Molex铜解决方案事业部企业解决方案总经理Jairo Guerrero表示:“最大的技术挑战是将铜线传输到112 Gbps,对于这种情况,PCB via/trace等传统架构启用器没有可行的技术来减少通道损耗。”在与SIJ的对话中,Guerrero详细介绍了产品开发过程,并深入了解了未来数据速率对连接器设计的影响。作为Molex的企业解决方案总经理,他致力于高速发展,经历了6、12.5、25、56、112G和未来224G的演进。他持有Tecnológico de Monterrey的工业工程硕士学位。

SIJ:在哪些行业,设计师现在面临着SI/PI问题,而这些问题以前并不是那么大的问题?

对于专注于ADAS和自动驾驶汽车的原始设备制造商来说,高速实现存在信号完整性(SI)问题,因为该行业在历史上并不是高速领域的主流,而且应用程序不需要高级别的电信号控制。然而,设计人员对这些需求越来越熟悉,虽然应用程序不像其他行业那样要求大数据速率,但在这一领域仍然是一个挑战。来自业界的重点是填补空白,赋能未来的拓扑,从硅一路到整体渠道建设。在未来几年,我们将继续看到这一领域的发展,不仅在车内,而且在驱动与外部链路无缝通信所需的基础设施上。

我们看到的另一个有趣的挑战是在数据/电信领域,数据速率继续以比以前更快的速度翻倍,扩展了传统铜信号传输的物理极限。目前,该行业的未来数据速率已达到112 Gbps,这是一个挑战,特别是对于较长的通道,即使采用PAM-4编码,这也带来了另一组挑战。开云体育官网登录平台网址电气通道使能者,如硅、连接器、电缆和PCB公司正在共同努力,寻找实现这些未来架构的最佳解决方案。这些解决方案的副作用确实包括更高的功率和对创造性散热解决方案的需求,这对传统架构的可行性有深刻的影响,并且需要新的方法来冷却这些盒子。

SIJ:在这些新领域,产品的技术障碍是什么?

我们考虑了所有会影响通道完整性的变量,无论是内部的,如功率/热量和损耗要求,还是外部的,主要由环境温度、振动或最终应用程序将受到的任何其他条件驱动。

除了这些变化,基于应用和机械边界(如所需信号)、带宽要求和总体包络空间,我们考虑所有这些输入来定义产品开发范围,并探索解决挑战的替代方案。

最大的技术挑战是在铜线上转换到112 Gbps,为此传统的架构使能器(如PCB via/trace)没有可行的技术来减少信道损耗。在过去,过渡到多个过孔对性能没有深刻的影响,现在有了。然而,围绕这一挑战已经设计了多种解决方案,例如高速电缆取代背板,甚至是完整的端到端电缆通道。开云体育官网登录平台网址

另一个问题是热量,这推动了对更密集、更小互连的需求,以允许盒子内的气流和散热策略。它是电气性能和机械性能之间的平衡和妥协。这在行业中一直是不变的,需要更密集的互连来驱动来自硅并通过通道的更多信号。

SIJ:你们的数据中心客户最常见的SI/PI问题是什么?先进的背板技术如何改变他们的设计问题?你怎么称呼他们?

随着更多服务器的部署,每一个服务器都有更多的计算密度,与在处理器、网络和存储节点之间经济有效地移动数据相关的挑战正在爆炸式增长;信号完整性(SI)将成为这些密集系统的主要痛点。解决SI问题将需要在信号重计器和低损耗印刷电路板(PCB)材料之间仔细平衡。

最终,这部分人将把他们的服务器迁移到更高的速度,并开始采用一些其他策略来驱动他们的渠道需求,不仅在内部,而且在外部。

SIJ:给我们介绍一款你们最新的产品,让那些关注SI/PI问题的设计师感兴趣。

我们的产品组合中有许多产品推动解决方案达到112 Gbps的要求,从部分或混合电缆/连接器架构,一直到端到端电缆通道。开云体育官网登录平台网址我们的目标是有一个灵活的选项菜单,我们的客户可以根据他们的设计要求进行选择,以满足他们特定的电气和机械需求。

我们对我们的最新技术感到非常兴奋,这些技术促进了ASIC附近的高密度连接。为了以最低的损耗要求实现最高的信号,我们还实现了可分离的导线到衬底的互连,直接连接到ASIC衬底的顶部表面。这些技术接近信号源/接收器,并增强I/O、背板和电缆解决方案。

产品范围从I/O到ASIC, ASIC到背板,以及盒子到盒子,使用来自I/O和脉冲/脉冲双通的zQSFP或QSFP-DD旁路的组合,结合我们的NearStack连接器用于内部电缆端。因为我们了解信令通道的关系,我们的互连设计解决了不断增长的数据速率和多种调制方案。为了设计互连匹配系统性能和本地断接要求,Molex致力于了解最高数据速率SerDes和芯片。

从系统的角度来看,我们的设计降低了驱动器的功率要求。提供具有机械灵活性的112 Gbps解决方案是成功路由高速数据的关键,同时保持允许简单热解决方案的架构。

SIJ:开发这些112 Gbps的产品需要克服哪些技术或市场挑战?

我们致力于开发创新产品,专注于未来的市场需求和实现这些架构所需的解决方案。我们的研发和产品开发团队努力保持领先行业5到8年。通过我们深厚的客户关系,我们正在确保我们的技术路线图与广泛的客户声音输入保持一致。简单地说,我们管理媒体之间的转换。

具有优异的信号完整性意味着具有低反射、低损耗和低串扰。这就是我们在过渡中对细节的关注会带来最大收益的地方。除了传统的SMT和压合端子,我们的下一代工程方法使我们能够大批量,最先进的,高速精密激光焊接双轴到端子制造。

端到端解决方案的实现在不同的阶段发展。首先,通过将高速电缆与高密度背板互连相结合,取代传统PCB,解决背板一侧通道长度最长的问题,减少损耗并实现驱动56 Gbps所需的边缘,并在不进行重大重新设计的情况下为112 Gbps做好准备。在初始阶段的关键挑战是保持差分对到差分对以及电缆到电缆的电气性能一致性,因为这种一致性和可重复性是通道最终功能的关键。为了实现产量的一致性,我们开发了一个全自动流程,使我们能够满足我们对这一细分市场日益增长的需求。这些都是重大的挑战,这是多年研发的结果,使我们有别于我们的竞争对手。

下一阶段是通过旁路或内部电缆作为过渡架构来驱动箱内部分通道。然而,从产品开发的角度来看,在以前自动化终止和设计特性上所做的工作使这种过渡更加容易。

莫仕是如何促进创新的?

创新是我们客户和Molex成功的关键。我们相信,重要的是要超越今天的挑战,以满足明天客户的需求,这意味着我们必须在公司的各个层面鼓励创新。我们通过许多方式来实现这一点。Jairo格雷罗州

我们的研发投入高于行业平均水平。我们与客户合作进行新的解决方案设计和开发。我们也知道,创新并不总是来自那些致力于新的解决方案计划的人。Molex有一个名为“创新挑战”的项目,我们每两年举办一次,我们要求员工提出新的想法来解决行业挑战。看到这么多行业的创新活跃起来,也令人兴奋。Molex有一个子公司叫做Molex Ventures,专注于寻找正确的投资,从战略上影响我们今天的业务,并在明天改变它。Molex Ventures还为初创公司提供创新和商业增长所需的资源,包括孵化器、天使集团、风险投资公司和其他企业风险投资机构。

由于创新和质量齐头并进,我们不断努力改进我们的制造工艺。我们承诺在投资的同时降低制造成本,这推动了我们走向更高效运营的趋势。虽然我们的业务范围仍然是全球性的,但多年来我们的流程已经变得更加精简,确保按时向客户交付优质产品。我们以解决方案的质量和可靠性而闻名,我们致力于帮助客户打造改善世界的产品。

SIJ:你们如何让客户参与培训?

客户培训是新产品开发过程的关键部分。对于所有新的解决方案,特别是颠覆现状的产品,我们与客户密切合作,以确保对功能和流程要求有很好的理解,以确保成功推出并缩短上市时间。

我们的首要任务是确保我们的客户从设计到新产品推出和大规模生产的无缝过渡,我们的设计和工艺工程团队与他们的团队一起工作,也在他们的生产现场,在现场支持下解决任何问题。

SIJ:在过去5-10年里,你们客户的培训需求发生了怎样的变化?你是如何应对这种变化的?

多年来,我们的客户培训已经完全适应了。由于实现不同架构或电气或机械挑战所需的更改,我们与客户合作,共同实施新设计。一个例子是从传统的背板架构到正交直接互连的过渡。这基本上消除了背板和每一侧连接器的需要,避免了从连接器到通孔和另一侧连接器的转换所带来的电气不连续性,也允许空气在板之间更自由地流动。

我们知道,我们需要与我们的客户合作,以帮助解决该架构工作所需的堆叠公差,这最终成为当前和下一代应用程序的主流。随着新的实现变得越来越复杂,越来越成为端到端解决方案,我们的方法是比以往任何时候都更接近我们的客户,指导他们的设计并及时将他们推向市场。