數(shù)據(jù)處理器和SerDes的數(shù)據(jù)傳輸速度繼續(xù)猛增，對安裝在面板上的I/O連接器性能要求與日俱增。I/O面板很快就會成為一個限制通信和減緩系統(tǒng)運行速度的瓶頸。計算機及其用戶都討厭傳輸速度太慢浪費寶貴的時間。

目前一種解決方案是不斷研發(fā)新的可插拔I/O連接器，包括SFP、QSFP、MicroQSFP、QSFP-DD和OSFP。每次迭代都提供了比上次更高的數(shù)據(jù)傳輸速度，同時占用了更少的面板空間。新的OSFP架構(gòu)在每條1RU線卡上可提供高達32 400 Gb/s的端口，使每個接口位的流量能到12.8Tb/s。更小尺寸雙密度QSFP模塊能36個組合在一起，總流量可到14.4Tb/s。這些高密度連接器比目前的市場需求領(lǐng)先一點，但下一代服務(wù)器可能正在尋找在1RU面板上傳輸15 TB數(shù)據(jù)的能力。通過多個高密度電纜組件傳輸這么大流量數(shù)據(jù)至少會帶來兩個挑戰(zhàn)。

第一，將所有連接器密集安裝在如此小的地方，將導(dǎo)致大量的熱量積累。在一個完整配置的面板中，連接器會堆疊，甚至在中心位成排安裝，這很難確保冷卻氣流能夠在每個模塊中充分循環(huán)。增加冷卻風(fēng)扇可以有助散熱，但也限制面板連接器的密度。標(biāo)準(zhǔn)接口的規(guī)格和設(shè)計會盡量減少功耗，但挑戰(zhàn)依然存在。系統(tǒng)設(shè)計者必須仔細(xì)平衡所有的性能，包括總數(shù)據(jù)流量、面板密度、功耗、冷卻方式和范圍，當(dāng)然還有成本。

其次，隨著數(shù)據(jù)傳輸速度的不斷提高，裝有I/O連接器電纜中銅線的標(biāo)準(zhǔn)也必須提高。較長的電纜需要更大的導(dǎo)體，從而盡量減少衰減。像AWG 24號線的導(dǎo)體的屏蔽也會造成大的制造問題。大型導(dǎo)體使電纜變得堅硬和笨重;這對于數(shù)百個級電纜組件聯(lián)結(jié)時變得很困難。采用積極的互連技術(shù)如裝有 Spectra7平衡芯片的“Gauge Changer?”技術(shù)?？梢栽试S使用24號的導(dǎo)體，這在最近的DesignCon 2018 Expo展覽會上得到證實。使用有源光纜是縮小外部電纜組件尺寸的另一種解決方案。

另一種選擇是在PCB上的使用光學(xué)收發(fā)器。它具備幾個優(yōu)勢，包括：

收發(fā)器模塊可裝在與處理器或SerDes很近的位置，從而最小化銅跡損耗和失真。將這些高速信號從PCB上移開，可以簡化板的設(shè)計，提高信號的完整性，并減少對更昂貴的層壓板材的需求。

第二，一旦轉(zhuǎn)換為光信號，信號就不受EMI干擾。光纖可通過MT、MTP或MXC型艙壁連接器來連接。這些連接器尺寸小，可以安裝更多的連接器安裝在面板上，使單位面積的總數(shù)據(jù)流量更高。

將光收發(fā)器安裝在離PCB邊緣遠點的地方，可以減少面板上的熱集中，使熱負(fù)荷降到最低。

Samtec是最早開發(fā)用于箱內(nèi)光收發(fā)模塊的連接器制造商之一。他們的螢火蟲微型天橋系統(tǒng)即適合銅線也適合光纖收發(fā)器。

幾年前，F(xiàn)CI電子公司(現(xiàn)在已被AmphenicICC收購)、Molex和TE Connecvity推出有競爭力的12&mes;25 GB全雙工中板光學(xué)收發(fā)器。大約一年之內(nèi)，Molex和TE Connecvity都悄悄地撤回了他們的收發(fā)器，理由是缺乏市場需求和管理標(biāo)準(zhǔn)。

今天，AmphenICC 板端收發(fā)器，以及Finisar 25g板端光學(xué)組件和Luctera 8 X 26 GB收發(fā)器，仍然是目前這一市場上為數(shù)不多的連接器。

然而，板端光學(xué)收發(fā)器仍然需要新的發(fā)展.。以色列的DustPhotonics公司預(yù)計將在OFC 2018會議上推出一款8&mes;56 GB的板端收發(fā)器，該收發(fā)器使用了QSFP-DD連接器。

所有這些模塊都是很專業(yè)的設(shè)計，業(yè)界都十分關(guān)注這些設(shè)計。

這個市場的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在得到解決，COBO(板端光學(xué)聯(lián)合會)在OFC會議上發(fā)布對中板的光模塊以及相關(guān)的連接器的規(guī)格。其目的是提供一個開放標(biāo)準(zhǔn)，隨著云數(shù)據(jù)中心的擴大使市場在互連方案更有序。盡管光學(xué)收發(fā)器技術(shù)，無論是短距離還是長距離傳輸，光學(xué)收發(fā)器技術(shù)都能滿足，但COBO似乎更側(cè)重于長距離的應(yīng)用。

當(dāng)OEM廠家需要在每平方毫米上需要另一層級TB傳輸流量時，板端光學(xué)收發(fā)器也許能滿足需求。除了具備顯著的信號密度優(yōu)勢外，每個信道的功耗也顯著降低。

采用COBO標(biāo)準(zhǔn)的新的光學(xué)收發(fā)器是否會沖擊現(xiàn)有的長距離CDFP和CFP8技術(shù)，這個還不是很明朗。由于業(yè)界下一代設(shè)備的目標(biāo)是裝配400 Gb端口，采用先進的I/O互連技術(shù)是贏得勝利的關(guān)鍵。(感謝原文作者：Robert Hult 編譯：深圳市連接器行業(yè)協(xié)會 李亦平)