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112G高速互連白皮書IIIODCC-2022-03006目錄版權(quán)聲明 I編制說(shuō)明 II前言 III一、背景介紹 9二、112G高速互連系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10(一)互連設(shè)計(jì)方案 10高速互連通用形式 10板內(nèi)中短距芯片方案 10跨背板長(zhǎng)距芯片方案 11(二)芯片到光模塊方案 11共封裝方案CPO 11近芯片NPO方案 12傳統(tǒng)可插拔方案 13(三)高速互連的設(shè)計(jì)關(guān)鍵 14高速通道特性 14大電流電源設(shè)計(jì) 16互連成本 16(四)112G收發(fā)器(SerDes) 16通道損耗對(duì)信號(hào)的劣化 17PAM4、FEC、誤碼傳播 19架構(gòu)特性 21IV112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006三、112G高速互連系統(tǒng)測(cè)試技術(shù) 21(一)測(cè)試背景與需求解析 211.測(cè)試環(huán)境說(shuō)明 23(二)發(fā)射機(jī)測(cè)試項(xiàng)目 25電發(fā)射機(jī)測(cè)試 25光發(fā)射機(jī)測(cè)試 26(三)接收機(jī)測(cè)試項(xiàng)目 27電接收機(jī)測(cè)試 27光接收機(jī)測(cè)試 28FEC性能測(cè)試 29(四)線纜及PCB背板通道測(cè)試項(xiàng)目 30無(wú)源及有源銅纜(DAC及AEC)測(cè)試 30PCB背板測(cè)試 30四、112G高速互連系統(tǒng)仿真技術(shù) 31(一)典型的鏈路拓?fù)?31(二)無(wú)源仿真 32封裝仿真 32過(guò)孔仿真 33連接器和線纜仿真 35無(wú)源鏈路仿真拓?fù)?36(三)有源仿真 36(四)仿真結(jié)果的評(píng)估 37無(wú)源仿真結(jié)果 37V112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006COM仿真結(jié)果 38PAM4模型仿真結(jié)果 39光電聯(lián)合仿真(EOE仿真) 40五、112G高速互連PCB技術(shù) 41(一)高速系統(tǒng)PCB技術(shù)需求概述 41(二)112G高速互連系統(tǒng)PCB板材需求 42PCB板材的玻璃布技術(shù)趨勢(shì)及要求 42PCB板材的銅箔技術(shù)趨勢(shì)及要求 43(三)112G高速互連PCB信號(hào)完整性要求 44信號(hào)完整性關(guān)鍵控制點(diǎn) 45PCB信號(hào)完整性測(cè)試建議 47PCB關(guān)鍵技術(shù)規(guī)格設(shè)計(jì)建議 48六、112G高速互連背板連接器技術(shù) 49(一)Backplane/B2B連接器介紹及應(yīng)用概況 49Backplane/B2B連接器簡(jiǎn)介 49Backplane/B2B連接器應(yīng)用概覽 50(二)連接器SI評(píng)估條件要求 53(三)連接器SI指標(biāo) 54(四)連接器機(jī)械/電氣/環(huán)境評(píng)估條件要求 58七、112G高速互連IO連接器技術(shù) 63(一)112G高速IO連接器介紹及應(yīng)用概況 63112G高速I/O連接器簡(jiǎn)介 63112G高速I/O連接器應(yīng)用概覽 64VI112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006(二)112G高速I/O連接器接口類型 64(三)112G高速I/O連接器設(shè)計(jì) 65(四)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(以QSFP112為例) 67(五)電氣性能要求 68測(cè)試方法(以QSFP112為例) 68測(cè)試報(bào)告參考模板(以QSFP112為例) 74高速SI規(guī)格相關(guān)測(cè)試方法補(bǔ)充 75八、112G高速互連高速銅纜技術(shù) 79(一)高速銅纜介紹及運(yùn)用概況 79高速銅纜簡(jiǎn)介 79高速銅纜運(yùn)用概況 80(二)112G系列高速銅纜接口類型 82(三)高速銅纜設(shè)計(jì) 83銅纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 83銅纜電路設(shè)計(jì) 83管理界面標(biāo)準(zhǔn) 84(四)高速銅纜的測(cè)試和認(rèn)證 87信號(hào)完整性測(cè)試項(xiàng)目要求及方法 87電氣可靠性測(cè)試要求 88機(jī)械可靠性測(cè)試要求 88環(huán)境可靠性測(cè)試要求 89液冷兼容性測(cè)試要求 89測(cè)試報(bào)告參考模板 90VII112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006九、112G高速互連高液冷技術(shù) 90(一)浸沒式液冷環(huán)境下高速傳輸技術(shù)介紹及應(yīng)用概況 90浸沒式液冷環(huán)境簡(jiǎn)介及應(yīng)用概況 90浸沒式液冷環(huán)境對(duì)高速傳輸技術(shù)的影響 91(二)浸沒式液冷環(huán)境下高速連接器及線纜設(shè)計(jì) 91結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 92SI設(shè)計(jì) 92(三)浸沒式液冷環(huán)境下高速無(wú)源器件測(cè)試和認(rèn)證 97測(cè)試項(xiàng)目要求及方法 97可靠性測(cè)試要求 98一、背景介紹數(shù)據(jù)中心作為新基建的重要“底座”,是助推數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。在國(guó)家戰(zhàn)略的指引下,推進(jìn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,成為全行業(yè)“十四五”隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)以及邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,數(shù)據(jù)中心對(duì)高吞吐和大帶寬的需求越發(fā)迫切,除了需要處理指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量和分布式低延遲處理之外,在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心內(nèi),硬件加速器和深度學(xué)習(xí)功能的集成也正在以更高的功率消耗來(lái)獲取更高的帶寬,對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也帶來(lái)了更高的挑戰(zhàn)和要求。網(wǎng)絡(luò)硬件作為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)構(gòu)成,物理層網(wǎng)絡(luò)鏈路也應(yīng)該遵循簡(jiǎn)單、高25G/50G400G/800G,1.6T。作為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心不可或缺12.8Tb/s、25.6Tb/s512SerDes100Gb/s速度運(yùn)行。在可提供100G、200G、400G、800GIDC圖1以太網(wǎng)單通道速率的提升&總體速率的提升(EthernetAlliance)3010M56G,得物理層高速互連設(shè)計(jì)的難度也越來(lái)越大,是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要技術(shù)難點(diǎn)之一。112Gbps9112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006方案的挑戰(zhàn)。本文討論和介紹可能的系統(tǒng)互連硬件實(shí)現(xiàn)方案和設(shè)計(jì)關(guān)鍵,這些應(yīng)用方案可能在112G系統(tǒng)開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。二、112G高速互連系統(tǒng)設(shè)計(jì)(一)互連設(shè)計(jì)方案高速互連通用形式在一個(gè)典型的系統(tǒng)中芯片對(duì)芯片、芯片對(duì)光模塊、光模塊對(duì)光模塊之間的連接,通過(guò)連接器、PCB傳輸線、銅電纜或者光纖互連。這些互連可以是單向的或雙向的、光的或電的,并且可以支持一定范圍的數(shù)據(jù)速率,通常他們各自需要滿足對(duì)應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于每個(gè)互連形式,設(shè)計(jì)中的考慮因素包括:鏈路性能、成本、工作溫度、可加工可裝配性、長(zhǎng)期可靠性等。圖2112G可能的高速互連形式板內(nèi)中短距芯片方案同一PCB板卡內(nèi)或子卡上的兩個(gè)芯片之間互連,是最簡(jiǎn)單的形式。這種方案的長(zhǎng)度相對(duì)較短,從50mm到500mm不等,可以包括一個(gè)或者多個(gè)連接器。10112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖3中短距芯片間互連典型方案模型1 圖4中短距芯片間互連典型方案模型2CEI-112G-MR-PAM4,20dB500mmPCBcablecomFEC1e-15跨背板長(zhǎng)距芯片方案芯片通過(guò)機(jī)箱內(nèi)的背板或者中間板在不同板卡之間進(jìn)行通信,一般經(jīng)過(guò)的連接器量為1個(gè)(如正交方案)和兩個(gè)(傳統(tǒng)背板方案),設(shè)計(jì)目標(biāo)長(zhǎng)度通常為1m。圖5傳統(tǒng)背板方案模型 圖6正交背板方案這種方案通常為電氣接口,可以遵循的標(biāo)準(zhǔn)為100GBASE-KR1、200GBASE-KR2、 400GBASE-KR4和CEI-112G-LR-PAM4,是112G互連系統(tǒng)的最大損耗鏈路主要的設(shè)計(jì)要求:com要求、插入損耗要求、回?fù)p要求、差共模轉(zhuǎn)換要求。(二)芯片到光模塊方案CPO這種方案將芯片和光器件封裝在一個(gè)基板中,共封裝的解決方案提供了高質(zhì)量的信號(hào)通道,具有以下主要特點(diǎn):近距離、非常好的信號(hào)完整性、低功耗、11112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006低成本、可實(shí)現(xiàn)光器件的無(wú)DSP方案;更適合多通道、無(wú)需解決傳統(tǒng)可插拔光模塊的散熱。當(dāng)前的缺點(diǎn)是可維護(hù)性差,且不利于產(chǎn)業(yè)合作。圖7CPO互連方案圖8CPO互連方案布局圖CPOOIFCEI-112G-XSRXSR+協(xié)議,設(shè)計(jì)目標(biāo)損耗最高10dB(XSR)13dB(XSR+)bumptobump,傳輸線差分阻抗為92.5ohm,50mmcomFEC10e-15。圖9XSR協(xié)議應(yīng)用模型 圖10XSR協(xié)議應(yīng)用模型NPOCPONPO而是放置在離主機(jī)芯片非常近的位置,相對(duì)傳統(tǒng)可插拔方案,仍然實(shí)現(xiàn)了近距DSP可維護(hù)性一般。12112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖11NPO互連方案 圖12NPO互連方案布局圖NPOCEI-112G-XSRCEI-112G-LINEARhost7dB,可通過(guò)封裝基板(50mm)PCBcomFEC10e-15。圖13linear標(biāo)準(zhǔn)要求傳統(tǒng)可插拔方案截止到現(xiàn)在,在設(shè)備的前面板上支持可插拔模塊是應(yīng)用最廣泛的方案。圖14傳統(tǒng)可插拔方案圖15CEI-112G-VSR設(shè)計(jì)要求13112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006這種方案是工程師最熟悉的設(shè)計(jì),可以遵循標(biāo)準(zhǔn)為CEI-112G-LINEAR,CEI-112G-VSR和IEEE100GAUI-1C2MIEEE200GAUI-2C2MIEEE400GAUI-4C2M標(biāo)準(zhǔn)。cable100GBASE-CR1,200GBASE-CR2和400GBASE-CR4200mmPCB器以及光模塊上的電容。21前常用材料的理論最大長(zhǎng)度預(yù)估,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需綜合考慮其他設(shè)計(jì)因素如過(guò)孔損耗等。表1CEI-112G-VSR協(xié)議可支持的設(shè)備側(cè)長(zhǎng)度分析鏈路材料損耗(dB/inch)設(shè)備最大設(shè)計(jì)長(zhǎng)度低損耗板材1.39.2inch超低損耗板材112inch極低損耗板材0.717inch線纜cable0.524inch(三)高速互連的設(shè)計(jì)關(guān)鍵10Gb/s、25Gb/s56Gb/s112Gb/s的開發(fā)工作,以滿足更高的數(shù)據(jù)速率需求。然而,傳統(tǒng)銅互連的帶寬受到嚴(yán)重限制,使用高速通道的設(shè)計(jì)越來(lái)越困難。同時(shí),芯片功耗的劇烈上升,使得互連設(shè)計(jì)中電源通道設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)成倍增加。高速通道特性高速通道的實(shí)現(xiàn)由可支撐的損耗預(yù)算決定損耗由鏈路長(zhǎng)度、板材、連接器、過(guò)孔等無(wú)源損耗節(jié)點(diǎn)決定。14112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,前面區(qū)域通常由用于系統(tǒng)間通信的光模塊占據(jù),而系統(tǒng)內(nèi)的板卡通信通過(guò)背板/中板連接。為了支持合理的系統(tǒng)尺寸,系統(tǒng)背板/中面板1m112Gb/s距離已經(jīng)需要使用先進(jìn)的低損耗電路材料和高性能連接器來(lái)滿足損耗預(yù)算。芯片基片和印刷電路板(PCB)材料(介質(zhì)和導(dǎo)體)56G112GPCB30%左右,詳細(xì)內(nèi)容參考第PCB圖16PCB板材性能改進(jìn)在考慮高速通道設(shè)計(jì)時(shí),傳統(tǒng)的方案是典型的PCB銅導(dǎo)線和連接器結(jié)構(gòu),但潛在的電氣互連方案可能是:被性能更好的cable取代。cable的設(shè)計(jì)也有自己的挑戰(zhàn),尤其是在裝配過(guò)程和返工操作中,以及cable帶來(lái)的成本問題。將中繼芯片引入信號(hào)通道以增加成本,功耗和設(shè)計(jì)復(fù)雜性為代價(jià)增加了線長(zhǎng)覆蓋范圍。對(duì)于背板/中板應(yīng)用,像前面板一樣使用光信號(hào)連接,也是一個(gè)可能的路徑,以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)速率和傳輸距離要求。其他需要考慮的重要因素是高速通道各種組件的阻抗和串?dāng)_特性,如芯片封裝和連接器,他們可以優(yōu)化整體通道性能。對(duì)于112Gbps,回?fù)p對(duì)低損耗信15112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006道的影響變得很明顯?;谶@一認(rèn)識(shí),112Gbps的應(yīng)用將需要更多的權(quán)衡插入損耗以外因素的影響。大電流電源設(shè)計(jì)隨著電源電流的成倍增加,電源通道設(shè)計(jì)面臨挑戰(zhàn),ASIC米技術(shù)的趨勢(shì)以及更高集成度的影響使得設(shè)備總功率顯著增加,這實(shí)際上需要mv苛的電源設(shè)計(jì)來(lái)滿足要求。表2芯片電流隨信號(hào)速率增長(zhǎng)的典型數(shù)據(jù)信號(hào)速率25Gbps56Gbps112Gbps單芯片最大電流200~400A400~800A700A~1000APCB功耗20~30W30~40W50~60W電源壓差要求±10mv±8mv±4mv需要的2oz層數(shù)246互連成本信號(hào)速率翻倍至112Gbps,以損耗為代表的的高速通道困難也會(huì)變得難以克服,使得高速互連工程師傾向采用最先進(jìn)的印刷電路板或電纜技術(shù)等各種新方案,這必然帶來(lái)成本的上升甚至翻倍,如何平衡性能需求和成本管控,需要全面評(píng)估后的謹(jǐn)慎選擇。(四)112G收發(fā)器(SerDes)高速信號(hào)在無(wú)源通道傳播中會(huì)產(chǎn)生畸變,造成接收端信號(hào)信噪比(S/N)SerDes恢復(fù)的能力。無(wú)源通道對(duì)信號(hào)的影響通常分為:損耗(Loss)、反射(Reflection)和串?dāng)_(Crosstalk)。串?dāng)_影響是不確定性(Un-Deterministic)(Corrected);損耗和反射影響是確定性的(Deterministic),理論上可糾SerDesSerDes能力主要表現(xiàn)為對(duì)損耗造成16112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006畸變的恢復(fù),因此通常采用信號(hào)通過(guò)“最大通道損耗”且能恢復(fù)來(lái)簡(jiǎn)單表征SerDes能力。通道損耗對(duì)信號(hào)的劣化頻域上看,無(wú)源通道衰減呈低通特性,低頻損耗小,高頻損耗大,造成信號(hào)幅度變小和畸變;從時(shí)域上看,高頻衰減使得信號(hào)上升下降沿變緩,單位間隔(UI)UI(ISI)噪聲(NISI)。無(wú)源通道時(shí)域沖激函數(shù)和頻域傳遞函數(shù)分別為:?c?(t)Hc?(s)。圖17通道損耗造成信號(hào)畸變示意發(fā)送Tx時(shí)域沖擊函數(shù)和頻域傳遞函數(shù)為:?Tx?ffe(t)和HTx?ffe(s)接收Rx時(shí)域沖擊函數(shù)和頻域傳遞函數(shù)為:?Rx?EQ(t)和HRx?EQ(s)系統(tǒng)端到端的時(shí)域沖擊函數(shù)為:?end2endt=?Tx?ffet??c?t??Rx?EQ(t)系統(tǒng)端到端的頻域傳遞函數(shù)為:Hend2ends=HTx?ffe(s)×Hc?(s)×HRx?EQ(s)頻域上看,信號(hào)無(wú)畸變則系統(tǒng)頻域傳遞函數(shù)接近于“1”,即SerDesTx&Rx的均衡效果HTx?ffe(s)×HRx?EQ(s)盡可能接近于通道傳遞函數(shù)的倒數(shù)(1/Hc?(s))。17112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006時(shí)域上看,消除碼間串?dāng)_(ISI),即把被通道損耗展寬的沖擊響應(yīng)(Pulseresponse)通過(guò)均衡壓縮,除了信號(hào)采樣時(shí)刻(Ts)UI盡量接近零。線性均衡(CTLE)、FFEDFESerDesCTLEDFE位于接收側(cè),F(xiàn)FE可位于接收和發(fā)送側(cè),在發(fā)送側(cè)通常稱為FIR(FiniteImpulseResponse)濾波器。如下圖,3FIR在Nyquist1(Main-pre-post)/(Main+pre+post3FIRFFEFFEISI(S/N)。圖18發(fā)送側(cè)FFE恢復(fù)信號(hào)機(jī)制接收線性均衡(CTLE),CTLE(VSR參考接收機(jī))CTLE頻噪聲。CTLE增益曲線通常可采用零極點(diǎn)函數(shù)進(jìn)行表征,為了更好的將Hend2ends接近1/Hc?(s),CTLEHend2ends。18112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖19無(wú)源CTLE電路和頻域相應(yīng)曲線DFE(DecisionfeedbackEQ),時(shí)域上,ISI;DFEtap系統(tǒng)的不穩(wěn)定,即誤碼傳播,DFE越大。FFE(FeedForwardEQ)FIR,F(xiàn)FEADDSPFFEFFE沒有負(fù)反饋機(jī)制,不會(huì)造成誤碼傳播,適合于有誤碼系統(tǒng)。圖20FFE和DFE實(shí)現(xiàn)機(jī)制及DFE時(shí)域響應(yīng)二次反射噪聲也稱為回音(echo)噪聲,回音噪聲非線性,在頻域上體現(xiàn)Ripple,在時(shí)域上為毛刺,無(wú)法通過(guò)線性均衡(CTLEFFE)消除。若回音DFEtap2×DFEtap=2×Td/UIPAM4、FEC、誤碼傳播19112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006NRZPAM411dB。PAM4<1e-15FEC(ForwardErrorCorrection)1e-15以下。FECk(n-k)nFECReedSolomonk)/2100G-KR4RS(514,544,15)編碼,最多可15FEC編碼會(huì)加入額外的數(shù)據(jù)冗余,同時(shí)FEC編解碼帶來(lái)一定的功耗代價(jià)和延時(shí)(latency)。FEC有效的降低誤碼率,如下圖所示不同RS-FEC編碼糾后誤碼率和信噪比的關(guān)系。圖21BERVSSNRFECFECSerDesDFEBitBitBitBitDFENRZFEC0,DFEPAM4SerDesDFEPAM4SerDesDFEDEF,PAM4FFE(數(shù)字)去消除損耗帶來(lái)的ISIFFE20112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006(10-30),DSPDSPFFE架構(gòu)特性112GPAM456Gbps,UI≈18ps。112G對(duì)損耗較大的鏈路,純模擬架構(gòu)難以保證誤碼率,幾乎所有的長(zhǎng)鏈路112GSerDes圖22112G基于數(shù)字架構(gòu)SERDES框圖模擬部分的功耗不會(huì)隨著數(shù)據(jù)率增加而增加,而對(duì)數(shù)字部分功耗隨波特率增加而增加。從時(shí)域看,無(wú)源通道損耗越大,通道沖擊響應(yīng)持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),UIDFE/FFE,SerDes大。112Gbps56GbpsDFE/FFE112GSerDes的功耗不可忽略。針對(duì)不同無(wú)源通道損耗和應(yīng)用場(chǎng)景,將112GSerDes112G互連技術(shù)的實(shí)施帶來(lái)了很大挑戰(zhàn):信號(hào)速率的翻倍,電源功耗的劇烈增加,關(guān)鍵器件性能的提升和可靠性設(shè)計(jì),成本的管控等??傊?,需要仔細(xì)的研究,以針對(duì)所確定的每一個(gè)挑戰(zhàn)的解決方案,實(shí)現(xiàn)滿足帶寬要求的經(jīng)濟(jì)高效的112G互連解決方案。三、112G高速互連系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)(一)測(cè)試背景與需求解析21112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升需求促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)接口速率的不斷提升。當(dāng)前主流的400G800G100Gbps53-56GBaudPAM4性和兼容性,需要對(duì)傳輸鏈路中的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、及傳輸通道進(jìn)行測(cè)試。從產(chǎn)品形態(tài)分類,包含主機(jī)端口、光模塊、線纜、背板等種類,每種產(chǎn)品分別對(duì)應(yīng)不同的測(cè)試項(xiàng)目。表3不同產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目交換機(jī)/線路卡光模塊有源光纜無(wú)源銅纜/有源銅纜背板電發(fā)射機(jī)測(cè)試√√√光發(fā)射機(jī)測(cè)試√電接收機(jī)測(cè)試√√√光接收機(jī)測(cè)試√通道測(cè)試√√112GIEEEbs/cd/ck,OIF-CEI112GVSR/MR/LR等。規(guī)范中對(duì)于測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法和指標(biāo)要求有詳細(xì)定義,可以作為測(cè)試依據(jù)的參考。IEEEOIF-CEI范作為非強(qiáng)制要求的規(guī)范,應(yīng)該看作互連接口的基礎(chǔ)要求。數(shù)據(jù)中心用戶可以根據(jù)行業(yè)規(guī)范,制定符合自己要求的需求指標(biāo)。表4行業(yè)規(guī)范說(shuō)明規(guī)范名稱線速率說(shuō)明IEEE802.3ck106GbpsElectricalC2M&C2C&CR1&KR1IEEE802.3cu106Gbps10Km,Single-ModeOpticalFiberat106GbpsperλIEEE802.3db106Gbps50M,MultimodeOpticalFiberat106GbpsperFiberIEEE802.3ct106Gbps10Km,DWDM(densewavelengthdivisionmultiplexing)22112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006OIFCEI-112GVSR72-116Gbpsupto12-16dBlossattheNyquistfrequency,includingoneconnectorOIFCEI-112GMR72-116Gbpsupto20dBlossattheNyquistfrequency,includingoneconnectorOIFCEI-112GLR72-116Gbpsupto28-30dBlossattheNyquistfrequency,includingtwoconnectors測(cè)試環(huán)境說(shuō)明IEEE802.3ck100GAUI-1C2M接口定義為例,host圖23112Ghost發(fā)送測(cè)試組網(wǎng)(來(lái)源:IEEE802.3ck規(guī)范)23112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖24112Ghost接收測(cè)試組網(wǎng)(來(lái)源:IEEE802.3ck規(guī)范)對(duì)電口發(fā)射機(jī)和接收機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí),測(cè)試組網(wǎng)需要使用夾具將被測(cè)端口轉(zhuǎn)接到測(cè)試儀表。通常使用示波器作為參考接收機(jī),誤碼儀或碼型發(fā)生器作為參考發(fā)射機(jī)進(jìn)行測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)的模塊接口可以使用商用的HCB/MCBQSFPDDOSFPPCB圖25112Ghost接收測(cè)試組網(wǎng)(來(lái)源:IEEE802.3ck規(guī)范)24112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006(二)發(fā)射機(jī)測(cè)試項(xiàng)目電發(fā)射機(jī)測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目:眼高、垂直眼圖閉合(VEC)、轉(zhuǎn)換時(shí)間、有效回波損耗(ERL)。電口發(fā)射機(jī)的主要測(cè)試項(xiàng)目由示波器進(jìn)行,通過(guò)設(shè)置被測(cè)發(fā)射機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試碼型,例如PRBS13Q,由示波器采集眼圖和波形進(jìn)行參數(shù)分析。在測(cè)試前需要先調(diào)節(jié)電發(fā)射機(jī)的預(yù)加重參數(shù),以及標(biāo)準(zhǔn)接機(jī)的均衡參數(shù),包括CTLE均衡和DFE均衡。通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)端與收端設(shè)置使眼圖張開度達(dá)到最大以后,再進(jìn)行其他參數(shù)的測(cè)量。下圖為電眼圖測(cè)試與轉(zhuǎn)換時(shí)間測(cè)試的示例圖。圖26均衡后的106G電眼圖圖27上升時(shí)間測(cè)試截圖25112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006ERLSSERLERL圖28ERL測(cè)試示意圖光發(fā)射機(jī)測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目:TDECQ、平均光功率、消光比、光調(diào)制幅度(OOMA)、RIN_OMA(可選項(xiàng))。光眼圖的測(cè)試主要由光采樣示波器搭配時(shí)鐘恢復(fù)進(jìn)行。首先設(shè)置被測(cè)光發(fā)射機(jī)輸出測(cè)試碼型,例如SSPRQ,再通過(guò)光時(shí)鐘恢復(fù)和光口示波器進(jìn)行眼圖的采集。從光眼圖數(shù)據(jù)中可以計(jì)算TDECQ、消光比、光調(diào)制幅度等參數(shù)。下圖為光眼圖測(cè)試示例截圖。26112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖29106GPAM4光眼圖RIN_OMARIN_OMA圖30PAM4光信號(hào)RIN測(cè)試截圖(三)接收機(jī)測(cè)試項(xiàng)目電接收機(jī)測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目:誤碼率、抖動(dòng)容限、電壓力眼容限(可選項(xiàng))。27112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006電接收機(jī)測(cè)試主要由誤碼儀進(jìn)行,通過(guò)配置被測(cè)接收機(jī)進(jìn)入環(huán)回模式,將誤碼儀輸入接收機(jī)的信號(hào)環(huán)回到誤碼檢測(cè)端,進(jìn)行接收機(jī)誤碼率和抖動(dòng)容限的測(cè)試。調(diào)節(jié)輸入被測(cè)接收機(jī)的信號(hào)幅度、抖動(dòng)幅度和抖動(dòng)頻率,可以測(cè)量接收機(jī)對(duì)信號(hào)靈敏度和抖動(dòng)的容限能力。圖31接收機(jī)誤碼率測(cè)試截圖對(duì)于規(guī)范一致性的電壓力眼測(cè)試,需要通過(guò)高速示波器、串?dāng)_源等設(shè)備對(duì)電壓力眼信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后標(biāo)定電壓力眼的眼高、VEC、抖動(dòng)等參數(shù),再輸入被測(cè)接收機(jī)進(jìn)行電壓力眼條件下的抖動(dòng)容限誤碼測(cè)試。另外需要補(bǔ)充說(shuō)明的是誤碼測(cè)試可以使用被測(cè)接收機(jī)內(nèi)置的誤碼統(tǒng)計(jì)功能來(lái)代替誤碼儀的誤碼檢測(cè)部分。只要被測(cè)接收機(jī)可以識(shí)別并同步誤碼測(cè)試的數(shù)據(jù)流(通常為PRBS31Q碼型),并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)誤碼率,就可以用于分析被測(cè)接收機(jī)的一致性測(cè)試結(jié)果。光接收機(jī)測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目:誤碼率、光靈敏度、光壓力眼容限(可選項(xiàng))。光接收機(jī)的測(cè)試方法與電接收機(jī)類似,區(qū)別是信號(hào)環(huán)路由電信號(hào)環(huán)回變?yōu)楣庑盘?hào)環(huán)回。如果被測(cè)件是光模塊,可以使用夾具將光模塊的電信號(hào)輸出環(huán)回28112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006到誤碼儀誤碼檢測(cè)端進(jìn)行測(cè)試;如果被測(cè)件是主機(jī)上的光口,可以選擇通過(guò)光口環(huán)回?cái)?shù)據(jù)后轉(zhuǎn)為電信號(hào),或通過(guò)主機(jī)內(nèi)部的誤碼統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行分析。光壓力眼的測(cè)試步驟相對(duì)復(fù)雜,需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光發(fā)射機(jī)儀表產(chǎn)生光壓力眼信號(hào),并通過(guò)光采樣示波器進(jìn)行壓力眼的校準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后的光壓力眼信號(hào)通過(guò)光衰減器輸入被測(cè)接收機(jī),調(diào)節(jié)衰減值測(cè)試被測(cè)接收機(jī)壓力眼靈敏度參數(shù)。802.3bs/cd準(zhǔn)結(jié)果的示意圖。圖32壓力眼測(cè)試校準(zhǔn)截圖FEC主要測(cè)試項(xiàng)目:FECFECFECFECFECFECFEC4*100GFEC29112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖33EC測(cè)試結(jié)果示例(四)PCB無(wú)源及有源銅纜(DACAEC)測(cè)試主要測(cè)試項(xiàng)目:差模插入損耗(ILdd)、有效回波損耗(ERL)、模式轉(zhuǎn)換回?fù)p(RLcd)、模式轉(zhuǎn)換插損(ILcd)、通道工作裕量(COM)(可選項(xiàng))。PCB主要測(cè)試項(xiàng)目:差模插入損耗(ILdd)、有效回波損耗(ERL)、模式轉(zhuǎn)換回?fù)p(RLcd)、模式轉(zhuǎn)換插損(ILcd)、通道工作裕量(COM)(可選項(xiàng))。對(duì)于無(wú)源銅纜、有源銅纜、PCB背板通道的測(cè)試,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行。通過(guò)校準(zhǔn)后的網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量提取被測(cè)通道的差分S參數(shù),計(jì)算出插入損耗、回波損耗、模式轉(zhuǎn)換損耗等參數(shù)。30112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006COMIEEE802.3及串?dāng)_通道(如果為并行多通道接口,則需要測(cè)量相鄰串?dāng)_通道)SCOM圖34COM測(cè)試結(jié)果示例四、112G高速互連系統(tǒng)仿真技術(shù)(一)典型的鏈路拓?fù)?12GSerDes/接收端的芯片、芯片封裝、PCB圖35完整的電氣連接鏈路31112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006(二)無(wú)源仿真無(wú)源鏈路包括了發(fā)送端/接收端芯片的封裝、PCB板、過(guò)孔、連接器、背板、線纜和封裝等等。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要針對(duì)主要的組件進(jìn)行仿真。接下來(lái)對(duì)封裝、過(guò)孔、連接器的仿真做簡(jiǎn)要介紹。封裝仿真通常,SerDes信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的封裝會(huì)比較大,而且,112G信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)頻率非常高,所以封裝對(duì)信號(hào)的影響也非常大。對(duì)于封裝,一般關(guān)注的是其無(wú)源特性,包括其插入損耗、回波損耗、串?dāng)_、阻抗、模式轉(zhuǎn)換等等。如下圖所示為某芯片的模型封裝:圖4-2芯片封裝仿真結(jié)構(gòu)如下是芯片封裝的插入損耗、回波損耗、阻抗、近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_:32112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖36芯片封裝的電氣特性過(guò)孔仿真對(duì)于高速串行總線,過(guò)孔的影響是非常顯著。如下圖所示為信號(hào)過(guò)孔的結(jié)構(gòu),包括了過(guò)孔的鉆孔孔徑、焊盤、反焊盤、引線、回流地孔等等:圖37PCB中的過(guò)孔模型33112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006過(guò)孔中的每一個(gè)部分都或多或少的對(duì)信號(hào)的性能有影響。在設(shè)計(jì)時(shí),建議對(duì)每一種不同類型的過(guò)孔都進(jìn)行仿真,其仿真流程如下圖所示:圖38過(guò)孔仿真流程下圖所示為仿真不同過(guò)孔孔徑結(jié)構(gòu)的結(jié)果對(duì)比圖:圖3934112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006112G勻性都會(huì)導(dǎo)致潛在的信號(hào)完整性問題。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要非常重視過(guò)孔的設(shè)計(jì)。連接器和線纜仿真連接器和線纜是112G系統(tǒng)中不可或缺的組件,112G系統(tǒng)中的連接器類型包括IO、背板或者板對(duì)板的連接器。不管是哪一種類型的連接器,其仿真分析都是類似的,都是在三維電磁場(chǎng)軟件中提取其電磁模型,即S參數(shù)。如下是QSFP-DD連接器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu):圖40QSFP-DD連接器仿真3D結(jié)構(gòu)下圖所示為連接器仿真的結(jié)果如下圖所示:圖41112GQSFP-DD插入損耗和回波損耗35112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006按照規(guī)范的要求,評(píng)估連接器是否滿足規(guī)范協(xié)議的要求。4.無(wú)源鏈路仿真拓?fù)湓谇懊嫖覀兘榻B了,無(wú)源鏈路包括了發(fā)送端芯片的封裝、PCB連接器、背板和封裝。在鏈路中,它們都是相互連接在一起的,但是在實(shí)際的應(yīng)用中,很多時(shí)候時(shí)都無(wú)法把所有器件都連接在一起仿真,所以一般在仿真時(shí),就把各個(gè)部分連接在一起,其鏈路如下圖所示:圖42無(wú)源鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(三)有源仿真有源鏈路仿真就是在鏈路兩端添加上芯片的模型。對(duì)于高速串行鏈路,常IBIS-AMIHSpiceHSpice模型涉及到芯片的IPIBIS-AMI圖43112G有源仿真鏈路36112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006(四)仿真結(jié)果的評(píng)估IEEE802.3ckCEI-112G112GCEI-112GVSR損耗要求:圖44CEI-112GVSR端到端的插入損耗要求無(wú)源仿真結(jié)果112GCOMCEI-112GVSR例,下圖為插入損耗和回波損耗的結(jié)果:圖45CEI-112GVSR端到端仿真的插入損耗和回波損耗37112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006COMChannelOperatingMargin簡(jiǎn)稱為COM,考察的是通道的信噪比。在設(shè)計(jì)線纜、PCB、連接器時(shí)可以通過(guò)COM分析其是否滿足規(guī)范的要求。圖46COM定義示意圖和計(jì)算式COM仿真示意圖如下圖所示:圖47COM仿真鏈路COM仿真分析結(jié)果如下圖所示:38112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖48COM仿真結(jié)果PAM4112GPAM4PAM4NRZIBIS-AMI個(gè)調(diào)制模式的選擇。圖49PAM4仿真鏈路PAM4仿真的眼圖結(jié)果如下圖所示:39112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖50PAM4眼圖光電聯(lián)合仿真(EOE)當(dāng)鏈路中有光鏈路時(shí),可以進(jìn)行光電聯(lián)合仿真,即在鏈路中可以分析電的部分,還可以分析到光器件的影響。簡(jiǎn)單的鏈路連接如下圖所示:圖51EOE仿真鏈路仿真后的結(jié)果如下圖所示:40112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖52EOE仿真結(jié)果對(duì)于112G系統(tǒng),幾乎所有的設(shè)計(jì)都是新的挑戰(zhàn),無(wú)論是設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品系統(tǒng),還是器件模塊都建議通過(guò)仿真驗(yàn)證之后再進(jìn)行生產(chǎn),這樣能大大的縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,也能節(jié)約產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)成本。五、112G高速互連PCB技術(shù)(一)高速系統(tǒng)PCB技術(shù)需求概述目前市場(chǎng)主流的產(chǎn)品是28GSerDes56GSerDes逐步批量,112GSerDes2022PCBPCB材料選擇、信號(hào)完整性等關(guān)鍵產(chǎn)特性方面都不斷提出更高的要求。圖53高速PCB發(fā)展趨勢(shì)41112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006112GSerDes高速系統(tǒng)具有更高速率、更大帶寬、更低延時(shí)和高信號(hào)完整性系統(tǒng)特點(diǎn)。28GSerDes12.89GHZ56GSerDes13.28GHZ,基頻變化很小。因此從28GSerDesPCB56GSerDesPCBPCB其余的關(guān)鍵技術(shù)規(guī)格要求并無(wú)顯著的變化。但是由于112GSerDes26.5GHZPCB112GSerDesPCBPCBPCB(二)112G高速互連系統(tǒng)PCB板材需求隨著高速傳輸速率越來(lái)越高的需求,PCB所使用的絕緣材料必須要符合高速高頻的特性,才能確保信號(hào)的穩(wěn)定性與完整性。傳統(tǒng)FR4等級(jí)的覆銅板材料是以環(huán)氧樹脂為主體,但是在高速高頻工作的環(huán)境之下會(huì)造成更高的信號(hào)損失(>0.02),PCB它是由樹脂、玻璃布和金屬銅箔三者結(jié)合而成,所以樹脂含量及種類都會(huì)影響覆銅板的電氣特性。PCB覆銅板是由樹脂、玻璃布、銅箔等壓合而成,玻璃布編號(hào)是按照經(jīng)緯紗粗細(xì)、經(jīng)緯紗密度、經(jīng)緯紗重量等進(jìn)行編號(hào)定義的。玻璃布對(duì)信號(hào)的影響,主要Df。112GSerDesPCBE-glass、LowDK-GlassUltraLowDfGlassQuartzGlass,Df前的0.004降低到0.002甚至0.001LowDkGlassSI提升10%@20GHz。目前行業(yè)內(nèi)使用到的UltraLowDfGlass、QuartzGlassAsahi、Nittobo42112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖55高速覆銅板材料玻璃布需求演進(jìn)圖56高速覆銅板材料不同玻璃布SI性能對(duì)比PCB信號(hào)高速高頻化使得信號(hào)傳輸越來(lái)越集中于導(dǎo)線“表層”(稱為趨膚效應(yīng))1GHz2.1μm,如果導(dǎo)3-5μm,信號(hào)傳輸僅在粗糙度的厚度范圍內(nèi)進(jìn)行;當(dāng)信號(hào)傳輸10GHz0.7μm,信號(hào)傳輸更是在粗糙度范圍內(nèi)進(jìn)行。信號(hào)在粗糙度范圍傳輸,傳輸信號(hào)的駐波、反射將越來(lái)43112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006越嚴(yán)重,并導(dǎo)致信號(hào)傳輸路徑變長(zhǎng),損耗增加。因此銅箔的發(fā)展,一直在于追求越來(lái)越低的粗糙度,以降低信號(hào)在金屬導(dǎo)體中的損耗。圖57高速覆銅板材料銅箔需求演進(jìn)THE、RTF、RTF2、RTF3、HVLP、HVLP2、HVLP3、NPRz5μm0.5μm112GSerDesPCBHVLP2、HVLP3,Rz1~1.5μm,相56GHVLP15%@20GHz。圖58高速覆銅板材料不同銅箔SI性能對(duì)比(三)112G高速互連PCB信號(hào)完整性要求44112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006112GSerDes影響信號(hào)完整性的關(guān)鍵指標(biāo)。插損、回?fù)p、串?dāng)_影響因子眾多,但主要取決于設(shè)計(jì)。對(duì)于插損,主要取決于材料選擇,疊層設(shè)計(jì);對(duì)于回?fù)p,主要取決于過(guò)孔優(yōu)化設(shè)計(jì);對(duì)于串?dāng)_,主要取決于間距,GNDPCB插損的變化主要來(lái)源于制程對(duì)銅箔粗糙度的影響。而回?fù)p最關(guān)鍵的控制點(diǎn)在背stub信號(hào)完整性關(guān)鍵控制點(diǎn)PCB112GbpsSerDesPAM4此高的速率,使得在整個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)\h布線會(huì)面臨許多設(shè)計(jì)難題。過(guò)去Gbps行整體分析。通道中的每個(gè)組件都包含一些設(shè)計(jì)變量,其會(huì)影響通道中其他組件的性能。必須考慮插入損耗、回波損耗、串?dāng)_、\h阻抗等\h連接器變量。\hPCB設(shè)計(jì)決策包括布局、布線、淚滴的添加優(yōu)化、匹配的材料/\h層壓度與阻抗匹配、旋轉(zhuǎn)走線或者拼板旋轉(zhuǎn),它們都能夠提高或降低高速串行通道的性能。PCB112GSerDes制程中,內(nèi)層走線的損耗控制關(guān)鍵在于銅箔粗糙度的控制。而棕化流程是對(duì)銅箔進(jìn)行表面處理的最后一步,是對(duì)銅箔粗糙度影響的關(guān)鍵步驟。棕化流程通過(guò)PP合力,保證可靠性,然而該做法必然導(dǎo)致?lián)p耗的增加。這對(duì)112GSerDesPCB合力,減少對(duì)銅箔粗糙度的增加。新一代及下一代的棕化藥水會(huì)在銅箔表面形PP效果更小,在保證可靠性的情況下保障插損能力的提升。不同的棕化藥水對(duì)插損的影響如下圖所示,目前業(yè)界較為成熟的是Bondfilm級(jí)別的棕化藥水,GlicapNovabondIT45112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖59不同棕化處理方式SI性能對(duì)比PCB阻抗,過(guò)孔阻抗均可能是阻抗不連續(xù)點(diǎn)。對(duì)于過(guò)孔,設(shè)計(jì)上鉆孔孔徑,焊盤大小,反焊盤設(shè)計(jì),淚滴設(shè)計(jì)等均會(huì)影響過(guò)孔阻抗,而加工上對(duì)過(guò)孔阻抗最大的stubstub112GSerDes2-8mil。對(duì)于走線,加工制程中的線寬一致性,銅厚一致性,介厚一致性均會(huì)影響走線阻抗,對(duì)于112GSerDesPCB112GSerDesPAM4NRZ敏感。串?dāng)_的降低主要依靠加大攻擊信號(hào)與被害信號(hào)的間距,或在兩者間增加GNDPCBBGA導(dǎo)致高速信號(hào)的隔層相對(duì),這會(huì)導(dǎo)致走線阻抗的增加,也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)間串?dāng)_的4.5milBGAGND效的措施,然而,增加過(guò)孔或銅皮要求更小的線到孔間距、更小的孔到孔的間距。112GSerDesPCB7.0mil,孔到孔的間距14mil。46112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006PCB112GSerDesPCBPCB損測(cè)試方法根據(jù)測(cè)試設(shè)備可以分為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀VNA(VectorNetworkAnalyzer)測(cè)試和時(shí)域反射/傳輸計(jì)TDR/TDT(TimeReflectometry/Transmission)測(cè)試兩種。時(shí)域反射技術(shù)(TDR)通過(guò)高階脈沖信號(hào)輸入傳輸線結(jié)構(gòu),通過(guò)抓取其反射波幅度等信息形成輸出波形,最終通過(guò)傅里葉轉(zhuǎn)換將時(shí)域參數(shù)變換為頻域參數(shù),其中典型代表測(cè)試方法SPP(ShortPulsePropagation)、Set2dilTDR112GSerDes/段的要求。VNA67GHz112GHz112GHz224GHz求。除此之外。其測(cè)試精度高、算法簡(jiǎn)單。其主要實(shí)現(xiàn)方式是提取多端口散射參數(shù)(Sparameter)AFR(AutoFixtureRemoval)、Delta_LDeltaLVNA,通過(guò)測(cè)SS參數(shù)的損耗曲線進(jìn)行擬合,最后得出傳輸線的插入損耗。其算法可支撐40GHzDeltaLDifference,Uncertainty,CutoffFreq40GHz,測(cè)試效率相對(duì)較低。AFRVNASAutomaticFixtureRemovalAFRSMASMA20GHz、40GHz,甚110GHzDeltaL探頭這種探針式的接觸,SMA通過(guò)螺釘把緊固,與PCB47112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006其測(cè)試效率極低,不適合大批量的監(jiān)控。因此,業(yè)界使用AFR方法時(shí),往往會(huì)設(shè)計(jì)夾具來(lái)應(yīng)對(duì)大批量的插損測(cè)試需求。設(shè)計(jì)夾具后,AFR方法測(cè)試效率約為DeltaL方法的4倍左右。PCB112GSerDesPCB112GSerDesPCB112GSerDesPCB表5112GSerDes高速系統(tǒng)PCB關(guān)鍵技術(shù)規(guī)格關(guān)鍵技術(shù)規(guī)格建議設(shè)計(jì)值極限設(shè)計(jì)值備注:?jiǎn)伟迤睿憾x相同設(shè)計(jì)的任意兩個(gè)單板損耗偏差比例損耗偏差單板偏差<\h12%@26.5GHz單板偏差<\h12%@26.5GHz計(jì)算式=2X(單板測(cè)試損耗-B單板測(cè)試損耗)/(A單板測(cè)試損耗+B單板測(cè)試損耗)中值偏差<\h8%@26.5GHz中值偏差<\h8%@26.5GHz中值偏差:定義為任意單板損耗與預(yù)估中值損耗的偏差比例計(jì)算式=(單板測(cè)試損耗-預(yù)估中值)/預(yù)估中值內(nèi)層非電鍍層阻\h抗@0.5OZ≤±7%±5%阻抗線線寬精度±0.4mil內(nèi)層非電鍍層阻\h抗@1.0OZ≤±7%±5%阻抗線線寬精度±0.5milCore厚度公差±10%且|公差|≤±0.5mil±10%且|公差|≤±0.5mil2*1035和2*1078結(jié)構(gòu)48112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006PP含膠量公差±1.5%±1.5%1035、1078類型一次壓合整體層偏≤5.0mil@36inch≤4.5mil@24.25inch≤4.5mil@36inch≤4.0mil@24.25inchPCB所有層相對(duì)鉆孔偏移量最大值相鄰層偏≤4.0mil@36inch≤3.5mil@24.25inch≤3.5mil@36inch≤3.0mil@24.25inch相鄰兩張Core上的相鄰兩層圖形的相對(duì)偏移量同core層偏≤2.0mil@36inch≤1.5mil@24.25inch≤1.6mil@36inch≤1.0mil@24.25inch同一張Core板兩側(cè)圖形層的相對(duì)偏移量背鉆Stub值H≤50mil:2-6mil;H≤100mil:2-8milH≤180mil:2-10milH≤50mil:2-6mil;H≤100mil:2-8milH≤180mil:2-8mil/背鉆區(qū)域設(shè)計(jì)反焊盤直徑D+17mil@0.5OZ\hD+17mil@1.0OZ\hD+18mil@2.0OZD+17mil@0.5OZ\hD+17mil@1.0OZ\hD+18mil@2.0OZ1、D=鉆通孔直徑、2、對(duì)應(yīng)多次層壓?jiǎn)伟澹砀裰蟹春副P直徑+2mil最小鉆孔孔徑7.9mil&8.9mil7.9mil&8.9mil不同成孔直徑的過(guò)孔必須指定對(duì)應(yīng)鉆頭直徑厚徑比(7.9mil&8.9drill)AR≤21:1AR≤23:1/壓接孔孔徑公差±0.04mm±0.04mm/壓接孔孔位公差±2mil±2mil/六、112G高速互連背板連接器技術(shù)(一)Backplane/B2B連接器介紹及應(yīng)用概況Backplane/B2B49112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006Backplane/B2B連接器是連接母板與子板的連接器,它是大型通訊設(shè)備、超高性能服務(wù)器、交換機(jī)和巨型計(jì)算機(jī)、工業(yè)計(jì)算機(jī)、高端存儲(chǔ)設(shè)備常用的一類連接器。Backplane/B2B連接器的主要作用是連接單板和背板,單板和90180遞大電流。由于通信技術(shù)的發(fā)展,信號(hào)傳輸速度越來(lái)越高,所以需要解決由于高頻信號(hào)高速傳輸帶來(lái)的分布電容和電感等而發(fā)生的干擾、串音,以及阻抗不匹配造成的衰減、反射等。隨著人工智能計(jì)算、云計(jì)算、自動(dòng)駕駛、5G/6G宙等技術(shù)的發(fā)展,對(duì)數(shù)據(jù)流量的傳輸提出了更高的要求,所有這些激動(dòng)人心的800G112GPAM-4交換機(jī)處理器芯片已在市場(chǎng)上發(fā)布,交換機(jī)容量目標(biāo)高達(dá)51.2T演著不可或缺的角色,行業(yè)技術(shù)在現(xiàn)有高速連接器的基礎(chǔ)上,Backplane/B2B112G/224GPAM4場(chǎng)景下的高速互連要求。Backplane/B2BBackplane/B2B連接器是傳輸設(shè)備中重要的組成部分,主要應(yīng)用在兩大領(lǐng)域,分別是通信領(lǐng)域和數(shù)據(jù)領(lǐng)域。其中通信領(lǐng)域包含交換機(jī)、路由器、數(shù)據(jù)庫(kù)、集線器、無(wú)線通訊、電信和數(shù)據(jù)通訊等七大細(xì)分領(lǐng)域;而數(shù)據(jù)領(lǐng)域又包含機(jī)架安裝式服務(wù)器、刀片式服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、路由器和服務(wù)器、外置存儲(chǔ)系統(tǒng)、超級(jí)計(jì)算機(jī)等7大細(xì)分領(lǐng)域。應(yīng)用方式:Backplane/B2B連接器根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,提供了非常豐富的應(yīng)用方式,主要包含四大種類。如下圖所示,種類一是傳統(tǒng)的背板和平行板方式;種類二是正交;種類三是板對(duì)板,還有一種是線纜。其中平行板又包含正向平行和反向平行,正交又包含90°正交和270°兩種應(yīng)用方式。那么哪種應(yīng)用方式是最優(yōu)和最好的解決方案呢?答應(yīng)是每種應(yīng)用方式都有各自的優(yōu)勢(shì)和50112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006長(zhǎng)處,需要結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)選擇最優(yōu)的解決方案。下面將列舉實(shí)例來(lái)對(duì)不同的應(yīng)用方式進(jìn)行展示。圖61背板連接器應(yīng)用展示應(yīng)用實(shí)例展示:實(shí)例1:112GEXAMAX2高速背板連接器解決方案下圖所示是一種傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)背板的解決方案,子板和背板上分別壓有112GEXAMAX2CPU/switch/SSD/NIC最大的優(yōu)點(diǎn)在于市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和節(jié)省空間,這也是最被大眾所熟知和廣泛使用的解決方案。這種傳統(tǒng)背板的結(jié)構(gòu),有三種高速連接器組合可供選擇,分別是:①直公配彎母②直母配彎公③彎公配彎母。51112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖62112GEXAMAX2高速背板連接器解決方案實(shí)例2:112GEXAMAX2高速正交連接器解決方案下圖所示一種正交轉(zhuǎn)接卡解決方案,主控板上裝EXAMAX2CPU、ACcoupling等元器件,轉(zhuǎn)接板的一端裝有EXAMAX2EdgeAdd-inGPU/SSD/NIC等元器件,邊緣設(shè)計(jì)Add-inEdgeAdd-inAdd-in更短的信號(hào)長(zhǎng)度,而可以提供更好的信號(hào)完整性性能。這種正交結(jié)構(gòu)使用的高速連接器組合是:直角正交公頭配彎母。圖63112GEXAMAX2高速正交連接器解決方案實(shí)例3:112GEXAMEZZ2高速板對(duì)板連接器解決方案下圖所示一種板對(duì)板解決方案,兩塊PCB180°平行排布,分別布有CPU/SSD/NICEXAMEZZ2PCBPCBEXAMEZZ2高速板對(duì)板連接器,實(shí)現(xiàn)兩塊不同52112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006PCB板的連接和數(shù)據(jù)傳送。這種板對(duì)板結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于靈活的定制化,是當(dāng)前112G和未來(lái)224G最熱門的解決方案之一。圖64112GEXAMEZZ2高速板對(duì)板連接器解決方案(二)連接器SI評(píng)估條件要求Backplane/B2BSI>100Gbs1028GbsNRZSIICR100GbpsILSI評(píng)估產(chǎn)品性能。因此,需要引用一種全新的評(píng)估辦法:IEEECOM議,以下所有SI指標(biāo)的數(shù)據(jù)均需來(lái)源于實(shí)際測(cè)試。為了合理的評(píng)估112GSI測(cè)試板設(shè)計(jì)的要求:測(cè)試板要求:至少包含2IMLA4對(duì)差分對(duì)(measuredPCBhave4channel-2column2pairs)盡量每個(gè)走線層都分布相應(yīng)的去嵌線。53112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006測(cè)試去嵌后包含:100mil100mil測(cè)試儀器和方法的要求:測(cè)試儀器:需要支持從DC到50GHz以上的PNA。min:10MHz;max:≥50GHz;step:10Mz;max-IFbandwidth:≤1kHz(三)連接器SI指標(biāo)以下列舉了評(píng)估一款高速連接器的常用的SI指標(biāo)。差分信號(hào)最大可支持速率(Maxsupportspeed):112GPMA4差分阻抗值(impedance):表6差分阻抗值扣板87-98ohmfullmate87-98ohm1mmdemate背板87-98ohmfullmate87-100ohm1.5mmdematePNATDR插入損耗(DDIL)表7插入損耗扣板<-1dB,f<13.28GHz<-1.5dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-3dB,26.56GHz≤f≤40GHz背板<-3dB,f<13.28GHz54112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006<-5dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-10dB,26.56GHz≤f≤40GHz注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用。圖65扣板包含1mm-demate的應(yīng)用 圖66背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用插入損耗波動(dòng)(DDILDeviation)表8插入損耗波動(dòng)<2dB,26.56GHz≤f≤40GHz<2dB,26.56GHz≤f≤40GHz<1dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<0.5dB,f<13.28GHzabs(ILD)注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用;不區(qū)分扣板和背板注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用55112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖67扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用回波損耗(DDreturnloss)表9回波損耗ReturnLoss<-15dB,f<13.28GHz<-12dB,13.28GHz≤f≤26.56GHz注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用;不區(qū)分扣板和背板圖68扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用SCD21-SDD21表10SCD21-SDD21<0.318*f-14dB,12.89GHz≤f≤40GHz<0.318*f-14dB,12.89GHz≤f≤40GHz<-10dB,f<12.89GHzSCD21-SDD21注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用;不區(qū)分扣板和背板56112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖69扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用串?dāng)_crosstalk遠(yuǎn)端串?dāng)_FEXT表11遠(yuǎn)端串?dāng)_FEXT扣板<-45dB,f<13.28GHz<-40dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-35dB,26.56GHz≤f≤40GHz背板<-45dB,f<13.28GHz<-45dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-35dB,26.56GHz≤f≤40GHz57112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖70扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用近端串?dāng)_NEXT表12近端串?dāng)_NEXT扣板<-50dB,f<13.28GHz<-40dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-35dB,26.56GHz≤f≤40GHz背板<-50dB,f<13.28GHz<-45dB,13.28GHz≤f<26.56GHz<-35dB,26.56GHz≤f≤40GHz圖71扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用注:扣板包含1mm-demate的應(yīng)用和背板包含1.5mm-demate的應(yīng)用(四)連接器機(jī)械/電氣/環(huán)境評(píng)估條件要求表13連接器機(jī)械/電氣/環(huán)境評(píng)估條件要求TESTMETHODS/REQUIREMENTSTESTMETHODS/REQUIREMENTS58112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006ContactResistanceLowLevelLLCREIA364-2320mVmax,10mAmaxInitial:XXmΩ(reference)△≤10mΩDESCRIPTIONTestConditionCriteriaDielectricWithstandingVoltageEIA364-20500Vdc,60secondsSig-Sig&Sig-GndPairswithinwaferNobreakdown,arc-overLeakagecurrent≤0.5mAELECTRICALInsulationResistanceEIA364-21500Vdc,60secondsSig-Sig&Sig-GndPairswithinwafer≥1000M?VisualInspectionEIA-364-18B10XNodamageMECHANICALCompliantPinInsertionForceEIA364-051”/minutemax.25N/EONmaxCompliantPinRetentionForceEIA364-051”/minutemax.2.2N/EONminimumMating/Un-matingForceEIA364-13MethodA,1”/minutemaxMatingforce:0.45NMax/percotactUnmatingforce:0.10N/percontactPCBWallDamageEIA-364-96Longitudinalmicro-section,0.3mmdownfromtopofPCBNoCucracks,inter-planeorBarrelseparations59112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006PCBHoleHoleDeformationRadiusEIA-364-96TransversedownfromtopofPCBmicro-section,0.3mmIndividualdeformation≤50μmAve.deformation≤37.5μmRemainingCuplating≥7.5μmENVIRONMENTALDisturbTelcordiaGR-1217-COREUnmateapprox.0.10mm,thenre-seatNodamageDurability100-cyclesEIA364-09127mm/minmax.NodamageDustEIA364-91Benigndustcomposition#1,1hourNodamageHighTemperatureLifeEIA364-17MethodA,500hours@85℃NodamageHumidityEIA364-31MethodVI,50cyclesNodamageMechanicalShockEIA364-27TestConditionH,?sine,30g,11ms,3shocks/direction/axis,3axesNodamageNodiscontinuity>1μsMFGEIA364-65ClassIIa,10daysunmated(VH’s),10daysmatedNodamage60112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006SaltSprayEIA-364-26B,48hours,unmatedheaderpcb,Horizontalorientation,contactsfacingdown,MaskbacksideofPCBPTH’sNodamageThermalShockEIA364-32-55Cto+85℃,5cycles,30min.dwellNodamageEIA364-28NodamageVibrationSinusoidalTestConditionII,Sinusoidal,10g,10-500Hz,Nodiscontinuity>1μs15minutecycle,8hours/axis,3axesTESTGROUPID?123a3b(5)4(2)(5)56TESTDESCRIPTIONMixedFlowingGasTempLifeThermalShock&HumidityThermalShock&HumidityVibration&Mech.ShockPress-FitEvaluationSaltSprayVisualInspection(6)1,161,71,111,151,1411,5MateHeaderandReceptacle2,822,112,8Un-mateHeaderandReceptacle696ELECTRICAL:ContactResistanceLowLevelLLCR3,5,9,11,13,153,53,5,8,12,143,5,9,11,132,461112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006InsulationResistance3,6,9DielectricWithstandingVoltage4,7,10MECHANICAL:Mating/Un-matingForce2,663CompliantPinInsertionForce2,4,6CompliantPinRetentionForce3,5,7PCBHoleDeformationRadius8PCBWallDamage9ENVIRONMENTAL:ThermalShock54Humidity813HighTemperatureLife4MFG,un-mated,10-days7MFG,mated,10days10SaltSpray3VibrationSinusoidal10MechanicalShock12Durability,100-cycles4,1474Dust107Disturb1262112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006七、112G高速互連IO連接器技術(shù)(一)112G高速IO連接器介紹及應(yīng)用概況1.112G高速I/O連接器簡(jiǎn)介連接器由塑膠零件、端子等零配件組成,是電子產(chǎn)品器件、組件、設(shè)備、子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)連接的功能元件,起到傳輸能量和交換信息的作用,可以增強(qiáng)電路設(shè)計(jì)和組裝的靈活性,其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎囊括所有需要電信號(hào)、光信號(hào)傳輸和交互的場(chǎng)景,是構(gòu)成整機(jī)電路系統(tǒng)電氣連接必不可少的基礎(chǔ)元件。按照傳輸?shù)慕橘|(zhì)不同,連接器可以分為電連接器、射頻連接器、光連接器和流體連接器。連接器有三個(gè)基本的性能指標(biāo):機(jī)械性能、電氣性能和環(huán)境性能,機(jī)械性能主要包括插拔力與機(jī)械壽命;電氣性能主要包括接觸電阻、絕緣電阻、抗電強(qiáng)度及其他電氣指標(biāo);環(huán)境性能則主要指耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊等指標(biāo)。圖72IO連接器應(yīng)用連接器作為電路系統(tǒng)電氣連接必不可少的元件,全球市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到千億級(jí)別,且仍保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)BishopAssociates20114892020767市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)至2023年末市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)900億美元。63112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖73IO2011年~2020年全球連接器市場(chǎng)規(guī)模(單位:億美元)而通信行業(yè)是連接器第二大應(yīng)用領(lǐng)域,通信行業(yè)對(duì)于連接器的具體需求主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、電纜設(shè)備等方面,其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用主要包括交換機(jī)、路由器等,移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用包括通信基站、基站控制器、移動(dòng)5GBishopAssociates202521595I/OI/O注信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量,伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù),分布式存儲(chǔ)以及邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,對(duì)數(shù)據(jù)流量的傳輸提出了更高的要求,以太網(wǎng)速度已經(jīng)25G/50G400G/800G1.6TI/O器作為整體互連功能的元件,在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用中扮演著不可或缺的角色,其112G/224GPAM4技術(shù)等方面發(fā)展,匹配數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場(chǎng)景下的高速互連要求。2.112G高速I/O連接器應(yīng)用概覽I/O5GI/O10G/25GSFP部,伴隨著數(shù)據(jù)流量的極速增加,已經(jīng)開始逐步跨入雙通道的DSFP56/SFP-DD56QSFP56QSFP-DD/OSFP112GI/O224G根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全球服務(wù)器總發(fā)貨量約為1300萬(wàn)臺(tái),折算到高速I/O連接器整體市場(chǎng)發(fā)貨量預(yù)計(jì)超過(guò)5000萬(wàn)個(gè)。(二)112G高速I/O連接器接口類型64112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006I/OI/O112GPAM4QSFP112、QSFP-DD800、OSFP800SFP-DD112的主流高速I/O接口,進(jìn)行衍生迭代的共識(shí)。(三)112G高速I/O連接器設(shè)計(jì)管理界面標(biāo)準(zhǔn)(以QSFP112為例)QSFP112QSFP、QSFP+、QSFP28、QSFP56112GPAM4“LL”和“JL”兩種標(biāo)準(zhǔn)(LLtype&JL且兩種界面都向后兼容。圖74QSFP112LL/JLtype示意圖ModulePIN圖75QSFP112module側(cè)PIN定義HostPCBPINLLtypeModule側(cè)保持一致,而JLtype對(duì)高速差分對(duì)采用了“ground-ground-signal-signal-ground-ground”的定義方式,參考圖7-5:65112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖76JLtypeHostPCB側(cè)PIN定義QSFP112LLtypePCBlayout如下:圖77QSFP112LLtypePCBlayout圖78QSFP112LLtype2X1PCBLayout 圖79QSFP112LLtype2X1PCBLayout66112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖80QSFP112JLtype1X1PCBLayout圖81QSFP112JLtype2X1PCBLayout(四)(以QSFP112)為更好地提升連接器的速率,112GMSAQSFP112MSA中,將光模塊金手指寬度由0.540.04mm減小至0.450.04mm0.35±0.03mm0.30±0.03mm,焊盤長(zhǎng)度1.80±0.03mm1.20±0.03mm。這都在一定程度優(yōu)化了接觸區(qū)及焊接區(qū)的阻抗,讓整個(gè)連接器鏈路的阻抗更加匹配。67112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖82QSFP112光模塊金手指寬度變更為0.45±0.04mm圖83QSFP112連接0.30±0.033mm,焊盤長(zhǎng)度變更為1.20±0.03mm器焊盤寬度為同時(shí),將光模塊與連接器配合的Stub也由1.10±0.18mm減小至0.90±0.18mm。圖84QSFP112連接器與光模塊配合Stub變更為0.90mm(五)電氣性能要求測(cè)試方法(QSFP112)68112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006HCBMCBSHCBMCBMCBHCBIOOIFSIHCBMCBHCB和MCB參考線插入損耗HCB印刷電路板軌跡的參考差分插入損耗符合公式:HCBrefSDD21=1.00*(0.001-0.250*√f-0.046*f)dB for1MHZ<f<50GHzMCB印刷電路板軌跡的參考差分插入損耗符合公式:MCBrefSDD21=1.34*(0.001-0.096*√f-0.046*f)dBfor1MHZ<f<50GHzHCB和MCB方程如圖所示:圖85ReferenceDifferentialInsertionLossesofHCBandMCBtraces插入損耗:HCBMCB23-7HCBMCB23-8MCB-HCB23-969112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006回波損耗:HCBMCBIEEE802.393A算,如下表所示。表14EffectiveReturnLoss(ERL)parameters差分轉(zhuǎn)共模:配對(duì)HCB和MCB差分轉(zhuǎn)共模如公式如下所示,如下圖所示。圖86MatedHCB-MCBSCD21,SCD1270112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006MatedHCB-MCBSCD21,SCD12≤-30+(21/28)*fdBfor50MHz<f<20GHzMatedHCB-MCBSCD21,SCD12≤-15dB for20GHz<f<50GHz共模轉(zhuǎn)差模和差模轉(zhuǎn)共模轉(zhuǎn)換:配對(duì)HCB和MCB的差分回波損耗應(yīng)遵循如下公式,如下圖所示。圖87MatedHCB-MCBSCD11,SCD22,SDC11,SDC22MatedHCB-MCBSCD11,SDC11≤-22+(1/4)fdBMatedHCB-MCBSCD22,SDC22≤-25+(5/14)fdBfor50MHz<f<28GHzMatedHCB-MCBSCD11,SCD22,SDC11,SDC22≤-18+(3/28)fdB28GHz<f<50GHz共?;夭〒p耗:配對(duì)的HCB-MCB最大共模回波損耗應(yīng)遵循如下公式,如下圖所示。71112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006圖88MatedHCB-MCBSCC11,SCC22HCB-MCBSCC11andSCC22≤-12+(18)fdBfor50MHz<f<500MHzHCB-MCBSCC11andSCC22≤-3dBfor500MHz<f<50GHz串?dāng)_:集成串?dāng)_噪聲(ICN)測(cè)量和求和可擴(kuò)展到43.5GHz,而方程(12-12)和(12-13)的權(quán)重使用Fb=58GHz與攻擊者振幅如表所示,上升/下降的時(shí)間等于表所示的轉(zhuǎn)換時(shí)間。ICN<3.85mVRMS。MDNEXT<1.35mVRMS。MDFEXT<3.6mVRMS。72112G高速互連白皮書 ODCC-2022-0300673112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006表15測(cè)試報(bào)告參考模板(QSFP112)表16reportcontent 表17results表18TDD11 表19TDD22表20SDD21 表21SDC22表22SCC11 表23SDC21-SDD2174112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006表24MDNEXT 表25MDFEXTSI1MCB指板端連接器測(cè)試板,HCBIO端測(cè)試板,二者均需滿足oif2017.346.1823.4.1SIHCBMCB12HCBMCBSILfitted后讀取擬合后的規(guī)格書中頻點(diǎn)IL值作為測(cè)試結(jié)果,Ilfitted計(jì)算方法參見OIF-CEI-4.0-。23HCBMCBSoif2017.346.18FOMILDfb=53.125GHz,fr=0.75*fbFOMILD,ILDOIF-CEI-4.0-。34ICNoif2017.346.1823.4.1方法,滿足損耗要求的測(cè)試板測(cè)試不去嵌S參數(shù)計(jì)算,fb=53.125GHz(擺幅:900mv,上升時(shí)間:8ps,碼型:PAM4)。45oif2017.346.1823.4.1HCB+MCBS數(shù)計(jì)算,所有測(cè)試結(jié)果需要換算成目標(biāo)輸入阻抗。56SCDoif2017.346.1823.4.1HCB+MCBS數(shù)計(jì)算。675112G高速互連白皮書 ODCC-2022-03006我們一般使用群組測(cè)試的方式來(lái)評(píng)估連接器的可靠性,附以下6組常用的測(cè)試群組。表261StepDescriptionTestConditionCriteria1LLCREIA-364-23(Initial)Initial:30mΩ△:10mΩ2Durability(Preconditioning)EIA-364

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