Korkeatiheys I/O -signaaliliittimet Kaapelit

MRJ21-liittimen suunnittelun tarkoituksena on lisätä elektroniikkalaitteiden pakkaustiheyttä, parantaa Gigabit Ethernetin suorituskykyä (Kanna), ja lyhentää sen asennusaikaa. I/O-liitinteknologian viimeaikainen kehitys voi auttaa ratkaisemaan monia verkkopäivityksiin ja uusiin verkkosuunnitelmiin liittyviä ongelmia. Kaksi ensisijaista I/O-liitäntää, joita käytetään verkkoon ja tietoliikenteeseen, ovat modulaarinen liitin ja "25 parin" RJ-21-liitin.. Tällaisia tuotteita on monia erilaisia, joista RJ-45 ja RJ-21 tyyppiset liittimet ovat yleisimpiä. Nämä liittimet tarjoavat tarvittavan luotettavuuden ja yksinkertaisuuden, jotta laite voi toimia sisällä 10/100 Base-T kaistanleveys.

CN68 68-napainen MDR SCSI I O Signaali urospuolinen liitäntäkaapeli servokäyttöön 0,5 metriä

2-2205133-3 Kytkettävät I/O-kaapelikokoonpanot

m12 12 pin kaapeli Liittimet virtajohto I/O-liipaisukaapeli

Kuitenkin, kun tämän Gbit Ethernet -järjestelmän sovellusalue laajenee ja laajenee, monet nykyisten RJ-45 ja RJ-21 liitäntälaitteiden puutteet ovat myös yhä ilmeisempiä. Sopeutuakseen viestintäverkkotuotteiden suureen harppaukseen Gbit Ethernetin aikakauteen, olemassa olevat elektroniset tuotteet ovat kehittyneet tietyiltä osin, ja uusia I/O-liittimiä on myös ilmaantunut ajan vaatiessa.

Tällä hetkellä, ihmiset ovat suunnitelleet Gbit Ethernet -sovelluksiin sopivan MRJ21-tyypin I/O-liittimen, jolloin nykyisen RJ-21 I/O-liittimen tiheys laajenee 3 kertaa alkuperäinen. Ei vain sitä, On myös hyödyllistä muuntaa olemassa oleva verkkojärjestelmä Gbit Ethernetiksi, ja toteuttaa muiden verkkojen lisäpäivitys. Tyco Electronicsin kehittämä miniatyyri PC-kortin MRJ21-liitin, esitetty kuvassa 1, tarjoaa täysin suojatun ja positiivisen pidätyksen ruuvitukilaitteiston. Tätä liitintä voidaan käyttää lähes kaikissa verkkolaitteistoissa. Näissä verkkolaitteistoissa on perinteisesti mukana tavallisia pinottuja modulaarisia jakkituotteita tai 50-nastaisia RJ-21-liitintuotteita. (Kuva 2). Alkuperäiset laitevalmistajat (OEM:t) tuottaa Ethernet-kytkimiä, verkkokaapit, reitittimet, digitaaliset puserot, DSLAM, ja vastaavat tuotteet voivat muokata suunnitteluaan uuden MRJ21-liittimen mukaiseksi.

36-pinniselle servo-I/O-ohjauskaapelille 10136-3000PE, 10336-52A0-008 Liitin Signaalikaapeli

Servomoottorin I/O-ohjauskaapeli Moottorin signaalikaapeli SCSI-liitin SCSI14 SCSI26 SCSI20 SCSI36 SCSI50 0,5 metriä 1 metri 2 metri

DB26 uros-naaras I/O-signaalin liitäntäkaapeli 5FT(1.5m)

Kuva 1 MRJ21 Micro PC Board -liitin

Sen lisäksi, että verkko toimii oikein Gigabit Ethernet -ympäristöissä, MRJ21-liitin on kompaktimpi kuin aiemmat modulaariset liittimet ja RJ-21-mallit. I/O-rajapintojen verkottamiseen on kehitetty tiheämpiä ratkaisuja. Ja vastaavien testien ja varmistusten kautta, Gbit Ethernet -järjestelmän synkroninen lähetys voidaan suorittaa luotettavasti, mutta myös tehonsiirto voidaan suorittaa Ethernetin kautta (PoE tai PoLAN).

Laitesuunnittelijoille, liittimien tiheyden kasvu tarkoittaa, että I/O-rajapinnan tiheyttä voidaan lisätä 1.5 -lla 3 kertaa verrattuna alkuperäiseen pinottuun RJ-45-moduuliliittimeen. Verrattuna RJ-21-liittimeen, MRJ21-liittimen koko pienenee 2/3. Lisäksi, suorakulmainen kanta on 50% lyhyempi kuin tavallinen pinottu jakki, kuten kuvassa näkyy 3.

Kuva 3 MRJ21- ja RJ-21-liittimien vertailu

Tänään, ihmiset voivat käyttää 16 Muodostavat MRJ21-liittimet 96 GbE-liitännät tai 192 10/100 liitännät tavallisille kuparilevyille. Tämä tarkoittaa myös, että sen Gbit Ethernet -liitännän tiheys on kaksinkertainen verrattuna RJ-45-liittimiin, jonka avulla jokainen 1RU-paneeli voi tuottaa yhteensä jopa 48 kytkettävät liitännät. Tämä vähentää tai yksinkertaistaa johtosarjojen määrää riviliittimessä. Tämä on erittäin houkutteleva alkuperäisten laitteiden valmistajille, laitteiden asentajat ja käyttäjät.

Kuva 4 edustaa ylikuulumisarvoja jokaiselle kuudesta liitännästä tyypillisessä MRJ21-kokoonpanossa. Käyrä (PS ELFEXT) kuvassa a edustaa ensimmäisen liitinrajapintaparin etäpään ylikuulumisarvon muutoskäyrää 1, toinen pari liitinliitäntöjä 1, kolmas pari liitinliitäntöjä 1 ja neljäs liitinrajapintapari 1. Kuvan b käyrät edustavat ensimmäisen liitinrajapintaparin lähipään ylikuulumisarvojen vaihtelukäyriä 1 , toinen pari liitinliitäntöjä 1 , kolmas pari liitinliitäntöjä 1 ja neljäs liitinrajapintapari 1 .

Laitteiston OEM-valmistajille, tämän pakkauksen edut ovat ilmeisiä. Sen lisäksi, että pakataan enemmän I/O-liitäntöjä tiettyyn laatikkomalliin, MRJ21-liitin tarjoaa muita suunnitteluparannuksia. Esimerkiksi, MRJ21-liittimessä on sähköiset ominaisuudet, jotka voivat estää vieraslinjan ylikuulumisen täyttääkseen tai ylittääkseen määritellyt luokan 5e kaapelivaatimukset, ja siinä on täydellinen suojauskyky estääkseen sen sähkömagneettiset häiriöt. Lisäksi, ruuviholkin käyttö tarjoaa tarvittavan positiivisen lukitustoiminnon.

Kun rajapinnan tiheys kasvaa, OEM-valmistajilla on vaihtoehtoja parantaa laitteidensa toimintoja tai ominaisuuksia. Ja muita etuja tarjotaan käyttäjille vararajapintojen muodossa, jotta käyttäjät voivat laajentaa tai päivittää verkkojaan. Varaliitännöillä, käyttäjät tai laiteasentajat voivat yhdistää useampia laitteita tai laitteita verkkoon, saavuttaa siten kustannusten alentamisen entisestään, kuten kuvassa näkyy 4.

2. MRJ21-liittimen rakennesuunnittelu
Koska järjestelmäsuunnittelijat ovat kiinnostuneita korkeasta teknologisesta kehityksestä, useita eri kokoonpanoilla varustettuja MRJ21-liittimiä on otettu käyttöön erilaisten sovellusvaatimusten täyttämiseksi Gigabit Ethernet -ympäristössä ja verkkokentillä. Näihin kokoonpanoihin kuuluu yksiporttinen MRJ21 (paneelimaadoituksen ja ei-paneelimaadoituksen valinta, läpireiän juotos, ja puristussovitus, molemmilla on sama levyasettelu ja sama koko) ja kaksois- ja neliporttiset MRJ21:t integroiduilla magneettisilla Liitinkomponenteilla.

MRJ21-liitännät on suunniteltu yksinkertaisemmiksi ja niissä on alhaisemmat ylikuulumiskohinat kuin RJ-45- ja RJ-21-liitännät. Se minimoi ulkomaalaisten ylikuulumisen mahdollisuuden ja luo melunkompensointimenetelmän, joka ei vaadi lukemattomia patentoituja RJ-45-liitäntöjä. Nämä suunnitteluominaisuudet voivat säilyttää jatkuvuuden ja erinomaiset linkin sähköiset ominaisuudet, tehdä yhteenliitettävistä laitteista sopivampia gigabit-sovelluksiin.

Myös verkkojärjestelmien asentajat, jotka käyttävät MRJ21-liittimiä ja kaapeliasennuksia, huomaavat parantuneen suorituskyvyn. Ensimmäinen, kytkimen kaapelinhallintaa on parannettu entisestään, koska se vaatii vain yhden kaapelin (verrattuna kuuteen kaapeliin, jotka vaaditaan Gigabit Ethernetissä tai 10/100/1000 sovelluksia). Ja sisään 10/100 sovelluksia, kaapelien määrä on myös vähennetty 12 -lla 1. Lisäksi, ainoa kaapeli on noin 30% pienempi kuin vastaavan kuuden 4-parin kaapelin poikkipinta-ala. Lisäksi, PCB-levyn lisääntyneen tiheyden vuoksi, tuloksena olevalla I/O-yhdyskytkentälaitteella on pienempi muotokerroin, ja herkkyysnäytön näkyvyys laitteistossa on myös parantunut huomattavasti. Laitteiden loppukäyttäjien kokonaiskustannukset voivat myös pienentyä entisestään.

MRJ21-liittimen käytön jälkeen infrastruktuurikaapeloinnissa, laitevalmistajat ja palveluntarjoajat voivat odottaa lisäetuja. Lisäksi, omistettu tutkimus neljästä siihen liittyvästä kustannussäästöstä (työvoimaa, tilaa, aikaa ja huoltoa) osoittaa myös, että MRJ21-kaapelilaitteet voivat tarjota monia mahdollisia kustannussäästömahdollisuuksia.

Työvoimakustannustutkimuksissa, on arvioitu, että MRJ21-liittimien käyttö voi säästää $3.50 -lla $14 liitäntäkohtaisesti suorina asennuskustannuksina verrattuna perinteisiin RJ-45-pohjaisiin kaapeleihin. Tutkimus osoitti myös, että yllä oleviin laitteisiin asennettujen MRJ21-liittimien viemä tila voi säästää noin 4,50 dollaria/liitäntä vuodessa, koska palvelinkeskus voi viedä vähemmän tilaa. Tämän tutkimuksen kalliissa ja tärkeässä sovellusympäristössä, Säästöt laitteiden käytössä voi olla yli 50%.

Lisäksi, Tutkimuksessa todettiin, että datakeskuksen yhdistämiseen tarvittava aika on noin 1/6 perinteiseen johdotukseen käytetystä ajasta. Lopuksi, the study demonstrated significantly less downtime for switch replacement or restoration of functionality.

Kuva 4 Ylikuuluminen arvo kunkin 6 liitännät MRJ21-komponentissa

RJ-45-liitäntälaite

MRJ21-liittimen rakenteen suunnittelupiirustus

Kuva 6 MRJ21-liittimen rakennekaavio

Edistykselliset I/O-yhteiskytkentälaitteet

Yksi edistyneimmistä I/O-sovellusalueista seuraavan sukupolven modulaarisille liittimille on 10/100 Base-T vaihteisto, Gigabit Ethernet, ja Power Ethernet -integraatio. Olemus 10/100 Base-T-siirto ja Gbit Ethernet ovat periaatteessa sama asia. Tehon siirtäminen Ethernet-liittimen kautta on vain suhteellisen uusi ongelma, ja tällaisissa sovelluksissa käytetyt liitännät vaativat huolellista harkintaa.

Nopeiden signaalien lähettäminen verkon kautta on haaste sinänsä, ja pienitehoisten laitteiden taakan lisääminen verkkoon asettaa uusia haasteita yhteenliittämisjärjestelmälle.

Ensimmäinen, koska nopeiden signaalien lähettäminen verkon kautta, joka jo välittää signaalin, on altis häiriöille, on äärimmäisen tärkeää suojata signaalikoskettimet häiriöiltä, joita voi esiintyä liitäntäjärjestelmän alhaisemman tehon alueilla. Jotkut suunnittelijat voivat halutessaan suodattaa levyn liitäntäjohdot oikein häiriöiden vähentämiseksi. Kuitenkin, tämä lisää piirilevyn käsittelyn monimutkaisuutta valmistusprosessissa, lisää vastaavia kustannuksia ja vaatii enemmän vaivaa.

Toinen vaihtoehto on käyttää integroitua tai yhdistettyä MRJ21-liitintä. Yhdistetty MRJ21-liitin voi toteuttaa 10/100/1000 Base-T vaihteisto, ja voi myös käyttää PoE-nastoja. Integroidun magneetin ja tehonhallinnan yhdistelmä eliminoi aikaa vievien ja kalliiden korttitason ratkaisujen tarpeen.

Integroidut magneetit tarjoavat joitain seuraavista tärkeistä toiminnoista:
(1) Ilmoita IEEE:ssä ehdotetut tasavirtaeristysvaatimukset 802.3 ja IEC 60950;
(2) Tarjoa anti-sähkömagneettinen häiriö (EMI) normaalitilan toiminto;
(3) Tasavirtalähde voidaan kytkeä PoE-kenttään integroitujen magneettikomponenttien avulla.

Kun MRJ21-puristusryhmäliitinkytkin on kytketty Ethernetiin, verkkotuella varustettujen teholaitteiden etuja voidaan laajentaa koko verkkoon.

Yksi MRJ21-ryhmittyneen magneettiliittimen tärkeistä ominaisuuksista on sen joustavuus. Liitin voidaan suunnitella ei-PoE- tai PoE-toiminnolla varustettuna. Tällä suunnittelutavalla, verkkojärjestelmät siirtyvät 10/100 ja GbE 802.3af -yhteensopiva PoE on paljon helpompaa.

lopuksi:
Tuotekehitys näyttää helpottavan viime vuosina, I/O-liitäntöjen roolin osoittaminen entisestään ja niiden vieminen seuraavalle tasolle. Nämä seuraavan sukupolven I/O-liittimet voivat tarjota suuremman pakkaustiheyden ja suorituskyvyn, ei vain parantaa niiden toimitus- ja käsittelyolosuhteita, mutta myös niiden valmistusprosessin parantamiseksi. Sellaisenaan, se ei koske vain OEM-valmistajia, mutta myös laitteiden asentajia ja käyttäjiä. Mikä tärkeintä, Näiden uusien I/O-yhteenliittämislaitteiden soveltaminen ei voi pelkästään tehdä Gbit Ethernetistä ja aktiivisesta Ethernetistä helpompaa toteuttaa, mutta myös edelleen parantaa verkkotoimintoja ja työn tehokkuutta.