realizzazione della scheda di base universale UBB per l’interconnessione degli acceleratori

Definizione della scheda AI UBB

L’AI UBB, Universal Base Board, è una scheda madre o backplane di fascia alta progettata per fornire alimentazione, segnali, gestione e canali di interconnessione ad alta velocità per le schede di accelerazione AI come i moduli OAM, le GPU e gli FPGA. In genere funge da piattaforma di interconnessione centrale nei server AI o negli chassis degli acceleratori AI, come NVIDIA HGX, Baidu Kunlun e Alibaba Hanguang, rendendola una base hardware fondamentale per i moderni centri di elaborazione AI.

Funzioni principali della scheda UBB AI

• Consente l’interconnessione ad alta velocità tra più schede di accelerazione AI e la CPU host, nonché tra le schede di accelerazione, supportando protocolli come PCIe, NVLink e CXL.
• Fornisce funzioni unificate di distribuzione dell’alimentazione, interfacce di raffreddamento, distribuzione dei segnali di gestione e monitoraggio dello stato di salute.
• Supporta vari tipi di moduli acceleratori AI, offrendo un’elevata compatibilità e una scalabilità flessibile.
• Garantisce percorsi di dati ad alta larghezza di banda e bassa latenza per uno scambio e una trasmissione efficienti dei dati.

Caratteristiche principali della fabbricazione di PCB UBB AI

• Numero di strati ultraelevato (≥20 strati), grandi dimensioni (generalmente superiori a 400×500 mm) e spessore della scheda ≥3 mm.
• Utilizza materiali di alta qualità a bassissima perdita per soddisfare i requisiti di trasmissione dei segnali ad alta frequenza.
• Impiega processi avanzati come la retroforatura, i vias riempiti di resina e il POFV, con un foro minimo di 0,2 mm e un rapporto di aspetto ≥15.
• Alta densità di tracce fino a 0,09/0,09 mm, con una precisione di controllo dell’impedenza che raggiunge il ±8%.
• Supporta moduli ad alta potenza e sostituibili a caldo, con forti capacità di raffreddamento e gestione dell’alimentazione.
• Design altamente personalizzato con affidabilità e stabilità eccezionali, adatto all’implementazione di cluster AI su larga scala.

Principali applicazioni della scheda UBB AI

• OAM, Open Accelerator Module, architettura di server AI, che funge da ponte tra i moduli OAM e la scheda madre/CPU.
• Backplane centrale per piattaforme server AI come NVIDIA HGX, che fornisce l’interconnessione per più GPU/schede acceleratrici AI.
• Server AI ad alte prestazioni con raffreddamento a liquido o ad aria, che consentono l’espansione modulare e la gestione di cluster AI ad alta densità e potenza di calcolo.
• Utilizzati in centri di supercomputing, data center e piattaforme di cloud computing AI su larga scala per applicazioni AI di fascia alta.

Differenze rispetto ai backplane tradizionali

• Le schede UBB sono progettate specificamente per l’ecosistema degli acceleratori di intelligenza artificiale e supportano una maggiore larghezza di banda (come PCIe Gen4/Gen5, NVLink, CXL) e requisiti di potenza più elevati.
• Maggiore attenzione all’espansione flessibile e alla diversa compatibilità tra i moduli AI, in modo da poter gestire la rapida evoluzione della tecnologia e dell’hardware AI.
• Fornisce una maggiore integrità del segnale e affidabilità del sistema, rendendolo un componente indispensabile per le piattaforme di elaborazione AI su larga scala.