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AdvancedTCA

100-Gbit/s-Backplanes designen

19. November 2015, 9:16 Uhr | Ralf Higgelke

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Von der Spezifikation zum Standard

Simulationen alleine reichen für die Praxis jedoch nicht aus. Beim Aufbau der Leiterplatte werden vom Hersteller noch einige meist marginale Änderungen vorgenommen, um das Design produzieren zu können. Zusätzlich hat das Leiterplattenmaterial produktionsbedingt Qualitätsschwankungen, und auch der Leiterplattenhersteller kann nur mit einer begrenzten Genauigkeit produzieren und verändert dadurch die Eigenschaften zusätzlich. Diese Veränderungen können Verluste und Übersprechen auf der Übertragungsstrecke verstärken. Nach dem Aufbau der Backplane oder des Boards sind die Eigenschaften daher durch Messungen zu verifizieren. Für DVTs (Design Verifikation Tests) ist neben validierten Messadaptern unter anderem ein hochfrequenter Netzwerkanalysator notwendig.

Pentair verwendet für diese Messungen einen 67-GHz-PNA-Microwave-Network-Analyzer »N5227A« der Firma Keysight (früher Agilent), außerdem stehen ein TDR und zahlreiche Oszilloskope für weitere Untersuchungen zu Verfügung. Die Spezifikation IEEE 802.3bj für 100 Gbit/s definiert Parameter für den gesamten Ethernet-Kanal zwischen den beiden Transceiver-Chips (zwischen den Punkten A und D in Bild 5).

Die Übertragungsleitung einer AdvancedTCA-Backplane ist nur ein Teil des gesamten Übertragungskanals (Punkt B nach C). Die beiden AdvancedTCA-Karten befinden sich im Übertragungskanal vor und hinter Backplane (Punkt A nach B sowie Punkt C nach D). Aus diesem Grund lassen sich die Parameter der IEEE 802.3bj nicht 1:1 für die AdvancedTCA-Backplane- oder -Board-Validierung verwenden. Die Parametergrenzen der IEEE 802.3bj müssen zwischen diesen drei Kanalteilen (beiden AdvancedTCA-Karten und der Backplane) sinnvoll aufgeteilt werden. Erst danach lassen sich die Backplane- und der Boardparameter unabhängig validieren.

Die PICMG-Arbeitsgruppe für 100 Gbit/s arbeitet genau daran, und Unternehmen wie Pentair wirken an der Definition dieses wichtigen neuen Standards aktiv mit. Sobald die PICMG den 100-Gbit/s-AdvancedTCA-Standard fertig definiert beziehungsweise verabschiedet hat oder zumindest die Grenzwerte für die Backplane feststehen (voraussichtlich Anfang 2016), wird Pentair eine 100-Gbit/s-AdvancedTCA-Busplatine auf den Markt bringen, die diesen Vorgaben entspricht.