兼具成本与低功耗特性 25Gbit/s铜缆互连技术崛起

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  此一用于高速铜缆的最终标准,与其他IEEE 802标准有很大的不同。虽然802.3ba包含100Gbit/s规范,但到目前为止,在100Gbit/s运行速率下,仍然没有支援背板媒介上以太网络的标准。不过,产业团体已认识到,100Gbit/s背板和双轴铜缆连接在为电脑网路系统和设备实现所期望的密度、功率和成本目标的能力。

  自从有了IEEE 802.3ba标准,市场已对连接器、切换卡设计、连接器装接(Connector Launch)、电缆终端接头(Conductor Termination)和高频通讯电缆(Raw Cable)的显着改进,且25Gbit/s铜缆元件将这些设计上的改进都已整合到这些关键区域。业者已在DesignCon 2011展示下一代100Gbit/s速率铜缆如何支援资料网路和电信中的主要应用中。采用小尺寸、插接式I/O的系统提供八条25Gbit/s资料速率线路(每一方向四条),并使用收发器和示波器,通过眼图(Eye Pattern)展现一条3米被动式电缆的传输性能。

  在高频条件下,下一代5米25Gbit/s铜缆组件的差分插入损耗比当前的3米10Gbit/s铜缆组件更好(图1)。综合串音噪声(Integrated Crosstalk Noise, ICN)方面,根据802.3ba标准计算所获得的结果显示,与3米产品相比,高速5米电缆的噪声降低大约50%(图2),而改善后的ICN也让5米25Gbit/s铜缆具备较佳的信噪比(Signal-to-noise Ratio, SNR)。随着SNR的提高,进而提升互连讯号完整性。

  图1 在高频条件下,下一代5米电缆元件的差分插入损耗性能优于目前的3米电缆元件。

  图2 下一代电缆元件提供了串音改善,并且与当前的3米电缆组件相比,噪声降低一半以上。

  被动式铜缆具低功耗特性

  与光纤连接器产品相比,被动式铜缆元件使用极低的功率。在3.3伏特(V)、小于30毫安培(mA)峰值下(典型值3mA),可节省较多的电力,且低功耗相当于发热较少,从而减少与热有关的效能问题。在1~5米短距离应用中,被动式25Gbit/s铜缆由于功耗较低,可为企业解决能耗与散热的问题,进一步降低运营费用,因此在区域网路(LAN)、资料中心和储存应用中具较大的市场优势。

  一项很有价值的建议是,与小于等于7米长度内的光学模组和光缆相比,每个被动式铜缆价格可能以小于3的系数降低。在设计灵活性方面,被动式铜缆元件仅包含一个电子式可清除可编程唯读存储器(EEPROM)电子元件,因此其可提供的平均故障间隔时间(MTBF)可能比光缆元件长十至五十倍。

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