Produkcja płytek PCB dla serwerów HPC dla przedsiębiorstw i producentów OEM HPC

Firma Highleap Electronics zajmuje się produkcją płytek PCB serwerów HPC na podstawie projektów dostarczonych przez klienta lub plików Gerber dla producentów OEM z branży obliczeń o wysokiej wydajności, laboratoriów krajowych, uniwersyteckich centrów superkomputerowych oraz dostawców systemów HPC Tier-1. Produkujemy płytki PCB zgodnie ze specyfikacją klienta, w tym płyty główne węzłów obliczeniowych (podwójne i czteroprocesorowe Xeon Max, EPYC HPC, A64FX, nośniki NVIDIA Grace/Grace Hopper), karty połączeniowe InfiniBand HDR/NDR i Slingshot/Omni-Path, nośniki Cold Plate chłodzone cieczą, płyty węzłów pamięci masowej i logowania, płyty zasilające i zarządzające do montażu w szafie rack oraz nośniki integracyjne HBM-host.

Spis treści

1. Czego producenci OEM HPC oczekują od producenta płytek PCB (w porównaniu ze szkoleniem AI)
2. Produkcja płyt głównych węzłów obliczeniowych — Xeon Max, EPYC HPC, ARM HPC
3. Produkcja płyt nośnych klasy HBM-Host i Grace Hopper
4. Produkcja kart HCA i połączeń międzysystemowych InfiniBand HDR/NDR
5. Bezpośrednie chłodzenie cieczą — nośniki płyt chłodzących, płyty CDU i kolektory
6. Podsystem pamięci — DDR5, CXL i zasilanie HBM
7. Węzeł pamięci masowej, węzeł logowania i płyty zarządzania klastrem
8. Jakość, kwalifikacja AVL i wsparcie programu długoterminowego
9. Włączanie Highleap do tworzenia klastra HPC

1. Czego producenci OEM HPC oczekują od producenta PCB (w porównaniu ze szkoleniem AI)

Programy serwerów HPC i programy serwerów szkoleniowych AI wyglądają podobnie z daleka — oba budują gęsty sprzęt obliczeniowy z połączeniami o dużej przepustowości, oba wykorzystują chłodzenie cieczą na dużą skalę i oba są skierowane do niewielkiej liczby wartościowych klientów. Różnice ujawniają się w harmonogramie programu, rygorze kwalifikacji i oczekiwaniach dotyczących cyklu życia. produkcja płytek PCB do obliczeń o wysokiej wydajności możliwości obejmują zarówno kompilacje konwergentne AI/HPC, jak i tradycyjne klastry HPC o dużej gęstości procesorów.

Różnice w cyklu zaopatrzenia w HPC

• Harmonogram zamówień: Kontrakty na systemy HPC trwają 2–4 lata od momentu złożenia wniosku o propozycję do momentu akceptacji systemu; programy dotyczące sprzętu AI trwają 12–18 miesięcy.
• Rygor kwalifikacyjny: laboratoria krajowe i uniwersyteckie centra HPC zazwyczaj wymagają formalnych testów akceptacyjnych, w tym próbek weryfikacyjnych na poziomie PCB; wiele programów sprzętowych AI akceptuje przepływy AVL w stylu hiperskalera z mniejszą formalnością.
• Koncentracja na kliencie: Rynek HPC jest silnie skoncentrowany – laboratoria DOE, duże uniwersytety, placówki z listy Top500 – a relacje z klientami trwają dekady. Sprzęt AI jest bardziej rozproszony, z hiperskalerami, suwerennymi programami AI i korporacyjnymi nabywcami AI u wielu dostawców.
• Cykl życia podtrzymania: Systemy HPC zazwyczaj działają przez 7–10 lat, a sprzęt do szkolenia AI jest wymieniany co 2–3 lata.

Wymagania inżynierii HPC różniące się od wymagań szkolenia AI

• Nadal istnieją architektury, w których dominuje procesor: Choć konwergencja AI/HPC jest faktem, wiele obciążeń HPC (CFD, MD, modelowanie klimatu) nadal opiera się głównie na procesorach; węzły obliczeniowe mają od 4 do 8 gniazd procesorów z maksymalną liczbą kanałów DDR5.
• Równowaga między pojemnością pamięci a przepustowością: Obciążenia HPC często wymagają obu tych rzeczy — ponad 4 TB na węzeł przy dużej przepustowości nie jest niczym niezwykłym; coraz ważniejsze staje się rozszerzanie CXL.
• Nacisk na przetwarzanie wektorowe: AVX-512, SVE2 i podobne wektorowe układy ISA określają konkretne wymagania dotyczące routingu i dostarczania mocy w przypadku obciążeń wektorowych o stałym natężeniu ruchu.
• Konwergencja sieci/pamięci masowej: InfiniBand z technologią RDMA do połączeń i przechowywania danych; jedna sieć zamiast oddzielnych sieci obliczeniowych i pamięci masowej.
• Bufor wybuchowy i pamięć warstwowa: dedykowane węzły typu burst-buffer z obsługą technologii NVMe o wysokiej wydajności i DAOS/Lustre/GPFS; specjalistyczne płyty nośników pamięci masowej.

Wymagania dotyczące zamówień na usługi HPC

• Formalne odpowiedzi na RFP: szczegółowe propozycje odpowiadające technicznym i handlowym wymaganiom klienta.
• Wsparcie akceptacji systemu: przykładowe płytki i pełna dokumentacja do testów akceptacyjnych u klienta.
• Zaangażowanie w utrzymanie: Zobowiązanie do zapewnienia dostępności części zamiennych przez okres 7-10 lat z udokumentowanym zarządzaniem EOL.
• Audyt i identyfikowalność: niektóre krajowe programy laboratoryjne i programy obronne wymagają pełnego audytu łańcucha dostaw.
• Dokumentacja kraju pochodzenia: Kupuj produkty amerykańskie, kupuj produkty europejskie i przestrzegaj wymogów suwerenności, gdzie ma to zastosowanie.

2. Produkcja płyty głównej węzła obliczeniowego — Xeon Max, EPYC HPC, ARM HPC

Płyty główne węzłów obliczeniowych HPC stanowią podstawę każdego klastra. Obecna generacja platformy składa się z procesorów wyposażonych w HBM oraz hybrydowych akceleratorów i procesorów; budujemy płyty główne dla całego środowiska.

Płyty główne Intel Xeon Max (Sapphire Rapids HBM) i Granite Rapids HPC

• Xeon Max: Pamięć 64 GB HBM2e w pakiecie oraz do 8 kanałów DDR5 na gniazdo; znaczna gęstość mocy i ciepła.
• Liczba warstw: zazwyczaj 16–22 warstw na płytach głównych Xeon Max z dwoma gniazdami — nasze produkcja wielowarstwowych PCB Linia obsługuje płyty główne HPC od 12 warstw do konfiguracji z dwoma kontrolerami składających się z ponad 32 warstw.
• Złożoność routingu: 8 kanałów DDR5 na gniazdo × 2 gniazda = 16 kanałów routingu DDR5, oprócz połączeń PCIe Gen5 i między gniazdami UPI.
• Trasowanie łącza UPI: UPI 4-link lub 6-link pomiędzy gniazdami; rygorystyczne wymagania dotyczące integralności sygnału podobne do PCIe Gen5.
• Zasilanie: TDP 350–400 W na gniazdo; gęste rozmieszczenie modułu VRM i dystrybucja mocy o niskiej impedancji.
• Materiał: I-Tera MT40 na warstwach UPI i PCIe Gen5; FR408HR na warstwach DDR5; 370HR dla warstw mocy.

Płyty główne AMD EPYC HPC (Genoa-X, Bergamo, Turyn).

• EPYC Genoa-X: 96 rdzeni z 1 GB pamięci podręcznej L3 (3D V-Cache); 12 kanałów DDR5 na gniazdo.
• EPYC Turyn: nowej generacji; do 192 rdzeni na gniazdo.
• Liczba warstw: 18–24 warstw typowych dla płyt głównych EPYC HPC z dwoma gniazdami ze względu na większą liczbę kanałów DDR5.
• Połączenia między gniazdami Infinity Fabric: gęste, szybkie routingi pomiędzy gniazdami; wymagania dotyczące PCB podobne do UPI.
• Liczba linii PCIe Gen5: 128 linii na gniazdo = 256 linii na system z dwoma gniazdami; znaczna gęstość routingu nawet przed uwzględnieniem pamięci DDR5.

Płyty główne Fujitsu A64FX i ARM HPC

• A64FX: 48 rdzeni z 32 GB pamięcią HBM2 w pakiecie; ARMv8.2-A SVE; obsługiwany przez system eksaskalowy Fugaku.
• NVIDIA Grace: 72-rdzeniowy procesor ARM Neoverse V2 z pamięcią LPDDR5X 480–960 GB; przeznaczony do obliczeń o wysokiej wydajności (HPC), sztucznej inteligencji (AI) i analizy danych.
• Ampere Altra Max i AmpereOne: procesory serwerowe ARM ogólnego przeznaczenia coraz częściej stosowane w HPC.
• Liczba warstw i złożoność: Podobnie jak w przypadku płyt głównych x86 HPC; płyty główne Grace wyposażone w LPDDR5X mają unikalne rozmieszczenie przewodów ze względu na zastosowanie pamięci lutowanej, a nie gniazd DIMM.

Płyty główne z czterema i ośmioma gniazdami typu fat-node

• Przypadek użycia: bazy danych w pamięci, symulacje dużych pamięci współdzielonych, specjalistyczne obciążenia HPC, które słabo pasują do rozproszonej pamięci.
• Liczba warstw: 22-28 warstw ze względu na złożoność połączeń gniazdowych.
• Tkanina międzygniazdowa: UPI lub Infinity Fabric słabo się skalują przy wykorzystaniu urządzeń powyżej 4 gniazd; niektóre projekty czterogniazdowe wykorzystują topologię pierścieniową, inne topologię przełączaną.
• Pojemność pamięci: Typowo 8-16 TB na węzeł; znaczna ilość modułów DIMM na płycie.

3. Produkcja płyt nośnych klasy HBM-Host i Grace Hopper

Procesor wyposażony w HBM to jedna z definiujących architekturę procesorów HPC tej generacji. Niezależnie od tego, czy HBM jest zintegrowany w obudowie (Xeon Max, A64FX), czy podłączony poprzez połączenie między układami (Grace Hopper Superchip), płytka PCB hosta ma specyficzne wymagania dotyczące zasilania, zarządzania temperaturą i sygnalizacji, które różnią się od płyt głównych bez HBM.

Produkcja nośników Grace Hopper Superchip

• architektura: Procesor NVIDIA Grace ARM + procesor graficzny Hopper połączone poprzez NVLink C2C (chip-to-chip); spójna komunikacja NVLink o przepustowości 900 GB/s pomiędzy procesorem i procesorem graficznym.
• Budowa płyty nośnej: zwykle 18-24 warstw.
• Trasowanie NVLink C2C: krótka, szybka, spójna struktura pomiędzy dwoma układami na tym samym nośniku; najsurowsze wymagania dotyczące integralności sygnału na płytce.
• HBM3 (na matrycy Hoppera): nie jest umieszczony na płytce PCB, ale jest wspomagany przez rozbudowany układ zasilania dostarczający energię do układu Hopper.
• LPDDR5X (dołączony do Grace): przylutowany do nośnika w pobliżu układu Grace; routing LPDDR5X przy dużej szybkości transmisji danych.
• Materiał: Tachyon 100G lub Megtron 7 dla NVLink C2C; I-Tera MT40 dla hosta PCIe Gen5; FR408HR dla LPDDR5X.

Dostarczanie zasilania dla procesorów wyposażonych w HBM

• Prądy: Procesory wyposażone w technologię HBM pobierają TDP na poziomie 400–500 W przy długotrwałym obciążeniu wektorowym; prądy długotrwałe na szynach rdzenia wynoszą 500–800 A.
• Umieszczenie VRM: wysokoprądowe moduły VRM z punktem obciążenia umieszczonym pod obudową procesora lub w jej pobliżu.
• Miedź płaska: 2-3 uncje miedzi na płaszczyznach zasilania rdzenia; w niektórych projektach stosuje się 4 uncje na określonych szynach wysokoprądowych.
• Gęstość kondensatora odsprzęgającego: setki kondensatorów na gniazdo rozproszonych w całej hierarchii zasilania.
• Impedancja płaszczyzny: projekt płaszczyzny o niskiej impedancji zweryfikowany symulacją integralności zasilania na etapie projektowania; produkcja płytki PCB musi dokładnie przylegać do modelowanego stosu.

Rozważania dotyczące produkcji pakietów HBM-host

Pakiety procesorów wyposażone w technologię HBM są duże fizycznie i ciężkie mechanicznie. Płytka drukowana (PCB) pod nimi musi podtrzymywać obudowę mechanicznie (siłą docisku płyty chłodzącej lub mocowaniem gniazda), termicznie (odprowadzając ciepło z tylnej strony obudowy i z modułów VRM) oraz elektrycznie (dostarczając setki amperów przez otwory zasilające pod obudową). Tolerancja otworów na narzędzia, wzmocnienia mechaniczne i konstrukcja układu przelotek pod obudową mają znaczenie dla produkcji PCB z wykorzystaniem technologii HBM, w przeciwieństwie do konwencjonalnych płyt głównych CPU.

4. Produkcja kart HCA i połączeń międzysystemowych InfiniBand HDR/NDR

Połączenie HPC zwiększa wydajność systemu bardziej niż jakikolwiek inny pojedynczy komponent. InfiniBand dominuje na rynku zaawansowanych komputerów HPC dzięki produktom HDR (200 Gb/s) i NDR (400 Gb/s); HPE Slingshot (pierwotnie Cray) i Intel Omni-Path stanowią alternatywę dla wybranych systemów Top500.

Produkcja płyty nośnej InfiniBand HDR HCA

• Chip adaptera: NVIDIA ConnectX-6 (HDR) lub ConnectX-7 (HDR/NDR).
• Liczba portów: typowe karty HDR z jednym lub dwoma portami.
• Interfejs hosta PCIe Gen4: 16 linii Gen4 do procesora hosta; niektóre hosty Gen5 korzystają z tej samej karty.
• Interfejs sieciowy: Złącze QSFP56 do okablowania HDR.
• Liczba warstw: 14-18 warstw na dwuportowych kartach HCA HDR.
• Materiał: I-Tera MT40 do PCIe i routingu sieciowego; 370HR do zasilania i uziemienia.

Produkcja płyty nośnej HCA InfiniBand NDR

• Chip adaptera: NVIDIA ConnectX-7 NDR z przepustowością 400 Gbps.
• Interfejs hosta PCIe Gen5: 16 torów Gen5; wiercenie wsteczne obowiązkowe na przelotkach po stronie hosta.
• Interfejs sieciowy: Złącze OSFP do okablowania NDR.
• Liczba warstw: 16-20 warstw ze względu na większą gęstość routingu.
• Materiał: Tachyon 100G lub Megtron 7 na krytycznych warstwach sieci NDR i sygnału hosta Gen5.
• Starty odpłatne: precyzyjne dopasowanie impedancji w złączu krawędziowym PCIe i klatce OSFP.

Produkcja HPE Slingshot i Omni-Path HCA

• Proca: Połączenie między systemami Cray/HPE klasy EX (Frontier, El Capitan) o przepustowości 200 Gbps; zgodność z Ethernetem na poziomie warstwy fizycznej z kontrolą przeciążenia specyficzną dla HPC.
• Omni-ścieżka: Połączenie międzysystemowe Intel o przepustowości 100 Gbps; starsze rozwiązanie, ale nadal stosowane w określonych klasach klastrów.
• Budowa karty HCA: podobnie do InfiniBand HCAs; host PCIe Gen4, niestandardowy interfejs sieciowy.

Produkcja kart liniowych przełączników InfiniBand

• Przełącznik NDR NVIDIA Quantum-2: 64 porty × 400G lub 32 porty × 800G na układ przełączający.
• Liczba warstw karty liniowej przełącznika: 28-32 warstw.
• Gęstość trasowania: setki par różnicowych z przełączników ASIC do klatek OSFP.
• Materiał: Tachyon 100G w warstwach sygnałowych.
• Zasilanie: 800–1200 W na układ przełączający; gęsta konstrukcja regulatora VRM i gruba miedź w warstwie zasilającej.

5. Bezpośrednie chłodzenie cieczą — nośniki płyt chłodzących, płyty CDU i kolektory

Nowoczesne systemy HPC są w przeważającej mierze chłodzone bezpośrednio cieczą przez gniazdo procesora. Systemy eksaskalowe w laboratoriach krajowych idą o krok dalej, oferując chłodzenie ciepłą wodą, umożliwiające całoroczne chłodzenie swobodne. Projektowanie płytek PCB dla chłodzonych cieczą systemów HPC jest dojrzałe, ale nadal wymaga starannej inżynierii i produkcji.

Produkcja płyt nośnych do płyt zimnych

• Wyrównanie mechaniczne: precyzyjne otwory narzędziowe do wyrównywania płyt na zimno z tolerancją położenia ±0.10 mm.
• Płaskość deski: Współpłaszczyznowość ±0.15 mm na całej powierzchni procesora gwarantuje równomierny kontakt płyty chłodzącej.
• Ograniczenia wysokości komponentów: elementy znajdujące się pod płytą chłodzącą nie mogą przekraczać głębokości wpustu płyty chłodzącej; ścisła współpraca DFM z dostawcą płyty chłodzącej.
• Montaż zbrojenia: nośniki lub usztywnienia płytki zapewniają siłę zacisku; konstrukcja płytki PCB uwzględnia interfejs nośnika.

Wykonanie płyty sterującej CDU (jednostki dystrybucji chłodziwa)

• Funkcja: zarządzanie przepływem chłodziwa na poziomie stojaka, nastawami temperatury, sterowaniem pompą, wykrywaniem wycieków, alarmami.
• architektura: typowo wbudowany ARM SBC z przemysłowymi wejściami/wyjściami (czujniki przepływu 4-20 mA, wejścia temperaturowe RTD, sterowniki zaworów).
• Liczba warstw: 6-8 warstw; mieszane analogowo-cyfrowe z odpowiednią izolacją.
• Materiał: Wysoka Tg FR4 (Isola 370HR) zapewniająca niezawodność w warunkach przemysłowych.
• Klasa IPC: Klasa akceptacji 3 dla podzespołów krytycznych pod względem trybu awaryjnego.

Wykonanie płytki czujnika kolektora

• Rozproszone wykrywanie: natężenie przepływu, temperatura, ciśnienie w wielu punktach rozdzielacza.
• Mały format: zwykle 60 × 40 mm ze złączami przemysłowymi M12.
• Powłoka ochronna: Standardowe powłoki AR i UR chroniące przed wilgocią.
• Reflow bezołowiowy: standardowy proces SAC305, kompatybilny ze wszystkimi określonymi materiałami.

Detekcja wycieków i deski do misek ociekowych

• Czujniki wycieku pojemnościowego: rozprowadzane pod płytami chłodzącymi i w miejscach potencjalnych nieszczelności.
• Elektronika tacki ociekowej: monitorowanie odwodnienia z sygnalizacją alarmową do sterownika BMC regału.
• Niezawodność: współczynnik fałszywie dodatnich wyników jest krytyczny (fałszywe alarmy powodują wyłączenie komputerów); współczynnik fałszywie ujemnych wyników jest również krytyczny (przeoczone wycieki powodują uszkodzenia sprzętu).

6. Podsystem pamięci — DDR5, CXL i zasilanie HBM

Wymagania dotyczące pamięci obliczeniowej HPC determinują konkretne wybory producentów płytek PCB w zakresie routingu DDR5, rozbudowy pamięci CXL i dostarczania mocy HBM na nośniku.

Trasowanie DDR5 dla płyt głównych HPC

• Liczba kanałów: 8 kanałów na gniazdo (Intel Xeon Max), 12 kanałów na gniazdo (AMD Genoa-X).
• Szybkość przesyłania danych: DDR5-4800 do DDR5-6400 w zależności od platformy; z każdą generacją liczba ta rośnie.
• Impedancja: 40Ω single-ended ±10% standard; ±7% osiągalne.
• Dopasowanie długości: wewnątrzbajtowe ±2 mil; tolerancja bajt-bajt różni się w zależności od szybkości.
• Wybór materiału: FR408HR do krótkich kanałów; I-Tera MT40 do dłuższych kanałów lub wyższych szybkości transmisji danych; 370HR akceptowalny w przypadku krótkich połączeń o niskiej szybkości transmisji.
• Tkanina szklana: Szkło 1080 lub 2113 na warstwach sygnałowych dla szybkiej pamięci DDR5.

Produkcja rozszerzeń pamięci CXL

• Załącznik CXL 2.0: Rozszerzenia pamięci PCIe Gen5 PHY; CXL podłącza się za pomocą gniazd PCIe lub specjalistycznych złączy CXL.
• Przypadek użycia HPC: łączenie pamięci w celu rozszerzenia efektywnej pamięci na węzeł poza pojemność modułu DIMM; szczególnie przydatne w przypadku analiz w pamięci, symulacji dużych sieci i obciążeń konwergencji AI/HPC.
• Wymagania dotyczące produkcji: Precyzja klasy Gen5 w zakresie impedancji par różnicowych i nawiercania wstecznego.
• Kompilacje płyty głównej: Przełączanie CXL wprowadza nową klasę płyt montażowych i przełączników w systemach HPC.

Dostarczanie mocy HBM na nośnikach procesorów wyposażonych w HBM

Chociaż stosy HBM są zintegrowane w obudowie w procesorach graficznych Xeon Max, A64FX i Hopper, płytka PCB hosta musi dostarczać znaczny prąd, aby obsłużyć zarówno matrycę hosta, jak i stosy HBM. Płaszczyzny zasilania muszą obsługiwać prądy przekraczające konwencjonalne założenia projektowe płyt głównych procesorów, z odpowiednio gęstym układem przelotek pod obudową, aby zminimalizować spadki napięcia. Symulacja integralności zasilania w trakcie projektowania jest nie do negocjacji; produkcja płytki PCB musi osiągnąć symulowany układ stosu z tolerancją grubości dielektryka ±5%, aby zachować modelowaną wydajność. kontrola impedancji na wszystkich krytycznych parach różnicowych Gen5 jest wymagane w trakcie całego procesu kompilacji.

7. Węzeł pamięci masowej, węzeł logowania i płyty zarządzania klastrem

Klaster HPC zawiera wiele typów płyt poza węzłami obliczeniowymi. Płyty infrastruktury pamięci masowej, logowania i zarządzania to mniejsze programy pod względem objętości, ale kluczowe dla niezawodności systemu.

Produkcja węzłów pamięci masowej

• Serwery pamięci masowej Lustre/GPFS: płyty główne Xeon lub EPYC z dwoma gniazdami i płytami montażowymi o dużej gęstości pamięci masowej NVMe i SAS.
• Płyty główne pamięci masowej NVMe: Płyty główne U.2/U.3 typu hot-swap z routingiem PCIe Gen4/Gen5 do kontrolerów pamięci masowej.
• Węzły pamięci masowej DAOS: pamięć masowa oparta na pamięci trwałej dla poziomów pamięci masowej HPC nowej generacji; specjalistyczna płyta montażowa NVMe i integracja modułu PMEM.
• Węzły bufora wybuchowego: serwery NVMe o wysokiej gęstości służące jako warstwa przyspieszająca operacje wejścia/wyjścia pomiędzy węzłami obliczeniowymi i równoległym systemem plików.

Wykonanie węzła logowania i serwera zarządzającego

• Płyty główne węzła logowania: uniwersalne płyty główne serwerowe (jedno- lub dwugniazdowe) obsługujące powłokę użytkownika i przesyłanie zadań; nie mają one krytycznego znaczenia dla wydajności, ale są krytyczne dla niezawodności.
• Serwery zarządzające: hosty harmonogramów klastrów (Slurm, LSF, PBS Pro); serwery baz danych do rozliczania i monitorowania.
• Standardowe praktyki dotyczące płytek PCB serwerów: materiał o średniej stracie w najlepszym przypadku; zoptymalizowane pod kątem kosztów układanki.

Płyty przełączające typu top-of-rack i zarządcze

• Przełączniki zarządzające 1 GbE: oddzielne zarządzanie siecią Ethernet odizolowane od struktury danych.
• Przełączniki sieciowe usług 10/25 GbE: do dostępu do pamięci masowej i ruchu zarządzania.
• Zarządzanie poza pasmem: koncentratory konsoli szeregowej, bramki IPMI/Redfish.

Zasilanie i infrastruktura na poziomie szafy

• Półki zasilające 48V: scentralizowana dystrybucja zasilania podobna do architektury stojaka szkoleniowego AI.
• Płyty główne Rack BMC: zarządzanie mocą obliczeniową, pamięcią masową, siecią i chłodzeniem na poziomie szafy.
• Płytki czujników środowiskowych: monitorowanie temperatury, wilgotności, wibracji, włamań.

8. Jakość, kwalifikacja AVL i wsparcie programu długoterminowego

Programy HPC charakteryzują się długimi terminami realizacji i wysokim ryzykiem. Po uruchomieniu systemu Top500, awarie płyt głównych bezpośrednio przekładają się na przestoje w pracach badawczych — a klient może potrzebować części zamiennych 7-10 lat po pierwotnym zakupie.

Wymagania dotyczące przepływu jakościowego HPC

• Akceptacja IPC klasy 3: standard dla kart obliczeniowych i połączeniowych w systemach HPC.
• Pobieranie próbek mikroskopowych: pierwszy artykuł 100%, pobieranie próbek w trakcie procesu z dużą częstotliwością (zwykle 1 na panel w przypadku krytycznych kompilacji).
• Test parametrów S: straty wtrąceniowe na poziomie kuponu i straty odbiciowe do 40 GHz na płytach o dużej szybkości.
• Walidacja cykli termicznych: badania niezawodności na poziomie kuponu zgodnie z metodami IPC-TM-650.
• Dokumentacja dla każdej dostawy: CoC, certyfikaty młyna, testy elektryczne, impedancja, parametr S, AOI, mikrosekcja, zapisy kontroli wizualnej.

Kwalifikacja AVL dla producentów OEM HPC

• Audyt prekwalifikacyjny: wizyta na miejscu przez zespół ds. jakości klienta; przegląd sprzętu, procesów i dokumentacji.
• Pierwszy artykuł kwalifikacji: Model próbny składający się z 25–200 elementów, z pełną dokumentacją.
• Walidacja procesu: Dane SPC demonstrujące zdolność procesu, plany kontroli i dokumentacja FMEA.
• Akceptacja ze strony klienta: testy środowiskowe, walidacja na poziomie systemu, formalne zatwierdzenie.
• Konserwacja AVL: bieżące pomiary wydajności, okresowe audyty, wspólne przeglądy jakości.

Wsparcie programu długoterminowego

• Stan części zamiennych: zobowiązanie dotyczące zdolności produkcyjnej części zamiennych na okres 7–10 lat od momentu początkowego wdrożenia.
• Monitorowanie cyklu życia materiałów: monitorujemy numery PCN laminatów i komponentów, aby wcześnie identyfikować ryzyko związane z długim cyklem życia.
• Udokumentowana substytucyjność: dla każdego kwalifikującego się materiału udokumentowane niemal równoważne alternatywy.
• Zarządzanie końcem życia: 18–24 miesięcy przed końcem okresu wsparcia (EOL), wspólne planowanie zakupów przez klienta i dostawcę.
• Przechowywanie archiwum: wszystkie pliki projektowe, zapisy procesów i dane dotyczące jakości przechowywane przez cały okres trwania programu + 7 lat.

9. Włączanie Highleap do kompilacji klastra HPC

W przypadku producentów OEM HPC, integratorów systemów i partnerów sprzętu krajowych laboratoriów oceniających partnerów zajmujących się produkcją płytek PCB nasz model współpracy uwzględnia długie harmonogramy i rygorystyczne procesy kwalifikacyjne charakterystyczne dla zamówień na HPC:

• Konsultacje techniczne przed RFP: Na prośbę zespołów inżynieryjnych klienta dostarczamy rekomendacje dotyczące stosu materiałów, wskazówki dotyczące materiałów i oświadczenia o możliwościach, wspierając odpowiedzi na zapytania ofertowe.
• Wsparcie propozycji: formalne propozycje ze szczegółową ceną, czasem realizacji, zobowiązaniem co do mocy produkcyjnych i dokumentacją jakościową odpowiadającą wymaganiom klienta w ramach RFP.
• Prototypy i wersje testowe: Próbki po 25–200 sztuk, z pełną dokumentacją potwierdzającą testy akceptacyjne klienta.
• Wersje produkcyjne: Rezerwacja przepustowości dostosowana do harmonogramu dostarczania systemu; skoordynowany przepływ kontroli zmian.
• Wsparcie utrzymania: produkcja części zamiennych i zarządzanie końcem cyklu życia systemu.

Firma Highleap posiada certyfikaty ISO 9001 i IATF 16949, a jej proces produkcyjny jest zgodny ze standardem AS9100D i dostępny dla programów HPC wymagających dokumentacji jakościowej na poziomie obronnym i lotniczym. Produkujemy płytki PCB do serwerów HPC o grubości od 8 do ponad 32 warstw, z sekwencyjnym laminowaniem HDI, kontrolowaną impedancją do ±5%, dużą grubością miedzi do 4 uncji (ok. 110 g) i pełnym pokryciem powierzchni. Nasza szybka linia cyfrowa wykorzystuje… obrazowanie bezpośrednie laserowe przy rozdzielczości 25 µm i Produkcja płytek PCB HDI dla gęstego rozmieszczenia układów BGA wymaganego wokół procesorów wyposażonych w HBM i nośników Grace Hopper. Nasi klienci to integratorzy systemów HPC, krajowi partnerzy sprzętowi laboratoryjni oraz uniwersyteckie centra superkomputerowe w ramach wielu generacji programów Top500.

Prześlij pliki Gerber, dane wierceń, specyfikację stosu, ilości docelowe i harmonogram programu za pośrednictwem naszego portal z ofertami online Aby uzyskać odpowiedź w ciągu 24 godzin. W celu uzyskania wsparcia w zakresie RFP, opracowania formalnej oferty lub planowania utrzymania istniejących programów HPC, nasz zespół HPC może skontaktować się bezpośrednio z nami, aby omówić zakres i harmonogram. Informacje dotyczące powiązanych możliwości można znaleźć na naszych stronach dotyczących produkcja płytek PCB serwerów oraz możliwość stosowania sztywnych płytek PCB liczba warstw pokrycia, waga miedzi i wykończenie powierzchni dla programów płyt głównych HPC.