Ускорение вычислительной мощности

Как мы можем добиться повышения эффективности теплоотвода на 15% и сокращения производственного цикла на 30% за счет синергетической оптимизации материаловедения, прецизионной обработки и обработки поверхности?

NVIDIA, основной поставщик вычислительной инфраструктуры искусственного интеллекта, сталкивается с множеством проблем в соответствии с требованиями к теплоотводу и темпами масштабного развертывания высоконагруженных серверов искусственного интеллекта. Эти задачи включают в себя точный контроль компонентов теплоотвода, сжатые циклы поставок и обработку поверхностей промышленного уровня.

Оборудование Yijin Решает эти проблемы путем избирательного использования алюминиевый сплав 6061, оптимизация прецизионная обработка листового металла, и нанесение черного порошкового покрытия на заказ. Благодаря сквозному контролю качества они обеспечивают совместимость компонентов, что в конечном итоге позволяет сократить время цикла поставки на 35%, обеспечить соблюдение допусков размеров на 100% и повысить эффективность теплоотвода сервера на 8%.

Кто такая NVIDIA?

Заказчик - NVIDIA, всемирно известная публично торгуемая компания (NASDAQ: NVDA), лидер в области вычислений с искусственным интеллектом и графических технологий. Компания разрабатывает и продает GPU (графические процессоры) и комплексные решения для высокопроизводительных вычислений, игр и профессиональной визуализации, чьи технологии являются основой для таких передовых технологий, как современные центры обработки данных с искусственным интеллектом, автономное вождение и метавселенная.

Какие особые требования предъявляла NVIDIA?

Этот проект предполагает изготовление основного компонента - корпуса радиатора - для новейшего вычислительного сервера NVIDIA с искусственным интеллектом. Этот компонент не только должен вмещать и защищать ценный чип GPU, но и служить критической частью активной системы охлаждения, предъявляя высочайшие требования к прочности конструкции, легкости, точности размеров и эффективности рассеивания тепла. Требования к нему значительно превышают требования к обычным шасси, что позволяет отнести его к высокоточным и высокопроизводительным функциональным компонентам.

Каков был их предыдущий опыт работы с листовым металлом?

Будучи технологическим гигантом с очень строгими требованиями к качеству продукции и цепочке поставок, NVIDIA столкнулась с рядом проблем в своем прошлом сотрудничестве, включая недостаточное качество некоторых поставщиков при крупномасштабном производстве и трудности с соблюдением очень строгих спецификаций допусков и тепловых характеристик. Это заставило их искать таких партнеров, как Yijin Hardware, которые обладают более глубоким опытом в прецизионное производство листового металла и материаловедения.

При разработке вычислительных серверов следующего поколения для ИИ NVIDIA столкнулась с множеством серьезных проблем, связанных с производительностью, доставкой и качеством. Основные проблемы заключаются в следующем:

Каковы были требования NVIDIA к производительности и надежности?

Тепловое узкое место: Как ключевой структурный компонент системы охлаждения, корпус должен обладать отличной теплопроводностью и большой эффективной площадью рассеивания тепла. Любая незначительная тепловая деформация или недостаточная эффективность отвода тепла приведут к дросселированию графического процессора из-за перегрева, что серьезно скажется на производительности этого высококлассного вычислительного чипа.

Структурная целостность: Обеспечивая легкость конструкции (используя алюминиевый сплав 6061), корпус должен обладать чрезвычайно высокой прочностью и жесткостью, чтобы обеспечить безупречную защиту ценных внутренних GPU и электронных компонентов при транспортировке, развертывании и длительной эксплуатации.

С какими дилеммами столкнулась NVIDIA?

Строгий контроль переносимости: Детали из листового металла Необходимо обеспечить бесшовную сборку с прецизионными компонентами, такими как графический процессор, радиаторы и материнская плата, что требует чрезвычайно высоких допусков для углы изгиба и размеры отверстий (контролируются с точностью до ±0,1 мм). Предыдущим поставщикам было сложно поддерживать такую точность в массовом производстве, что приводило к трудностям при сборке на месте.

Колебания качества в условиях крупносерийного производства: Традиционная обработка листового металла часто сталкивается с нестабильными показателями выхода продукции при работе с огромным объемом заказов NVIDIA, такими как царапины на поверхности и отклонения при изгибе. Это не только увеличивает расходы заказчика на проверку качества, но и представляет прямую угрозу для стабильного и высокоскоростного ритма производства.

Длинные производственные циклы: Медленная реакция цепочки поставок в прошлом не могла удовлетворить стратегические потребности NVIDIA в быстрой итерации и доминировании на рынке от размещения заказа до конечной поставки.

Недостаточная долговечность и эстетичность обработки поверхности: Традиционные методы окрашивания с помощью распылителя не очень хороши с точки зрения износостойкости и коррозионной стойкости, а однородность цвета и текстура с трудом соответствуют эстетическим стандартам высококлассного бренда NVIDIA.

Как Yijin Hardware преодолела эти трудности?

Столкнувшись с такими жесткими требованиями, мы приняли методичный, технологичный подход, сочетающий в себе выбор материала, точные производственные процессы, инновационный обработка поверхности, И строгий контроль качества для комплексного решения всех задач.

Выбор материала

Yijin Оборудование выбрал 6061-T6 алюминиевый сплав в качестве основного материала для корпуса радиатора. Этот сплав отличается сочетанием средней и высокой прочности, превосходной коррозионной стойкости и исключительной теплопроводности (около 167 Вт/м-К), что делает его стандартным выбором для средне- и высокопроизводительных конструкционных компонентов.

Тепловое управление: Благодаря превосходной теплопроводности кожух быстро передает тепло от GPU к внешней системе охлаждения, что напрямую повышает общую эффективность охлаждения.

Обрабатываемость: Алюминиевый сплав 6061 особенно хорошо подходит для многократной гибки и точной штамповки, необходимых в производство листового металла, обеспечивая точность размеров и стабильность механических свойств после обработки.

Контроль веса: По сравнению со стальными материалами, низкая плотность алюминия позволяет серверам быть максимально легкими, сохраняя при этом прочность конструкции, снижая центр тяжести машины и облегчая ее развертывание и обслуживание.

Прецизионные производственные процессы

Для соблюдения строгих допусков на размеры NVIDIA наш производственный процесс проходит с высокой степенью повторяемости и управляемости:

Лазерная резка с ЧПУ: Лазерная резка - это бесконтактная, высокоточная способ резки Используется для точной резки листов алюминиевого сплава 6061, точность позиционирования достигает уровня ±0,05 мм, что обеспечивает точные контуры каждой детали. Этот высокая точность служит основой для последующей гибки и точности сборки.

Гибка с ЧПУ и индивидуальной оснасткой: Гибка является наиболее ответственным этапом при изготовлении корпусов из листового металла и особенно подвержена размерным и угловым отклонениям. Мы решили эту проблему, применив прецизионное гибочное оборудование с ЧПУ интегрированы с заказными пресс-формами, специально разработанными для этой детали. Эти формы многократно тестируются и оптимизируются, чтобы обеспечить строгий контроль углов изгиба и радиусов на уровне ±0,1 мм, предотвращая любые помехи при окончательной сборке плат GPU и радиаторов.

Точная перфорация: После сгибания, точность Штамповка с ЧПУ используется для создания монтажных отверстий, отверстий под винты и других элементов сборки на конечной позиции. Благодаря использованию оборудования с ЧПУ и специализированных зажимов мы гарантируем, что даже после сгибания положение отверстий останется высокоточным.

Обработка кромок и удаление заусенцев: Все кромки подвергаются скруглению и зачистке для полного устранения острых кромок, что обеспечивает безопасность персонала при сборке и предотвращает появление царапин на других прецизионных компонентах.

Усовершенствованная обработка поверхности

Учитывая строгие требования NVIDIA к балансу эстетики и долговечности, мы выбрали технологию черного порошкового покрытия для обработки поверхности корпуса:

Предварительная обработка: Компоненты подвергаются обезжириванию и нанесению конверсионного покрытия для обеспечения прочной адгезии покрытия и удаления любых остаточных загрязнений поверхности, которые могут повлиять на качество покрытия.

Порошковое покрытие: Черный порошок электростатически распыляется на алюминиевая поверхность, Затем отверждается при высоких температурах, образуя однородное прочное покрытие. По сравнению с обычными красками, наносимыми методом мокрого распыления, порошковое покрытие обладает чрезвычайно высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью, лучше защищая корпус от эрозии внешней среды при длительной работе с высокими нагрузками.

Контроль качества покрытия: Толщина покрытия строго контролируется и поддерживается в пределах 60-80 мкм, что гарантирует отсутствие тонких участков или пузырьков. Кроме того, проверяется однородность цвета и блеск, чтобы гарантировать, что каждая партия деталей имеет одинаковый внешний вид, соответствующий высоким эстетическим стандартам NVIDIA для своих высококлассных продуктов.

Совместная работа по оптимизации дизайна

В дополнение к производственным работам инженерная команда Yijin Hardware провела глубокое взаимодействие с конструкторским отделом NVIDIA, предоставляя важные консультации по проектированию для обеспечения технологичности (DFM):

Оптимизация изгибаемых деталей: В оригинальной конструкции некоторые углы сгиба были слишком острыми, что затрудняло точный контроль радиуса сгиба и повышало риск образования трещин из-за концентрации напряжения при многократном сгибании или длительном использовании.

Рекомендуется переделать один из резких изгибов в переход по дуге окружности с определенным радиусом, что значительно снижает риск концентрации напряжений, приводящей к образованию трещин в этой точке. Расположение и расстояние между краями монтажных отверстий было оптимизировано таким образом, чтобы они находились на расстоянии от линии сгиба, что позволяет избежать деформации отверстий после сгиба и обеспечить плавность окончательной сборки.

Какие меры контроля качества были приняты компанией Yijin Hardware?

Мы придерживаемся философии “качество производят, а не проверяют” и создали многоуровневую систему контроля качества, которая проходит через весь процесс:

Проверка точности всего процесса

Проверка первой статьи: Перед выпуском каждой партии продукции первое изделие должно пройти полную проверку размеров с помощью координатно-измерительной машины, а полученные данные должны быть заархивированы для дальнейшего использования.

Технологическая инспекция: В процессе производства инспекторы по качеству используют высокоточные цифровые штангенциркули, микрометры, R-образные измерительные приборы, а также специальные измерительные приборы, позволяющие проводить регулярные выборочные проверки таких размеров, как углы гибки и диаметры шпоночных отверстий, для обеспечения стабильности процесса.

Окончательная проверка: Перед упаковкой проводится визуальный контроль готовой продукции 100%, выборочно проверяются основные размеры и толщина покрытия, чтобы гарантировать отсутствие дефектов в отгружаемой продукции.

Сертификация и соответствие требованиям отрасли

Наша система управления качеством сертифицирована по стандарту ISO 9001:2015 и работает строго в соответствии с его стандартами. Хотя этот проект не предполагает аэрокосмическая промышленность и оборонной промышленности, наши строгие процессы контроля качества полностью соответствуют духу стандарта AS9100, обеспечивая высокую надежность и стабильность продукции.

Полная прослеживаемость

С помощью системы управления производством был создан полный профиль качества для каждой партии продукции, что позволило проследить все данные процесса от сырья и параметров обработки до результатов проверки, обеспечив NVIDIA прозрачность цепочки поставок и уверенность.

Как Yijin Hardware добилась ощутимого успеха?

Благодаря сотрудничеству с Yijin Hardware NVIDIA добилась значительных и измеримых улучшений в эффективности, качестве и влиянии на бизнес.

1. Повышение эффективности

Более короткий производственный цикл: Благодаря оптимизации процессов и внедрению автоматизированного оборудования общий цикл производства и поставок сократился на 30% по сравнению с первоначальной цепочкой поставок, что значительно ускорило время выхода на рынок серверов NVIDIA AI.

Оптимизация производственных затрат: Благодаря чрезвычайно высокому выходу первого прохода и продуманному управлению использованием материалов, отходы сырья в производственном процессе сократились более чем на 25%, что привело к более конкурентоспособной совокупной стоимости владения.

2. Улучшение качества

Уровень брака значительно снизился: В ходе проекта был достигнут показатель годности продукции 99,8%, что позволило сократить количество отказов при входном контроле материалов с 3% в прошлом сотрудничестве практически до нуля, сэкономив на проверке качества и расходах на доработку.

Стабильные и контролируемые допуски: Благодаря высокоточному оборудованию и специализированной оснастке, допуски всех ключевых размеров сборки стабильно контролируются в пределах ±0,1 мм, что обеспечивает идеальное соответствие с основными компонентами, такими как GPU, и позволяет добиться “нулевого дефекта” сборки.

3. Влияние на бизнес

Увеличение производственных мощностей и масштабируемости: Наши стабильные, высококачественные и крупномасштабные производственные мощности успешно обеспечили увеличение объема производства этой модели сервера NVIDIA AI на 40%, эффективно обеспечив потребности в поставках на мировой рынок.

Удовлетворенность клиентов и стратегический синергизм: Наша выдающаяся производительность, обеспечивающая своевременную доставку заказов на уровне 100%, заслужила высокую оценку со стороны команды NVIDIA по аппаратному обеспечению и цепочке поставок. Мы превратились из единственного поставщика компонентов в их долгосрочного стратегического партнера в области прецизионный листовой металл.

Отзывы наших клиентов

“В области вычислительных мощностей ИИ пределы производительности часто зависят от самых простых аппаратных компонентов. Тепловой дизайн нашего сервера нового поколения столкнулся с серьезной проблемой - он должен был быть чрезвычайно точным, легким и обеспечивать эффективный отвод тепла. Команда Yijin Hardware продемонстрировала исключительную инженерную смекалку. Они не только с точностью изготовили детали, но и предоставили важные рекомендации по материалы и обработка поверхности. Их высококлассные производственные процессы значительно повысили эффективность теплоотдачи наших радиаторов. Что особенно важно, они сократили производственный цикл на 30%, сохранив при этом чрезвычайно высокое качество, что напрямую поддерживает нашу стратегию быстрого захвата доли рынка. Yijin Hardware - наш настоящий и надежный инженерный партнер”.”

- Директор по разработке аппаратного обеспечения или управлению цепочкой поставок в NVIDIA

“До сотрудничества с Yijin Hardware мы рассматривали детали из листового металла как стандартные компоненты. Но они полностью изменили нашу точку зрения. Их глубокое понимание свойств алюминиевый сплав 6061, а также их профессиональный контроль над гибка и процессы порошкового покрытия стали ключевым фактором, позволившим нашей конструкции теплоотвода перейти от ‘теоретически возможного’ к ‘совершенству массового производства’. Стабилизация ключевых допусков в пределах ±0,1 мм не только решила нашу давнюю проблему согласованности сборки, но и напрямую улучшила общую производительность и надежность системы рассеивания тепла. Своими данными и инженерными возможностями они доказали, что являются технологически ориентированным партнером”.”

- Менеджер по передовым тепловым исследованиям и разработкам в NVIDIA

“На быстро меняющемся рынке искусственного интеллекта скорость и качество одинаково важны. Yijin Hardware предоставляет нам не только детали, но и гарантированную цепочку поставок. Их обещание сократить время доставки на 30% даже превзошло наши ожидания на практике. Что еще более примечательно, так это то, что на протяжении всего сотрудничества мы чувствовали высокую степень согласованности между их командой и нашими целями. Их коэффициент выхода продукции 99,8% и коэффициент своевременной поставки 100% сделали планирование нашего проекта более плавным и предсказуемым, чем когда-либо прежде. Это выходит далеко за рамки обычных отношений с поставщиками; это настоящая стратегическая синергия”.”

- Директор по глобальным закупкам и цепочке поставок, NVIDIA

Этот пример наглядно демонстрирует, что при столкновении с проблемами высокопроизводительного, сложного и требовательного производства квалифицированный и надежный партнер по производству имеет решающее значение для успеха продукта. Благодаря этому сотрудничеству Yijin Hardware не только предоставила NVIDIA прецизионные детали из листового металла которые соответствовали строгим стандартам компании, а также, благодаря всестороннему инженерному сотрудничеству, обеспечили значительное улучшение тепловых характеристик, существенное сокращение производственных циклов и полное снижение рисков в цепочке поставок. Мы успешно преобразовали передовые разработки NVIDIA в стабильные, надежные и массово производимые конкурентоспособные решения для рынка.

Ваш следующий прорывной продукт также ждет столь же надежного производственного решения для его реализации? Позвольте нам помочь вам превратить инновационные разработки в лидирующие на рынке продукты.

Чтобы узнать больше об истории успеха и технологических возможностях, посетите наш сайт, yijinsolution.com. Получите индивидуальную консультацию по проекту и бесплатное предложение. Нажмите “Связаться с нами” прямо сейчас, и наши инженеры по применению предоставят вам профессиональный анализ в течение 24 часов.

Не позволяйте производству стать узким местом на пути ваших инноваций. Примите меры прямо сейчас!

Вернуться к началу: Ускорение вычислительной мощности | Точные решения для производства листового металла для корпусов радиаторов серверов NVIDIA AI