Cała tablica Hard Gold PCB

High Speed Backplane i powiązane standardy

Backplane Sam w sobie jest rodzajem wyjątkowego PCB , który zapewnia głównie kanały połączenia dla różnych rodzajów kart podzespołowych w systemie, w tym sygnał, zasilanie, interfejs zarządzania itp. Struktura odgrywa również rolę wspierającą dla podkarty.

Różnica między wysokoprędkościowym backplane a zwykłym backplane polega na tym, że szybkość połączenia sygnału na wysokoprędkościowym backplane jest wysoka, a PCB wykorzystywane materiały i złącza tylne są związane z wysoką prędkością. Poniższy rysunek pokazuje tradycyjny system połączenia backplane wysokiej prędkości, który składa się głównie z backplane, podkarty i złącza.

Na pasywną wydajność wysokiej prędkości szybkiego systemu połączenia backplane wpływają głównie następujące czynniki:

1. Struktura laminowana i routing podkarty i backplane

2. Wydajność złącza backplane

3. Pojemność AC i poprzez

4. Opakowanie chipów

Obecnie IEEE i OIF to standardowe definicje struktury wzajemnego połączenia backplane, które wprowadziliśmy w poprzednim artykule. Standardem dla aplikacji backplane w IEEE jest Kr, taki jak 40gbase-kr4. Standardem zastosowania backplane w OIF jest LR, taki jak cei-25g-lr. Oba te specyfikacje mają bardziej szczegółowe wymogi indeksu odniesienia domeny częstotliwości dla systemu wzajemnego połączenia backplane.

Oprócz tradycyjnego system backplane Istnieje również ortogonalna struktura systemu tylnej płaszczyzny. W ortogonalnej konstrukcji płaszczyzny tylnej karty serwisowe i karty przełączające po obu stronach są bezpośrednio wkładane do płaszczyzny tylnej pod kątem pionowym. Backplane może podłączyć wiele kart serwisowych i kart przełączających tylko za pośrednictwem złączy ortogonalne. Połączenie routingu środkowej płaszczyzny tylnej jest pominięte, co może skrócić całkowitą długość routingu i zmniejszyć tłumienie.

Jednak ze względu na pionowy kąt płyt po obu stronach w ortogonalnym systemie tylnej płaszczyzny nie jest łatwo zaprojektować kanału powietrznego, więc największym problemem jest słaba wentylacja i rozpraszanie ciepła całej maszyny. Ponadto długość przejścia na tylnej płaszczyźnie jest zazwyczaj długa, a nieprzerwałość impedancji jest poważna, co powoduje szybki crossover wydajności.

Aby rozwiązać powyższe problemy, przemysł zaproponował bezpośrednią technologię architektury ortogonalnej, to znaczy, że nie ma centralnej płaszczyzny tylnej, a wizytówka i karta wymiany są bezpośrednio podłączone za pośrednictwem złącza, dzięki czemu efekt rozpraszania ciepła jest lepszy. Jednocześnie nie ma już otworu tylnego, co poprawia wydajność integralności sygnału.

Zarówno IEEE, jak i OIF definiują tylko wydajność elektryczną aplikacji połączeń backplane i nie definiują specyficznych standardów architektury backplane, takich jak standardowe złącza backplane, rozmiar backplane, zarządzanie systemem itp.

ATCA jest jednym z standardów definiujących architekturę wysokiej prędkości backplane. ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture) została sformułowana przez PICMG i ma na celu głównie aplikacje na poziomie operacji telekomunikacyjnych. ATCA składa się z serii specyfikacji, w tym podstawowych specyfikacji definiujących strukturę, zasilanie, rozpraszanie ciepła, połączenie i zarządzanie systemem.

Jeśli chodzi o strukturę backplane, ATCA obsługuje różne topologie, takie jak cała sieć i podwójna gwiazdka. Pod względem protokołu transmisji backplane obsługuje również Ethernet, PCIe i sRIO. Najnowsza wersja obsługuje aplikacje 100gbase-kr4, czyli maksymalna prędkość jednego kanału wynosi 25gbps.

ATCA definiuje również specjalne standardowe złącza tylne adfplus i ADF ++, które odpowiadają odpowiednio aplikacjom o szybkości 10g i 25g.

ATCA obsługuje wiele protokołów na transmisji backplane, a normy elektryczne mogą również odnosić się do odpowiednich wymogów protokołowych. Do transmisji aplikacji backplane, takich jak 10GBASE Kr / 100gbase kr4 Ethernet, standard ATCA definiuje rygorystyczne standardy i procesy testowe, w tym wymagania specyfikacyjne różnych opraw testowych.

Aplikacja sprzętu telekomunikacyjnego