兼具成本与低功耗特性 25Gbit/s铜缆互连技术崛起

OFweek光通讯网 中字

  OFweek光通讯网3月6日消息,对高速应用而言,铜缆组件的最新技术进展已使其成为一种更可行的选择。正如Bishop & Associates所言,设计人员偏爱使用熟悉的铜缆互连技术,并正开发通道设计、模拟和线路板布局的专业技术,以继续扩大频宽;而少数工程师则乐于预测铜缆连接器产品的最终性能极限。

  现今由企业服务器和储存应用构成的资料中心,电缆集成、功率和热管理是固有的挑战。资料中心不断增加的频宽需求促使铜缆传输速率也须持续增加,而25Gbit/s通道的推出改变游戏规则。相较于传统的铜缆,在原型构建阶段实现的高速25Gbit/s铜缆产品,现能提供更高的频宽选择,就成本而言,其比光纤连接更低。

  铜缆固守中短距有线网路应用

  虽然光纤已成为长距离网路通讯中较普及的媒介,但对于短距离与中等距离的应用而言,铜缆连接仍是一种较具成本效益的解决方案。从设计的观点来看,光学媒介也会带来挑战,包括热管理和功率管理。被动式铜缆可满足低成本、小功率、短距离(1~7米)的应用需求,并且对于独立系统或在光纤和结构化铜缆布线之间,被动式铜缆通常也是最好的解决方案。目前有线通讯大约90%的应用距离小于等于3米,包括高效能计算系统中大部分的数据连接。

  网路系统资料中心经常会混合使用光纤模组和铜缆元件。专业的系统设计人员可轻易对一套系统进行整合并优化,以便利用光纤与铜缆模组各自的优势。对于资料中心布线,高速被动式25Gbit/s铜缆带来成本和效能上皆具竞争力的解决方案,其中包括机柜顶端(Top-of-rack)、机柜中部(Middle-of-rack)和用于连接至资料储存服务器。

  从存储器检索和传输资料时,高密度电缆的速度须够快,以便满足变化的峰值需求。而增加前面板输入输出(I/O)频宽的密度,可以让资料中心能增加容量而不需额外的地面和机架空间,工程师并可通过在面板上增加端口密度实现更高的速度。对于单一高速连结,目前被动式铜缆的传输速率为10Gbit/s,需要十条线路才能达到100Gbit/s的速率,若将每条线路提升至25Gbit/s,可将所需线路从十条减少至四条,进而节省宝贵的空间并开发出更高密度的前面板I/O。

  100Gbit/s标准规范诞生

  网通系统的每项因素都将为影响高速铜缆传输速率的关键。通道须依据时间、过程和温度的变化进行评估。对于互通性高速电气性能的挑战,将随着速度的增加而呈现以指数的级距增加。虽然在规范中,10Gbit/s具有误差余量,但在25Gbit/s通道中,互通性无法负担相同的缓冲。

  在2008年7月,业者推出的iPass+ HSC CXP双切换卡(Paddle-card)、支援插接式铜或光纤的系统,获选为InfiniBand CXP 12x QDR标准,该系统也获IEEE 802.3ba标准采用,作为100Gbit/s以太网络标准,提供十条资料速率为10Gbit/s的线路。

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