I-PEX Enterprise Solutions for 112 Gbps PAM4 (2022/Mar/18)
开发背景
近年来，服务器、交换机等基础设施通信在企业市场的发展速度越来越快。
挑战在于，传统的PCB走线传输具有较大的插入损耗和有限的传输距离。
一体封装系统也面临着高密度包装的挑战。I-PEX 已经开发全新的 LEAPWIRE®/DUALINE® 系列 112 Gbps PAM4，使用高速双芯电缆和 MEZZTRACK™112Gbps PAM4 板对板连接来解决这些问题。这些产品将用于设备内部芯片之间的传输以及与I / O连接器的连接。
- LEAPWIRE®是新的高速传输跳线解决方案，DUALINE® 系列是连接器产品。
挑战
问题在于现有的板卡传输模式（如图1所示）在PCB走线传输中具有较高的插入损耗。另外，由于一般跳线线束的连接器尺寸较大，连接器放置在远离散热片的位置，而I/O连接器是通过板子连接的，导致传输损耗较大（如图2所示）。在我们提出的设计中（如图 3 所示），连接器高度较低，允许放置在散热器下方，使其更靠近 ASIC。 所以可以直接连接到 I/O 连接器，这有助于减少传输损耗。小尺寸的连接器还可以更好的支持气流流通。
（图1）PCB走线传输
（图2）跳线线束传输
（图 3）I-PEX LEAPWIRE® (DUALINE®195-HB) 跳线线束传输
PCB 走线与 I-PEX LEAPWIRE®（双芯电缆）的传输距离比较
I-PEX LEAPWIRE®（双芯电缆）在 28 GHz 频段可以传输大约是 PCB 传输的 10.3 倍的距离。
一体封装趋势
一体封装旨在解决带宽和功耗的挑战。它是一种先进的混合安装技术，将电子元件与 IC 结合在一个基板封装上。在下一步中，预计光学和电子开关将结合在一个基板封装上。使用该技术减少功耗和热效应，同时减少占板空间已成为高效支持高速网络的一项挑战。该系统还允许在发生故障时更换封装本身，从而提供更大的设计灵活性。如前所述，更快、更高效的传输和更高密度的封装是一项挑战。需要能够进行高速传输的更小的连接器和跳线解决方案。
引入 I-PEX 解决方案来解决这些问题
- DUALINE® 195-HB
产品特点
- 支持高速传输，例如 112 Gbps PAM4
使用具有出色信号完整性性能的双芯电缆
- 低背设计（高度=3.0 mm）
产品可置于散热片下方，更靠近CPU，减少传输损耗
- 低背设计（H=3.0 mm）和小尺寸（D=11.0 mm W=40.0 mm）
小产品尺寸支持设备中的气流流通
- 具有机械锁扣，可防止不脱落
产品规格
| Mating type | Horizontal |
| Pitch | 1.95 mm (Differential pair) *0.4 mm (Signal Contacts) |
| Pin count | 32 pin (16 Differential pair) |
| Height | 3.0 mm |
| Depth | 11.0 mm |
| Width | 40.0 mm |
| Cable | Twinax Cable AWG #32 |
| Operating temperature | -40 ℃ ~ 105 ℃ |
- DUALINE® 110-VB-M
产品特点
- 支持112 Gbps PAM4等高速传输
使用具有出色信号完整性性能的双芯电缆
- 支持一体封装系统。 用于高密度安装的小型节省空间产品
多pin阵列，64pin（16个差分对x 4行）
产品规格
| Mating type | Vertical |
| Pitch | 1.10 mm (Differential pair) * 0.35 mm (Signal Contacts) |
| Pin count | 64 pair (16 Differential pair x 4) |
| Height | 2.77 mm |
| Depth | 13.41 mm |
| Width | 19.9 mm |
| Cable | Twinax cable AWG #32, 34 |
| Operating temperature | -40 ℃ ~ 85 ℃ |
MEZZTRACK™ （光学或其他夹层应用）
产品特点
- 支持112 Gbps PAM4等高速传输
- 支持一体式封装系统。 用于高密度安装的小型节省空间产品
高度=1.5 mm，深度=14.9 mm，宽度=13.6 mm
多pin阵列，16pin（4个差分对x 4行）+40pin（低速信号）
产品规格
| Mating type | Vertical |
| Pitch | 2.30 mm (Differential pair) * 0.60 mm (Signal Contacts) |
| Pin count | 16 pair (Differential pair 4 x 4) + 40 pin (Low-speed signal) |
| Height | 1.5 mm |
| Depth | 14.9 mm |
| Width | 13.6 mm |
| Operating temperature | -40 ℃ ~ 105 ℃ |
传输特性参考数据 DUALINE™195-HB
测试条件
・ 线缆： 双芯电缆、AWG #32、差分92ohm
・ 电缆长度： 300 mm
・ 两端连接器
测试结果
其他
这些产品目前处于原型阶段。
请注意，产品规格可能会发生变化。 如果您需要样品，请联系我们。
