400 Gbit Ethernet Vollprofil PCIe x16 Karte

Die Terabit-Ethernet-Karte ist für die Filterung von TCP-Paketen auf Glasfaser konzipiert und geeignet.

"Bösartige" Pakete können verworfen werden und Pakete mit vorgewählten Protokollen oder Daten können ausgewählt und zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden.

Zu den Zielkunden gehören ISP-Rechenzentren, Cloud-Dienste und Börsenhandelsunternehmen.

400 Gbit Ethernet Vollprofil PCIe x16 Karte

Unsere Aufgabe und Herausforderung

Terabit Ethernet PCIe-Karte

Consilia wurde gebeten, ein Layout für diese PCIe-Karte mit 400 Gbit/s zu erstellen. Die Bauteildichte stieß an die physikalischen Grenzen des Herstellungsprozesses.

Das Wärmemanagement stellte aufgrund der hohen Verlustleistung des FPGAs für die Paketverarbeitung eine große Herausforderung dar.

Lösung

Hardware-Design vom PCB-Konzept bis zur Produktion

Consilia war von Anfang an für das PCB-Design verantwortlich.

Die erste Herausforderung bestand in der Auswahl des richtigen Aufbaus und des Leiterplattenherstellers. Es gibt weltweit nur wenige Hersteller, die über für diese Art von Karte geeignete Materialien verfügen und diese verarbeiten können. 

Nach wochenlangem Vergleich verschiedener Materialien und Aufbauten begann das PCB-Layout.

Die Platzierung der Komponenten war ein Input für das Wärmemanagementteam, das mit thermischen Simulationen begann, und von da an arbeiteten das Wärmemanagementteam und das Layoutteam eng zusammen. Die Entwicklungsteams diskutierten die Änderung der Platzierung der einzelnen Komponenten unter dem Gesichtspunkt der Signalintegrität und des Wärmemanagements.

Das Ergebnis ist eine Platine mit 18 Lagen und einer Bauteilabdeckung von über 77 % der Platinenfläche.

Nach Fertigstellung der Karte wurde eine DFM-Analyse (Design for Manufacturing) bei dem ausgewählten Montageunternehmen durchgeführt um sicherzustellen, dass die Karten am geplanten Fertigungsort hergestellt und montiert werden konnten.

Kundennutzen

Schnelle und flexible Paketfilterung

Die Karte kann in P4 programmiert werden - einer für die Weiterleitung von Paketen optimierten Hochsprache. Die Pakete können in Echtzeit bei voller Geschwindigkeit von 400 Gbit/s geprüft und sofort verworfen werden, wenn sie als bösartig erkannt werden. 

Consilia bietet schlüsselfertige Lösungen für Leiterplatten-Layouts jeglicher Komplexität, von 2-lagigen Automobil-Leiterplatten bis hin zu xx-lagigen Hochgeschwindigkeits-Telekommunikationskarten und Backplanes, die an Fertigungsgrenzen stoßen.

Wie es hergestellt wird

Hochwertige PCB

Die kritischen Parameter der Leiterplatte sind: 18-Lagen-Leiterplatte, Hochgeschwindigkeits-Differentialpaare, Blind-/Buried- und Stacked-Vias/µvias, Back-Drilling, FPGA-Chip mit 3000 Pins und über 1800 Komponenten auf der Leiterplatte.

Für die Kühlung wurde ein hocheffizienter Kupferprofilkühler speziell für den externen Luftstrom entwickelt, der eine effiziente Kühlung von bis zu 100 A Leistungsaufnahme ermöglicht.

Kunde

Innovativer Produzent im Bereich Infrastruktur

Unser Kunde betreibt und entwickelt die nationale e-Infrastruktur für Wissenschaft, Forschung und Bildung, die ein Computernetz, Rechnerverbände, Datenspeicherung und ein Umfeld für die Zusammenarbeit umfasst. Der Kunde bietet den angeschlossenen Organisationen eine breite Palette von Dienstleistungen an.

Durchführungszeitraum: 2021-Heute

Wir haben die Leiterplatte im Jahr 2021 entworfen. Derzeit arbeiten wir an einer neuen innovativen Variante.

Links

Žádné fotky

Weitere Lösungen

Seit der Gründung von Consilia im Jahr 2004 haben wir Dutzende von Projekten abgeschlossen und unterstützt.

Hauptbeleuchtungssysteme für Kraftfahrzeuge

Basisstation für TETRA-Netz

Datensteuerung und Datenerfassung PCIe-Karten

Medizinische Videomatrix

FPGA P4 IP-Blöcke

Nackenbügel-Kopfhörer für Gehörschutz

Smart Data Collecting Badge

PCIe-Karte - PCB-Layout und thermische Analyse

Funkstationen für die Luftverkehrskontrolle

Gateway für persönliche Sicherheit

Einbezogene Dienstleistungen

FPGA-Design

Unser Team erstellt seit mehr als 20 Jahren fortschrittliche FPGA-Designs. Wir implementieren Designs für die Chips der führenden FPGA-Hersteller, wie Intel, AMD und Lattice.

PCB-Design

Dies ist eine wichtige Tätigkeit, die wir im Rahmen der kompletten Produktentwicklung oder als On-Demand-Service übernehmen. Wir können Sie mit unserer beträchtlichen Erfahrung und unserem technischen Hintergrund unterstützen, einschließlich Know-how in der Schaltungsentwicklung, Fertigungsdienstleistungen und einem professionellen PCB-Layout-Team.

Hardware-Design

Wir sind in allen Bereichen des Hardware-Designs und in allen Entwicklungsphasen tätig.

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Anwendungsbereiche

Automatisierung

Wir können Ihnen unsere Kompetenz bei der Entwicklung von Automatisierungssystemen anbieten, die auf unserer langjährigen Erfahrung beruht. Unser Know-how wird durch die Entwicklung von PLCs der neuen Generation oder die Entwicklung von industriellen Testkarten vertieft.

Militär

Unseren Kunden aus dem militärischen Bereich können wir bei der Entwicklung moderner und maßgeschneiderter Lösungen unter Einhaltung aller Sicherheitsstandards helfen.

Industrie 4.0

Wir haben uns immer intensiv damit beschäftigt, unsere Produkte miteinander zu vernetzen und uns dabei um die optimale Balance zwischen autonomen und zentralisiertem Systemansatz bemüht.

IT-Infrastruktur

Unsere Module erreichen einen Datendurchsatz von 400 Gbps.

30

ENTWICKLER

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Consilia beschäftigt 30 Entwickler in den Kompetenzbereichen Softwareentwicklung, Softwaretests, Hardwaredesign, RF-Design, FPGA-Design, DSP-Design und PCB-Design.

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