TE zQSFP+ (QSFP28) interconnects: Ottenete la velocità di cui avete bisogno da Q a Z
Ottieni la Velocità di Cui Hai Bisogno Da Q a Z Man mano che la dipendenza dai dispositivi mobili aumenta, i datacenter sono diventati un punto focale dell'industria tecnologica con enfasi su un'accessibilità migliorata ai dati con latenza ridotta. Questa dipendenza ha creato una sfida unica per gli ingegneri poiché quantità maggiori di dati devono essere trasferiti a velocità più elevate.
In risposta alla significativa domanda di mercato per la tecnologia nelle applicazioni di data center, TE Connectivity (TE) offre un portafoglio completo di prodotti interconnessi zQSFP+ fornendo ai clienti una delle selezioni di prodotti più ampie sul mercato. Le precedenti soluzioni di interconnessione supportavano velocità di 10Gbps, ma poiché i requisiti di trasferimento dati aumentano, queste soluzioni non supporteranno più le richieste elevate. Fornendo quattro canali con velocità di trasmissione dati fino a 28Gbps, l'interconnessione zQSFP+ supporta requisiti Ethernet a 100Gbps, 128G Fiber Channel, 50/100G consortium e 100 Gbps InfiniBand Enhanced Data Rate (EDR) per progetti ad alta velocità. La nuova soluzione a 28Gbps di TE è compatibile con le esistenti QSFP/QSFP+ cavi a 10Gbps e transceiver, aumentando la flessibilità di design e consentendo un percorso di migrazione senza interruzioni pur rispettando gli standard di interconnessione dell'industria. Per i sistemi in cui non è necessario aumentare le velocità di trasmissione dati, ma è necessario un aggiornamento dell'hardware di interconnessione per migliorare il margine, la nuova soluzione zQSFP+ consente un miglior budget di perdita per ottiche e cavi in rame progettati per 10Gbps. Questa soluzione retro e attraverso la mascherina incontra diversi tipi di configurazione con varie opzioni di dissipatore di calore e condotti di luce. Gli interconnessioni zQSFP+ di TE aiutano i moduli ottici e le assemblee di cavi ad aumentare la velocità di trasferimento dati di 2,5 volte rispetto alle soluzioni esistenti. Poiché velocità di trasmissione dati più elevate possono rendere la protezione EMI (interferenza elettromagnetica) più impegnativa a causa della maggiore frequenza generata da brevi tempi di salita, il portafoglio di prodotti di interconnessione zQSFP+ è progettato per consentire una protezione EMI migliorata fino a 28 Gbps, riducendo la possibilità di non conformità FCC dovuta all'interconnessione. La migliore prestazione termica può essere attribuita al design della gabbia che fornisce un dissipatore di calore migliorato, offrendo migliori prestazioni termiche e dissipazione del calore durante le richieste di picco di funzionamento. Le prestazioni degli interconnessioni ad alta velocità sono principalmente caratterizzate dalla perdita di ritorno e dalla perdita di inserzione dell'interconnessione, nonché dalla conversione differenziale a modo comune. La perdita di ritorno è la magnitudine del coefficiente di riflessione, espressa in termini di dB rispetto alla frequenza. La perdita di ritorno spiega quanto bene un'impedenza di riferimento corrisponde ad un'impedenza di sistema particolare. Un valore basso di perdita di ritorno è desiderabile per prestazioni ottimali, poiché questo implica un sistema ben corrispondente. Per le interconnessioni differenziali ad alta velocità, 100 ohm e 85 ohm sono comuni obiettivi di impedenza differenziale. Figura 1 qui sotto, rappresenta la perdita di ritorno differenziale del connettore. La maggior parte degli ingegneri di interconnessione o di integrità del segnale riconosce la difficoltà associata al fatto di ottenere che le geometrie del connettore forniscano un'impedenza uniforme quando si utilizza un connettore in un'interconnessione ad alta velocità. A causa delle difficili geometrie incontrate, il connettore può essere un contributore principale alle discontinuità di impedenza nell'interconnessione.
Figura 1: Perdita di ritorno differenziale per connettore SMT
Figura 1 dimostra che il connettore ha risultati di perdita di ritorno differenziale piuttosto impressionanti -- <= -10dB -- fino a 14 GHz, che è appena oltre la frequenza di Nyquist per 25Gbps. È importante notare che gran parte del contenuto di frequenza di un modello Pseudo Random Bit Sequence (PRBS) avrà uno spettro sinx/x, con la maggior parte della sua energia concentrata a 0.5/tempo di salita del segnale. Facendo riferimento al grafico della perdita di ritorno sopra, si può determinare che la maggior parte dell'energia generata da un segnale di 25Gbps non avrà la maggior parte della sua energia riflessa, grazie al connettore. Considerando che la maggior parte dell'energia contenuta nel segnale sarà a 12.5 GHz e sotto, alcune delle armoniche dispari di 3° e successive saranno a frequenze più alte, ma con contenuto energetico sempre minore. Una sfida aggiuntiva del lavoro con interconnessioni ad alta velocità è la quantità di perdita subita nel canale. La perdita di inserzione rivela quanta energia viene trasmessa attraverso l'interconnessione rispetto a quanta energia è stata immessa nell'interconnessione su un'ampia banda di frequenze.
Figura 2: Illustra l'entità della perdita rispetto alla frequenza che il connettore SMT contribuisce all'interconnessione
C'è meno di 1,3dB di perdita, fino a 14 GHz. I dati sulla perdita di ritorno (Fig. 1) e sulla perdita di inserzione (Fig.2) indicano che il design del connettore per questo interconnessione funziona bene. Storicamente, i connettori hanno prestazioni scarse quando utilizzati con interconnessioni ad alta velocità. Questa soluzione SMT dimostra che questi connettori offrono prestazioni eccellenti per le velocità di trasmissione e i tempi di salita di interesse.
Figura 3: Illustra le prestazioni del Power Sum FEN del connettore TE zQSFP SMT
Questo connettore presenta un'eccellente prestazione FEN con meno di -40dB di rumore fino a e oltre la frequenza di Nyquist di 14 GHz. Si noti inoltre che non si osservano strutture risonanti significative nella banda di frequenza di interesse. L'ampio portafoglio di interconnessioni zQSFP+ di TE fornisce un'interfaccia scalabile per passare facilmente da velocità dati di 10Gbps a 28Gbps, offrendo agli ingegneri la flessibilità di progettazione necessaria per soddisfare le crescenti richieste previste per i datacenter.
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