Whole Board Hard Goud printplaat

High Speed Backplane en gerelateerde normen

Achtergrond zelf is een soort speciaal printplaat die voornamelijk interconnectiekanalen voor verschillende soorten subkaarten in het systeem verstrekt, met inbegrip van signaal, voeding, beheersinterface, enz. De structuur speelt ook een ondersteunende rol voor de subkaart.

Het verschil tussen hogesnelheid backplane en gewone backplane is dat het signaal interconnectie snelheid op hogesnelheid backplane hoog is, en de printplaat materialen en gebruikte backplane connectoren zijn high-speed gerelateerd. De onderstaande figuur toont het traditionele high-speed backplane interconnectiesysteem, dat voornamelijk bestaat uit backplane, subkaart en connector.

De passieve hogesnelheidsprestaties van het interconnectiesysteem met hoge snelheid worden voornamelijk beïnvloed door de volgende factoren:

1. Gelamineerde structuur en routing van subkaart en backplane

2. Prestaties van de achtergrondschakelaar

3. AC capaciteit en via

4. Chip verpakking

Op dit moment zijn IEEE en OIF de standaarddefinities van backplane interconnectie structuur, die we in het vorige artikel hebben geïntroduceerd. De standaard voor backplane toepassing in IEEE is Kr, zoals 40gbase-kr4. De standaard van backplane toepassing in OIF is LR, zoals cei-25g-lr. Beide deze specificaties hebben meer gedetailleerde frequentie domein referentie index vereisten voor backplane interconnectie systeem.

Naast de traditionele backplane systeem Er is ook een orthogonale achtervlak systeemstructuur. In de orthogonale achtervlakstructuur worden de servicekaarten en schakelkaarten aan beide zijden rechtstreeks in het achtervlak in een verticale hoek ingebracht. De backplane kan meerdere servicekaarten en schakelkaarten alleen verbinden via orthogonale connectoren. De routing verbinding van het midden backplane wordt weggelaten, waardoor de totale routing lengte korter en de demping kleiner kan maken.

Vanwege de verticale hoek van de planken aan beide zijden in het orthogonale achtervlaksysteem is het luchtkanaal echter niet gemakkelijk te ontwerpen, dus het grootste probleem is de slechte ventilatie en warmteafvoer van de hele machine. Bovendien is de via lengte op het achtervlak over het algemeen lang en is de impedantie discontinuiteit ernstig, wat resulteert in een high-speed prestatie crossover.

Om de bovenstaande problemen op te lossen, heeft de industrie de directe orthogonale architectuurtechnologie voorgesteld, dat wil zeggen dat er geen centraal achtervlak is, en de visitekaart en de wisselkaart zijn rechtstreeks verbonden via de connector, zodat het warmteafdelingseffect beter is. Tegelijkertijd is er geen achtervlak meer door het gat, wat de prestaties van de integriteit van het signaal verbetert.

Zowel IEEE als OIF definiëren alleen de elektrische prestaties van backplane interconnectie toepassingen, en niet specifieke backplane architectuur normen, zoals standaard backplane connectoren, backplane grootte, systeembeheer, enz.

ATCA is een van de normen met de definitie van high-speed backplane architectuur. ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture) is geformuleerd door PICMG en richt zich voornamelijk op toepassingen op telecombedrijfsniveau. ATCA bestaat uit een reeks specificaties, waaronder de kernspecificaties die de structuur, voeding, warmteafdeling, interconnectie en systeembeheer bepalen.

In termen van backplane structuur ondersteunt ATCA een verscheidenheid aan topologieën zoals het hele netwerk en dubbele ster. Wat het backplane-transmissieprotocol betreft, ondersteunt het ook Ethernet, PCIe en sRIO. De nieuwste versie ondersteunt 100gbase-kr4-toepassingen, dat wil zeggen dat de maximale snelheid van een enkel kanaal 25gbps is.

ATCA definieert ook speciale standaard backplane connectoren adfplus en ADF ++, die overeenkomen met respectievelijk 10g en 25g rate toepassingen.

ATCA ondersteunt meerdere protocollen op backplane transmissie, en elektrische normen kunnen ook verwijzen naar de overeenkomstige protocolvereisten. Voor de overdracht van backplane-toepassingen zoals 10GBASE Kr / 100gbase kr4 van Ethernet definieert de ATCA-norm strenge testnormen en -processen, waaronder de specificatievereisten van een verscheidenheid aan testarmaturen.

Toepassing van telecommunicatieapparatuur