Comment répondre aux exigences des interfaces haut débit grâce aux connecteurs Hyper Cool Edge

Les concepteurs chargés de répondre aux exigences de traitement des données pour les infrastructures de data centers et d'intelligence artificielle (IA) se rendent rapidement compte que les solutions de connectivité actuelles sont limitées en termes de nombre de voies, de bande passante et d'alimentation électrique. Les diverses solutions sont également fragmentées en termes de fonctions, les dispositifs ayant des facteurs de forme et des configurations de connecteurs différents. De plus, leur maintenance est complexe, leur refroidissement limité et leur mise à niveau difficile.

La solution à ces problèmes est le module multifonction enfichable (Pluggable Multi-purpose Module, PMM). Décrit dans la norme SFF-TA-1034 du groupe de travail technique SFF TA de l'association SNIA (Storage Networking Industry Association), le PMM est un module standardisé conçu pour prendre en charge le matériel haute vitesse et haute puissance pour la connectivité réseau, les télécommunications, le stockage, l'intelligence artificielle et les accélérateurs — toutes les applications de data centers classiques.

Le PMM est conçu pour prendre en charge plusieurs types de liaisons de données à haut débit, y compris PCIe et Ethernet, et les vitesses de voies SerDes nouvelle génération de 112 GT/s en utilisant la signalisation PAM4. Il prend également en charge les disques SSD, les cartes d'interface réseau (NIC) et l'interconnexion Compute Express Link (CXL) pour les connexions haute vitesse vers la mémoire, les accélérateurs et l'intelligence artificielle, respectivement. Les PMM unifient la prise en charge de toutes ces normes en définissant les fonctions des broches, leur placement et leurs caractéristiques électriques dans le module.

Le PMM est installé dans un boîtier ou une armoire pouvant accueillir plusieurs PMM, raccordés via des connecteurs spécialement conçus pour gérer l'alimentation et les signaux haut débit. Les spécifications SFF-TA-1037 définissent ces connecteurs. Pour les concepteurs, le défi consiste à trouver un fournisseur fiable de connecteurs conformes à cette spécification.

Un fournisseur reconnu de connecteurs SFF-TA-1037

Les concepteurs peuvent utiliser des connecteurs PMM SFF-TA-1037 de la gamme Hyper Cool Edge d'Amphenol, qui prennent en charge la signalisation de données haut débit, la communication en bande latérale et la connectivité d'alimentation.

Ces connecteurs à pas fin sont connectables à chaud et prennent en charge un large éventail d'applications de modules carte-à-câble et carte-à-carte. Les connecteurs sont indépendants du protocole, offrant une grande flexibilité pour de multiples implémentations de protocoles. Ils peuvent fonctionner à 32 GT/s (NRZ) et 64 GT/s (PAM4), et peuvent être mis à niveau pour supporter 112 GT/s (PAM4).

Les broches de données des connecteurs sont répertoriées pour 29 V et 1,1 A par broche, avec un maximum de 12 broches. Le corps des connecteurs est en thermoplastique noir avec un indice d'inflammabilité UL 94 V-0. Les connecteurs sont tous dotés de contacts plaqués or et présentent une plage de températures de fonctionnement de -40°C à +105°C.

Le HE2G15610V10011 est une prise Hyper Cool Edge à 158 positions et deux rangées, prenant en charge 156 lignes de signaux et deux contacts d'alimentation (Figure 1).

Figure 1 : Le HE2G15610V10011 est une prise Hyper Cool Edge à 158 broches prenant en charge 156 lignes de signaux et deux connexions d'alimentation. (Source de l'image : Amphenol)

Le connecteur prend en charge PCIe X16 5/6 et la communication en bande latérale. Il inclut une paire de contacts d'alimentation de 200 W, adaptés à l'alimentation de dispositifs compatibles CXL, de processeurs graphiques (GPU) et d'accélérateurs.

L'affectation des broches pour ce connecteur est définie par les fonctions de signaux (Figure 2), offrant la flexibilité nécessaire pour garantir la compatibilité avec un large éventail de normes série actuelles et futures.

Figure 2 : Affectation des broches pour les connecteurs HE2G15610V10011 à 158 broches. (Source de l'image : Amphenol)

Les affectations de broches marquées « SIGNAL » sont requises dans ces positions pour un fonctionnement correct en tant que lignes de signaux différentiels haut débit configurées dans une disposition masse-signal-signal-masse (GSSG). Les broches marquées « GND » sont requises pour l'intégrité des signaux haut débit. Les broches marquées « OPTIONAL » sont disponibles pour les signaux à bande latérale ou pour une alimentation supplémentaire.

Ce connecteur à montage en surface utilise des contacts en alliage de cuivre avec un placage en or de 0,76 µm. Il présente un pas de contact de 0,6 mm et inclut un guide de carte intégré.

Le HE2G10810V10011 d'Amphenol (Figure 3) est une embase à deux rangées et 108 positions, prenant en charge 16 voies de signaux différentiels d'émission et de réception supplémentaires avec le même câblage GSSG.

Figure 3 : Le HE2G10810V10011 est une prise à 108 broches capable de prendre en charge 16 paires de signaux d'émission et de réception supplémentaires. (Source de l'image : Amphenol)

Ce connecteur est un dispositif à montage en surface avec la même géométrie de contact mécanique et le même placage que le HE2G15610V10011, y compris un pas de contact de 0,6 mm. Outre les PMM, il prend en charge les applications de modules carte-à-carte et carte-à-câble, y compris les SSD, NIC et CXL.

Le troisième connecteur dans cette série d'Amphenol est la prise d'alimentation à deux contacts HE0000210V00011 (Figure 4). Cette prise est à montage traversant et peut conduire 34 A par contact, délivrant 400 W. La prise en charge du courant nominal est assurée par huit bornes de contact de 0,65 mm de large avec un pas de 2 mm.

Figure 4 : Le HE0000210V00011 est un connecteur à deux contacts destiné à l'alimentation et pouvant fournir 400 W. (Source de l'image : Amphenol)

Conclusion

Les connecteurs Hyper Cool Edge d'Amphenol prennent en charge les PMM actuels et les exigences futures en matière de données à haut débit, avec des performances de distribution d'alimentation et d'intégrité des signaux suffisantes pour les interfaces à haut débit.