Producent af printkort til virksomhedslagringsservere

Highleap Electronics er en producent af printkort til storage-servere til enterprise storage-OEM'er, hyperscaler ODM'er, cloud storage-udbydere og edge storage-systemer. Vores portefølje spænder over storage-server-bundkort (single-controller, dual-controller active/active, scale-out storage-klyngenoder), NVMe-backplanes til PCIe Gen4 og Gen5 hot-swap-drev (U.2, U.3, E1.S, E3.S), SAS-backplanes og SAS-udvidelser til hybrid- og bulk-storage-chassis, HBA-carrierkort og NVMe-switch-carriers , RAID-controller-carrierkort , NVMe-oF-host- og target-adapterkort og det komplette sæt af administrations- og infrastrukturkort i moderne storage-chassis. Kortene er bygget til IPC-A-600 Klasse 2-standarden med klasse 3-accept tilgængelig , certificeret til IATF 16949 , kvalificeret til Tier-1 storage OEM AVL , med dokumenteret ændringskontrol og planlagte leveringsprogrammer, der understøtter flerårige storage-platforme.

Indholdsfortegnelse

1. Hvad Storage Server OEM'er har brug for fra en printkortproducent
2. Storage Server-bundkort-builds — Enkelt-, dobbelt-controller-, skalerbar node
3. NVMe-bagpladeproduktion — Gen4, Gen5, U.2/U.3/EDSFF
4. SAS-bagplaner, -udvidelser og -chassis-opbygninger til hybriddrev
5. Fremstilling af HBA-, RAID- og NVMe-switchbærerkort
6. NVMe-oF Host & Target Adapter Board-bygninger
7. Engager Highleap som din producent af printkort til lagringsservere

1. Hvad lagerserver-OEM'er har brug for fra en printpladeproducent

Lagringsserverprogrammer kører på en anden økonomi end computerservere. Mængderne er typisk højere pr. platform (en enkelt lagerproduktlinje kan sende 50,000+ enheder årligt på tværs af hyperscaler- og virksomhedskanaler); produktets livscyklusser er længere (5-7 år på markedet er almindeligt); support til reservedele og feltudskiftelige enheder strækker sig 7-10 år efter produktionens afslutning. PCB-producenten, der understøtter et lagerprogram, forpligter sig til disse tidslinjer. Vi leverer på tværs af lagerserverporteføljen under det samme kvalitetsflow, der driver vores bredere server-PCB- produktionsprogrammer.

Krav til ingeniørteamet

• Partnerskab med NVMe-bagpladedesign: integration af hot-swap-stik, kontrolleret impedansrouting Fra drevbås til controller, bagborede vias til Gen5 NVMe stub-kontrol.
• DFM med tæt drevintegration: 24, 36, 60, endda 90 drevbåse pr. 4U-kabinet — bagplade-PCB-området er lille i forhold til den nødvendige stik- og routingtæthed.
• Gennemgang af SAS-udvidelseslayout: Udvidere med et stort portantal (24 til 36 porte pr. chip) kræver omhyggelig routing for at opretholde SAS-signalintegriteten ved 12/22.5 Gbps.
• Tung kobber til strømfordeling af opbevaringskabinet: 60+ drev bruger 600W+ i tomgang, meget mere under vedvarende arbejdsbelastning; backplane-strømforsyningsplaner har brug for 2-3 oz kobber på dedikerede lag indeni. flerlags PCB opstabling.
• Dokumentation for materiel substituerbarhed: Lange produktlivscyklusser betyder, at der vil forekomme væsentlige EOL-hændelser; dokumenterede substitutionsveje er afgørende.

Krav til indkøbsteamet

• Flerårig leveringsforpligtelse: Lagerplatforme leveres inden for 3-5 år; reservedele leveres i yderligere 5-7 år.
• Prognosedrevet kapacitet: Efterspørgslen efter hyperscaler-lagring kan stige med 5-10 gange i et kvartal på en ny platform; kapacitetsallokering i forhold til rullende prognoser er afgørende.
• AVL-kvalifikation på flere niveauer: Tier-1-lagrings-OEM'er, hyperscaler ODM-partnere og slutkundeintegratorer kan alle opretholde separate AVL'er.
• Omkostningstransparens på printkortniveau: Materiale, kobbervægt, lagantal og panelering påvirker alle enhedsomkostningerne; transparent analyse på styklisteniveau understøtter omkostningsbesparende initiativer.
• Indkøb af hot-swap-stik: Nogle programmer anskaffer SAS- eller NVMe-stik som konsignationsmateriale; leverandøren håndterer montering uden at overtage ejerskabet af materialet.
• EMC-overholdelsesdokumentation: Lagringsprodukter gennemgår FCC-, CE- og andre lovgivningsmæssige tests; PCB-design og -fremstillingskonsistens understøtter beståelse af tests ved første indsendelse.

Overholdelse og tilpasning af kvalitetssystemer

• IATF 16949-certificering: basislinje for leverandører af printkort af industriel kvalitet.
• ISO 9001: fundamentet for et universelt kvalitetssystem.
• UL-genkendelse: for opbevaringsprodukter, der kræver sikkerhedscertificering.
• ECCN-klassificeringsstøtte: for eksportkontrollerede lagringsprodukter, der betjener offentlige, forsvarsrelaterede eller kritiske infrastrukturmarkeder.
• Rapportering af konfliktmineraler: Overholdelse af afsnit 1502 med dokumenteret rapportering af underleverandører.

2. Storage Server-bundkort-builds — Enkelt, dobbeltcontroller, skalerbar node

Storageserverbundkort spænder over et bredere udvalg af arkitekturer end computerserverbundkort. De dominerende mønstre, vi bygger:

Bundkort med én controller (entry- og SMB-lagring)

• Arkitektur: enkelt CPU-sokkel (eller enkelt SoC) med direkte tilslutning til drevets bagplan og værtens netværksgrænseflader.
• CPU-muligheder: Intel Atom til begyndere; Intel Xeon-D, AMD Ryzen Embedded til produkter med højere ydeevne.
• Antal lag: Typisk 8-12 lag.
• I / O: 2-4 GbE-porte, USB 3.x til administrationskonsol, PCIe-slot til HBA-udvidelse.
• Volumen: SMB- og prosumer-lagring i store mængder; omkostningsfølsomt PCB-design.
• Materiale: 370HR eller IS410 afhængigt af omkostningsmålet; FR408HR hvis der kræves PCIe med højere hastighed.

Aktive/aktive bundkort med dobbelt controller (virksomhedslagringsarrays)

• Arkitektur: to storage-controllere i samme kabinet med delt backplane-adgang; failover og load-balancing i arrayet.
• Antal lag pr. controller: typisk 12-18 lag.
• Intercontroller-link: Højhastighedsforbindelse mellem controllere (PCIe Gen4/Gen5, NTB eller brugerdefineret) til cache-kohærens og synkronisering af failover-tilstand.
• Delt backplane-grænseflade: Begge controllere når alle drev via redundante SAS- eller NVMe-stier.
• Understøttelse af batteridrevet cache: fysisk og elektrisk tilpasning til BBU- eller superkondensatorcache-backup.
• Pålidelighed: Typisk IPC Klasse 3-godkendelse; høj pålidelig sourcing af kondensatorer, stik og andre komponenter.

Skalerbare lagernodebundkort (distribueret lager)

• Arkitektur: Serverbundkort, der er vært for en lagringssoftwarestak (Ceph, MinIO, Lustre, GlusterFS, brugerdefineret hyperscaler-stak) med tilknyttet lokal NVMe og netværksgrænseflade med høj båndbredde.
• CPU-muligheder: Xeon-, EPYC- og ARM HPC-processorer med enkelt eller dobbelt sokkel.
• Antal lag: 12-20 lag.
• Netværksgrænseflade: 100G eller 200G NIC til lagertrafik; nogle hyperscaler-designs inkluderer 400G.
• NVMe-drev: indbyggede M.2 plus frontbay U.2- eller EDSFF-drev.
• Almindelig implementering: Hyperscaler bulk-objektlagring, softwaredefineret lagring til virksomheder, backends til offentlig cloud-bloblagring.

JBOF (bare en masse flash) og kompakte NVMe-servere

• Arkitektur: NVMe-kabinetter med høj tæthed og minimal lokal beregning; NVMe-oF-mål for eksternt tilsluttede controllere.
• Antal drev: 24, 36, 60 eller endda 90+ NVMe-drev pr. kabinet.
• Hovedkort rolle: NVMe-switch og -administration; controller trukket ud af JBOF.
• Netværk: 100/200/400G Ethernet- eller InfiniBand NVMe-oF-grænseflade.
• PCB-kompleksitet: Bagpladen er det mest komplekse printkort i systemet; bundkortet er relativt simpelt.

JBOD (bare en masse diske) bundkortfabrikation

• SAS expander bundkort: typisk 6-10 lag med SAS-udvidelseschip (Broadcom SAS3xxx-serien) og SAS-stik til ekstern(e) vært(er).
• Understøttelse af drevbås: 24, 60 eller 90 3.5" eller 2.5" diskbåse i 4U- eller 5U-kabinet.
• Strøm- og kølestyring: distribueret køling og strømovervågning på tværs af kabinettet.

3. NVMe-bagpladeproduktion — Gen4, Gen5, U.2/U.3/EDSFF

Design og fremstilling af NVMe-backplane-printkort er et af de mest krævende områder inden for hardware til storageservere. Drevtæthed, hot-swap-pålidelighed og højhastighedssignalering mødes alle på backplanet.

PCIe Gen5 NVMe-bagpladefremstilling

• Signaleringshastighed: 32 GT/s pr. bane; 4-sporede drev er standard, 8-sporede på enterprise-drev.
• Differentialimpedans: 85Ω ±5% på kritiske spor.
• Sporlængde: Bagplansspor fra drevstik til vært/switch typisk 2-8 tommer; stramt tabsbudget ved 16 GHz Nyquist.
• Materiale: I-Tera MT40 er acceptabel til kortere Gen5-kanaler; Tachyon 100G anbefales til backplanes med et højt portantal eller lange spor.
• Bagboring: obligatorisk på Gen5-signalvias; rygboremaskine til ≤8 mil reststub.
• Antal lag: 12-20 lag afhængigt af drevtætheden.

PCIe Gen4 NVMe-bagpladefremstilling

• Signaleringshastighed: 16 GT/s pr. bane.
• Differentialimpedans: 85Ω ±10% standard.
• Materiale: FR408HR eller I-Tera MT40 afhængigt af sporlængde og densitet.
• Bagboring: anbefalet, men mere afslappet tolerance acceptabel end Gen5.
• Antal lag: Typisk 10-16 lag.

U.2 og U.3 bagpladekonstruktion

• SFF-8639-stik: U.2/U.3-stikket understøtter SAS, SATA og NVMe i samme formfaktor.
• Drevformfaktor: 2.5″ × 15 mm eller 7 mm tykkelse; standardstørrelser for serverbås.
• Almindelige konfigurationer: 12-bay 2U-servere, 24-bay 2U-servere, 36-bay 4U-servere.
• Integration af hot-swap-stik: Præcisionspositionering af stik med en tolerance på ±0.10 mm for pålidelighed ved blindmontering.

E1.S og E3.S EDSFF-bagpladekonstruktion

• E1.S (tidligere E1): Linealformfaktor til frontbetjente drev; tykkelsesmuligheder på 5.9 mm, 9.5 mm, 15 mm, 25 mm.
• E3.S: SSD-formfaktor mellem U.2 og lineal, bredere anvendelse i 2024-2025.
• Densitetsfordel: EDSFF tillader et højere antal drev pr. kabinet end U.2.
• Overvejelser om bagplade: Drevstikafstand og monteringsskruer, drevbagpladelayout; standardiserede SFF-specifikationer.
• Volumendrivere: hyperscaler-designs (EDSFF var stærkt drevet af hyperscaler-krav) udvides nu til OEM-produkter til virksomheder.

Kvalitetsflow for bagpladefremstilling

• Verifikation af stikposition: CMM-måling på den første artikel, der bekræfter SFF-specifikationsstikkets placering.
• Impedansverifikation: TDR-kupon pr. panel for spor med kontrolleret impedans.
• Test af hot-swap-indsættelse: parringscyklustest på repræsentative prøver.
• Verifikation af strømkapacitet på effektplanet: Mikrosnit, der bekræfter kobbertykkelse i effektplaner.

4. SAS-bagplaner, udvidelser og hybriddrevchassis-opbygninger

SAS er fortsat den dominerende grænseflade i bulk-storage og hybrid-storage chassis, hvor NVMe-omkostninger og strømforbrug ikke er berettiget. SAS-12 (12 Gb/s) og SAS-22.5 (22.5 Gb/s, SAS-4) er aktuelle; SAS-3 (12 Gb/s) er allestedsnærværende i produktion.

SAS-12 bagplansfremstilling

• Signaleringshastighed: 12 Gb/s pr. port.
• Differentialimpedans: 100Ω ±10% af mål.
• Materiale: FR408HR eller 370HR til short-trace backplanes; I-Tera MT40 til routing over længere afstande.
• Drevunderstøttelse: SATA, SAS og SAS med to porte understøttes alle på samme backplane.
• Antal lag: Typisk 8-14 lag.

SAS-22.5 (SAS-4) bagpladefremstilling

• Signaleringshastighed: 22.5 Gb/s pr. port.
• Materiale: I-Tera MT40 eller FR408HR til længere kanaler; 370HR kan være acceptabelt til korte kanaler.
• Bagboring: Anbefales på kritiske signalvias.
• Volumen: fremkommer i 2024-2025 virksomhedslagring; øges frem til 2026-2027.

Fremstilling af SAS-udvidelseskort

• Udvidelseschips: Broadcom SAS35x40 (40 porte), SAS35x36 (36 porte) og lignende Microchip-produkter.
• Antal lag: 10-14 lag afhængigt af portantal og routingtæthed.
• Påføring: Lagerkabinet med 24, 36, 60 eller 90 båse med enkelt expander pr. zone eller distribuerede designs med flere expandere.
• Pålidelighed: Fejl i en expander påvirker alle tilsluttede drev; høj pålidelig sourcing af kondensatorer og stik.

Hybrid backplane-fremstilling (SAS + NVMe)

• Arkitektur: Nogle drevbåse understøtter både SAS- og NVMe-drev via SFF-8639 universalstik.
• Drevidentifikation: Bagpladen og controlleren registrerer drevtypen og routerer signaler korrekt.
• Rutningstæthed: Begge protokoller, der er routet til hvert bay-drevlag, tæller højere end designs med én protokol.
• Materialevalg: NVMe-routingkrav dominerer materialevalget til hybride backplanes.

Eksterne SAS / mini-SAS HD-kabelkort

• Eksternt JBOD-kabinet: mini-SAS HD (SFF-8644) eller SAS-4 aktiv kabling til eksterne drevkabinetter.
• Fremstilling af kabelplader: Små højfrekvenskort, der monterer eksterne stik med kontrolleret impedansgrænseflade til intern lagringscontroller.

5. Fremstilling af HBA-, RAID- og NVMe-switchbærerkort

Storage-controllerlogik — hostbusadaptere, RAID-controllere og NVMe fabric-switche — implementeres på dedikerede kort eller integreres i storage-serverbundkort. Vi bygger både standalone-bærere og integrerede bundkortdesigns.

Fremstilling af SAS HBA-bærerkort

• Almindelige chips: Broadcom MegaRAID, Adaptec SmartRAID, Microchip SmartIOC.
• Formfaktor: Standard PCIe-slotkort med eksterne mini-SAS HD-stik.
• Antal lag: 8-12 lag.
• Materiale: FR408HR eller 370HR.
• Volumen: kort i stor mængde leveret på tværs af virksomhedslagringsprodukter.

NVMe HBA / NVMe switch carrier fremstilling

• Almindelige chips: Microchip PM8536 SmartIOC, Broadcom NVMe switch fabric, brugerdefinerede hyperscaler NVMe-controllere.
• Funktion: samle flere NVMe-drev bag en enkelt PCIe-forbindelse.
• PCIe Gen4/Gen5-routing: kontrolleret impedans, bagboring på kritiske Gen5-vias.
• Antal lag: 10-14 lag.
• Materiale: I-Tera MT40 typisk.

Fremstilling af hardware-RAID-controllerbærer

• RAID-on-chip (RoC) processorer: Broadcom MegaRAID 9xxx-serien, Adaptec SmartRAID 3xxx-serien.
• Cachehukommelse: dedikeret DDR4-cache på bæreren; cache-backup via supercap eller BBU.
• Formfaktor: standard PCIe-slotkort; nogle produkter i OCP NIC-formfaktor.
• Antal lag: 10-14 lag med blandet signallayout.

Fremstilling af OCP NIC 3.0-lagerkort

• Standardiseret formfaktor: OCP NIC 3.0 mezzanine-bærer, der er vært for lagringscontrollere, NVMe-oF-adaptere eller fabric-initiatorer.
• Hot-swap-funktion: understøtter hot-swap-rekonfiguration af lagerkort i operativsystemer.
• Volumen i hyperskaladesigns: i stigende grad den dominerende formfaktor for hyperscaler-lagringscontrollere.

6. NVMe-oF Host & Target Adapter Board-opbygninger

NVMe over Fabrics (NVMe-oF) afkobler NVMe-lagring fra værtsserveren, hvilket muliggør delt lagring med næsten lokal NVMe-ydeevne. NVMe-oF-måladaptere (i JBOF'er og lagringsarrays) og NVMe-oF-værtadaptere (i computerservere) er en voksende PCB-produktlinje.

Fremstilling af NVMe-oF-værtadapterkort

• Funktion: initiator-sideadapter, der præsenterer fjerntliggende NVMe-oF-lagring som lokal NVMe for værten.
• Netværksgrænseflade: 25/100/200/400G Ethernet eller InfiniBand.
• Almindelige chips: NVIDIA BlueField DPU'er (fungerer også som NVMe-oF-vært med offload), Pensando DPU, Marvell Octeon, brugerdefinerede ASIC'er.
• Antal lag: 14-18 lag.
• Materiale: Tachyon 100G eller I-Tera MT40 afhængigt af signalhastighed og kanallængde.

NVMe-oF-måladapterkortfremstilling

• Funktion: Target-side adapter, der eksponerer lokale NVMe-drev som NVMe-oF-slutpunkter for netværket.
• Arkitektur: typisk integreret i JBOF-bundkort eller storage array-controller.
• Ydeevneoptimering: ASIC- eller FPGA-accelereret mål aflaster CPU'en.

Overvejelser vedrørende RDMA over Converged Ethernet (RoCE)

• RoCE v2 dominans: RoCE v2 er den førende NVMe-oF-transport i hyperscaler-implementeringer; nogle virksomhedsimplementeringer bruger FC-NVMe eller NVMe/TCP.
• NIC-krav: RDMA-kompatible NIC'er på 100G eller højere er værtskravet.
• Tabsfri Ethernet-struktur: RoCE v2 kræver omhyggelig netværksstrukturkonfiguration; OEM-lagringsprodukter inkluderer ofte vejledning i strukturkonfiguration med deres NVMe-oF-produkter.

FC-NVMe (Fibre Channel NVMe-oF) kort

• Brug tilfælde: eksisterende Fibre Channel SAN-miljøer, der migrerer til NVMe-oF over FC.
• HBA-kort: 32G FC- og 64G FC HBA'er, der understøtter både ældre SCSI/FCP- og moderne NVMe-oF-protokoller.
• Produktionsmønstre: faldende enhedsvolumener vs. RoCE-baseret NVMe-oF, men stabil virksomhedsefterspørgsel.

7. Brug Highleap som din producent af printkort til lagringsservere

For OEM'er af storageservere, ODM'er af hyperscalerere og leverandører af storagecontrollere, der evaluerer printkortproduktionspartnere, varierer vores engagementsmodel afhængigt af programmets omfang:

Programmer til bundkort til lagerserver

• Prototypeopbygninger: Prototype på 25-100 dele med en ekspeditionstid på 7-10 arbejdsdage for bundkort med 12-18 lag.
• Kvalifikationsprøver: 200-1000 stk. med fuld PPAP-stil dokumentation.
• Pilotproduktion: Første volumen kører i overensstemmelse med kundens lanceringsparathed.
• Volumenproduktion: planlagte leverancer mod rullende prognose; kapacitet reserveret mod commit.

Backplane-programmer

• Mekanisk verifikation af første artikel: CMM-måling bekræfter stikpositionering i henhold til SFF-specifikation.
• Verifikation af elektrisk første artikel: TDR-impedansverifikation pr. kontrolleret impedansspor.
• Hot-swap pålidelighedsprøvetagning: test af parringscyklusser på repræsentative drivpositioner.
• Volumenplanlægning: Backplane-efterspørgslen kører ofte med et fast forhold til antallet af drevbåse; prognosebaseret planlægning er ligetil.

HBA-, RAID- og switch-carrier-programmer

• Tæt DFM-koordinering: ASIC-leverandørreferencedesign er typisk udgangspunktet; vi tilpasser os til kundespecifikt layout.
• Standard PCIe-formfaktorer: reducerer værktøjs- og fabrikationsrisiko.
• Volumenskalering: Carrier-kort sendes ofte i større mængder end bundkort; kapacitetsallokering prioriteres.

Highleap er ISO 9001- og IATF 16949-certificeret. Vi fremstiller printkort til storage-servere fra 4 lag til 24 lag med HDI-kapacitet til den tætte fanout, der kræves omkring store NVMe-switch ASIC'er, kontrolleret impedans til ±5 % på Gen5 kritiske spor, tung kobber til 3-4 oz til effekttætte backplanes og fuld dækning af printkortoverfladefinish (ENIG, immersionssølv, OSP, blyfri HASL). Standard hurtig leveringstid for prototyper til storage-servere er 5-8 arbejdsdage for backplanes og 7-10 arbejdsdage for bundkort til storage-servere.

Indsend Gerber-filer, boredata, stackup-specifikationer, målmængder og programtidslinje via vores online tilbudsportal for at få et 24-timers svar. For komplekse programmer - levering af multi-board-familier til nye lagringsplatforme, hyperscaler-specifikke AVL-flows, langlivscyklus-vedligeholdelsesprogrammer - kan vores lagringsteam engagere sig direkte for at drøfte omfang og kapacitet. For omkostningsoptimerede lagrings-backplane-opbygninger, hvor Gen4/Gen3-signalering er tilstrækkelig, se vores FR4 PCB-produktionskapacitet.