Интервю с Хелмут Притц за предимствата и възможностите на оптичния пренос на данни в автомобилния сектор, скоростите на предаване до 100 Gbps и иновационните проекти по темата „Оптика“ в MD.
„Според мен, от скорост на предаване на данни от 25 Gbps нагоре, оптичното предаване на данни ще се използва все повече след 2028 г.“
„Разговори за технологии“ е серия от интервюта, която ви представя вдъхновяващи личности от и извън MD и от света на технологиите, иновациите и много други. В този епизод разговаряме с Хелмут Притц, технически продуктов мениджър. Говорим за работата му в MD, физическите ограничения на електрическото предаване на данни в автомобилите и предимствата на оптичните решения.
Хелмут, разкажи ни малко за себе си. Какво в работата ти те вдъхновява най-много?
Аз съм Хелмут, на 53 години, женен и баща на две пораснали деца. Присъединих се към MD през 2013 г., заемах различни позиции и към този момент като технически продуктов мениджър отговарям за сферата на оптичното предаване на данни. Възможността да участвам в разработването на нови преносни системи и прекият контакт с клиентите правят работата толкова привлекателна за мен. Аз самият работя също като ръководител на доброволен ски клуб и харесвам исторически автомобили.
Благодаря ти, че ни разказа за себе си, Хелмут! Нека сега да поговорим за твоята продуктова сфера Оптичен пренос на данни. Според теб оптичните или електрическите инсталации са най-доброто решение за пренос на данни в автомобила над 10 Gbps?
Това наистина е труден въпрос. Както всичко в живота, и двете системи имат предимства и недостатъци. Според мен има причина за съществуването и на двете, тъй като използването им за специфични приложения в автомобила е предопределено. Да вземем, например, електрическия пренос на данни, той може да се прилага добре в области с малко електромагнитни смущения със съвсем малък брой допълнителни мерки. Въпреки това, ако технологията се използва в зони със силни електромагнитни смущения, разходите, свързани с обработката на сигналите, нарастват експоненциално. Тук оптичният пренос на данни предлага значителни предимства, тъй като не е податлив на електромагнитни смущения.
Решава ли оптичният пренос на данни физическите проблеми на електрическото предаване на данни в автомобила?
Оптичният пренос на данни е познат в автомобилната индустрия от повече от 20 години. Поради голямото си EMC предимство, в миналото той се е използвал за сигурни приложения, както и за информационно-развлекателни системи. Недостатъкът на предходната технология беше, че не беше достатъчно надеждна, беше твърде голяма и твърде скъпа.
Основен проблем при електрическия пренос на данни е податливостта на електромагнитни смущения, която се увеличава с нарастващата електрификация на автомобилите и по-високите скорости на пренос на данните. За да се противодейства на тези влияния, се използват електронни компоненти за обработка на сигнала, за да се направи полученият сигнал четлив. За тази цел се използват компоненти като еквалайзери, Common Mode Choke и EMC филтри.
Друг проблем е, че с увеличаването на скоростта на преноса на данни честотата на преноса трябва да се увеличи и по този начин затихването на сигнала в кабелите и конекторите нараства експоненциално. Това изисква нов дизайн на конекторите и кабелите за минимизиране на загубите. Това пък от своя страна означава, че геометриите трябва да бъдат увеличени, за да се създадат по-оптимални условия. Изследванията на IEEE802.3cz са показали, че физическото ограничение при разумни разходи е около 25 Gbps.
Тъй като всички тези мерки водят до все повече разходи, е необходимо да се създаде алтернатива. Оптичният пренос на данни е в състояние да реши всички технически проблеми – но все още не е достъпен за автомобилната индустрия.
Според теб какви са предизвикателствата при интегрирането на оптичен пренос на данни в автомобила?
Както при всички нови технологии, OEM производителите са скептични в самото начало, тъй като въвеждането на нови системи първоначално се разглежда като риск. В допълнение, оптичният пренос на данни от времето на MOST шината има отрицателна конотация, тъй като това не е оптимална система за света на автомобилите. При нея имаше много проблеми с качеството, които обаче не се дължаха непременно на технологията.
По тази причина едно от най-важните предизвикателства е да се създаде доверие в новата технология и като следваща стъпка да се внедри технологията в следващото поколение бордови мрежи. Освен това доставчиците на системи трябва да бъдат спечелени като двигатели на технологията, тъй като те трябва да бъдат запознати с интегрирането на оптичните линии в кабелния сноп и с оптичните конектори за печатна платка. Освен това е важно всички тези компании да се включат в стандартизацията на физическия слой, за да се осигури безпроблемна интеграция в автомобилната бордова мрежа.
Какви са основните предимства на оптичния пренос на данни в бордовата мрежа?
Според мен основното предимство на оптичния пренос на данни е гъвкавостта. Мога да предавам данни със скорости от 1 Gbps, както и 100 Gbps и повече чрез същия хардуер, без да се налага да променям нищо по контролера или по линията. Друг важен плюс е, че тази технология е напълно устойчива на електромагнитни смущения и в същото време дава възможност за галванична изолация. Друг основен момент е, че търсенето на мед ще се увеличи рязко в бъдеще, но ресурсите ще стават все по-оскъдни. Следователно това оптичният пренос на данни би облекчил също възникващия проблем с ресурсите.
Ако слушате скептици относно надеждността, трябва да добавим, че влакното OM3, което се използва днес в технологията на центровете за данни, вече осигурява стойности на опън над 200 N и са възможни радиуси на огъване под 7,5 mm. Това означава, че въпросът с надеждността остава в миналото за бъдещите системи.
Какви са необходимите следващи стъпки за внедряване на тази технология в автомобила?
От моя гледна точка най-важните стъпки са ускоряването на стандартизацията, популяризирането на технологията сред OEM производителите и интензивното сътрудничество с производителите на чипове и операторите от Tier1, за да бъде технологията приета.
Какво прави MD, за да се подготви за това?
Това е важен момент. MD ELEKTRONIK се занимава с оптичен пренос на данни повече от 20 години, от 2020 г. с оптична Ethernet технология. По това време стартира първият иновативен проект, при който е разработена първата оптична конекторна система за Gigabit Ethernet. Този продукт вече се обсъжда и тества с различни OEM производители и оператори от Tier1. Друг иновативен проект е в ход в момента за разработване на следващото поколение за мултигигабитовата сфера. За да спази необходимите изисквания по време на разработката, MD работи и със съответните комисии като IEEE802.3cz, които се занимават със спецификацията на скорости за пренос на данни до 100 Gpbs.
Хелмут, искрени благодарности за супер интересния разговор!
Оптичният пренос на данни като компонент от бордовата мрежа на бъдещето
Границите на електрическия пренос на данни в автомобилите са достигнати, а оптичните решения са в началните етапи. В допълнение към скоростите за пренос на данни, които са до четири пъти по-високи и гъвкави, оптичните решения не са податливи на електромагнитни смущения и са по-ефективни от гледна точка на ресурсите. Предходните слабости по отношение на надеждността са елиминирани. Сега е въпрос на популяризиране на тази нова технология и налагането й на широк фронт на пазара. Свържете се с MD, за да научите повече за преноса на данни от бъдещето!
Хелмут Приц
Хелмут Приц е продуктов мениджър в сферата на оптичното предаване на данни в MD Elektronik. Благодарение на своите над 20 години опит в бранша той допринася с експертизата си за развитието на тази иновативна технология. Неговото призвание е да разработва иновативни решения за автомобилната индустрия с клиенти, стартиращи фирми, производители на контролери и доставчици.
След работата си като ръководител на проекти, където отговаря за разработването на плъгин компоненти и свързаните с тях системи за автоматизация, в ролята си на мениджър „Развитие на RF технология“ той изгражда отдел за развитие, който се занимава главно с високочестотни технологии.
Разнообразният контакт с клиенти, доставчици и глобалният екип на MD са сред дейностите, които той особено цени в позицията си.