כיצד מחוללי אותות Facilitate אותות בדיקה ב מרכזי נתונים

התפקיד הקריטי של מחוללי אותות במרכז נתונים

מרכזי נתונים מודרניים הם עמוד השדרה של תשתיות דיגיטליות, טיפול טריליון ביטים של נתונים כל שנייה.כפי שמהירויות רשת לדחוף מעל 400 Gbps ו-1.6 Tbps, שמירה על שלמות האות הופכת מאתגרת יותר ויותר.אפילו פגמים קטנים בקווי שידור, מחברים, או רכיבים פעילים יכולים לקלקל איכות אות, גרימת שגיאות bitacting, retransmissions, ובסופו של דבר הפרעות שירות.

הבנת מחוללי אותות ב Depth

גנרטור אות הוא מכשיר אלקטרוני המייצר גלפורים חשמליים עם תדר מבוקר, אמפולד, מודולציה ותזמון. בעוד גנרטורים בסיסיים מייצרים חטא, ריבוע וגלי משולש, מודלים מתקדמים המשמשים בבדיקות מרכז נתונים הם הרבה יותר מתוחכם.

סוגים של מחוללי אותות המשמשים במרכזי נתונים

בדיקת יושרה במרכז נתונים מסתמכת בעיקר על שלוש קטגוריות של גנרטורים אותות:

• (FLT:0Arbitrary waveform גנרטורים (AWGs): Able 1 Able כדי לייצר כל גלפור שרירותי, AWGs הם הכרחיים ליצירת אותות מורכבים, לא סטנדרטיים, הם יכולים לחקות בדיוק את ה- jitter, רעש, וזמני מעבר של זרימת נתונים אמיתיים.
• (FLT:0) ,PPGs לייצר תבניות מסוימות (PPGs): PHER: 1 פעמים בשילוב עם מעט משככי שגיאות (אלברטים), PPGs לייצר תבניות מסוימות של bit - כגון פסאודו-random binary רצפים (PRBS) - נדרש כדי להעריך את היכולת של המקלט לנעול על האות ולאושש נתונים.
• (FLT:0 ;microwave מחוללי אותות:FIRLT:1) לבדיקת קישורים בתדרי נושא, גנרטורים אלה מספקים אותות סינוס יציבים מכמה מאות מגה-הרץ לעשרות ג'יגהארץ.הם חיוניים לאפיון התגובה התדירות של קנונית פסיבית מודולים פעילים.

כיצד אותות גנרטורים מניע אותות אותות בדיקה

בדיקת מהימנות של אותות כי אות חשמלי, מ משדר למקבל, עונה על מדדים איכותיים מוגדרים כגון פתח עיניים, שיעור שגיאה מעט (BER), ג'ייטר, ופריטי מתח.גנרטורים משמשים כ-FLT:0stimulusphigsFLT:1 בשרשרת מדידה זו.

בדיקת עיניים ובדיקות מסיכה

אחת הויזואליזציה השכיחה ביותר של איכות האות היא דיאגרמת העין:0eye diph1 (oscilloscope) לוכדת אלפי מעברים על-ידי בנייה של דפוס העין.כדי ליצור דפוס זה, הגנרטור האות חייב להניב תרחישים מדויקים של PRBS (R) ,הגנרטור לשלוט ב-FLT:2rise/fallrealyF:3, למתחים שונים, ל-Jacki, ו-R.

שיעור שגיאות (ER) בדיקה

בדיקה ישירה של כמה ביטים מתקבלים באופן שגוי על פני תקופה מסוימת. גנרטור דפוס הדופק (לעתים קרובות משולב ב- אלברט) שולח רצף ידוע, בעוד החלק המקלט של ה- bert משווה את ה bits הנכנסים לתבנית הצפויה. גנרטור האות חייב לשמור על עיוותים נמוכים מאוד של ג'טר ויציבות גבוהה כדי למנוע משחיתת את תוצאות הבדיקה.

זמן-דומיין רפיאומטריה ו- TDR-Like Measurements

גנרטורים אותות הם גם בסיס ל-Time-domain רפמטריה (TDR) - שיטה ששולחת צעד מהיר או דופק על קו שידור והשתקפות צעדים לאיתור הפסקות אי-ציות.בעוד שכלי TDR ייעודיים קיימים, רבים AWGs מתקדמים יכולים ליצור את אות הצעד הנדרש עם תת-10 ps עלייה פעמים. כאשר בשילוב עם הדגימות גבוהה של דגימות, המשמש את אותה יכולת הפעלה עבור כבלים, זה יכול להיות מתאים ל-Tvf-Tvse.

ניתוח תדירות-Domain עם Vector Network Analyzers

עבור תמונה מלאה, מהנדסי מהימנות האות לעתים קרובות משלימים בדיקות זמן עם מדידות תדירות-דומיין באמצעות ההרחבה (FLT:0 ), מנתח רשת (VNA) LT:1 כאן, מחולל האות (הנבנה לתוך VNA) גור חטא על פני להקה של עניין, מדידה של S-parameters כמו אובדן בניין, החזרת אובדן, וחצו את השימוש ב-VNA מודרני לשימוש פנימי ניתן לחזות בדגימות אלה עם תכונות של חומרת- I-BIS ללא סימולציה חיצונית.

יישומים מתקדמים של מחוללי אותות במרכזי נתונים

מעבר לבדיקות בסיסיות, מחוללי אותות מאפשרים אפיון מתוחכם המשפיע ישירות על אמינות מרכז הנתונים ועל סמך סודיות עתידית.

Jitter and Stress Testing

(ב) קישורים אמיתיים חייבים לפעול תחת רמות שונות של רעש, התערבות, ושעון ג'טר גנרטורים אותות יכולים להוסיף כמויות מבוקרות של FLT:0random JitterFLT:1, FLT:2periodic JitterFLT, ו-FLT:4bounded uncord Jitterd Jitterd Jitterd;5 to the waveform זה כוחות בדיקה של חסימת העין (R) בהדרגה, על ידי ה-RDR-R).

PAM4 ו- Advanced Modulation Testing

אלגוריתם לא-חזרה (NRZ) מאפשר לרצף של ארבע רמות הדופק amplitude Modulation (PAM4) ביישומים מהירים Ethernet (למשל, 400G, 800G) PAM4 מכפיל את שיעור הנתונים לרמה של אלגוריתם גישה ל- PAMD, אך מציג אות קטן יותר ליחס רעש ורגישות מוגברת ל- non-Limitance.

בדיקת ערוצים אופטיים

דור אותות אינו מוגבל לממשקים אופטיים של נחושת.פיברי, כגון אלה המשמשים 400GBASE-DR4 ו-800GBASE-FR8, מסתמכים על ממירים אופטיים (EOMs) כדי לסווג את הערוץ האופטי, מהנדסים מניעים את ה-EOM עם אות חשמלי באיכות גבוהה מ AWG או PPG.הסימן האופטי הוא לאחר מכן מועבר ל-OMxic של שעון אופטי (או-OM) ל-OM) ל-Creditoram) ל-OMxic בגודל של ה-Creamxi) ל-OMx (או-OM) ל-OMxic של ה-OMxic בגודל של ה-OM) ל-OMxtexitoram) ל-OMTM (או ל-OMTM) ל-OMs) ל-OMs) ל-OMs (או-OMxine) ל-OMs) ל-OMTM כדי למנוע את ה-OMs) ל-OMTM (או-OMsquarenchoram) ל-OMTMCrench

בדיקות תאימות וקידום

תקני תעשייה - כגון אלה של IEEE, OIF ו- PCI-SIG - מגדירים תבניות ספציפיות של בדיקות, תדרי Jitter ורמות הלחץ עבור הסמכה.אות עם ספריות דפוסים בנויות-ב- PRBS, מצבי הזרקת Jitter, ורצף בדיקה אוטומטי הם הכרחיים עבור FLT:0pre-compliance TestFLT:1 .

יתרונות מרכזיים שדוחקים אימוץ

השימוש העקבי של מחוללי אותות בבדיקת זהות מספק מספר יתרונות קונקרטיים לפעילות מרכז נתונים.

• (FLT:0) סימולציה של תעבורת נתונים בעולם האמיתי:2 מחוללי אותות יכולים לשחזר את המאפיינים החשמליים המדויקים של קישורים מהירים, כולל דפוסים הגרועים ביותר המוגדרים על ידי תקנים.
• (FLT:0) ,Felove 1: זיהוי מוקדם של בעיות אות פוטנציאליות:2 על ידי הזרקת אותות בדיקה מקיפים במהלך שלב התכנון והפריסה, מהנדסים יכולים לזהות בעיות כמו צלב יתר, חוסר התאמה, או ירידה מופרזת לפני שהם משפיעים על התנועה בייצור.
• (FLT:0)Felohanced אמינות של העברת נתונים:2 קישורים העוברים בדיקות מבוסס אותות קפדניים הראו שיעורי שגיאה נמוכה יותר ותקופות הפעלה ללא שגיאות ארוכות יותר. במרכז נתונים שבו מאות אלפי קישורים חייבים לעבוד ברציפות, אמינות זו מתורגמת ישירות להסכם ברמת השירות הגבוהה יותר (SLA) בהשגה.
• (ב) [ה]הבא [ה][דרוש מקור]] [ה]] [ה]] [ה]]:2 כאשר קישור נכשל, מחולל אות בשילוב עם אוקטילוסקופ או ליבר עוזר לבודד את שורש הסיבה במהירות – בין אם זה לא פגום, כבל פגוע או מחבר עם אובדן החזרה נמוך.
• (FLT:0) ,Felofacturing and Quality Promise:2 עבור ספקים של כבלים, מחברים, מודולים אופטיים, ולוחמי אם, שילוב גנרטורים אותות לתוך מתקני בדיקות ייצור מבטיח כי כל יחידה עוזב את המפעל עומד שולי האות המפורטים.זה מניע את איכות כוללת ומפחית את החזרי שדה, אשר הוא חיסכון משמעותי של עלויות.

בחירת מחולל האות הנכון למשימה

לא כל גנרטורי האות שווים.בחירה תלויה בדרישות הבדיקה הספציפיות בסביבת מרכז נתונים.

פרדוקסים מרכזיים לשקול

• (FLT:0)Bandwidth: 1FLT 1 עבור 400G בדיקות Ethernet, הגנרטור צריך לתמוך לפחות 50 GHz פלט רוחב פס כדי לייצר דופקים נקיים עבור PAM4 ב 53 Gbaud. עבור ממשקים מהירים נמוך כמו 25G NRZ, 20-30 GHz מספיק.
• שיעור הדגימה (עבור AWGss): 1 Nyquist מכתיב את קצב הדגימה חייב להיות לפחות פעמיים את תדירות התפוקה הגבוהה ביותר.
• (FLT:0Output Stress נדנדה: 1FLT:1 תנודות פלט שונות של 1.0 Vpp או יותר עם שליטה על הפחתת משקל הם הכרחיים להתאים את רמות האותות המופיעות במטוסים ובכבלים.
• ביצועים חזקים > Jitter> The המכשיר עצמו של ג'ייטר חייב להיות סדר גודל נמוך יותר מאשר ג'ייטר של האות תחת מבחן (למשל <100 fs כדי לבדוק 400G קישורים).
• (FLT:0) יכולות לפטטר:FLT:1 בנוי-in תבניות PRBS (PRBS7, PRBS9, PRBS15, PRBS31, QPRBS) והיכולת לטעון דפוסי משתמשים מותאמים אישית הם קריטיים לתקנים.

קישורים חיצוניים למשאבים סמכותיים

למידע טכני עמוק יותר, המשאבים הבאים מומלץ מאוד:

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ◄ [13] תקנים של קונסולת ה- 802.3 , מסמך רשמי
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מגמות עתידיות: מחוללי אותות ואבולוציה של מרכזי נתונים

בעוד ששיעורי הנתונים ממשיכים להסלים, גנרטורים אותות חייבים להתפתח במקביל.שלוש מגמות מפתח יעצבו את תפקידם בבדיקת זהות.

למידת מכונות ובדיקה הסתגלות

תרגומים מודרניים וoscilloscopes יותר ויותר משלבים למידת מכונה כדי להתאים הגדרות שווה באופן אוטומטי. אותות גנרטורים שיכולים לייצר תבניות מבחן הסתגלות, מבוסס למידה - לדוגמה, דפוסים אשר באופן אוטומטי להתאים את תדירות Jitterude מבוסס על משוב בזמן אמת - יזרז את האיור כבר, כמה גנרטורים מאפשרים תסריט של אופטימיזציה סגורה כי לצוד את הגרוע ביותר במצב גרוע יותר בשעות מאשר שעות.

הוראות גבוהות יותר ובדיקת קוהרנטי

שידור קוהרנטי, שבדרך כלל קשור ל-Epbre ארוך, הוא נודד לתוך מטרו ואפילו מרכז נתונים חיבורים (DCI) קישורים קוהרנטים משתמשים QPSK, 16QAM, או אפילו 64QAM Modulation על קוטביזציה-מסובך של מרכזי אופטיים (DCI) בדיקות קישורים אלה דורשות גנרטורים חשמליים שיכולים לייצר אותות I / בסיס עם רוחב פס של 60-80 ו-GHz בשלב נמוך מאוד כדי לענות על יכולות קוד פתוח (D) כדי לענות על מנת לענות על מנת לענות על מנת לענות על מנת לענות על מנת לספק גנרטורים דיגיטליים.

שילוב עם אוטומציה ובדיקת עננים

מפעילי מרכז הנתונים נעים לעבר צינורות בדיקות אוטומטיות, שבו נהגים ותסריטים משולבים באינטגרציה רציפה / פריסה רציפה (CI /CD) מסגרות עבור תשתיות. גנרטורים עם תמיכה מקיפה API (למשל, IVI-COM, SCPI על Ethernet, או בקרת כלי Python) יהיה חיוני "מבחן כשירות" מודלים עשויים להופיע, שבו הוא גם גנרטור אותות מרוחקים כדי לבצע בדיקה מלאה על בסיס Python.

מסקנה

בדיקת מהימנות אותות אינה מותרות אופציונלית אלא צורך במרכזי נתונים מודרניים.כפי שהתעשייה דוחפת לעבר שיעורי הבשור גבוה יותר וארכיטקטורה צפופה יותר, גנרטורים אותות מספקים את הגירוי המופקדים, החוזרים והמקיפים הדרושים כדי לאמת כל קישור מהמטוס האחורי ועד ל-fiberS ההזרקה לבדיקת אותות בסיסיים לבדיקות מתקדמות של PAM4 ו-Coherent IQ, המאפשרים למהנדסים אלה לפתח בעיות יעילות יותר.