Óptica de placa intermediária e conectividade de fibra óptica

O que é conectividade de fibra óptica de placa intermediária?

A conectividade de fibra óptica de placa intermediária refere-se ao uso de conexões de fibra óptica incorporadas em uma placa de circuito impresso (PCB) ou colocadas próximas a dispositivos ativos em um sistema. Diferentemente das interfaces ópticas tradicionais montadas na borda, a conectividade de placa intermediária permite que os cabos ou conectores de fibra óptica sejam posicionados profundamente em um sistema eletrônico para dar suporte ao sistema óptico de placa intermediária. Essa tecnologia ajuda a melhorar a integridade do sinal, reduzir a perda de inserção e aumentar as velocidades de transmissão de dados em longas distâncias sem preocupações com interferência eletromagnética (EMI).

 

Aplicações e necessidade de conectividade de fibra óptica no meio da placa

Como as taxas de dados continuam a aumentar, setores como telecomunicações, data centers, computação de alto desempenho (HPC) e aeroespacial exigem soluções de conectividade robustas e de alta velocidade. A conectividade de fibra óptica na placa intermediária é necessária para dar suporte a interconexões de altíssima velocidade para servidores e sistemas de armazenamento, garantindo uma transmissão eficiente da fibra dentro do equipamento de rede óptica de alta velocidade.

A maioria das conversões de domínio eletrônico para óptico (E/O) no nível do sistema ocorre no painel frontal por meio de transceptores plugáveis. Embora a solução de transceptor plugável seja uma solução bem estabelecida, ela se torna um gargalo quando a largura de banda e a densidade da fibra são maiores. A óptica de placa intermediária oferece uma solução alternativa para fazer essa conversão de E/O fora do painel frontal.

A necessidade de conectividade de fibra óptica no meio da placa decorre da crescente necessidade de taxas de dados mais altas, consumo de energia reduzido e menor perda de sinal em comparação com as interconexões de cobre tradicionais. À medida que as velocidades ultrapassam 100 Gbps ou mais, os traços de cobre nas PCBs têm dificuldade para manter a integridade do sinal em longas distâncias. A fibra óptica, por outro lado, oferece uma solução viável, eliminando problemas relacionados à atenuação e à EMI. Além disso, aproximar a fibra do chip é fundamental para obter o desempenho ideal, pois minimiza a degradação do sinal e aumenta a eficiência geral. Isso também permite que os chips sejam rapidamente desconectados e substituídos em caso de mau funcionamento, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

 

Vantagens da óptica de placa intermediária

O uso da óptica de placa intermediária para switches de data center oferece um benefício significativo: a capacidade de utilizar um único tipo de switch em todo o data center. A abordagem tradicional de transceptores no painel frontal não oferece essa vantagem, o que faz com que o mercado tenha vários tipos de switches: switches leaf/edge com várias portas finas (por exemplo, SFP+) e switches spine/core com menos portas maiores (por exemplo, QFSP). Entretanto, com transceptores ópticos de placa intermediária e aproveitando a flexibilidade dada pelos fabricantes de ASIC para alocar a largura de banda em seus dispositivos, é possível personalizar o número de portas e sua largura de banda por switch. Consequentemente, um único tipo de switch pode atender a todo o data center. Esse switch pode ser reconfigurado e ajustado via software para ter, por exemplo, 128 portas de 10G, 32 portas de 40G ou uma combinação de diferentes números de portas e velocidades. Isso maximiza os benefícios das economias de escala e oferece flexibilidade para adaptar e melhorar a infraestrutura do data center.

 

Desafios da conectividade de placa intermediária

A implantação de conectividade óptica no meio da placa em switches de rede apresenta vários desafios, principalmente devido às exigentes restrições térmicas e espaciais desses ambientes. Como os switches geram muito calor, conectores ópticos confiáveis e duráveis são essenciais para manter o desempenho e a longevidade sob estresse térmico contínuo. Além disso, a alta densidade de fibra é um requisito fundamental para suportar as crescentes demandas de largura de banda nos data centers, o que exige interfaces ópticas compactas e eficientes.

Outro fator essencial é a facilidade de acesso para manutenção - os conectores devem permitir a rápida acoplagem e desacoplagem para facilitar a substituição de componentes ópticos defeituosos sem interromper as operações da rede. Equilibrar esses requisitos e, ao mesmo tempo, garantir a integridade do sinal e a estabilidade mecânica continua sendo um desafio significativo de engenharia no avanço das soluções de conectividade óptica de placa intermediária.

 

Soluções disponíveis com foco na oferta da SENKO

Várias empresas oferecem soluções de conectividade de fibra óptica para placas intermediárias, mas a SENKO Advanced Components se destaca com sua abordagem inovadora. A tecnologia de micro virola da SENKO melhora ainda mais o desempenho, permitindo o alinhamento preciso da fibra em um formato ultracompacto, reduzindo a perda de inserção e melhorando a confiabilidade geral da conectividade.

Para soluções de alta contagem de fibras, a SENKO tem o conector MT Mid-Board Multi-Connector (MBMC) com uma solução MT empilhável onde são necessários vários ferrolhos MT. Há também a opção de implantar ponteiras AirMT para melhorar a resistência contra a contaminação da ponteira.

Quando o espaço para a conectividade de fibra é altamente restrito, o conector PIC metálico (MPC) da SENKO também é uma opção. O MPC é construído a partir de bancadas ópticas metálicas estampadas com matrizes de microespelhos que focalizam os feixes de luz da fibra óptica para a óptica da placa intermediária.

Conclusão

A conectividade de fibra óptica no meio da placa está revolucionando a transmissão de dados em alta velocidade ao superar as limitações das interconexões de cobre. À medida que os setores buscam maior desempenho e menor perda de sinal, a fibra óptica incorporada às PCBs é a solução ideal. Embora existam desafios, empresas como a SENKO estão abrindo caminho com soluções avançadas de fibra óptica para placas intermediárias que garantem integração perfeita, confiabilidade e desempenho superior. Com o crescimento da demanda por conectividade de alta velocidade, a tecnologia de fibra óptica de placa intermediária continuará a desempenhar um papel fundamental nas infraestruturas de comunicação de dados da próxima geração.