Όταν ανταποκρίνονται στις αναμενόμενες απαιτήσεις επεξεργασίας δεδομένων των κέντρων δεδομένων και των υποδομών τεχνητής νοημοσύνης (AI), οι σχεδιαστές συνειδητοποιούν γρήγορα ότι οι σημερινές λύσεις συνδεσιμότητας είναι περιορισμένες ως προς τον αριθμό των καναλιών, το εύρος ζώνης και τις δυνατότητες παροχής ρεύματος. Οι διάφορες λύσεις είναι επίσης πολύ διασκορπιστικές όσον αφορά τις λειτουργίες, τα διαφορετικά σχήματα εξοπλισμού και τις διαμορφώσεις συνδέσμων και προβλήματα όπως η δύσκολη συντήρηση, η ανεπαρκής απαγωγή θερμότητας και η δυσκολία αναβάθμισης.
Η λύση σε αυτά τα προβλήματα είναι η χρήση μιας συνδεόμενης μονάδας πολλαπλών χρήσεων (PMM). Όπως περιγράφεται στο Πρότυπο SFF-TA-1034 της SFF TA Technical Working Group of Storage Network Industry Association (SNIA), το PMM είναι μια τυποποιημένη μονάδα που έχει σχεδιαστεί για να παρέχει υποστήριξη υλικού υψηλής ταχύτητας, υψηλής ισχύος για όλες τις κλασικές εφαρμογές κέντρων δεδομένων, όπως δίκτυα, τηλεπικοινωνίες, αποθήκευση, τεχνητή νοημοσύνη και επιταχυντές.
Το PMM έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει διάφορους τύπους συνδέσεων δεδομένων υψηλής ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένων των PCIe και Ethernet, και του καναλιού SerDes επόμενης γενιάς που χρησιμοποιεί ρυθμούς μετάδοσης σήματος PAM4 έως και 112 gigabit ταχύτητες μετάδοσης ανά δευτερόλεπτο (GT/s). Υποστηρίζει επίσης πρότυπα μονάδας στερεάς κατάστασης (SSD), κάρτας διασύνδεσης δικτύου (NIC) και Compute Express Link (CXL) για σύνδεση υψηλής ταχύτητας με μνήμη, επιτάχυνση και AI, αντίστοιχα. Το PMM ενοποιεί την υποστήριξη για όλα αυτά τα πρότυπα ορίζοντας τη λειτουργία, τη θέση και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά της ακίδας στη μονάδα.
Το PMM είναι εγκατεστημένο σε ένα κιβώτιο ή ντουλάπι που μπορεί να φιλοξενήσει πολλαπλά PMM και μπορεί να επεξεργαστεί σήματα υψηλής ταχύτητας και τροφοδοτικά μέσω ειδικά σχεδιασμένων βυσμάτων. Η προδιαγραφή SFF-TA-1037 ορίζει αυτούς τους συνδέσμους. Η πρόκληση για τους σχεδιαστές είναι να βρουν έναν αξιόπιστο προμηθευτή συνδετήρων που να πληροί αυτήν την προδιαγραφή.
Γνωστός προμηθευτής συνδετήρων SFF-TA-1037
Οι υποδοχές PMM της σειράς Hyper Cool Edge SFF-TA-1037 της Amphenol, οι οποίες υποστηρίζουν σηματοδότηση δεδομένων υψηλής ταχύτητας, μετάδοση πληροφοριών πλευρικής ζώνης και συνδέσεις ρεύματος, μπορούν να αγοραστούν από σχεδιαστές.
Αυτοί οι σύνδεσμοι λεπτού βήματος μπορούν να εναλλάσσονται εν θερμώ και υποστηρίζουν μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών από πλακέτα σε πλακέτα και από πλακέτα σε καλώδιο. Αυτές οι συνδέσεις είναι ανεξάρτητες από πρωτόκολλο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευέλικτα σε πολλαπλές υλοποιήσεις πρωτοκόλλων. Λειτουργεί στα 32 GT/s (NRZ) και 64 GT/s (PAM4) και μπορεί να αναβαθμιστεί σε 112 GT/s (PAM4).
Οι ακίδες δεδομένων του συνδετήρα έχουν ονομαστική τάση 29 βολτ και κάθε ακροδέκτης υποστηρίζει ρεύμα 1,1 αμπέρ (Α) με μέγιστο αριθμό ακίδων 12. Το σώμα του συνδετήρα είναι ένα μαύρο θερμοπλαστικό με βαθμολογία ευφλεκτότητας UL 94 VO. Η πλήρης σειρά επιχρυσωμένων επαφών παρέχει εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από -40 έως 105 °C.
Το HE2G15610V10011 είναι μια υποδοχή Hyper Cool Edge 158 ακίδων που υποστηρίζει 156 καλώδια σήματος και δύο επαφές ισχύος (Εικόνα 1).
Εικόνα 1: Το HE2G15610V10011 είναι μια υποδοχή Hyper Cool Edge 158 ακίδων που υποστηρίζει 156 καλώδια σήματος και δύο συνδέσεις ρεύματος. Πηγή εικόνας: Amphenol)
Η υποδοχή υποστηρίζει X16 PCIe 5/6 και μετάδοση πληροφοριών πλευρικής ζώνης. Περιλαμβάνει ένα ζεύγος επαφών ισχύος 200 W κατάλληλες για την παροχή ρεύματος σε συσκευές που υποστηρίζονται από CXL, επεξεργαστές γραφικών (GPU) και επιταχυντές.
Η αντιστοίχιση ακίδων αυτού του βύσματος ορίζεται σύμφωνα με τη λειτουργία σήματος (Εικ. 2) και είναι ευέλικτη και συμβατή με διάφορα τρέχοντα και μελλοντικά σειριακά πρότυπα.
Το Σχήμα 2 δείχνει τις αντιστοιχίσεις ακίδων για τον σύνδεσμο 158 ακίδων HE2G15610V10011. Πηγή εικόνας: Amphenol)
Για γραμμές διαφορικού σήματος υψηλής ταχύτητας που έχουν διαμορφωθεί σε διάταξη Ground, Signal, Signal, Ground (GSSG), οι ακίδες με την ένδειξη "SIGNAL" σε αυτές τις θέσεις είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας αυτών των γραμμών. Οι ακίδες με την ένδειξη "GROUND" είναι απαραίτητες για την ακεραιότητα του σήματος υψηλής ταχύτητας. Η ακίδα με την ένδειξη "ΠΡΟΑΙΡΕΤΙΚΟ" χρησιμοποιείται για σήμα πλευρικής ζώνης ή πρόσθετη παροχή ρεύματος.
Αυτός ο σύνδεσμος επιφανειακής τοποθέτησης χρησιμοποιεί επαφές από κράμα χαλκού με επίχρυσο πάχος 0,76 microns (μ m) (30,0 micro ίντσες (μ in)). Οι επαφές απέχουν μεταξύ τους 0,6 mm (mm) (0,024 in.) και περιλαμβάνουν έναν ενσωματωμένο οδηγό κάρτας.
Το HE2G10810V10011 της Amphenol (Εικόνα 3) είναι μια υποδοχή διπλής υποδοχής 108 ακίδων που υποστηρίζει επιπλέον 16 κανάλια διαφορικού σήματος αποστολής και λήψης με την ίδια καλωδίωση GSSG.
Εικόνα 3: Το HE2G10810V10011 είναι μια υποδοχή 108 ακίδων που μπορεί να χειριστεί 16 επιπλέον ζεύγη σημάτων αποστολής και λήψης. Πηγή εικόνας: Amphenol)
Ο σύνδεσμος είναι μια συσκευή επιφανειακής τοποθέτησης με την ίδια γεωμετρία μηχανικής επαφής και την ίδια επένδυση με το HE2G15610V10011 και απόσταση επαφών 0,6 mm. Εκτός από το χειρισμό του PMM, υποστηρίζει εφαρμογές από board to board και board to wire module, συμπεριλαμβανομένων των SSD, NIC και CXL.
Ο τρίτος σύνδεσμος στην οικογένεια Amphenol είναι η πρίζα διπλής επαφής HE0000210V00011 (Εικόνα 4). Η πρίζα είναι τοποθετημένη μέσω οπής, κάθε επαφή μπορεί να μεταφέρει ρεύμα 34 A και η ισχύς εξόδου είναι 400 Watt. Οκτώ ακροδέκτες επαφής πλάτους 0,65 mm, βήματος 2 mm υποστηρίζουν ονομαστικό ρεύμα.