工业控制 | 能源技术 | 汽车电子 | 通信网络 | 安防监控 | 智能电网 | 移动手持 | 无线技术 | 家用电器 | 数字广播 | 消费电子 | 应用软件 | 其他方案

电路设计->综合电路图->消费电子电路图->高密度嵌入式光发射器和光接收器

高密度嵌入式光发射器和光接收器

作者:angelazhang时间:2015-08-10

由安华高科技推出的MicroPOD™ 和 MiniPOD™ 嵌入式光发射器和光接收器模块,可以提供超越群伦的通道密度、系统带宽以及电路板和系统间互连的高度设计灵活性,主要用于提供面向以太网、光传输网络以及高速互连高密度背板和中介板。基于这两款产品并且最高效率可达12 x 10Gbps、12 x 12.5Gbps 和 12 x 14Gbps的嵌入式光学解决方案,可用于数据中心、核心路由器、超级电脑和服务器。


产品特性包括:

独立TX和RX模块设计,提供最高电路板布局灵活性

支持1G到14G多种数据速率

低功耗和低成本

独立通道可编程等化和去加重功能

机箱内设计不需要EMI屏蔽

提供不同的封装选择,满足各种不同系统设计需求

可移除低成本光连接器带来高灵活度光缆管理


MicroPOD™系列产品配合Altera公司光FPGA在数据中心的应用

数据中心以及互联网上越来越大量的数据移动对基础设施造成了不小压力,核心功能如存储系统、数据交换机和路由器,甚至是计算系统都受到输入输出的限制,外部数据的移动受限于连接所有交换机、路由器和存储阵列的电缆用多快的速度和多远的距离。


目前基于铜电缆的高速串口能够以数千兆位速率进行数据传输,并可以通过多个并行通道达成100Gbps的数据传输率,但要达到此速度需要牺牲传输距离。如果要改善数据传输距离则需要采用光纤互连。光纤连接虽然已经进入数据通信产业,但许多连接需要非常耗电的卡边缘光接口模块,面临系统逻辑到光模块的电气互连问题,逻辑部分通常会在FPGA中实现,导致FPGA引脚必须连接光模块,无可避免的带来电路板上的高速走线。


为了使FPGA和光模块之间的距离极小化并降低整个芯片到模块连接的功率和使用材料,安华高和Altera共同开发了结合FPGA以及光发射器和接收器到单一集成封装,且可以取代多个外部卡边缘光收发器产品。如下图1所示电路板的篮圈部分,光学FPGA有12个连接端口直接与安华高公司的MicroPOD光模块连接。12个光通道的每一个都可以独立运行或作为高容量通道的一部分,以方便通过高成本效益的方式提供目标带宽。图2中的混合FPGA封装保留有两个给安华高公司的MicroPOD 12通道光收发器使用的角落,其中一个提供12个发射通道,另一个提供12个接收通道。通过集成高速光模块到装有FPGA的封装中,可以缩短FPGA芯片输入输出到光收发器输入端的信号路径到1英寸以下,改善了信号完整性。12个光通道的每一个都可以处理10.3125Gbps的数据率,因此可以得到单一模块120Gbps的总数据带宽,这个高度集成模块提供有光接口最高的连接端口密度,并且低功耗使模块的热管理变得非常简单。


安华高公司和Altera公司合作的嵌入式光学技术保存了高端系统所需的信号完整性、简化EMI问题、降低ESD暴露并带来系统冷却的灵活度选择,因此光连接起可以安排在接近主控ASIC甚至FPGA封装上。由于骨干通常为24到36通道,嵌入式光学技术可以带来卡边缘便利的带宽总和,简化光纤管理及机箱互连。

 

                  

               图1:FPGA和MicroPOD 12通道光发射器和接收器

图1所示的电路板包含Altera公司的FPGA和安华高公司的MicroPOD 12通道光发射器和接收器(红圈部分)与传统的卡边缘收发器模块(蓝圈部分)

  

图2:光发射器和接收器的插座和12通道光发射器和接收器模块


图2 所示为Altera公司的FPGA封装提供有光发射器和接收器的插座,分别位于两个角落,如图2左。安华高的12通道光发射器和接收器模块可以直接插入插座,如图2右。





评论

技术专区