高速背板連接器國產替代加速
數(shù)據(jù)中心的能力由服務器、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、新能源汽車領域的國內廠商也已具備較強國際競爭力,國內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替代加速,將給上游具備較強技術積淀的國產連接器廠商帶來國產化替代、彎道超車的歷史性機遇 ,特別是背板連接器(backplaneconnector),其是大型通訊設備、超高性能服務器和巨型計算機、工業(yè)計算機、高端存儲設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)了質的飛躍,目前應用于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用的競爭而準備. 在這個領域主要有4個廠商: Amphenol TCS, FCI, Molex, Tyco Electronics. 他們均能供應20Gb/s的連接器,隨著56G應用的到來,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的領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)設計者很有吸引力,高速背板連接器是新系統(tǒng)硬件的至關重要零件,一旦在系統(tǒng)設計階段被選上, 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,若連接器的內部結構不同,傳輸性能會大不一樣.,有鑒于此,設備廠商與他們主要連接器供應商達成協(xié)議,要求連接器供應商共享設計和生產方面的知識產權,在設計和生產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商之間共賞連接器技術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)轉換及傳輸?shù)乃俾释荚趲讉千兆比特。因此電路設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,設計工程師在剛開始設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,因此傳導線的長度設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,適應時代的發(fā)展。
高速背板連接器趨勢
在一段挺長時間內,系統(tǒng)更高性能的競爭不會停止,芯片技術不斷發(fā)展終將導致產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品(未來已來,單通道OSFP112G PAM4 標準發(fā)布),信號調理技術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、金信諾,合興股份等,隨著更多內資企業(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……
(轉自線纜行業(yè)分享圈)
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