面向高速應用的高密度可插拔I/O接口解決方案
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目前，包括單端口以及單排堆疊式高密度多端口SFP屏蔽籠的小封裝熱插拔(SFP)產(chǎn)品線(xiàn)業(yè)已成熟，工業(yè)應用十分廣泛。它們的主板上都包含了高速信號連接器和電磁干擾屏蔽籠。隨著(zhù)市場(chǎng)對功能和數據傳輸速率要求的日益提高，泰科電子公司為用戶(hù)提供了全新的SFP解決方案，包括：用于端口指示的集成光導管、提高信號完整性的改進(jìn)型連接器、減少電磁干擾的增強型EMI彈片，以及面向熱管理的跨越式散熱片技術(shù)。
從數據傳輸率達到每秒10Gb開(kāi)始，泰科電子公司就一直積極研發(fā)10Gb串行標準(XFP)和基于XAUI的 10Gb標準X2 MSA。XFP實(shí)現了單通道10Gbps的傳輸速率，同時(shí)也對信號完整性和EMI電磁干擾提出了新的挑戰。該問(wèn)題最終可以通過(guò)對使用低損耗連接器和導電襯墊得以解決。協(xié)議速度的提高促進(jìn)了SFP+接口的發(fā)展，并且將SFP對8X光纖通道及10G以太網(wǎng)標準等應用的支持能力提高到了10Gbps。高數據傳輸速率下的EMI電磁干擾的控制問(wèn)題，也通過(guò)增強型EMI彈片和橡膠襯墊得到了解決。與SFP類(lèi)似，SFP+也具有單端口以及單排堆疊式的高密度多端口屏蔽罩可供選擇。
為了滿(mǎn)足市場(chǎng)對更高密度的高速可插拔解決方案的需求，四通道SPF接口(QSFP)應運而生。這種4通道的可插拔接口傳輸速率達到了40Gbps。很多XFP中成熟的關(guān)鍵技術(shù)都應用到了該設計中。
QSFP可以作為一種光纖解決方案，并且速度和密度均優(yōu)于4通道CX4接口。由于可在XFP相同的端口體積下以每通道10Gbps的速度支持四個(gè)通道的數據傳輸，所以QSFP的密度可以達到XFP產(chǎn)品的4倍，SFP+產(chǎn)品的3倍。具有4通道且密度比CX4高的QSFP接口已經(jīng)被InfiniBand標準所采用。
圖1：一個(gè)QSFP應用所包含的組件。
泰科電子公司利用上述可插拔接口研發(fā)了直連式線(xiàn)纜組件。直連式線(xiàn)纜放棄了傳統的接收器，不再通過(guò)接收器把光纜或銅纜組件接入系統，而是通過(guò)編程滿(mǎn)足終端不同應用需求。對于短距應用來(lái)說(shuō)，銅線(xiàn)纜是一種經(jīng)濟實(shí)用的解決方案，它既可以不包含均衡，也可以設置為有源或者無(wú)源的均衡。目前泰科電子可以為QSFP接口提供有源的PARALIGHT光纜，而且無(wú)需使用接收器、光纖接口等相關(guān)設備。
圖1展示的是一個(gè)QSFP應用，通常情況下，可插拔I/O接口的組件包括： 一個(gè)主機板連接器 一個(gè)屏蔽籠或導軌，用于控制EMI干擾和指示觸合插頭 一個(gè)觸合插頭?？梢允强刹灏谓邮掌骰蛑边B線(xiàn)纜組件?？刹灏谓邮掌餍枰幸粋€(gè)配合的線(xiàn)纜組件。
附件包括散熱片、光導管、防塵罩以及EMI屏蔽罩等。
一個(gè)設備可以通過(guò)多種方式配置I/O端口，以達到提升密度的目的。如圖2所示，并聯(lián)式籠的相鄰端口共用同一個(gè)側壁，因此每個(gè)端口在底板上的寬度均較小，排列比單列式緊密。層疊式的端口和并聯(lián)式排列同樣緊密，同時(shí)在豎直方向上增加了一排端口。層疊式籠集成了一個(gè)連接器，通過(guò)壓接固定在PCB板上。另一個(gè)常用的方式是在PCB板兩面都設置端口，通常稱(chēng)為“背對背式”，在這些配置中，采用表面貼連接器用于提高電氣性能。具體例子請參閱SFP+的介紹。
圖2： 四種不同的I/O端口配置比較。
為了展示現今所能實(shí)現的速度/密度比例，我們將并聯(lián)式1x3 QSFP籠以“背對背”方式配置，可將36個(gè)QSFP端口植入到1U的機箱中，從而實(shí)現了在1U機箱中提供144通道、每通道速率高達10Gb/s的數據傳輸性能。
對于高速度高密度接口產(chǎn)品，泰科電子公司在上海已經(jīng)建立了一支卓越的研發(fā)團隊，同時(shí)我們的絕大多數高速度高密度接口產(chǎn)品也是在中國生產(chǎn)。所以我們現在不但可以為客戶(hù)提供符合標準或市場(chǎng)通用的高速度高密度接口產(chǎn)品，而且可以根據客戶(hù)的特殊要求為中國客戶(hù)在國內快速有效的提供全套的定制產(chǎn)品服務(wù)。
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