Cómo cumplir con los requisitos de la interfaz de alta velocidad usando conectores Hyper Cool Edge

Los diseñadores encargados de abordar los requisitos proyectados de procesamiento de datos para infraestructuras de centros de datos e inteligencia artificial (IA) se dan cuenta rápidamente de que las soluciones actuales de conectividad están limitadas en número de carriles, ancho de banda y suministro de energía. Las distintas soluciones también están fragmentadas entre funciones, con dispositivos que tienen diferentes formatos y configuraciones de conectores. Además, son difíciles de mantener, tienen una refrigeración limitada y no se pueden actualizar fácilmente.

La solución a estos problemas es el Módulo Multipropósito Enchufable (PMM). Descrito en el estándar SFF-TA-1034 del Grupo de Trabajo Técnico SFF de la Storage Networking Industry Association (SNIA), el PMM es un módulo estandarizado diseñado para soportar hardware de alta velocidad y alta potencia para redes, telecomunicaciones, almacenamiento, IA y aceleradores: todas aplicaciones clásicas de centros de datos.

El PMM está diseñado para soportar múltiples tipos de enlaces de datos de alta velocidad, incluyendo PCIe y Ethernet, y tasas de carril SerDes de próxima generación de 112 giga transferencias por segundo (GT/s) usando señalización PAM4. También soporta unidades de estado sólido (SSD), tarjetas de interfaz de red (NIC) y Compute Express Link (CXL) para conexiones de alta velocidad a memoria, aceleradores e IA, respectivamente. Los PMM unifican el soporte para todos estos estándares definiendo funciones de pines, ubicación y características eléctricas dentro del módulo.

El PMM se instala en una carcasa o armario que puede alojar múltiples PMM, acoplados mediante conectores especialmente diseñados para manejar señales y energía de alta velocidad. Las especificaciones SFF-TA-1037 definen estos conectores. Para los diseñadores, el reto es encontrar una fuente conocida de conectores que cumplan con esta especificación.

Un conocido proveedor de conectores SFF-TA-1037

Los diseñadores pueden obtener conectores PMM SFF-TA-1037 de la familia Hyper Cool Edge de Amphenol, que soportan señalización de datos de alta velocidad, mensajería de banda lateral y conectividad de alimentación.

Estos conectores de paso fino son conectables en caliente y soportan una amplia gama de aplicaciones de módulos placa a placa y placa a cable. Los conectores son independientes del protocolo, lo que proporciona flexibilidad entre múltiples implementaciones de protocolo. Pueden operar a 32 GT/s (NRZ) y 64 GT/s (PAM4), y pueden actualizarse para soportar 112 GT/s (PAM4).

Los pines de datos de los conectores están diseñados para 29 voltios y 1.1 amperios (A) por pin, con un máximo de 12 pines. El cuerpo del conector es termoplástico negro con una clasificación de inflamabilidad V-O UL 94. Todos tienen contactos chapados en oro y un rango de temperatura de funcionamiento de -40 a 105 °C.

El HE2G15610V10011 es un receptáculo Hyper Cool Edge de doble fila de 158 posiciones que soporta 156 líneas de señal y dos contactos de alimentación (Figura 1).

Figura 1: El HE2G15610V10011 es un receptáculo Hyper Cool Edge de 158 pines que soporta 156 líneas de señal y dos conexiones de alimentación. (Fuente de la imagen: Amphenol)

El conector soporta X16 PCIe 5/6 y mensajería de banda lateral. Incluye un par de contactos de alimentación de 200 vatios, adecuados para alimentar dispositivos compatibles con CXL, unidades de procesamiento gráfico (GPU) y aceleradores.

Las asignaciones de pines para este conector se definen mediante funciones de señal (Figura 2), lo que proporciona flexibilidad para soportar compatibilidad con una amplia gama de estándares seriales actuales y futuros.

Figura 2: Se muestran las asignaciones de pines para los conectores de 158 HE2G15610V10011. (Fuente de la imagen: Amphenol)

Las asignaciones de pines marcadas como "señal" son necesarias en estas posiciones para su correcto funcionamiento como líneas de señal diferencial de alta velocidad configuradas en una disposición de tierra, señal, señal, tierra (GSSG). Los pines marcados como "tierra" son necesarios para la integridad de la señal a alta velocidad. Los pines marcados como "opcionales" están disponibles para señales de banda lateral o para alimentación adicional.

Este conector de montaje superficial utiliza contactos de aleación de cobre con un espesor de oro de 0.76 micrómetros (μm) (30.0 micropulgadas (μin)). El paso de contacto es de 0.6 milímetros (mm) (0.024 in) e incluye una guía integral para la placa.

El HE2G10810V10011 de Amphenol (Figura 3) es un conector de toma de doble fila de 108 posiciones que soporta 16 líneas adicionales de señal diferencial de transmisión y recepción en el mismo cableado GSSG.

Figura 3: El HE2G10810V10011 es un receptáculo de 108 pines que puede manejar 16 pares adicionales de señal de transmisión y recepción. (Fuente de la imagen: Amphenol)

Este conector es un dispositivo de montaje superficial con la misma geometría de contacto mecánica y placas que el HE2G15610V10011, incluyendo un paso de contacto de 0.6 mm. Además de manejar PMM, soporta aplicaciones de módulos placa a placa y placa a cable, incluyendo SSD, NIC y CXL.

El tercer conector de esta serie Amphenol es el receptáculo de corriente de dos contactos HE0000210V00011 (Figura 4). Este receptáculo está montado en un orificio pasante y puede conducir 34 A por contacto, entregando 400 vatios. El soporte para la potencia de corriente está habilitado por ocho terminales de contacto de 0.65 mm de ancho con paso de 2 mm.

Figura 4: El HE0000210V00011 es un conector de dos contactos pensado para soporte eléctrico y puede entregar 400 vatios. (Fuente de la imagen: Amphenol)

Conclusión

Los conectores Amphenol Hyper Cool Edge soportan PMM actuales y futuros requerimientos de datos de alta velocidad, con suficiente entrega de potencia e integridad de señal para interfaces de alta velocidad.