I-PEX 112 Gbps PAM4企业级解决方案 (2022/3/18)

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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 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。
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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

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(图2)跳线线束传输

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(图 3)I-PEX LEAPWIRE™ (DUALINE™195-HB) 跳线线束传输

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散热器下方的连接器图像
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QSFP-DD 到 DUALINE™195-HB 线束组件

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。

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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。

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Co-Package usage image

引入 I-PEX 解决方案来解决这些问题

  • DUALINE™ 195-HB
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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


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  • DUALINE™ 110-VB-M
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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)
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产品规格


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板对板(光学或其他夹层应用)


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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)
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产品规格


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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

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测试结果

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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。