案例研究

本节仅举了几个例子,介绍Comtel的领先技术和工程成就。我们继续在感兴趣的领域进行研究,以保持竞争力并推动技术优势和市场界限。

气流/平板技术

目标: 气流/平板技术是一组专有的设计技术,以实现高速性能的领先优势,同时保持尽可能低的成本增长。

气流/平板技术是一组专有的设计技术,以实现高速性能的领先优势,同时保持尽可能低的成本增长。

 

降低背板成本

目标: 实现持续的成本降低,以延长定制ATCA背板的产品生命周期。

目标:实现持续成本降低,以延长定制ATCA背板的产品生命周期。

挑战:在实践中应用最近的研究成果

结果:单位成本降低了15%

它是如何完成的:

  • 高层数降低了20%
  • 用原来的ZD连接器取代了现代化且价格显然更昂贵的ATCA ZD Pro连接器。此外,ZD连接器的交货时间和可用性远远优于ZD Pro
  • 尽管使用了较旧的连接器,但仍保留了PCB(40Gbps)的出色高速性能
  • 气流/平板技术

定制机箱设计

目标: 定制标准的14插槽ATCA机箱,以接受扩展的RTM卡,其通过公共中背板与前端ATCA卡进行通信。

目标:定制标准的14插槽ATCA机箱,以接受扩展的RTM卡,其通过公共中背板与前端ATCA卡进行通信。

挑战:

  • 与客户协作,为卡片定义专有的机械外形
  • 由于RTM区域的功耗较大,因此可以实现40%以上的散热。确保插槽和前部与后部之间的气流均匀性
  • 重新定义电源架构,将单独的电源通道引入RTM区域
  • 在两侧填充的单片14插槽中间背板上,实现前插槽、后插槽以及前后插槽之间的40Gbps网状连接

结果:第一个原型可在6个月内通过客户验证,而没有任何重大问题

它是如何完成的:

  • Agile的项目管理是一个由机械、电气、软件和测试工程师组成的专门团队
  • 客户参与每个关键方面
  • 广泛的信号完整性模拟
  • 建立预先验证气流的机械模型

Comtel ATCA Extension Back

机箱监控解决方案

目标: 通过CPU刀片非接触式温度测量设计经济高效的机箱监控解决方案。

挑战:

  • CPU刀片没有提供内部传感器读数的外部接口
  • 机箱中可用各种具有不同温控技术的CPU刀片
  • 机箱监控解决方案必须具有适应性冷却算法,以考虑环境、有效负载和各种刀片的热量曲线的变化

结果:满足客户的技术和商业期望

它是如何完成的:

  • 使用现有的硬件和固件构建模块
  • 选择一个合适的红外(IR)温度传感器
  • 构建一个模型评估系统来覆盖潜在的使用场景
  • 建立一个强大的红外温度传感器的校准和测量算法,其适用于不同的刀片温度曲线
  • 为用户提供一个外部API,以便调整冷却算法参数

Comtel SW Management Solution Formular

定制背板设计

目标: 同时为客户的系统开发设计定制背板

目标:同时为客户的系统开发设计定制背板

挑战:

  • 项目开始时没有详细的说明
  • 随着项目的进展,需求也随之变化高速性能必须经过端对端传输通道的验证

结果:系统性能通过了模拟和测量验证

它是如何完成的:

  • 与客户的卡片和系统设计师紧密合作
  • 有关设计具有相应更新的背板和卡,请参考多次迭代的信号完整性模拟
  • 设计专用的高速测试卡来表征背板
  • 独立测量背板和卡
  • 确保端到端性能的最终误码率(BER)和链路吞吐量测试

Comtel Custom Backplane Design Diagram

性能展示:VPX

目标: 超越VPX背板的最先进性能,实现100Gbps数据吞吐量(每个差分对为25 Gbps)

目标:超越VPX背板的最先进性能,实现100Gbps数据吞吐量(每个差分对为25 Gbps)

挑战:

  • MULTIGIG连接器(VPX)最初设计用于低于10 Gbps的数据速率。
  • 改进的MULTIGIG连接器(专有TE设计)超出了范围
  • VPX背板必须提供足够的高速传输线路,同时提供大功率,即每个插槽的高电流

结果:采用分布式架构的第一版5插槽6U VPX背板已按照IEEE 802.3bj 100Gb/s以太网规格成功表征。无须进行进一步的重新设计。

它是如何完成的:

  • 广泛的信号完整性模拟
  • 专用VPX测试卡的设计和特性
  • 评估不同连接器类型性能的PCB模型
  • 气流/平板技术

Comtel Contuct VPX 1

性能展示:ATCA

目标: 设计符合IEEE 802.3bj 100Gb/s以太网规格和相应的PICMG 3.1R3.0 100Gb/s以太网规格的14插槽ATCA全网状背板。使用原始的ZD连接器(既不是ZD +也不是ZDPro)

目标:设计符合IEEE 802.3bj 100Gb/s以太网规格和相应的PICMG 3.1R3.0 100Gb/s以太网规格的14插槽ATCA全网状背板。使用原始的ZD连接器(既不是ZD +也不是ZDPro)

挑战:

  • 全网状拓扑结构规定每个插槽都有连接到每隔一个插槽的专用光纤。这意味着通过连接器的非常密集的路由
  • 最长的链路轨道长度超过430mm
  • 原始ZD连接器不是为每个差分对的25Gpbs数据速率而设计的
  • 改进的ZD +和ZDPro连接器超出了范围

结果:

  • 通过IEEE 802.3bj和PICMG 3.1R3.0特性测试
  • 费米实验室(不隶属于第三方)对我公司背板进行了独立测试,同时与其他两家ATCA供应商进行对比(请参阅此处的测试结果):
    • 同时检查所有的链路
    • 费米的第一个背板,不需要频道调谐
    • 误码率(BER) < 3×10-16
    • “这种背板有我们曾遇到的最大且最一致的眼图。”
    • “凭借[Comtel]背板,我们现在可以更清晰地了解Pulsar IIb板[费米实验室设计]的性能!”

它是如何完成的:

  • 根据PICMG 3.1R3.0标准,设计和表征专用测试卡
  • 广泛的信号完整性模拟
  • 气流/平板技术

拆分背板技术

目标: 在设计14插槽ATCA背板时,消除了功耗和高速性能之间的一种典型平衡

目标:在设计14插槽ATCA背板时,消除了功耗和高速性能之间的一种典型平衡

挑战:

  • 典型的背板必须兼顾单个PCB上的功耗和高速要求

结果:

  • 最佳的高速性能
  • 最佳的功耗性能
  • 电源部分只需要通过一次安全认证测试,并保留在整个产品生命周期的系统中
  • 可在现场轻松交换高速部分。这允许通过改装更新的背板版本来延长整个系统的使用寿命,而无须升级叉车。

它是如何完成的:

  • 将功耗(ATCA 1区)和高速(ATCA 2区和3区)部分定义和拆分为两个独立的PCB
  • 验证2-PCB结构的机械性能