ارتقاء مراکز داده تقاضا برای رابط‌های نوری چند پورت را افزایش می‌دهد: کانکتورهای SFP و QSFP از PCB با چگالی بالا پشتیبانی می‌کنند

با تکامل مداوم محاسبات ابری، مراکز داده و تجهیزات شبکه پرسرعت، دستگاه‌های شبکه به طور فزاینده‌ای به رابط‌های نوری بیشتری در فضای محدود PCB نیاز دارند. برای تولیدکنندگان تجهیزات سوئیچ، روتر و مراکز داده، ادغام چندین رابط نوری ضمن پرداختن به الزامات مکانیکی، الکتریکی و EMI، به یک ملاحظه مهم در انتخاب کانکتور تبدیل شده است.

کانکتورهای SFP، SFP+ و QSFP به طور گسترده برای رابط‌های نوری قابل اتصال استفاده می‌شوند. برای مهندسان، انتخاب کانکتور SFP، کانکتور SFP+ یا کانکتور QSFP بیش از صرف شناسایی نوع رابط است. تراکم پورت، چیدمان PCB، فرمت فرستنده-گیرنده و ساختار تجهیزات باید همگی با هم ارزیابی شوند.

چالش‌های PCB در رابط‌های نوری چند پورتی

تراکم پورت بالاتر در فضای محدود

سوئیچ‌های شبکه مدرن ممکن است تعداد زیادی رابط نوری را ادغام کنند. با افزایش تعداد پورت‌ها، قفس‌ها و کانکتورها فضای بیشتری از PCB و فضای مکانیکی را اشغال می‌کنند.

بنابراین مهندسان باید در نظر بگیرند:

• پیکربندی کانکتور چند پورتی؛
• فضای موجود PCB؛
• فضای درج ماژول نوری؛
• تداخل مکانیکی بین پورت‌های مجاور؛
• مسیریابی PCB با تراکم بالا.

کانکتور، قفس، فرستنده-گیرنده نوری و چیدمان PCB باید به عنوان یک طراحی یکپارچه در نظر گرفته شوند.

سرعت‌های مختلف شبکه به پلتفرم‌های رابط متفاوتی نیاز دارند

SFP و SFP+ معمولاً با ماژول‌های نوری فشرده قابل اتصال استفاده می‌شوند، در حالی که پلتفرم‌های QSFP برای کاربردهای شبکه‌سازی با تراکم بالاتر طراحی شده‌اند. بنابراین، استاندارد فرستنده-گیرنده نوری باید قبل از انتخاب ساختار کانکتور مربوطه تأیید شود.

کانکتورهای SFP و QSFP چگونه از طرح‌های با تراکم بالا پشتیبانی می‌کنند؟

کانکتورهای SFP و QSFP رابط الکتریکی بین PCB و فرستنده-گیرنده نوری قابل اتصال را برقرار می‌کنند، در حالی که قفس مربوطه موقعیت‌یابی مکانیکی و حفاظت از رابط را فراهم می‌کند.

کانکتورهای SFP / SFP+

رابط‌های مبتنی بر SFP معمولاً برای موارد زیر در نظر گرفته می‌شوند:

• سوئیچ‌های اترنت؛
• روترها؛
• تجهیزات مخابراتی؛
• تجهیزات شبکه مرکز داده.

برای برنامه‌های کاربردی SFP چند پورتی، مهندسان باید پیکربندی قفس، ساختار نصب PCB و فاصله بین رابط‌های مجاور را ارزیابی کنند.

کانکتورهای QSFP

پلتفرم‌های QSFP برای تجهیزات شبکه‌سازی که به رابط‌های نوری با تراکم بالاتر نیاز دارند، مناسب هستند. انتخاب باید شامل نسخه خاص QSFP، ابعاد ماژول نوری، چیدمان PCB و طراحی پنل جلویی تجهیزات باشد.

QSFP، QSFP28، QSFP-DD و OSFP نباید صرفاً به دلیل استفاده در شبکه‌سازی نوری پرسرعت، قابل تعویض در نظر گرفته شوند.

ملاحظات کلیدی انتخاب کانکتور

1. نوع فرستنده-گیرنده نوری را تأیید کنید

قبل از انتخاب کانکتور، مشخص کنید که آیا تجهیزات از موارد زیر استفاده می‌کنند:

• SFP؛
• SFP+؛
• QSFP؛
• QSFP28؛
• QSFP-DD؛
• OSFP.

هر پلتفرم الزامات مکانیکی و الکتریکی رابط خاص خود را دارد.

2. پیکربندی و چیدمان پورت را ارزیابی کنید

برای تجهیزات چند پورتی، تأیید کنید:

• پیکربندی تک پورتی یا چند پورتی؛
• جهت نصب PCB؛
• فاصله پورت‌ها؛
• چیدمان قفس؛
• فضای موجود پنل جلویی.

مجموعه قفس و کانکتور فیبر نوری LINK-PP طیف وسیعی از پلتفرم‌های رابط نوری قابل اتصال SFP، QSFP و سایر موارد را برای طرح‌های مختلف تجهیزات شبکه‌سازی پوشش می‌دهد.

3. الزامات EMI و مکانیکی را در نظر بگیرید

برای تجهیزات شبکه‌سازی پرسرعت، قفس بیش از موقعیت‌یابی مکانیکی را فراهم می‌کند. همچنین می‌تواند بخشی از استراتژی کنترل EMI در اطراف رابط نوری باشد.

بنابراین، انتخاب کانکتور باید ساختار کلی تجهیزات و الزامات EMI را در نظر بگیرد و صرفاً به ابعاد کانکتور تکیه نکند.

یک رویکرد انتخاب عملی برای تجهیزات مرکز داده

تولیدکنندگان تجهیزات مرکز داده می‌توانند از یک فرآیند انتخاب ساختاریافته استفاده کنند:

نوع فرستنده-گیرنده → تراکم پورت → فضای PCB → پیکربندی قفس → الزامات الکتریکی و EMI

به عنوان مثال، یک سوئیچ که از چندین رابط SFP+ استفاده می‌کند باید برای پیکربندی‌های مناسب قفس و کانکتور چند پورتی ارزیابی شود. تجهیزاتی که از فرستنده‌های-گیرنده‌های مبتنی بر QSFP استفاده می‌کنند نیاز به تأیید اضافی استاندارد رابط خاص و ساختار مکانیکی دارند.

این رویکرد یک چارچوب مهندسی B2B عملی‌تر را نسبت به جستجوی صرفاً یک «بهترین کانکتور SFP» ارائه می‌دهد، زیرا کانکتور می‌تواند بر اساس الزامات واقعی طراحی تجهیزات ارزیابی شود.

نتیجه‌گیری

با حرکت تجهیزات مرکز داده و شبکه‌سازی پرسرعت به سمت تراکم پورت بالاتر، کانکتورهای SFP، SFP+ و QSFP اجزای مهمی در اتصال نوری در سطح PCB باقی می‌مانند.

برای تولیدکنندگان تجهیزات، انتخاب کانکتور باید بر اساس نوع فرستنده-گیرنده نوری، تراکم پورت، فضای PCB، ساختار قفس و الزامات EMI باشد. یک رویکرد ارزیابی سیستماتیک به مهندسان کمک می‌کند تا پیکربندی کانکتوری را که با الزامات واقعی تجهیزات شبکه‌سازی با تراکم بالا مطابقت دارد، شناسایی کنند.