En las modernas centrales de datos, servidores, sistemas de almacenamiento y dispositivos de redes de alta velocidad, los cables y soluciones de conexión de alta velocidad I/O (High Speed I/O) han devenido en una parte central para lograr un rendimiento de alta banda ancha y baja latencia. Amphenol CS (High Speed IO), como una marca bajo Amphenol que se enfoca en cables y componentes de conexión de alta velocidad I/O, posee una amplia gama de productos y ventajas en diseño en el ámbito de interfaces de alta velocidad como PCIe y QSFP, y es proveedor preferido de soluciones de interconexión para muchos clientes de diversas industrias.
Unidad uno: Resumen de cableado de alta velocidad y sistemas de conexión
Amphenol CS ofrece una amplia gama de productos que incluyen módulos de alta velocidad para QSFP, QSFP-DD, SFP+/SFP56, OSFP, Mini-SAS/HD, así como series de cables de cobre y fibra óptica, y admite aplicaciones de velocidades de datos desde 10G hasta 800G+. Los productos cubren tres tipos principales de cables: cables pasivos de inserción directa (DAC), cables de cobre activos (Active Copper) y cables ópticos activos (AOC), satisfaciendo las necesidades de enlaces de alta velocidad para distancias cortas a medias. En lo que respecta a PCIe, los productos de Amphenol CS pueden complementar los últimos estándares PCIe® (como Gen 4/Gen 5/velocidades de canal más altas), logrando una capacidad de transmisión de datos de hasta 112G/kanal e incluso superior, adecuándose a sistemas como conectividad entre host y aceleradora de tarjetas, expansión de almacenamiento, interconexión de GPU, asegurando la integridad de la conexión y alta confiabilidad.
Análisis de puntos clave de diseño para PCIe y QSFP
Diseño de integridad de señal
En el diseño de canales PCIe de alta velocidad y QSFP, el control de impedancia diferencial del cable es crucial. Los cables de alta velocidad de Amphenol CS controlan estrictamente las tendencias durante el proceso de fabricación según el estándar de 100Ω ± 10Ω, soportando especificaciones de señales de PCIe y Ethernet superior a 400G, minimizando la intermodulación y las pérdidas de inserción en la mayor medida posible.
Pasivo y elección activa
La estructura de cable de cobre pasivo es simple y más económica, adecuada para lograr conexiones de alta velocidad a corta distancia; el cable de cobre activo con circuitos de amplificación/retemporización integrados es más adecuado para entornos de mediana longitud de línea, puede compensar la pérdida de señal y mejorar la estabilidad de la conexión. Para necesidades de distancia más larga, la elección del cable óptico activo (AOC) puede equilibrar tanto el ancho de banda como la eficiencia energética.
3. Compatibilidad con módulos y estándares
QSFP, QSFP-DD y otros módulos deben considerar la compatibilidad con estándares industriales (como IEEE 802.3, InfiniBand) en el diseño, al mismo tiempo que garantizan la compatibilidad inversa con versiones anteriores de dispositivos, para asegurar la flexibilidad de la ruta de actualización del sistema en su conjunto.
Gestión térmica y durabilidad mecánica
La transmisión a alta velocidad implica más calor y stress mecánico, por lo que el diseño de los cables y conectores debe equilibrar la flexibilidad y la disposición de disipación de calor, garantizando la fiabilidad a largo plazo. Esto incluye optimizar la estructura de los conductores del cable, la cubierta de pantalla y el mecanismo de bloqueo, entre otros.
Tres, referencia y sugerencias de selección, compatibilidad y soluciones de sustitución
Al seleccionar el cable de alta velocidad I/O Amphenol CS adecuado para el sistema, se recomienda considerar los siguientes puntos:
Velocidad y tipo de interfaz coincidentes: seleccione la velocidad correspondiente (como 200G/400G/800G) y el tipo de interfaz (QSFP28, QSFP56, QSFP‑DD, OSFP, etc.) según las necesidades de la aplicación.
• Necesidad de longitud de cable: el DAC es adecuado para enlaces cortos (como la interconexión dentro de un armario), mientras que los cables activos y ópticos son adecuados para la transmisión entre armarios o entre oficinas.
• Verificación de compatibilidad: Asegúrese de que el cable seleccionado haya pasado la verificación de compatibilidad con la plataforma de hardware objetivo y con dispositivos como switches, servidores, etc., o cumpla con los estándares de la industria.
• Consideración de sustitución doméstica: Si es necesario considerar soluciones de sustitución domésticas en el presupuesto de adquisiciones o la cadena de suministro, se recomienda evaluar las marcas nacionales en términos de velocidad PCIe/QSFP, rendimiento de integridad de la señal, certificación de pruebas y capacidad de suministro a largo plazo, y compararlas punto por punto con los productos de Amphenol CS en términos de especificaciones técnicas, para asegurar que la solución de sustitución no se quede atrás en las características clave.
Para algunas especificaciones comunes, como QSFP28/56 400G DAC/AOC, ya hay proveedores domésticos que ofrecen productos compatibles, pero en términos de velocidades de canal altas (como 800G+) y verificación de confiabilidad a largo plazo, aún hay una brecha en comparación con las soluciones originales de Amphenol. Por lo tanto, en el diseño de proyectos críticos, es necesario evaluar si se necesita apoyo de certificación original.
Amphenol CS cables de alta velocidad I/O y componentes de conexión se han convertido en la solución de interconexión básica esencial para muchos sistemas de alto rendimiento, gracias a su diseño de integridad de señal de vanguardia en la industria, una amplia cobertura de velocidades e interfaces, y su desempeño confiable en la interconexión de datos centers. Al diseñar enlaces de alta velocidad como PCIe y QSFP, la selección racional del tipo de cable, la consideración de las características técnicas pasivas y activas, y la optimización del diseño en torno a la compatibilidad y la gestión térmica, pueden mejorar significativamente el rendimiento y la estabilidad del sistema en su conjunto.
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