選擇高速背板互連產(chǎn)品
直角垂直
直角垂直背板互連解決方案便于所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的交叉連接。這些傳統(tǒng)的背板連接器產(chǎn)品設(shè)計(jì)用于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架中,是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的常用選擇。
幾乎所有的背板連接器解決方案都允許將子卡盲插于底板中,并按照總體排列、按鍵、電源和信號(hào)輸出正確地排序,所有這些都允許OEM對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)和擴(kuò)展。大多數(shù)背板連接器解決方案支持多種不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)插槽寬度,允許多種子卡尺寸。
他們通常還通過(guò)端到端可堆棧的單體和(或)薄型系統(tǒng),提供線性信號(hào)和電源擴(kuò)展能力,支持多種不同的子卡應(yīng)用??偟膩?lái)說(shuō),這些傳統(tǒng)解決方案支持廣泛的應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)通訊、電信、軍事和醫(yī)療設(shè)備。
選擇背板互連解決方案時(shí)需要考慮的首要要求是高速數(shù)據(jù)(單端或差分)、低速(單端)信號(hào)、電源和總體排列/引導(dǎo)要求,以及連接器可用的總體尺寸封裝(高度、長(zhǎng)度,深度)。系統(tǒng)級(jí)的最大挑戰(zhàn)通常是空間、PCB厚度/外觀比例限制、PCB布線限制、電源管理和冷卻/空氣流動(dòng)。
雖然這些解決方案實(shí)際上適于任何類(lèi)型的系統(tǒng)設(shè)計(jì),而更高的端口密度推動(dòng)著對(duì)更多信號(hào)線穿過(guò)背板的需求。這具有極大的可能性造成信號(hào)集成降級(jí)、空間問(wèn)題以及層數(shù)增加,最終產(chǎn)生額外的成本。
同樣,許多連接器制造商面臨著開(kāi)發(fā)高速、高性能連接器解決方案的挑戰(zhàn),它占據(jù)較少空間并具有較窄外形,適應(yīng)較低成本的空氣流動(dòng)要求。隨著材料成本不斷增加,以較低的成本開(kāi)發(fā)性能提高的產(chǎn)品,尤其是傳統(tǒng)的背板互連解決方案,對(duì)連接器制造商來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
正交中間板
正交背板解決方案正迅速出現(xiàn)在大量的傳統(tǒng)服務(wù)器、交換機(jī)和存儲(chǔ)應(yīng)用中?,F(xiàn)在業(yè)界發(fā)展已進(jìn)入高速差分結(jié)構(gòu),需要連接器解決方案促進(jìn)差分線對(duì)通過(guò)中間板從子卡到子卡進(jìn)行傳輸,同時(shí)仍然保持信道的信號(hào)完整性性能。
這些正交解決方案非常獨(dú)特,因?yàn)樗鼈兿藢?duì)通過(guò)中間板排布的信號(hào)線路的需求,降低了成本,提高了信號(hào)完整性性能。較短的信道長(zhǎng)度具有較少的衰減,而且由于去除了通過(guò)線樁的中間板,能量反射的機(jī)會(huì)較小,使得串?dāng)_較少。但是,以較低的實(shí)施成本獲得較高的端口密度是真正的正交結(jié)構(gòu)唯一的最大優(yōu)點(diǎn)。
3線,30瓦通用適配器
設(shè)計(jì)用于便攜設(shè)備、外圍設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)和游戲機(jī),PSC30U是20至30瓦通用三線輸入適配器。該單輸出開(kāi)關(guān)電源符合CEC標(biāo)準(zhǔn),滿足cUL/UL 60950-1、CE、C-Tick、TUV EN60950-1和SAA安全認(rèn)證。該窄式適配器尺寸僅為105mm×59mm×31.5mm,重8.82盎司。
Phihong PSC30U的詳細(xì)情況,請(qǐng)?jiān)L問(wèn):www.phihong.com/html/psc30u.html
10W可互換插頭適配器
對(duì)于可以開(kāi)發(fā)單頂組件,然后根據(jù)適配器的分布位置而配置壓板的OEM來(lái)說(shuō),PSM11R 10瓦可互換插頭系列可以最小化成本。它效率高、重量輕、體積小,僅重4.52盎司,可用于5V至12V的直流輸出電壓。
Phihong PSM11R的詳細(xì)情況,請(qǐng)?jiān)L問(wèn):www.phihong.com/html/psm-11r.html
2線,15W適配器
PSAA15W是通用型輸入15瓦單輸出系列適配器,提供輸出電壓可達(dá)48VDC。該緊湊型適配器尺寸僅為81.2mm×50mm×29.8mm,重4.94盎司。理想適用于便攜式設(shè)備、低功率計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。Phihong 15W適配器滿足cUL/ UL、CE和TUV安全認(rèn)證,符合CEC標(biāo)準(zhǔn)。
Phihong PSAA15W的詳細(xì)情況,請(qǐng)?jiān)L問(wèn):www.phihong.com/html/psaa15w.html
空氣流動(dòng)是使用正交互連時(shí)的最大問(wèn)題。冷卻在中間板一側(cè)上擁有旋轉(zhuǎn)90º的子卡的系統(tǒng)是非常困難的。
一種解決方案是直連正交連接器,完全消除中間板,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的信號(hào)完整性性能和空氣流動(dòng)。此外,從傳統(tǒng)系統(tǒng)傳輸至純粹的正交系統(tǒng)會(huì)引起一些向后兼容和遺留障礙。
共面/夾層設(shè)備
共面和夾層解決方案通常用于I/O靈活性和向后兼容、內(nèi)存擴(kuò)展和內(nèi)核處理擴(kuò)展。在大多數(shù)背板產(chǎn)品系列中,這些解決方案具有與傳統(tǒng)背板連接器相同的機(jī)械和電氣特性,包括共同的可分離接口、兼容的針腳、引導(dǎo)和電源選項(xiàng)。
在夾層解決方案中,空氣流動(dòng)和散熱通常決定了接合連接器的堆疊高度,對(duì)于連接器制造商來(lái)說(shuō)具有一定的挑戰(zhàn)性。由于對(duì)系統(tǒng)熱動(dòng)力性能的不斷挑戰(zhàn),對(duì)于不同的系統(tǒng)常常需要不同的堆疊高度。
在共面解決方案中,用在子卡上的內(nèi)部和外部I/O通常決定了信號(hào)性能的要求,以及共面連接器可用的空間。大多數(shù)背板連接器產(chǎn)品系列提供直角插針選項(xiàng),借助接合接口、PCB面積/連接方法以及接合順序,以確保整個(gè)系統(tǒng)的電氣和機(jī)械連續(xù)性。
真實(shí)的信道性能
除了在優(yōu)化連接器的電氣參數(shù)方面的考慮,系統(tǒng)級(jí)的性能取決于整個(gè)信道。PCB接口(通孔或SMT連接)、芯片封裝和BGA連接、電路板線路以及直流接線蓋都影響信道的性能。
因此需要量化信道的表現(xiàn)。一些工業(yè)論壇和標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)研究了這一問(wèn)題,產(chǎn)生了一些確切的解決方案。
圖1:StatEye等數(shù)學(xué)算法可以幫助規(guī)定信道的符合性。
光學(xué)互聯(lián)網(wǎng)論壇的通用電氣接口(CEI)實(shí)施協(xié)議選擇了稱(chēng)為StatEye的方法規(guī)定信道的符合性(參見(jiàn)圖1)。StatEye是Matlab中的數(shù)學(xué)算法,提供眼形圖開(kāi)口對(duì)應(yīng)于不同比特錯(cuò)誤率(BER)大小的概率輪廓線。
軟件仿真給定的信道,并使用規(guī)定的參考發(fā)射器(預(yù)加重和后加重)和接收器型號(hào)。如果產(chǎn)生的眼形輪廓圖不與給定的屏蔽發(fā)生干涉,那么任何該信道是符合要求的。
IEEE 802.3(以太網(wǎng))工作組在其802.3ap 10G背板以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中,采用了不同的方法,它為信道傳輸功能規(guī)定了限制線,以及插入損耗波紋和插入損耗串?dāng)_率(ICR)等參數(shù)。