Hochgeschwindigkeits-Steckverbinder
Wieviel Daten lassen sich durch Kupfer pressen?
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Jenseits der 10 Gbit/s
Die Steckverbinder-Industrie bietet heute bereits Produkte bis 10 Gbit/s in allen Variationen für die genannten Standards an. Es handelt sich sowohl um einzelne Ports als auch um Kombinationen von mehreren Ports (hauptsächlich zweifach oder vierfach). Das Unternehmen Molex etwa bietet im Rahmen seiner „iPass“-Reihe für verschiedene Standards durchaus die gleichen Steckverbinder - allerdings mit verwechslungssicheren mechanischen Codierungen (Bild 2).
Viele dieser Steckverbinder verwenden als Gegenstecker 1 mm dicke Leiterplatten (Paddle-Cards), die mit vergoldeten Kontakten versehen wurden. Noch einen Schritt weiter geht man bei den CXP- und iPass+-HD-Verbindern, die über doppelte Paddle-Cards verfügen und als Press-Fit-Komponenten für eine Datenübertragungsrate von 10 Gbit/s Verwendung finden. Auch die doppelstöckigen SFP-Käfige benützen Press-Fits, weil Kontaktdichte und andere Anforderungen in SM-Technik nicht realisierbar sind.
Um 25 Gbit/s auf den einzelnen Links zu übertragen, bedarf es einer besonders aufwendigen Masseführung. Da diese Datenübertragungsrate bei Frequenzen von 12,5 GHz (in Luft) eine Wellenlänge von 24 mm hat, lässt sich eine Leitungsführung innerhalb des Verbinders ohne zusätzliche Masse-Querverbindungen daher nicht mehr realisieren.
Für mehrstöckige Systeme, die in Einpresstechnik ausgeführt werden, hat Molex die bereits erprobte Wafertechnik weiterentwickelt und - in Verbindung mit der im Backplane-Verbinderbereich erprobten „Triad“-Leitungsführung - ein neues Konzept entwickelt. Bei dem in der Testphase befindlichen Verbinder werden die Wafer so angelegt, dass zusätzliche Masse-Querverbindungen ein stabiles Massekorsett ergeben. Die bisher gesammelten Erfahrungen zeigen, dass sich auf diese Weise Datenübertragungsraten bis 25 Gbit/s sicher zur Übergabe auf die Paddle-Cards der Kabelstecker bringen lassen, und das bei geringen Nebensprech-Effekten und ohne Resonanzstellen.
Paddle-Cards und Twinax-Kabel müssen im Übertragungsverhalten noch weiter verbessert werden. Eine industrielle Lösung für 25-Gbit/s-Links über Kupferleitungen rückt jedoch in greifbare Nähe und wird noch 2011 realisiert werden. Ob man darüber hinaus noch höhere Datenübertragungsraten in Kupfer übertragen kann, ist allerdings fraglich.
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