Kiểm soát EMI trở thành yêu cầu thiết kế chính cho các mô-đun quang tốc độ cao: Cách lồng và đầu nối SFP hỗ trợ mạng

Khi các trung tâm dữ liệu, nền tảng điện toán đám mây, và thiết bị Ethernet tốc độ cao tiếp tục phát triển, chuyển mạch mạng, router,và hệ thống truyền thông quang học đang tích hợp nhiều máy thu quang có thể cắm vàoTrong khi giao diện SFP, SFP + và QSFP hỗ trợ mật độ cổng cao hơn và khả năng mở rộng mạng, chúng cũng làm choKiểm soát EMI, bố cục PCB và kết nối điện tốc độ caonhững cân nhắc quan trọng trong quá trình lựa chọn kết nối.

Đối với lồng và kết nối SFP, mục tiêu thiết kế không chỉ đơn giản là kết nối một mô-đun quang học.và cấu hình giao diện cũng phải phù hợp với kiến trúc thiết bị tổng thể.

Tại sao điều khiển EMI quan trọng trong thiết bị quang học tốc độ cao?

Thách thức EMI trong thiết bị mạng

Thiết bị mạng tốc độ cao thường đặt nhiều giao diện máy thu quang trong một khu vực PCB hạn chế.và các mạch xung quanh làm cho tính tương thích điện từ là một phần quan trọng của thiết kế giao diện.

Các kỹ sư đánh giá các đầu nối SFP hoặc lồng SFP có thể xem xét:

• Cấu trúc bảo vệ EMI;
• Phương pháp gắn PCB;
• Định vị mô-đun quang học;
• Cấu hình nhiều cổng;
• Đường dẫn tín hiệu tốc độ cao.

Vì lý do này, các thuật ngữ tìm kiếm nhưChuồng SFP được bảo vệ EMI,Kết nối lồng SFP, vàkết nối máy thu quangcó thể phản ánh các yêu cầu kỹ thuật cụ thể hơn là tìm kiếm sản phẩm chung.

Vai trò của lồng và đầu nối SFP là gì?

Mặc dù SFP Cages và Connectors thường được sử dụng cùng nhau, nhưng chức năng của chúng khác nhau.

Chuồng SFP

Chuồng cung cấp hỗ trợ cơ học cho bộ thu quang và góp phần bảo vệ xung quanh giao diện. Trong thiết bị mạng đa cổng, cấu trúc của nó cũng cần phù hợp với không gian PCB,hướng chèn module, và các yêu cầu về bảng phía trước.

Bộ kết nối SFP

Bộ kết nối cung cấp giao diện điện giữa PCB và mô-đun quang có thể cắm.

Do đó, việc tìm kiếm sản phẩm có thể mở rộng ra ngoài "kết nối SFP" đến các thuật ngữ như:

• Bộ kết nối lồng SFP;
• Thùng chứa SFP;
• Bộ kết nối SFP gắn trên PCB;
• Chuồng SFP được bảo vệ EMI;
• chuồng SFP đa cổng.

Các kỹ sư nên chọn kết nối như thế nào?

1. Xác nhận yếu tố hình thức mô-đun quang học

Các hệ thống mạng khác nhau có thể sử dụng giao diện SFP, SFP+, QSFP, QSFP-DD hoặc OSFP.

Các kỹ sư phải xác nhận trước:

• yếu tố hình dạng của máy thu;
• Cấu hình cổng;
• Định dạng PCB;
• Tỷ lệ dữ liệu cần thiết.

Một danh mục sản phẩm bao gồm một số gia đình giao diệnkhôngcó nghĩa là một mô hình kết nối cụ thể hỗ trợ tất cả chúng.

2Đánh giá EMI Shielding

Đối với thiết bị sử dụng nhiều giao diện quang tốc độ cao, các kỹ sư nên đánh giá cấu trúc chắn lồng và tích hợp nó với thiết kế nối đất PCB.

EMI shielding có thể được sử dụng như một tiêu chí lựa chọn kỹ thuật, nhưng nó không nên được chuyển thành các tuyên bố không được hỗ trợ như một tỷ lệ phần trăm cụ thể cải thiện chất lượng tín hiệu.

3Xem xét mật độ cổng và không gian PCB

Chuyển đổi trung tâm dữ liệu thường cần nhiều giao diện quang trong không gian PCB và bảng điều khiển hạn chế.Do đó, cấu hình lồng nhiều cổng và cấu trúc kết nối nhỏ gọn có thể là những cân nhắc quan trọng.

Giao diện quang học cho các trung tâm dữ liệu AI

Các máy chủ AI và các tập hợp GPU đang thúc đẩy các mạng trung tâm dữ liệu hướng tới kiến trúc băng thông cao hơn.Các kết nối cần được xem xét cùng với bố cục PCB, mật độ cổng và thiết kế EMI cấp hệ thống.

SFP / SFP + và các đầu nối QSFP gia đình tốc độ cao hơn do đó có thể tạo thành một phần củakiến trúc kết nối quang học tốc độ caosử dụng trong thiết bị mạng AI. Tuy nhiên, tốc độ dữ liệu cụ thể, nhiệt độ hoạt động và hiệu suất điện nên luôn được xác minh từ trang dữ liệu của mô hình được chọn.

Kết luận

Đối với thiết bị mạng tốc độ cao, việc lựa chọn SFP Cage hoặc Connector liên quan đến nhiều hơn là kết nối cơ học.EMI shielding, loại giao diện, mật độ cổng, lắp đặt PCB và không gian lắp đặt có sẵnnên được đánh giá cùng nhau.

Đối với các trung tâm dữ liệu, thiết bị viễn thông, và phần cứng mạng AI,các kỹ sư có thể xác định trước yếu tố hình thức máy thu quang cần thiết và sau đó chọn appropriate SFP/SFP+/QSFP Cage and Connector theo cấu trúc PCB và yêu cầu EMIĐiều này cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc hơn cho thiết kế giao diện quang tốc độ cao.