SIJ最近采访了Semtech信号完整性产品组营销和应用副总裁Timothy Vang，讨论了该公司最新的50Gbps PAM4 5G前端传输部署产品，信号完整性和射频/无线设计如何重叠，以及Semtech团队的下一步计划。以下是我们对话的一部分(为简洁而编辑)。
在加入Semtech之前，Timothy是Archcom Technology的执行副总裁。他于2000年创立了VSK Photonics，并曾在TRW、喷气推进实验室(NASA)和AT&T贝尔实验室等公司担任职务。Timothy在Bradford大学获得了电气工程博士学位。
SIJ:请和我们谈谈客户对应用程序低延迟的需求。这是如何改变的呢?驱动它的是什么?技术挑战是什么?
盖张索(电视):在具有计算和数据密集型应用的超级计算数据中心中，数据可用性和时间是至关重要的。随着数学建模复杂性的增加，对额外计算能力的需求也在增长。在努力最大化计算吞吐量和减少服务器空闲时间的环境中，低延迟互连是至关重要的，因为互连延迟的每纳秒都会降低一台超级计算机的整体性能。在这些并行计算环境中，互连延迟对总体性能有很大影响，需要最低的延迟。
降低延迟的另一个需求来自数据中心中人工智能(AI)的实现，它可以为消费者提供非常理想的服务。人工智能的使用需要在单个数据中心内进行额外的互连，因为使用的并行计算算法和数据中心互连的延迟(或时间延迟)会影响整体性能。实现模拟CDR PAM4光互连可以缓解数据中心面临的一些常见问题。模拟PAM4解决方案的延迟降低是AI和高性能计算数据中心的一个关键好处，减少CPU等待时间大大提高了整体计算效率，而模拟cdr的低功耗为服务器提供了更多的电力预算。
SIJ:给我们介绍一下你们公司在信号完整性方面的产品组合。
电视:我们的光网络产品平台为大型数据中心应用、企业网络、无线基础设施和无源光网络/光纤到x市场的领先公司使用的光模块解决方案提供高性能信号完整性。我们提供光、模拟和混合信号收发IC组合，支持所有主要的光通信应用。
Semtech的Tri-Edge™PAM4时钟和数据恢复(CDR)技术是市场上用于光通信链路的第一个模拟PAM4重计时产品平台。该技术针对数据中心和高性能计算(HPC)市场，以及5G无线前端、中程和回程市场，实现了从100米到40公里的光链路。
SIJ:贵公司最近推出了GN2255，一种三边缘时钟数据恢复(CDR) IC，以支持新兴的50Gbps PAM4 5G前端传输部署。请给我们介绍一下这个产品的开发过程，以及它是如何从你们的数据中心版本发展而来的?
电视:Tri-Edge GN2255是一种双向PAM4 CDR，具有直接调制激光器(dml)的集成驱动程序，可在5G网络中实现50G PAM4光链路。这是我们的Tri-Edge无线平台的第一款产品，将支持多个光模块用于5G前端传输。GN2255基于数据中心三边缘IP，但增加了使用无线部署所需的低成本传输光组件(tosa)和接收光组件(rosa)的能力。GN2255将Semtech的专有模拟三边缘技术与增强的激光驱动器补偿相结合，使符合ieee标准的光模块能够在工业温度范围内工作。
SIJ:开发GN2255的技术挑战是什么?你们是如何克服这些挑战的?
电视:随着5G生态系统过渡到50G PAM4链路，将以SFP56光模块的形式部署。这些模块的小尺寸和有限的功率预算得到了三边缘技术的大力支持，因为替代DSP技术增加了5G部署中不可接受的尺寸、功率和延迟。Semtech与5G系统供应商密切合作，以确保我们的平台满足他们的系统性能、功率和延迟要求，我们还与光模块供应商进行了会面，以确保我们设计的解决方案能够基于所使用的tosa和rosa提供所需的电气和光学性能。
SIJ: GN2255有哪些应用?
GN2255针对的是5G前端的光链路。如今，5G需要25Gbps的链路，但随着5G向更高的无线电频率和更宽的信道带宽发展，前端传输链路将需要高达50Gbps的每个信道容量。
随着5G提供更多带宽，GN2255支持许多新兴的5G应用，包括边缘计算、增强的移动宽带和设备流，以及固定无线接入(即家庭互联网)。
SIJ:您如何看待信号完整性和射频/无线设计重叠的挑战?每个学科需要了解其他学科的什么?
电视:在更高的速度下，信号完整性和射频设计的挑战真正融合在一起。随着光学链路的速度越来越快，它们通过实现PAM4和其他调制方案来借鉴射频设计。这些调制方案提高了信号的频谱效率，但降低了信号的噪声水平-或系统的信号完整性。因此，优化信号完整性的价值变得更加重要。通过这种方式，两种学科相互受益。
SIJ:你们的设计师面临的下一个重大技术挑战是什么?当前的数据消费趋势如何影响集成电路的发展?
电视:下一个挑战是为跨数据中心、无线和其他市场的下一代光互连提供优化的功率、成本和延迟性能。这包括实现更高的速度，更远的到达和新的低成本光学。目前的数据消费趋势表明，对数据和计算的需求不断增长，随着数据中心向直接连接到5G网络的边缘计算模型发展，我们正在看到数据中心和无线基础设施的融合。我们正在大力投资提供三边解决方案，以帮助满足日益增长的需求。