Как выбрать разъем для высокоскоростной шины задней панели

Эти SSD должны будут подключаться к задней панели для обеспечения высокоскоростной передачи данных. Вот как выбрать высокоскоростные соединители для задней панели для вашего стоечного блока.

Как только моя компания получила свою первую работу с задней панелью, мне пришлось погрузиться в технические описания, чтобы убедиться, что сигналы не будут слишком сильно деградировать во время передачи. Высокоскоростные соединители для задней панели встречаются в различном оборудовании, но они наиболее заметны в сетевом оборудовании, собранном с модулями дочерних плат. Выбор правильных соединителей сделает всю разницу в целостности сигнала, когда ваша система будет развернута.

Если вы ищете высокоскоростные соединители для задней панели, вы найдете разнообразие форм-факторов, количества соединений и графиков целостности сигнала в технических описаниях. Для высокоскоростных сетевых и вычислительных интерфейсов, таких как многогигабитный Ethernet и PCIe, ваш лучший выбор - это изучение данных о целостности сигнала, которые указаны в технических описаниях. Вот на что следует обратить внимание и как интерпретировать эти данные при выборе соединителей для задней панели.

Выбор высокоскоростных соединителей для задней панели

Высокоскоростные соединители для задней панели обычно разработаны для соединения между вертикальным соединителем на плате и соединителем под прямым углом на плате дочерней карты, с дифференциальными парами, проложенными между соединителями. Некоторые высокоскоростные соединители для задней панели разработаны как краевые соединители. При работе с высокоскоростными интерфейсами сигналы часто передаются дифференциальными парами с определенным дифференциальным импедансом; высокоскоростные соединители для задней панели разработаны для соответствия этому значению.

• Потери на вставке и потери на возврат. В технических описаниях высокоскоростных соединителей для задней панели часто указываются метрики целостности сигнала, используя потери на вставке на определенной частоте. Вы также можете увидеть соответствующий график потерь на возврат. Потери на вставке (в идеале) должны составлять всего несколько дБ до номинальной полосы пропускания. Также могут быть доступны параметры VSWR или S-параметры.

• Импеданс. Высокоскоростные соединители для задней панели разработаны для обеспечения согласования с определенным импедансом до номинальной полосы пропускания (обычно до частоты Найквиста для соответствующей скорости передачи данных, в зависимости от вашего стандарта сигнализации). Многие продукты специально предназначены для конкретных стандартов сигнализации (например, Ethernet), а не являются стандартно-агностичными.

• Индуцированный дифференциальный перекрестный шум. Обычно это указывается как некоторый процент от уровня напряжения агрессивного сигнала для определенного времени нарастания. Более короткие времена нарастания будут производить больше дифференциального перекрестного помех. Принятый дифференциальный перекрестный шум на паре-жертве также может быть показан как спектр в некоторых технических описаниях.

• Стиль монтажа. Многие высокоскоростные соединители для задней панели используют сквозное монтажное отверстие, хотя доступны и поверхностные соединители (например, краевые соединители).

• Рейтинг долговечности. Это относится к количеству циклов подключения/отключения, на которые рассчитан соединитель. Многие высокоскоростные соединители для задней панели рассчитаны на 200 циклов.

• Расположение контактов. Это касается не только распиновки, которая влияет на то, как вы будете маршрутизировать сигналы в разъем. Разъемы высокоскоростных шин будут чередовать заземляющие соединения между парами сигналов для подавления дифференциальных перекрестных помех во время работы. Обратите внимание, что если вам требуется дополнительное экранирование между дифференциальными парами, вы можете заземлить некоторые пары контактов по мере необходимости.

Не все разъемы взаимозаменяемы. Производители разъемов разрабатывают свои разъемы для соединения с определенными разъемами, которые они продают, что дает вам некоторую гибкость в том, как вы располагаете свои платы. Фактически, правильное сочетание разъемов не заставит вас придерживаться типичного планарного расположения с ортогональной маршрутизацией; серия карт может быть соединена ортогонально, когда вы используете пары разъемов под прямым углом.

Типичное расположение разъемов высокоскоростной шины для ортогональных плат.

Что касается дифференциальных перекрестных помех, вам нужно будет следить за тем, как тестируются перекрестные помехи и как данные сообщаются в технических описаниях. Дифференциальные перекрестные помехи между контактами на разъеме высокоскоростной шины измеряются с одной дифференциальной парой в качестве агрессора и всеми остальными парами в группе в качестве жертв. Максимальное значение дифференциальных перекрестных помех между любыми двумя парами может быть указано как значение, которое вы найдете в резюме продукта на техническом описании. Обратите на это внимание, так как вы должны постараться ограничить дифференциальные перекрестные помехи насколько это возможно, как в разъеме, так и на плате.

Варианты разъемов высокоскоростной шины

Два из трех показанных ниже вариантов разъемов высокоскоростной шины предназначены для мультигигабитного Ethernet, поскольку это общая потребность в оборудовании для монтажа в стойки. Другие разъемы для высокоскоростных интерфейсов (например, PCIe) будут использовать другое сопротивление; обязательно проверьте ваш разъем на соответствие предполагаемым стандартам сигнализации для обеспечения совместимости. Вот некоторые примеры разъемов, которые вы можете найти у крупных дистрибьюторов.

Tyco Electronics, 1934326-1

Разъем высокоскоростной шины 1934326-1 от Tyco Electronics является разъемом с пресс-фитом (монтаж через отверстие), позволяющим использовать Ethernet со скоростью передачи данных до 10 Гбит/с. Потери на вставку с этими разъемами поддерживаются ниже -2 дБ до 10 ГГц при дифференциальном сопротивлении 100 Ом (10 колонок, 5 пар на колонку). Расположение контактов в этом разъеме включает последовательные заземляющие контакты между парами, что помогает подавлять дифференциальные перекрестные помехи во время работы. Максимальная рабочая температура этих разъемов составляет 90 °C при номинальном токе 500 мА.

Высокоскоростной разъем для шины 1934326-1 от Tyco Electronics, согласно данным листа 1934326-1.

TE Connectivity, 2180828-2

Высокоскоростной разъем для шины 2180828-2 от TE Connectivity обеспечивает передачу данных со скоростью до 56 Гбит/с Ethernet с импедансом 100 Ом и монтажом типа press-fit (монтаж в отверстие). Распиновка предусматривает 4 пары на колонку (8 колонок) с заземляющим экраном между парами (56 заземляющих позиций). Это обеспечивает низкие потери и менее 1% индуцированной дифференциальной перекрестной помехи для сигналов с временем нарастания 20 пс. Потери на вставку также поддерживаются ниже -1 дБ до 25 ГГц и далее остаются постоянными. Эта пара разъемов довольно прочная с максимальной температурой 185 °C при номинальном токе 500 мА.

Высокоскоростной разъем для шины 2180828-2 от TE Connectivity, согласно данным листа 2180828-2.

TE Connectivity/AMP, 2298081-1

Разъем 2298081-1 от TE Connectivity/AMP обеспечивает передачу данных со скоростью до 56 Гбит/с при импедансе 85 Ом. Этот разъем типа press-fit (монтаж в отверстие) предусматривает 56 пар на колонку и 36 заземляющих позиций для экранирования. Номинальное напряжение по UL для этого разъема составляет 80 В, а максимальная температура рейтинга - 105 °C при номинальном токе 400 мА. Высокое номинальное напряжение по UL и максимальная температура делают его полезным в высокоскоростных продуктах для монтажа в стойки для промышленных приложений.

Фотография и схема монтажа высокоскоростного разъема для шины 2298081-1 от TE Connectivity/AMP, согласно данным листа 2298081-1.

Когда вам нужно выбрать высокоскоростные разъемы для шины или любой другой разъем для вашей системы, вам понадобятся расширенные функции поиска и фильтрации, которые вы найдете только в поисковой системе электроники Octopart. Octopart предлагает вам полное решение для поиска электронных компонентов и управления цепочками поставок, и вы можете бесплатно получить доступ к данным о компонентах от дистрибьюторов по всему миру. Посмотрите нашу страницу с разъемами, чтобы начать поиск необходимых вам компонентов.

Оставайтесь в курсе наших последних статей, подписавшись на нашу рассылку.