과거 어느 때보다 오늘날의 컴퓨팅 환경은 엔터프라이즈 레벨의 장치에서 한층 더 복잡성이 요구되고 있습니다.데이터 전송속도가 상승하는 가운데 표준적으로 구축된 재료에서 발생하는 성능의 한계로 인해 복잡성 문제가 악화됩니다.

 보다 빠른 데이터 전송 속도를 위해서는 단시간 작동이 필요해지며, 이로 인해 고속 신호에서 더욱 많은 손실이 발생합니다. 그것을 보충하기 위해 고성능 적층 재료가 이용되는데 그래도 충분한 결과를 얻지 못하는 경우가 있으며 고액의 비용이 발생합니다. 더욱 새로운 프로세서와 메인보드는 더욱 많은 I/O에 대응하며 PCB 트레이스 및 배치 밀도에 기여하고 있습니다. PCI Express^®에 더해 탑재 저장장치 애플리케이션은 고속 SAS로 동작하려는 경우가 있습니다. PCIe/SAS의 I/O신호는 서버 케이스 내에서 장거리 전달을 필요로 하는 경우가 있으며, 그러한 경우 채널 길이에 따른 손실이 발생합니다. PCIe 리타이머는 옵션이지만 비용과 복잡성이 증가합니다.

리타이머는 신호 전송 중에 지연을 증폭시키므로 고성능 컴퓨팅에 대한 충분한 해결책이 될 수 없습니다.

그러므로 PCB 설계에서 고밀도화의 한 요인이 됩니다. 레이어 수의 증가는 해결책의 하나이지만, 성능이 증가하는 만큼 비용도 올라갑니다. 트레이스 폭의 감소는 지정된 데이터 전송 속도에서의 신호 도달을 단축시키므로 좋은 옵션은 아닙니다. 보다 넓은 폭의 트레이스는 밀도를 증가시켜 미세한 피치의 구성 부품과 관련하여 생기는 라우팅 접속 문제를 야기합니다.
 

시스템 아키텍트는 무엇을 할까요?

과거 수년간에, 고속 내부 케이블 어셈블리가 널리 보급되었습니다. 그리고 업계표준은, 결과적으로, 점차 케이블 대 기판 시스템이 구축되었으며, 그 예로 ANSI T-10 SAS 위원회를 들 수 있습니다. SAS 4에서는 22.5Gbps에 대응하고 서포트하기 위해 설정된 부품을 보유하고 있습니다.

그 외에도 PCI Express(PCIe) 등은 표준사양은 존재하지 않지만, 대체로 SAS타입의 어셈블리를 사용하고 있습니다. PCIe 3.0에서는 물리 대역을 8GTps로 하고 있지만 케이블 접속은 포함하지 않습니다. PCIe 4의 물리대역은 16GTps이며, PCIe 표준 중  최초로 내부 케이블 어셈블리 시스템을 정의한 것입니다.

PCIe는 프로세서를 SAS 제어장치나, 범용 그래픽 프로센싱 유닛(GPU) 등 그 외의 주변기기에 접속하기 위해 사용됩니다. GPU는 PCIe(32페어, 추가로 클럭과 복수의 그라운드)의 16레인까지 사용 가능하며, 업무상 중요 및/또는 고성능 애플리케이션에 빈번히 이용됩니다. 오늘날 기업용 서버는 케이스 내에 복수의 GPU를 넣을 수 있습니다. GPU를 PCB에 넣는 것은, 모든 시스템 구성부품에 필요한 PCB의 손실과 거리로 인해 실용적이지 않습니다.

차동 페어 케이블 어셈블리는 이 차이를 메울 수 있으며, 또한 GPU 배치에 있어 더욱 많은 기계적 옵션을 제공할 수도 있습니다. 시스템에서의 전력 소비량 및 열출력은 프로세서 및 GPU와 함께 증가하기 때문에, 배치는 중요한 검토사항이 됩니다. 통기는 중요하며, 결코 방해하는 일이 없도록 합니다. 케이블 어셈블리의 사용법은, 요구 되어지는 기계적 및 접속 신뢰성 요건에 맞추어, 통기 방해를 방지하는 것입니다.

그러므로, 케이블 어셈블리 주변의 기계적 기준을 고려하는 것이 중요합니다. 슬림형, 저손실, 밀도 그리고 유연성 모두가 바람직한 기능입니다. 케이블 어셈블리 중에는 시스템 경로가 복잡하여 보다 많은 공간을 소비하는 큰 곡률 반경을 필요로 하는 것도 있습니다. 그 외의 케이블 어셈블리는 얇으며 복잡하게 접히고 구부러질 수 있어야 합니다. 대부분은 360도의 유연성을 함께 지닐 수 없으나 일체형 도체 구조를 사용하여 케이블에 강성을 부여하였습니다.

USB-C장착으로 최고 20Gbps의 속도로 조작 가능한 노트 PC나 그 외의 기기에 사용되는 세선 동축 어셈블리에는 긴 역사가 있습니다. 동축 와이어는 신호 통합 성능에 대한 영향을 최소화하여 차동적으로 구동할 수 있습니다. 세선 동축 어셈블리는 고성능을 실현하여, 쌍축 케이블 어셈블리와 유사하지만, 일반적으로 연선도체를 사용하여 유연성을 더욱 높였습니다. 고려해야 할 주요 이점은, 모바일 컴퓨팅 시장이 제공하는 규모의 경제로, 세선 동축 어셈블리의 구입비용에 유리한 영향을 줍니다.

세선 동축 어셈블리의 성능은, 콘택트와의 다이렉트 접촉에 의해 향상됩니다. 이로 인해 PCB 사용으로 인한 손실, 및 PCB와 관련된 추가적인 접촉부가 없어집니다. 이러한 여분의 불연속성이나 반사의 원인은 신호 통합을 저하시킵니다.

케이블 어셈블리는 플랫 구성, 번들 구성 또는 혼합된 와이어로 구성 할 수 있습니다. 이 커넥터는 높이 2mm 미만의 풀 실드 수평 체결을 가능하게 하는 초박형 접속이나, 또한 Lock 기능이 장착된 수직 체결 실드 접속 등도 제공합니다.

용도로는 기판 위를 통과하는 단순한 점퍼 어셈블리나 PCB와 케이스 사이의 메인보드 아래 또는 구성 부품과 케이스 측벽을 지나는 슬림형 어셈블리를 포함하여 많은 가능성이 있습니다. 고온 케이블 버전도 있으며, 프로세서 주변에 배치가 가능한 애플리케이션에서 발생하는 온도 관련 우려 사항에도 대응합니다.

상세한 내용 그리고 I-PEX 커넥터가 귀사 시스템의 니즈에 적합한지에 대한 판단 지원에 관해서는  연락 주십시오.