Molex和Sametec今年春天宣布合作开发下一代数据中心解决方案;具体来说,他们为Molex BiPass™和Samtec Twinax Flyover™系统签署了“授权源协议”,以实现高速数据传输(56G和112G)。该协议涵盖电缆、电缆组件和连接器,在最基本的层面上,旨在为客户提供第二源。更大的问题是,这项协议对从事最新高速设计的工程师意味着什么?

背景故事

这两家公司一直在与许多相同的客户合作,为他们提供BiPass和Flyover产品。再加上一级数据中心设备供应商需要拥有多个关键组件来源,这使得两家公司访问彼此的知识产权(IP)成为合乎逻辑的下一步,因为这影响到其他产品。Molex新产品开发经理Brent Hatfield表示:“该协议使两家公司成为该领域的技术领导者,并有助于促进该技术更快、更广泛的推广。该协议包括下一代高速电缆、电缆组件和连接器。

对客户的影响

Hatfield指出,对于Molex的客户来说,任何与知识产权有关的问题都得到了澄清,客户在与这两家公司合作时可以感到更安全。该协议部分是受客户对IP的要求以及为连接器解决方案提供多种来源的驱动。Hatfield补充说:“这意味着Molex和Samtec都可以提供解决方案,通过直接将ASIC附近的点连接到前面板I/O或后面板背板,大大减少PCB的损耗。这两个领域的领导者可以相互利用对方的知识产权,也可以在其他领域自由合作。”

至于该协议对分销网络的影响,Samtec, Inc.工程副总裁Brian Vicich报告说,他预计目前他们的分销战略不会有任何变化。

兼容性

根据Hatfield的说法,这两个产品线都以相同的基本方式来解决客户的设计挑战——通过显著降低从ASIC到前或后面板I/O或背板端口的损耗。它们的不同之处在于电缆结构、内部连接器结构和ASIC附近的板装连接器。从本质上讲,这两种产品的功能是相同的,只是使用方法略有不同。Vicich指出,Molex和Samtec的QSFP28和QSFP28 - dd产品已经实现了端口兼容,两家公司都在“评估目前支持双足迹的所有选项”。

技术挑战

Molex和Samtec在这些“光明正大”的互连设计中所取得的成就意义重大。就像所有的前沿设计一样,必然会有挑战和限制因素。

对于Samtec来说,挑战是开发全通道连接解决方案,而不仅仅是系统中的一个节点(见图1)。Vicich说:“这种方法需要一个专门的信号完整性团队,世界级的高速电缆开发和高度先进的互连接触设计。”他指出了在产品加工之前进行高级仿真的重要性,以及在产品制造之后进行性能验证。

图1

对于莫仕的哈特菲尔德来说,技术挑战可以分为四类。首先是最小化信道中的损耗和噪声,这意味着增加从ASIC到面板的信号完整性。其次,从BiPass产品(见图2)到PCB的连接需要非常高密度,以最大限度地减少电路板空间的使用,但接触间距必须考虑到PCB的高效制造和填充。该技术在连接器层面上制造的连接比实际量产的连接要小得多,因此设计人员需要谨慎。他指出,该公司的NearStack拥有0.6毫米的间距,使其能够由合同制造商高效安装,同时仍能提供目标性能。

图2

Hatfield指出的第三个挑战是线缆管理,一个32端口1U框可能有512根线缆连接到单板。客户需要一个电缆管理功能,以便合同制造商可以安装一个充满BiPass的单元。他说:“在许多情况下,我们提供了很大一部分的底盘,装载了BiPass组件,并且已经安装好了NearStack连接器,这样它们就可以按下并与电路板匹配。这消除了大部分操作人员/安装人员的敏感性,从而增强了制造过程和质量控制。这对我们来说是客户需求的一个新领域,也是BiPass成为解决方案而不仅仅是产品的原因之一。”最后是测试,要求将整个系统托盘作为一个单元进行完整的测试。Molex不得不设计特殊的测试设备和夹具来处理由此产生的大量I/ o。

接下来是什么?

两家公司是否会共同生产产品还有待观察,但双方代表都表示,合作对话正在进行中。目前,两家公司似乎都牢牢盯着各自的产品路线图。他们会走多高?Vicich指出,Samtec已经证明了这一点112 Gbps PAM4数据速率Twinax Flyover解决方案。

Hatfield也认为,目前的产品可以实现112Gbps的通道链路,其中包括端口之间的2米无源铜电缆,具有28dB球对球的边界,他补充说:“有一件事越来越清楚:BiPass将在112Gbps部署中发挥关键作用。“展望铜链的未来,哈特菲尔德反思了人们经常表达的对铜继续存在的怀疑。他说:“大多数人都看到了56Gbps无源铜互连的终结。就在几个月前,一些人还表示不会有112Gbps无源铜链路。我们现在知道会有。经济因素将推动它,一如既往。至于未来,很难预测,但我相信112Gb不会是无源铜的最终数据速率,而BiPass将在几年后成功部署224Gbps解决方案中发挥关键作用。”

至于产品路线图,Vicich指出了Flyover技术架构的灵活性,暗示新的连接器系列将遵循今年早些时候推出的产品。Hatfield更详细地介绍了Molex的计划,并指出了路线图上的几款产品:

  • zQSFP
  • QSFP-DD
  • 可使用电缆为电路板供电(这允许垂直安装端口,以获得更好的气流)
  • 可提供高速双轴和低速功率的混合解决方案,通过传统的电源和信号引脚直接进入PCB
  • 有单排和堆叠两种。
  • 靠近ASIC的NearStack连接器将提供8对和16对(用于更高密度的QSFP-DD应用)。
  • 其他更高密度的ASIC互连正在考虑中。
  • 根据申请情况,其他项目也在积极考虑之中。
  • 而且,112Gbps并不是BiPass的最终数据速率。

有一件事是肯定的,该协议使两个技术领导者能够更紧密地合作,我们可以预期,这将导致更广泛的技术应用。有关Samtec Twinax Flyover Systems的更多信息,请访问www.samtec.com/flyover.有关Molex BiPass系统的更多信息,请访问www.molex.com/bipassassemblies