Hirose lance le connecteur mezzanine IT18 BGA :PCIe Gen6 prêt pour l'IA et l'Edge Computing

Hirose Electric a présenté la série IT18, un connecteur mezzanine BGA conforme COM‑HPC conçu pour les modules informatiques embarqués haute vitesse et haute densité à l'ère de l'IA et de l'informatique de pointe.

Le connecteur cible les concepteurs de systèmes industriels et embarqués qui ont besoin d'interconnexions fiables et discrètes, capables de gérer PCIe Gen6 et Ethernet haut débit dans des formats compacts.

Principales fonctionnalités et avantages

• Conformité à la norme COM‑HPC – IT18 est conçu pour répondre à la norme de module PICMG COM‑HPC, simplifiant l'adoption des cartes porteuses COM‑HPC et des modules CPU nouveaux et existants et réduisant les risques liés aux connecteurs personnalisés.
• Capacité haute vitesse pour les charges de travail d'IA – Prend en charge PCIe Gen5 à 32 GT/s et PCIe Gen6 à 64 GT/s PAM4, plus Ethernet 100 Gbit/s via quatre voies de 25 Gbit/s, permettant des liaisons à large bande passante vers les GPU, les accélérateurs, le stockage et la mise en réseau à haut débit dans les systèmes périphériques.
• Disposition haute densité à 400 positions – Un pas de 0,635 mm avec 400 contacts permet un grand nombre de signaux dans un encombrement relativement réduit, prenant en charge des brochages de modules complexes sans augmenter la taille de la carte.
• Options d'empilage à profil bas – Disponible en hauteurs d'empilage de 5 mm et 10 mm, offrant aux concepteurs la flexibilité d'optimiser la hauteur z, le flux d'air et la robustesse mécanique en fonction des contraintes du système.
• Terminaison BGA fiable avec structure pin-in-ball – La configuration broche-dans-bille est destinée à améliorer la robustesse des joints de soudure et la fiabilité du montage, ce qui est important pour les applications industrielles exposées aux cycles de température et aux vibrations.
• Routage et intégrité du signal améliorés – L'espacement des lignes optimisé et une disposition d'empreinte qui intègre des vias de terre supplémentaires prennent en charge le routage d'impédance contrôlé et la suppression de la diaphonie, aidant ainsi à maintenir les diagrammes oculaires aux débits de données PCIe Gen6.
• Caractéristiques de renforcement mécanique – Les languettes de soudure (rétention) aident à renforcer le joint entre le connecteur et le PCB, atténuant ainsi la contrainte exercée sur les billes de soudure lors de la manipulation, de l'assemblage et du fonctionnement du système.
• Capuchon métallique pour protection de l'assemblage – Le connecteur est fourni avec un capuchon métallique qui protège le corps pendant la refusion, réduit le risque de déformation et protège contre la contamination par des corps étrangers pendant la manipulation de production.
• Connecteur COM‑HPC sous licence – IT18 est un connecteur COM‑HPC sous licence officielle de Samtec, qui contribue à garantir la compatibilité de l'écosystème et réduit les problèmes d'interopérabilité au niveau de l'interface module-support.

Applications typiques

La série IT18 cible les modules de calcul embarqués où un débit et une fiabilité élevés sont requis dans des environnements industriels contraints.

• PC industriels et contrôleurs intégrés pour les systèmes de contrôle, d'enregistrement des données et de supervision en temps réel.
• Robots industriels et humanoïdes nécessitant une fusion de capteurs à grande vitesse, une planification des mouvements et une inférence d'IA en périphérie.
• AGV et AMR, dans lesquels des modules de calcul de pointe compacts exécutent localement des algorithmes de navigation, de SLAM et de coordination de flotte.
• Équipement médical bénéficiant d'un transfert de données à large bande passante entre les sous-systèmes d'imagerie, de traitement et d'interface utilisateur.
• Instruments de test et de mesure, notamment des analyseurs d'acquisition de données et de protocole à haut débit utilisant PCIe et Ethernet à l'intérieur du châssis.
• Des outils de fabrication de semi-conducteurs qui s'appuient sur des contrôleurs déterministes et de haute fiabilité installés à proximité des chambres de traitement.
• Équipement de diffusion et audiovisuel professionnel, où les E/S et les codecs denses à haut débit doivent tenir dans des modules compacts.
• Appareils de jeux et de divertissement intégrant des processeurs/GPU puissants dans des formats COM‑HPC modulaires et facilement évolutifs.

En général, toute conception utilisant des modules COM‑HPC et nécessitant un PCIe Gen5/Gen6 ou Ethernet 100G entre un module et sa carte de support est candidate à la série IT18.

Points forts techniques

Le connecteur IT18 est conçu autour des exigences des modules COM-HPC de nouvelle génération et des interconnexions série à haut débit.

Caractéristiques mécaniques et d'implantation

• Nombre de pas et de broches  :Pas de 0,635 mm avec 400 positions, prenant en charge une cartographie dense de l'alimentation, de la masse, des paires différentielles à grande vitesse, des signaux à bande latérale et des lignes de gestion.
• Hauteurs d'empilage  :5 mm et 10 mm disponibles, permettant une utilisation dans des systèmes sans ventilateur à profil bas ou des conceptions plus spacieuses avec des dissipateurs thermiques et des canaux de circulation d'air.
• Terminaison de style BGA  :Interface à grille à billes côté PCB, conçue pour l'assemblage et la refusion automatisés des CMS avec la structure pin-in-ball pour une robustesse améliorée des joints.
• Onglets à souder  :Ancrages mécaniques supplémentaires au PCB pour partager les charges mécaniques et protéger les joints de soudure pendant la flexion, l'insertion ou le transport de la carte.
• Capuchon métallique  :Fourni pour couvrir le connecteur pendant la refusion, empêchant la déformation et aidant à empêcher la poussière ou les particules de pénétrer dans la zone de contact avant l'accouplement.

Aspects du haut débit et de l'intégrité du signal

• Interfaces prises en charge :
  • PCI Express Gen5 à 32 GT/s par voie.
  • PCI Express Gen6 à 64 GT/s PAM4 par voie.
  • Ethernet 100 Gbit/s via quatre voies à 25 Gbit/s chacune.
• Ouvrir la disposition des champs d'épingles  :Le champ de contact prend en charge un mappage flexible des broches afin que les OEM puissent allouer des paires différentielles, des zones de puissance et des signaux de contrôle conformément aux profils de spécifications COM‑HPC ou aux variantes propriétaires.
• Espace de routage optimisé  :Un pas étroit avec un espacement des lignes soigneusement géré laisse suffisamment d'espace de routage sur les couches de PCB pour déployer des paires à grande vitesse et maintenir des plans de référence.
• Suppression de la diaphonie  :L'empreinte recommandée implémente des vias de masse supplémentaires et un espacement contrôlé via-trace pour aider à réduire la diaphonie proche et distante, ce qui est critique aux vitesses PCIe Gen6.

Les concepteurs doivent toujours se référer aux modèles de terrain recommandés par le fabricant, via les structures et aux directives d'empilement dans la fiche technique pour connaître les performances SI détaillées et la conformité du diagramme oculaire.

Source

Cet article est basé sur le communiqué de presse officiel de Hirose Electric et les informations sur les produits associés de la série IT18, interprétés et réorganisés pour les ingénieurs de conception et d'achat travaillant avec les systèmes embarqués COM‑HPC.

Références

1. Hirose Electric – Communiqué de presse de la série IT18
2. Hirose Electric – Page produit de la série IT18
3. Hirose Electric – Communiqué de presse IT18 au format PDF