasi třídy Director, kvalifikačních toků specifických pro hyperscalery, víceletých programů podpory – se náš tým pro hardware SAN může přímo spojit s vámi a prodiskutovat rozsah, časový harmonogram kvalifikace a kapacitní závazky.

získat okamžitou cenovou nabídku

doporučené příspěvky

Jak získat cenovou nabídku na desky plošných spojů

Provedeme pro vás analýzu DFM/DFA a ozveme se vám se zprávou. Své soubory můžete bezpečně nahrát prostřednictvím našich webových stránek. Pro vypracování cenové nabídky potřebujeme následující informace:

    • Gerber, ODB++ nebo .pcb, spec.
    • Seznam kusovníků, pokud požadujete montáž
    • Množství
    • Čas otáčení
Kromě výroby desek plošných spojů nabízíme komplexní škálu elektronických služeb, včetně návrhu desek plošných spojů, výroby desek plošných spojů a komplexních řešení. Ať už potřebujete pomoc s prototypováním, ověřováním návrhu, zajištěním zdrojů součástek nebo hromadnou výrobou, poskytujeme komplexní podporu, abychom zajistili úspěch vašeho projektu.

Pro služby PCBA prosím poskytněte kusovník (BOM) a případné konkrétní montážní pokyny. Nabízíme také analýzy DFM/DFA pro optimalizaci vašich návrhů z hlediska vyrobitelnosti a montáže a zajištění plynulého výrobního procesu.






    Rychlá poznámka: Náš tým vám krátce po odeslání zašle e-mail. Abyste měli jistotu, že obdržíte naši odpověď, laskavě doporučujeme kontrola složky s nevyžádanou poštou/spamem pokud nevidíte naši zprávu ve své schránce.