In diversi scenari di applicazione,Scheda ad alta velocitàIl design deve adattarsi strettamente alle sue funzioni di base e ai limiti fisici, mostrando evidente enfasi differenziata. Come centro nervoso del sistema, il backplane si occupa della forte responsabilità di collegare molte carte figlia e realizzare lo scambio di dati ad alta velocità. La sfida principale di questo tipo di progettazione della scheda ad alta velocità è quella di superare i problemi di integrità del segnale causati dall'interconnessione ad alta densità. Pone particolare enfasi sul rigoroso controllo dell'impedenza per abbinare i canali di segnale ad alta velocità e ha requisiti quasi difficili sulla selezione, il layout e il processo di perforazione posteriore dei connettori. La riflessione e il crosstalk devono essere ridotti al minimo per garantire l'affidabilità dei dati e la sincronizzazione dell'orologio sotto trasmissione a lunga distanza. Allo stesso tempo, l'enorme dimensione fisica e la struttura di impilamento complessa del backplane hanno anche proposto requisiti unici per la dissipazione del calore e la resistenza meccanica.
Per le carte di linea (o biglietti da visita), la scheda ad alta velocità è direttamente responsabile della trasmissione, dell'elaborazione e dell'inoltro dei segnali. Questo tipo di design si concentra sull'ottimizzazione del percorso di trasmissione dei segnali dalle interfacce ai chip di elaborazione. Le schede ad alta velocità devono disporre con cura le linee di coppia differenziale ad alta velocità, controllare con precisione la loro uguale lunghezza, la parità di distanza e la spaziatura per ridurre al minimo l'interferenza inter-simbolo e la distorsione del segnale e garantire la fedeltà dei dati ad alte frequenze (come 25G+). L'integrità della potenza e l'alimentazione a basso rumore sono un'altra chiave e una fonte di energia estremamente "pulita" deve essere fornita per chip ad alta velocità attraverso lo stacking ottimizzato, un gran numero di condensatori di disaccoppiamento e possibili strati di potenza divisa. Inoltre, la densità di dissipazione del calore è generalmente più elevata e è necessario un dissipatore di calore o persino un design del condotto.
Per quanto riguarda i moduli ottici, ilschede ad alta velocitàAl loro interno realizza la conversione elettro-ottica/fotoelettrica in uno spazio estremamente compatto. L'obiettivo principale del design è altamente compresso al massimo equilibrio tra miniaturizzazione estrema e prestazioni ad alta frequenza. L'area delle schede ad alta velocità è molto costosa, il numero di strati di cablaggio è limitato e il concetto di design RF è ampiamente preso in prestito. È necessario simulare e ottimizzare finemente la struttura di microstrip/stripline, prestare particolare attenzione all'effetto cutaneo ad alta frequenza e alla perdita dielettrica e usa abilmente materiali a substrato misto (come FR4 combinato con Rogers) per soddisfare severi perdite di inserzione e indicatori di perdita di ritorno. Il suo design deve anche risolvere il problema della compatibilità elettromagnetica tra chip ad alta velocità, circuiti di trasmissione e laser/rilevatori a distanze di interconnessione estremamente brevi. In sintesi, durante la progettazione di schede ad alta velocità, il backplane si concentra sulla stabilità di interconnessioni ad alta densità di grandi dimensioni, la scheda di linea sottolinea la qualità del segnale e la garanzia di alimentazione del percorso integrato e il modulo ottico persegue le prestazioni ad alta frequenza e il coordinamento della dissipazione del calore sotto il limite della miniaturizzazione.
