实现112Gb/s PAM4数据速率高速传输

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。