高速背板連接器國產(chǎn)替代加速
數(shù)據(jù)中心的能力由服務(wù)器、交換機和連接存儲等因素決定,三者相互制約與平衡,他們相互連接的部分就是高速線纜(為什么信號互聯(lián)布線市場將迎來快速增長?)除了線纜以外呢,就是IO的連接器和背板連接器,中國已經(jīng)成為全球最大的連接器制造及消費市場,而下游通信、新能源汽車領(lǐng)域的國內(nèi)廠商也已具備較強國際競爭力,國內(nèi)伺服器的廠商主要就是華三,浪潮,曙光,清華同方,目前其政策性的傾斜零配件國產(chǎn)替代加速,將給上游具備較強技術(shù)積淀的國產(chǎn)連接器廠商帶來國產(chǎn)化替代、彎道超車的歷史性機遇 ,特別是背板連接器(backplaneconnector),其是大型通訊設(shè)備、超高性能服務(wù)器和巨型計算機、工業(yè)計算機、高端存儲設(shè)備常用的一類連接器,高速背板連接器的速度目前能達到112Gb/s,與以往的普通背板連接器相比實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,目前應(yīng)用于25G信號的主流背板連接器型號有Amphenol的ExaMAX、XCede,TE 的Whisper,Molex的Impel、Impel plus,這些連接器已經(jīng)在背板系統(tǒng)應(yīng)用得非常廣泛了,背板連接器市場經(jīng)歷了新界面暴增時代,這些新界面連接器是為了迎接新一代應(yīng)用的競爭而準備. 在這個領(lǐng)域主要有4個廠商: Amphenol TCS, FCI, Molex, Tyco Electronics. 他們均能供應(yīng)20Gb/s的連接器,隨著56G應(yīng)用的到來,連接器要適用于更高的速率、不同的編碼方式,有很多方面需要提升,但是目前幾乎沒有大批量量產(chǎn)的領(lǐng)域要求這么高的傳輸速度,但是這種高性能的連接器卻給了未來系統(tǒng)更新的空間,對系統(tǒng)設(shè)計者很有吸引力,高速背板連接器是新系統(tǒng)硬件的至關(guān)重要零件,一旦在系統(tǒng)設(shè)計階段被選上, 很可能無法用別家的連接器替換。因為在10Gb/s以上工作頻率,若連接器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,傳輸性能會大不一樣.,有鑒于此,設(shè)備廠商與他們主要連接器供應(yīng)商達成協(xié)議,要求連接器供應(yīng)商共享設(shè)計和生產(chǎn)方面的知識產(chǎn)權(quán),在設(shè)計和生產(chǎn)上具備足夠的一致性以保證界面的互換性及高速傳輸?shù)募嫒菪,這種要求連接器供應(yīng)商之間共賞連接器技術(shù)的做法是史上少見的,創(chuàng)了歷史先河,很可能是未來連接器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。
高速背板是一個典型電子系統(tǒng)中各模塊間進行物理連接的部分,系統(tǒng)借助于背板上的連線、走線和連接器來處理大批的高速數(shù)據(jù)流。主要用于新一代航電系統(tǒng)和通用合成處理器,以及通信機柜等。在新的數(shù)字系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及傳輸?shù)乃俾释荚趲讉千兆比特。因此電路設(shè)計師必須把連接器作為整個傳輸線的一部分考慮進去,包括阻抗、傳播延遲、時滯和串擾等因素。背板則是互連系統(tǒng)眾多組分的核心。提升系統(tǒng)傳輸速度到千兆比特的解決方案就是電纜背板互連。因此,設(shè)計工程師在剛開始設(shè)計就必須要考慮背板連接器。在高速通信系統(tǒng)中,單端信號被差分信號取代,意味著信號通過一對專用線路的電壓差來表達。因此,每個差分信號需要兩條不同的電線,但是噪音隔離性能(防串擾和EMI)更好,并且工作電壓更低。高速背板連接器為了更好的控制阻抗、降低串擾并提高差分信號間的耦合作用,演變成完全屏蔽而且像對稱電纜那樣運行。差分信號對必須同時達到傳輸目的地,因此傳導(dǎo)線的長度設(shè)計必須盡可能減少信號對長度的差異和信號時滯。鍍通孔的電容式信號噪音產(chǎn)生及反射的一個主要來源,所以表面貼或通孔回流的端接方式能提供更好的信號完整性。隨著通信工程的不斷發(fā)展,高速背板連接器的需求也更大了,可見企業(yè)只有不斷提升自我,加大研發(fā)投入,才能更好的跟上市場的腳步,適應(yīng)時代的發(fā)展。
高速背板連接器趨勢
在一段挺長時間內(nèi),系統(tǒng)更高性能的競爭不會停止,芯片技術(shù)不斷發(fā)展終將導(dǎo)致產(chǎn)品幾何形狀越來越小,時鐘周期越來越短.,高速背板連接器和I/O連接器廠商忙于開發(fā)下一代支持更高速度的產(chǎn)品(未來已來,單通道OSFP112G PAM4 標準發(fā)布),信號調(diào)理技術(shù)的進步保證了連接器不會成為傳輸速度日益高速化的帶寬瓶頸,系統(tǒng)的能耗開始于芯片層次, 廠商致力于降低芯片每個時鐘周期的能耗速率越來越高,對于無源通道的要求越來越高,連接器也越來越難做,未來可能就會連接器、背板一體化,采用Cable assembly的方式將連接器、背板集成;也可能會用光纖替代背板,采用module +光纖的方式,不過對于要在單位面積上實現(xiàn)大容量傳輸?shù)那闆r,module+光纖的方式可能有所不足,目前深圳連接器協(xié)會的會員單位都開始研發(fā)或者增加研發(fā)投入到高速背板連接器,意華股份,鼎通科技,瑞可達、電連技術(shù)、金信諾,合興股份等,隨著更多內(nèi)資企業(yè)的入局,相信更高速的三國鼎立時代已經(jīng)到了,未來會怎樣,大家走著瞧……
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