輝達 GB200 NVSwitch 托盤 PCB 重設計的觀察

每個 Blackwell GPU 都連接到一個安費諾 (Amphenol) Paladin HD 224G 連接器, 連接到背板 Paladin 連接器後接下來使用了 SkewClear EXD Gen2 電纜背板連接到 Switchtray 的 Paladin HD 背板連接器, 最後通過 OverPass 跳線電纜連接到 NVSwitch (ASIC) 晶片.

負責製造 GB200 NVSwitch 托盤的 ODM (富士康) 向 Nvidia 回饋, 托盤裝滿所有 Overpass, 液冷管很難在有限的空間內佈置. 如果 Overpass 的電纜發生故障, 很難確定哪條電纜出現問題, 因此需要更換整個 Overpass, 而更換 Overpass 比更換 PCB 更昂貴.

NVSwitch 托盤中的 Overpass 分為兩種不同的電纜. 紅色連接到同一機架中的計算托盤, 而藍色連接到相鄰機架中的 NVSwitch 托盤. 新的 NVSwitch 托盤設計將移除藍色電纜, 僅保留紅色電纜. 透過升級 PCB CCL 材料, 將 Overpass 減少一半, 液冷管道可以順利佈局, 解決散熱問題.

NVSwitch 托盤 PCB 將從 24 層 M7 HDI 板改為 22 層 M8 通孔板 (PTH). 原本, HDI 板主要由欣興 (60%) 供應, 其次由中國勝宏 (40%) 供應. 新的通孔板將主要由楠梓電 (60%) 供應, 其次由美國訊達科技 (40%) 供應. 欣興是原來的主要供應商, 有 HDI 經驗, 但缺乏多層通孔板經驗.

其他的受益企業有: 台光電 GB200 NVSwitch 托盤的獨家 CCL 供應商, 原來的 M7 CCL 每片售價為 2000~2500美元, 而新的 M8U CCL 每片售價為 4000~4500美元. 日東紡 (Nittobo) 原來的 M7 CCL 使用第一代 low dk 玻纖紗, 而新款 M8U CCL 使用第二代 low dk 玻纖紗. 另外還有日本佑能的機械鑽孔.

在 800G 交換器中, M8 等級超超低損耗 CCL 需要最高等級的 NER 玻纖布,  NE 的價格約為低等級 E 的 6 倍, NER 的價格約為 NE 的 2.5 倍. 全球有許多公司可以提供 E Glass 玻纖, 如中國泰山玻纖, 巨石等; 然而, 只有日本和台灣的少數公司 (如旭化成, 尤尼吉可, 台玻) 可以提供 NE Glass 玻纖.

全球只有兩家公司能夠生產符合 M6 至 M7 等級的 NE Glass 玻纖紗: 日本日東紡和美國 AGY, 其中日東紡佔據全球 80% 以上的市場, AGY 主要專注於工業和航空航太領域, 不擴大電子級玻纖紗產能. 日東紡是全球唯一夠生產符合 M8 等級的 NER Glass 玻纖紗的公司.

日東紡在日本的玻纖紗工廠已滿載運轉, 促使從 2021 年開始在台灣建造新的玻纖紗工廠, 以滿足台灣客戶 (如台燿, 台光電) 不斷增長的需求, 相應的玻纖布 (E&NE) 的生產被移交給日東紡的台灣子公司建榮 (BAOTEK), 目前電子級玻纖布產能為 500爐, 一旦全面投產, 建榮的收入規模將增加兩倍.

雷射鑽孔 (原用於 HDI) 的過孔自然形成梯形形狀, 但通孔板 (PTH) 過孔要求整個過孔的直徑一致, 這只能透過機械鑽孔來實現. 機械鑽孔的唯一缺點是它無法達到雷射鑽孔那麼小的直徑, 然而日本佑能的高階機械鑽產品 (ULF) 可以實現 0.2 毫米的直徑, 幾乎可以與雷射鑽孔相媲美.

預計 10月底完成新 PCB 板驗證, ODM 需要兩個月的時間來組裝系統, 因此新的 GB200系統最早可以在12月底交付給客戶進行驗證. 如果一切順利, 重設計後的 GB200系統可以在農曆新年後, 也就是明年 2月底/3月初左右開始量產. (以下為 Trendforce 在今年八月統計出來的時間表).

原文網站:
1, Baotek (5340 TT) -- Taiwan's Nittobo?
2, Is Amphenol Overpass Replaced by PCB? – All you need to know about GB200 NVSwitch tray redesign issue