如何使用 Hyper Cool Edge 連接器滿足高速介面要求

設計人員針對資料中心和人工智慧 (AI) 基礎設施預期的資料處理需求進行設計時,很快地意識到目前的連線解決方案在通道數量、頻寬、電力傳輸等都有所局限。各種解決方案的功能也相當分散,且裝置具有不同的外型與連接器配置。此外,其維修困難、散熱能力有限,而且不容易升級。

使用可插拔多用途模組 (PMM) 能解決這些問題。在儲存網路產業協會 (SNIA) SFF TA 技術工作小組 SFF-TA-1034 標準中,針對電源管理模組 (PMM) 提出描述。PMM 是一個標準化的模組,其設計可支援網路、電信、儲存、人工智慧、加速器 (即所有典型的資料中心應用) 的高速、高功率硬體。

PMM 旨在支援多種高速資料鏈路類型,包括 PCIe 和乙太網路,以及使用 PAM4 傳輸訊號的新一代 SerDes 通道速率,每秒傳輸 112 GT/s。此外,還支援固態硬碟 (SSD)、網路介面卡 (NIC)、Compute Express Link (CXL),分別高速連接到記憶體、加速器、人工智慧。PMM 透過定義模組內的引腳功能、位置、電氣特性,統一支援所有這些標準。

PMM 安裝在可容納多個 PMM 的外殼或機櫃中。這些 PMM 透過專門設計的連接器配接,處理高速訊號和電源。SFF-TA-1037 規範定義這些連接器。設計人員的挑戰在於找到符合此規範的可靠連接器貨源。

信譽良好的 SFF-TA-1037 連接器供應商

推薦設計人員購買 AmphenolHyper Cool Edge 系列的 SFF-TA-1037 PMM 連接器。此連接器支援高速資料訊號傳輸、旁頻帶訊息傳遞、電源連接。

這些細間距的連接器可熱插拔,並且支援各種板對板和板對纜線模組應用。這些連接器不限協定,可在多種協定實作中提供靈活性。能以 32 GT/s (NRZ) 和 64 GT/s (PAM4) 的速度作業,並且可以升級以支援 112 GT/s (PAM4)。

此連接器的資料引腳額定電壓為 29 V,額定電流為 1.1 A,每個引腳最多可有 12 個引腳。連接器主體為黑色熱塑性塑膠,阻燃等級為 UL 94 V-O, 全都具有鍍金觸點,工作溫度介於 -40 至 105°C。

HE2G15610V10011 是 158 腳位雙排 Hyper Cool Edge 插座,支援 156 條訊號線和兩個電源接點 (圖 1)。

圖 1:HE2G15610V10011 是 158 引腳 Hyper Cool Edge 插座,支援 156 條訊號線和兩個電源連接。(圖片來源:Amphenol)

此連接器支援 X16 PCIe 5/6 和旁頻帶訊息傳遞。包含一對 200 W 功率觸點,適用於為支援 CXL 的裝置、圖形處理單元 (GPU)、加速器供電。

此連接器的引腳配置由訊號功能定義 (圖 2),能夠靈活支援與各種現有和未來的序列標準相容。

圖 2:HE2G15610V10011 158 引腳連接器的引腳配置。(圖片來源:Amphenol)

標有「訊號 (signal)」引腳配置的腳位,才可作為高速差動訊號線正常運作,配置為接地、訊號、訊號、接地 (GSSG) 排列。需標有「接地 (ground)」的引腳以達到高速訊號完整性。提供標示「選用 (optional)」的引腳,可用於旁頻帶訊號或額外供電。

此表面黏著連接器採用銅合金觸點,鍍金厚度為 0.76 µm (30.0 µin)。觸點間距為 0.6 mm (0.024 in),並包含一個整合式板導軌。

Amphenol 的 HE2G10810V10011 (圖 3) 是 108 腳位雙排插座連接器,支援在同一 GSSG 佈線中額外 16 個發送和接收差動訊號的通道。

圖 3:HE2G10810V10011 是 108 腳位插座,可處理 16 個額外的收發訊號對。(圖片來源:Amphenol)

此連接器為表面黏著元件,具有與 HE2G15610V10011 相同的機械接觸幾何形狀和鍍層,包括 0.6 mm 的接觸間距。除了搭配 PMM 之外,還支援板對板和板對纜線模組應用,包括 SSD、NIC、CXL。

Amphenol 在此系列中的第三個連接器是 HE0000210V00011 雙觸點電源插座 (圖 4)。此插座採用通孔安裝,每個觸點可導通 34 A 電流,輸出功率為 400 W。電流額定值由八個間距為 2 mm、寬度為 0.65 mm 的觸點端子支援。

圖 4:HE0000210V00011 是一款雙觸點電源連接器,可提供 400 W。(圖片來源:Amphenol)

結論

Amphenol 的 Hyper Cool Edge 連接器支援現今的 PMM 和未來的高速資料需求,具有充足的電力傳輸能力和訊號完整性效能,可滿足高速介面的要求。

關於作者

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Arthur (Art) Pini 是 DigiKey 的特約撰稿人。他擁有紐約市立學院的電機工程學士學位,以及紐約市立大學的電機工程碩士學位。他在電子業有超過五十年以上的經驗,曾任職於 Teledyne LeCroy、Summation、Wavetek,以及 Nicolet Scientific 的重要工程和行銷職務。他對量測技術有所鑽研,並且在示波器、頻譜分析器、任意波形產生器、數位轉換器,以及電表方面有豐富的經驗。

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