Toute la vitesse dont vous avez besoin, de A à Z Depuis que la vie moderne dépend de plus en plus des appareils mobiles, les centres de données sont un enjeu majeur pour le secteur technologique, qui cherche maintenant à rendre les données plus accessibles et à réduire la latence. Cette dépendance est un vrai défi pour les ingénieurs, qui doivent transférer de plus en plus vite des données de plus en plus volumineuses.
Pour répondre à une forte demande en technologies d'applications pour les centres de données, TE Connectivity (TE) propose zQSFP+, une gamme complète de produits d'interconnexion qui représente l'un des plus grands choix du marché.
Les solutions d'interconnexion précédentes prenaient en charge une vitesse de 10 Gbit/s, mais à mesure que les demandes de transfert de données augmentent, ces solutions ne peuvent plus satisfaire les besoins. Avec quatre canaux pour un débit de données pouvant atteindre 28 Gbit/s, zQSFP+ prend en charge les protocoles Ethernet 100 Gbit/s, Fibre Channel 128G, la norme du consortium 50/100G et l'Enhanced Data Rate (EDR, débit amélioré) InfiniBand 100 Gbit/s pour les configurations haut débit.
La nouvelle solution 28 Gbit/s de TE est rétrocompatible avec les câbles et transmetteurs QSFP/QSFP+ 10 Gbit/s, ce qui offre davantage de choix aux concepteurs et permet de migrer en toute transparence tout en respectant les normes d'interconnexion du secteur. Pour les systèmes qui ne nécessitent pas un débit de données plus élevé, mais une simple mise à niveau du matériel d'interconnexion permettant d'améliorer la marge, la solution zQSFP+ évite de devoir remplacer les fibres optiques et les câbles en cuivre conçus pour le 10 Gbit/s. Cette solution de type cage, enfichable « behind-bezel » ou « through-bezel », s'adapte à différents types de configurations grâce à divers modèles de dissipateurs thermique et de conducteurs optiques.
Les interconnexions zQSFP+ de TE permettent de multiplier jusqu'à 2,5 fois les débits de données des modules de fibres optiques et des assemblages de câbles par rapport aux solutions existantes. Sachant que l'accroissement des débits de données peut affaiblir la protection contre les interférences électromagnétiques (puisque la fréquence augmente lorsque les temps de montée raccourcissent), la gamme de produits d'interconnexion zQSFP+ optimise cette protection jusqu'à 28 Gbit/s, ce qui permet de rester conforme aux directives de la FCC en matière d'interconnexion. Les meilleures performances thermiques obtenues peuvent être attribuées à la conception de la cage, qui est dotée d'un dissipateur thermique amélioré qui optimise les performances et la dissipation thermique lors des pics de demande.
Les performances des interconnexions à haut débit se caractérisent principalement par la perte par réflexion et la perte d'insertion des interconnexions, ainsi que par une conversion du mode différentiel au mode commun. La perte par réflexion est du même ordre que le coefficient de réflexion, exprimé en dB par rapport à la fréquence. La perte par réflexion indique le degré de correspondance entre une impédance de référence et l'impédance d'un système donné. Pour obtenir des performances optimales, il est préférable d'obtenir une faible valeur de perte par réflexion, signe d'un système bien équilibré. Pour les interconnexions haut débit différentielles, on recherche en général des impédances différentielles de 100 et de 85 ohms. La figure 1 ci-dessous montre la perte par réflexion différentielle du connecteur. La plupart des spécialistes de l'interconnexion ou de l'intégrité du signal savent qu'il est difficile d'obtenir des géométries de connecteurs capables de fournir une impédance uniforme lorsqu'un connecteur est utilisé dans une interconnexion haut débit. Les géométries complexes étant fréquentes, le connecteur peut être le principal responsable des discontinuités d'impédance dans l'interconnexion.
Figure 1 : perte par réflexion (RL) différentielle pour un connecteur SMT
La figure 1 montre que les pertes du connecteur par réflexion différentielle sont assez impressionnantes (<= -10 dB) jusqu'à 14 GHz, ce qui est juste au-delà de la fréquence de Nyquist pour 25 Gbit/s. On notera qu'une grande partie de la fréquence d'un modèle de séquence binaire pseudo-aléatoire (PRBS) présente un spectre sinx/x, l'essentiel de son énergie étant mesuré à 0,5/temps de montée du signal. En se référant à la perte par réflexion ci-dessus, on peut déterminer que la majeure partie de l'énergie générée par un signal de 25 Gbit/s ne sera pas réfléchie en raison du connecteur. Puisque la plus grande partie de l'énergie contenue dans le signal sera inférieure ou égale à 12,5 GHz, certaines des harmoniques impaires de 3e ordre et supérieures apparaîtront à des fréquences plus élevées, mais contiendront de moins en moins d'énergie.
L'utilisation de interconnexions haut débit présente une autre difficulté, qui est la quantité de perte subie dans le canal. La perte d'insertion révèle la quantité d'énergie transmise via l'interconnexion par rapport à celle qui a été injectée dans l'interconnexion sur une large bande de fréquences.
La figure 2 montre la perte comparée à la fréquence à laquelle le connecteur SMT contribue à l'interconnexion. Il y a moins de 1,3 dB de perte jusqu'à 14 GHz. Les données de perte par réflexion (figure 1) et de perte d'insertion (figure 2) indiquent que la conception du connecteur fonctionne bien pour cette interconnexion. Les connecteurs offrent en général des performances médiocres s'ils sont utilisés avec des interconnexions haut débit. Cette solution SMT montre que ces connecteurs fournissent d'excellents résultats pour les débits de données et les temps de montée ciblés.
La figure 3 montre les performances en somme de puissance FEN du connecteur SMT zQSFP de TE. Ce connecteur affiche d'excellentes performances de FEN, avec moins de -40 dB de bruit jusqu'à de la fréquence de Nyquist de 14 GHz et au-delà. Notez également qu'aucune structure résonante significative n'a été constatée dans la bande de fréquences ciblée.
Le catalogue complet d'interconnexions zQSFP+ de TE offre une interface évolutive permettant de passer facilement d'un débit de données de 10 Gbit/s à 28 Gbit/s, ce qui donne aux ingénieurs suffisamment d'options pour répondre à des besoins croissants dans les centres de données.
TE Connectivity, TE et TE connectivity (logo) sont des marques déposées des entreprises affiliées à TE Connectivity Ltd.
zQSFP+ fait partie de la gamme de connecteurs ZXP® et utilise la technologie ZXP. ZXP est une marque déposée de Molex, LLC.