Interconexiones TE zQSFP+ (QSFP28): Obtén la velocidad que necesitas de Q a Z
Obtén la velocidad que necesitas de la Q a la Z A medida que aumenta la dependencia de los dispositivos móviles, los centros de datos se han convertido en un enfoque clave de la industria tecnológica, con énfasis en mejorar la accesibilidad a los datos con menor latencia. Esta dependencia ha creado un desafío único para los ingenieros, ya que se necesita transferir mayores cantidades de datos a velocidades más rápidas.
En respuesta a la significativa demanda del mercado por tecnología en aplicaciones de centros de datos, TE Connectivity (TE) ofrece un portafolio integral de productos de interconexión zQSFP+ que proporciona a los clientes una de las selecciones de productos más amplias del mercado. Las soluciones de interconexión anteriores soportaban velocidades de 10Gbps, pero a medida que aumentan los requisitos de transferencia de datos, estas soluciones ya no podrán satisfacer las demandas elevadas. Proporcionando cuatro canales con tasas de datos de hasta 28Gbps, la interconexión zQSFP+ soporta los requisitos de 100Gbps Ethernet, 128G Fiber Channel, 50/100G consortium y 100 Gbps InfiniBand Enhanced Data Rate (EDR) para diseños de alta velocidad. La nueva solución de 28Gbps de TE es compatible hacia atrás con los cables y transceptores QSFP/QSFP+ de 10Gbps existentes, aumentando la flexibilidad del diseño y permitiendo una ruta de migración sin interrupciones mientras se cumplen los estándares industriales de interconexión. Para los sistemas donde no se requieren tasas de datos aumentadas, pero es necesaria una actualización en el hardware de interconexión para mejorar el margen, la nueva solución zQSFP+ permite un presupuesto de pérdida mejorado para ópticas y cables de cobre diseñados para 10Gbps. Esta solución enjaulada detrás y a través del panel frontal cumple con diferentes tipos de configuración con varias opciones de disipador de calor y guías de luz. Las interconexiones zQSFP+ de TE ayudan a los módulos ópticos y a los ensamblajes de cables a aumentar las tasas de transferencia de datos en 2.5 veces en comparación con las soluciones existentes. Dado que tasas de datos mayores pueden hacer que la protección frente a EMI (interferencia electromagnética) sea más desafiante debido a las mayores frecuencias generadas por los tiempos de subida cortos, el portafolio de productos de interconexión zQSFP+ está diseñado para permitir una mejor protección frente a EMI a través de 28 Gbps, reduciendo la posibilidad de incumplimiento con la FCC debido a la interconexión. El mejor rendimiento térmico puede ser atribuido al diseño de la carcasa que proporciona un disipador de calor mejorado, ofreciendo un mejor rendimiento térmico y disipación de calor durante las demandas máximas de operación. El rendimiento de las interconexiones de alta velocidad se caracteriza principalmente por la pérdida de retorno y la pérdida por inserción de la interconexión, así como la conversión de modo diferencial a común. La pérdida de retorno es la magnitud del coeficiente de reflexión, expresada en términos de dB vs. frecuencia. La pérdida de retorno explica qué tan bien una impedancia de referencia coincide con una impedancia de sistema particular. Un valor bajo de pérdida de retorno es deseable para un rendimiento óptimo, ya que esto implica un sistema bien adaptado. Para interconexiones diferenciales de alta velocidad, 100 ohmios y 85 ohmios son objetivos comunes de impedancia diferencial. Figura 1 a continuación, traza la pérdida de retorno diferencial del conector. La mayoría de los ingenieros de interconexión o integridad de señales reconocen la dificultad asociada con lograr que las geometrías del conector proporcionen una impedancia uniforme al usar un conector en una interconexión de alta velocidad. Debido a las geometrías difíciles que a menudo se encuentran, el conector puede ser un contribuyente principal a las discontinuidades de impedancia en la interconexión.
Figura 1: Pérdida de retorno diferencial para conector SMT
Figura 1 demuestra que el conector tiene resultados de pérdida de retorno diferencial bastante impresionantes -- <= -10dB -- hasta 14 GHz, que está justo más allá de la frecuencia de Nyquist para 25Gbps. Es importante señalar que gran parte del contenido de frecuencia de un patrón de Secuencia de Bits Pseudo Aleatoria (PRBS) tendrá un espectro sinx/x, con la mayor parte de su energía localizada en 0,5/tiempo de subida de la señal. Haciendo referencia a la gráfica de pérdida de retorno anterior, se puede determinar que la mayoría de la energía generada por una señal de 25Gbps no tendrá la mayor parte de su energía reflejada, gracias al conector. Dado que la mayor parte de la energía contenida en la señal estará en 12,5 GHz y por debajo, algunos de los armónicos impares de 3.er orden y superiores estarán en frecuencias más altas, pero con un contenido de energía cada vez menor. Un desafío adicional al trabajar con interconexiones de alta velocidad es la cantidad de pérdida incurrida en el canal. La pérdida de inserción revela cuánta energía se transmite a través de la interconexión en comparación con cuánta energía fue inyectada en la interconexión en un amplio rango de frecuencias.
Figura 2: Ilustra la cantidad de pérdida frente a la frecuencia que el conector SMT aporta a la interconexión
Hay menos de 1.3 dB de pérdida, hasta 14 GHz. Los datos de pérdida de retorno (Fig. 1) y pérdida de inserción (Fig. 2) indican que el diseño del conector para esta interconexión funciona bien. Históricamente, los conectores tienen un rendimiento deficiente cuando se usan con interconexiones de alta velocidad. Esta solución SMT demuestra que estos conectores tienen un rendimiento excelente para las tasas de datos y tiempos de subida de interés.
Figura 3: Ilustra el rendimiento Power Sum FEN del conector TE zQSFP SMT
Este conector muestra un excelente rendimiento FEN con menos de -40dB de ruido hasta y superando la frecuencia de Nyquist de 14 GHz. También se observa que no hay estructuras resonantes significativas en la banda de frecuencia de interés. La completa cartera de interconexión zQSFP+ de TE proporciona una interfaz escalable para pasar fácilmente de tasas de datos de 10Gbps a 28Gbps, ofreciendo a los ingenieros la flexibilidad de diseño necesaria para satisfacer las crecientes demandas esperadas en los centros de datos.
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