أصبح التحكم في EMI متطلبًا رئيسيًا للتصميم للوحدات الضوئية عالية السرعة: كيف تدعم أقفاص SFP وموصولاتها الشبكة

مع استمرار تطور مراكز البيانات ومنصات الحوسبة السحابية ومعدات إيثرنت عالية السرعة، تعمل محولات الشبكة وأجهزة التوجيه وأنظمة الاتصالات البصرية على دمج المزيد من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية القابلة للتوصيل. في حين أن واجهات SFP، وSFP+، وQSFP تدعم كثافة منافذ أعلى وقابلية للتوسع في الشبكة، فإنها أيضًا تقدم ذلكالتحكم في EMI، وتخطيط PCB، والاتصال الكهربائي عالي السرعةاعتبارات مهمة أثناء اختيار الموصل.

بالنسبة لأقفاص وموصلات SFP، لا يقتصر هدف التصميم على توصيل وحدة بصرية فحسب. يجب أيضًا أن يتوافق الاحتفاظ الميكانيكي وتركيب PCB والدرع الكهرومغناطيسي وتكوين الواجهة مع البنية العامة للمعدات.

ما أهمية التحكم في EMI في المعدات البصرية عالية السرعة؟

تحديات EMI في معدات الشبكات

غالبًا ما تضع معدات الشبكات عالية السرعة واجهات إرسال واستقبال بصرية متعددة داخل منطقة PCB محدودة. إن المسافات الصغيرة بين الأقفاص والموصلات والدوائر المحيطة تجعل التوافق الكهرومغناطيسي جزءًا مهمًا من تصميم الواجهة.

قد يأخذ المهندسون الذين يقومون بتقييم موصلات SFP أو أقفاص SFP في الاعتبار ما يلي:

• هيكل التدريع EMI.
• طريقة تركيب ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
• تحديد موضع الوحدة البصرية؛
• تكوين متعدد المنافذ؛
• توجيه إشارة عالية السرعة.

لهذا السبب، مصطلحات البحث مثلقفص SFP محمي بـ EMI,موصل قفص SFP، وموصل جهاز الإرسال والاستقبال البصرييمكن أن تعكس متطلبات هندسية محددة بدلاً من عمليات البحث العامة عن المنتجات.

ما هي أدوار قفص SFP والموصل؟

على الرغم من استخدام أقفاص SFP والموصلات معًا بشكل شائع، إلا أن وظائفها مختلفة.

قفص SFP

يوفر القفص الدعم الميكانيكي لجهاز الإرسال والاستقبال البصري ويساهم في الحماية حول الواجهة. في معدات الشبكات متعددة المنافذ، يحتاج هيكلها أيضًا إلى مطابقة مساحة PCB واتجاه إدخال الوحدة ومتطلبات اللوحة الأمامية.

موصل SFP

يوفر الموصل الواجهة الكهربائية بين PCB والوحدة الضوئية القابلة للتوصيل.

ولذلك، يمكن أن تمتد عمليات البحث عن المنتج إلى ما هو أبعد من "موصل SFP" لتشمل مصطلحات مثل:

• موصل قفص SFP؛
• وعاء SFP؛
• موصل SFP مثبت على ثنائي الفينيل متعدد الكلور؛
• قفص SFP محمي بـ EMI؛
• قفص SFP متعدد المنافذ.

كيف يجب على المهندسين اختيار الموصل؟

1. قم بتأكيد عامل شكل الوحدة الضوئية

قد تستخدم أنظمة الشبكات المختلفة واجهات SFP أو SFP+ أو QSFP أو QSFP-DD أو OSFP.

يجب على المهندسين التأكد أولاً من:

• عامل شكل جهاز الإرسال والاستقبال؛
• تكوين المنفذ
• تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
• معدل البيانات المطلوبة

مجموعة المنتجات التي تغطي العديد من عائلات الواجهة تفعل ذلكلايعني أن نموذج موصل محددًا واحدًا يدعمها جميعًا. يجب دائمًا التحقق من التوافق على مستوى النموذج مقابل ورقة البيانات ذات الصلة.

2. تقييم التدريع EMI

بالنسبة للمعدات التي تستخدم واجهات بصرية متعددة عالية السرعة، يجب على المهندسين تقييم هيكل درع القفص وتكامله مع تصميم التأريض لثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يمكن استخدام التدريع الكهرومغناطيسي كمعيار اختيار فني، ولكن لا ينبغي ترجمته إلى مطالبات غير مدعومة مثل نسبة مئوية محددة من التحسن في جودة الإشارة.

3. ضع في اعتبارك كثافة المنفذ ومساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

غالبًا ما تحتاج محولات مركز البيانات إلى واجهات بصرية متعددة ضمن مساحة محدودة للوحة PCB واللوحة. ولذلك يمكن أن تكون تكوينات القفص متعدد المنافذ وهياكل الموصلات المدمجة من الاعتبارات المهمة.

الواجهات الضوئية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي

تعمل خوادم الذكاء الاصطناعي ومجموعات وحدات معالجة الرسومات على دفع شبكات مراكز البيانات نحو تصميمات ذات نطاق ترددي أعلى. مع زيادة عدد الوحدات الضوئية عالية السرعة، يجب مراعاة الموصلات جنبًا إلى جنب مع تخطيط PCB وكثافة المنافذ وتصميم EMI على مستوى النظام.

وبالتالي يمكن أن تشكل موصلات SFP/SFP+ وموصلات عائلة QSFP عالية السرعة جزءًا منبنية التوصيل البيني البصري عالية السرعةالمستخدمة في معدات الشبكات AI. ومع ذلك، يجب دائمًا التحقق من معدلات البيانات المحددة ودرجات حرارة التشغيل والأداء الكهربائي من ورقة البيانات الخاصة بالنموذج المحدد.

خاتمة

بالنسبة لمعدات الشبكة عالية السرعة، يتضمن تحديد قفص أو موصل SFP أكثر من مجرد الاتصال الميكانيكي.حماية EMI، ونوع الواجهة، وكثافة المنفذ، وتركيب PCB، ومساحة التثبيت المتاحةينبغي تقييم كل شيء معا.

بالنسبة لمراكز البيانات ومعدات الاتصالات وأجهزة شبكات الذكاء الاصطناعي، يمكن للمهندسين أولاً تحديد عامل شكل جهاز الإرسال والاستقبال البصري المطلوب ثم تحديد قفص وموصل SFP/SFP+/QSFP المناسب وفقًا لهيكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومتطلبات EMI. وهذا يوفر نهجا أكثر تنظيما لتصميم الواجهة البصرية عالية السرعة.