实现112Gb/s PAM4数据速率高速传输
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系统架构师正在使用超板技术来扩展信号的范围和密度,并通过超低斜双轴电缆路由信号来实现高速数据速率传输,而不是使用昂贵的、损耗大的PCB方案。 行业观察员指出,新出现的28GB/s和56GB/s的高速系统需求,以及现在的112GB/s,正接近传统电子硬件的物理极限,特别是传统的PCB基板和组件解决方案。 在112Gb/s PAM4和更高速率下,开发人员面临着日益增加的数据量、可伸缩性和密度需求的挑战,以及应对功耗、散热、信号完整性、时间和成本的影响。 为了达到这些数据速率,设计师通常需要使用具有较低介电常数和耗散因子的特殊PCB材料,遗憾的是,这些材料往往非常昂贵。较高的数据速率带来的另一个挑战是信号完整性(SI)。
PCB材料,双轴电缆,和光纤的路径长度比较 为了解决这一问题,并可传输更高的数据速率,通常需要在信号路径上加装多个昂贵的芯片。简而言之,在PCB中路由今天的高速信号既具有挑战性,成本也昂贵。
PCB材料与微型双轴电缆插入损耗的比较 超板技术是另外一种替代方法 系统架构师现在正在使用一种替代的方法来扩展信号范围和密度,通过低损耗、超低倾斜的双轴电缆,而不是通过昂贵的、损耗大的PCB方案来实现下一代高速传输。 在典型的中板应用中,电缆连接器位于现场可编程门阵列(FPGA)或特定应用的集成电路(如,ASIC)旁边。信号通过离散或带状双轴电缆,在PCB上最短距离传输,发射到板上的另一个位置或输入/输出(I/O)连接器,例如,QSFP连接器。
设计人员可以用低损耗、超低斜双轴电缆扩展信号范围,而不是通过损耗PCB路由信号。 高性能电缆系统允许设计人员在机架内将一块板连接到另一块板上,建立了灵活的背板结构,也可以用作机架到机架的互连。这两种方法都保留了传统的背板体系结构,同时降低了PCB的复杂性,实现了更高的性能目标。 这种方法有许多优点。首先,可以达到56Gb/s、112Gb/s或更高的数据传输速率。这种策略简化了板的设计,允许更灵活的模块化结构,并通过消除信号缓冲和增加气流来支持散热。 此外,它最大限度地减少了对昂贵PCB材料和更高层次PIN数的需要,并降低了成本。 |










