Ao responder aos requisitos esperados de processamento de dados dos data centers e das infraestruturas de inteligência artificial (IA), os projetistas rapidamente percebem que as soluções de conectividade atuais são limitadas em termos de número de canais, largura de banda e capacidades de fornecimento de energia. Várias soluções também são muito dispersivas em termos de funções, diferentes formatos de equipamentos e configurações de conectores e problemas como manutenção difícil, dissipação de calor insuficiente e dificuldade de atualização.
A solução para esses problemas é usar um módulo multiuso conectável (PMM). Conforme descrito no padrão SFF-TA-1034 do grupo de trabalho técnico SFF TA da Storage Network Industry Association (SNIA), o PMM é um módulo padronizado projetado para fornecer suporte de hardware de alta velocidade e alta potência para todas as aplicações clássicas de data center, como redes, telecomunicações, armazenamento, inteligência artificial e aceleradores.
O PMM foi projetado para suportar uma variedade de tipos de links de dados de alta velocidade, incluindo PCIe e Ethernet, e o canal SerDes de próxima geração usando taxas de transmissão de sinal PAM4 de até 112 gigabits por segundo (GT/s). Ele também oferece suporte aos padrões de unidade de estado sólido (SSD), placa de interface de rede (NIC) e Compute Express Link (CXL) para conexão de alta velocidade à memória, acelerador e IA, respectivamente. O PMM unifica o suporte para todos esses padrões definindo a função, posição e características elétricas dos pinos no módulo.
O PMM é instalado em uma caixa ou gabinete que pode acomodar vários PMMs e pode processar sinais e fontes de alimentação de alta velocidade por meio de conectores especialmente projetados. A especificação SFF-TA-1037 define esses conectores. O desafio para os projetistas é encontrar um fornecedor confiável de conectores que atenda a essa especificação.
Fornecedor conhecido de conector SFF-TA-1037
Os conectores PMM Hyper Cool Edge Series SFF-TA-1037 da Amphenol, que suportam sinalização de dados de alta velocidade, transmissão de informações de banda lateral e conexões de energia, podem ser adquiridos por projetistas.
Esses conectores de passo fino podem ser trocados a quente e suportam uma ampla variedade de aplicações de módulo placa a placa e placa a fio. Esses conectores são independentes de protocolo e podem ser usados de forma flexível em múltiplas implementações de protocolo. Opera a 32 GT/s (NRZ) e 64 GT/s (PAM4) e pode ser atualizado para 112 GT/s (PAM4).
Os pinos de dados do conector são classificados para 29 volts e cada pino suporta 1,1 amperes (A) de corrente com um número máximo de pinos de 12. O corpo do conector é um termoplástico preto com classificação de inflamabilidade de UL 94 VO. A linha completa de contatos banhados a ouro oferece uma faixa de temperatura operacional de -40 a 105°C.
HE2G15610V10011 é um receptáculo Hyper Cool Edge de 158 pinos que suporta 156 fios de sinal e dois contatos de alimentação (Figura 1).
Figura 1: HE2G15610V10011 é um soquete Hyper Cool Edge de 158 pinos que suporta 156 fios de sinal e duas conexões de alimentação. Fonte da imagem: Amfenol)
O conector suporta X16 PCIe 5/6 e transmissão de informações de banda lateral. Inclui um par de contatos de alimentação de 200 W adequados para fornecer energia a dispositivos, processadores gráficos (GPUs) e aceleradores compatíveis com CXL.
A atribuição dos pinos deste conector é definida de acordo com a função do sinal (Fig. 2) e é flexível e compatível com vários padrões seriais atuais e futuros.
A Figura 2 mostra as atribuições de pinos para o conector HE2G15610V10011 de 158 pinos. Fonte da imagem: Amfenol)
Para linhas de sinal diferencial de alta velocidade configuradas no layout Ground, Signal, Signal, Ground (GSSG), os pinos marcados com "SIGNAL" nestas posições são necessários para garantir o funcionamento normal destas linhas. Os pinos marcados como "GROUND" são necessários para a integridade do sinal de alta velocidade. O pino marcado como "OPCIONAL" é usado para sinal de banda lateral ou fonte de alimentação adicional.
Este conector de montagem em superfície usa contatos de liga de cobre com espessura de revestimento de ouro de 0,76 mícrons (µ m) (30,0 micro polegadas (µ pol.)). Os contatos estão separados por 0,6 mm (mm) (0,024 pol.) e incluem uma guia de cartão integral.
O HE2G10810V10011 da Amphenol (Figura 3) é um conector de soquete duplo de 108 pinos que suporta 16 canais adicionais de envio e recebimento de sinal diferencial com a mesma fiação GSSG.
Figura 3: HE2G10810V10011 é um soquete de 108 pinos que pode lidar com 16 pares adicionais de envio e recebimento de sinais. Fonte da imagem: Amfenol)
O conector é um dispositivo de montagem em superfície com a mesma geometria de contato mecânico e revestimento que HE2G15610V10011 e espaçamento de contato de 0,6 mm. Além de lidar com PMM, ele oferece suporte a aplicações de módulo placa a placa e placa a fio, incluindo SSD, NIC e CXL.
O terceiro conector da família Amphenol é a tomada de contato duplo HE0000210V00011 (Figura 4). O soquete é montado através de furo, cada contato pode conduzir uma corrente de 34 A e a potência de saída é de 400 watts. Oito terminais de contato com 0,65 mm de largura e passo de 2 mm suportam corrente nominal.