盡管2023年的連接器銷售狀況不佳，但新產(chǎn)品的開發(fā)仍在迅猛發(fā)展。先進互連技術(shù)正在加速引入新的互連方案。
“互連”一詞已經(jīng)遍布當今世界各種應(yīng)用中。在更具挑戰(zhàn)性應(yīng)用中實現(xiàn)這種連接性通常需要開發(fā)和應(yīng)用新的互連技術(shù)。
跟上系統(tǒng)設(shè)計需求仍然是互連行業(yè)的核心價值。制造商繼續(xù)投入研發(fā)，升級模具，支持客戶對于連接器更快速度、功率更大、信號完整性更好、封裝更密等互連要求。
新的互連技術(shù)驅(qū)動因素
在先進傳感器的驅(qū)動下，工業(yè)4.0正在催生出全新的電子設(shè)備類別，提高工廠效率。堅固的電子連接器在終端設(shè)備以及支持它的基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著越來越重要的作用。人臉識別、5G/6G蜂窩通信、位置感知和人工智能等應(yīng)用大大增強了與互連設(shè)備的交互，同時也為黑客創(chuàng)造了新的漏洞。
對增加的互聯(lián)網(wǎng)帶寬和容量的互連方案需求正在推動超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的快速擴張。112Gb/s PAM4通道已經(jīng)被證明，而224個Gb/s通道已經(jīng)成為下一個更具挑戰(zhàn)性的互連方案目標。服務(wù)器的趨勢是將存儲、操作系統(tǒng)和計算資源分離為模塊化子互連系統(tǒng)，這提高了互連系統(tǒng)的效率和靈活性，同時增加了對高速互連技術(shù)的需求。
新冠病毒大流行導致居家辦公引發(fā)的個人電腦大量增長，目前這種增長已經(jīng)放緩。另一方面，俄烏和中東的戰(zhàn)爭正在消耗美國的武器儲備，這應(yīng)該會轉(zhuǎn)化為未來幾年來對軍事裝備和武器市場需求的增加。
人工智能(AI)的爆炸性增長是推動數(shù)據(jù)中心擴張和升級的互連技術(shù)之一。準備采用51.2 Tb轉(zhuǎn)換器是未來互連變革的一部分。提高容量、速度、降低延遲和功耗的需求與高可靠性和“未來證明”網(wǎng)絡(luò)互連能力之間保持平衡。
目前正在發(fā)布哪些新的互連技術(shù)?
先進的互連技術(shù)正在加速新的互連方案引入。例如，傳統(tǒng)的直接連接無源銅電纜互連正在增加有源銅電纜，包括頻率放大、重定時、線性均衡或補償，這增加了信號互連的完整性和范圍。其結(jié)果是更小，更靈活，減少電纜互連體積。電纜材料和結(jié)構(gòu)的持續(xù)改進使性能更高的雙軸電纜互連組件被用于銅纜。
QSFP-DD和OSFP繼續(xù)成為領(lǐng)先的可插拔光收發(fā)器模式，每一種模式在模塊大小、熱管理、覆蓋范圍和功耗方面都具有顯著的優(yōu)勢。相干插拔件解決了提高每個光纖效率和容量的互連需求。最近發(fā)布了一個多源協(xié)議(MSA)規(guī)范1.0，OSFP-XD目的是支持51.2 Tb/s開關(guān)所需的I/O面板密度。通過將車道數(shù)量從8條增加到16條，每條車道可以運行100和200 Gb/s，這個新模塊可能能夠支持下一代102.4 Tb交換機互連。
線性驅(qū)動光學已經(jīng)進入了可插拔設(shè)備的領(lǐng)域，并有可能提供降低功耗、減少熱量、減少延遲和降低成本，同時提供更高的可靠性。這項互連技術(shù)正在進行中，但引入了另一種互連方案來支持應(yīng)用集成(ASIC)的數(shù)據(jù)中心交換機。
隨著更耐用的光纖以及先進的多核和空心核光纖的互連方案引入，光纖電纜和連接器不斷發(fā)展。新的多光纖連接器終端可多達64根光纖，并可封裝在一個小的外形結(jié)構(gòu)中，解決了面板擁塞的問題。許多新的連接器互連方案利用擴展波束技術(shù)來減輕界面污染的影響。
數(shù)十億美元被用于開發(fā)5級自動交通。結(jié)合強大的車載計算，高速，低延遲互連，多種類型先進的傳感器和軟件，可以識別和調(diào)整司機每天面臨無數(shù)可能的場景。
盡管人們對共封裝光學作為下一代51.2 Tb/s和102.4 Tb/s交換機互連方案的優(yōu)勢有不同看法，但大量資源正被應(yīng)用于將這項互連技術(shù)。光學互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)論壇(OIF)一直在帶頭努力創(chuàng)建支持這項互連技術(shù)的標準，并提出了一個外部激光源的互連設(shè)計，最近發(fā)布了一個3.2 Tb模塊的互連規(guī)范。包括光纖管理、功耗、熱管理、建立多供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)和現(xiàn)場可修復性互連等問題正在探索中。共封裝光學被視為支持未來幾代asic和交換機的長期互連方案。芯片正在成為一個可行的模塊選項。
更多的電路和更強的功率于更小空間的互連系統(tǒng)架構(gòu)中將面臨熱管理方面的挑戰(zhàn)。單個數(shù)據(jù)中心機架可承載6000個模塊，消耗40 kW的電力。電力消耗的激增和由此產(chǎn)生的熱量已經(jīng)達到了不可持續(xù)的地步。降低電阻和集成熱傳導特性的連接器可以作為互連方案的一部分。超大型數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始考慮高效的液體冷卻，但將需要重大的基礎(chǔ)設(shè)施和互連系統(tǒng)架構(gòu)的變化。
超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心正在推動互連技術(shù)的發(fā)展，支持未來預期的網(wǎng)絡(luò)性能。所學到的經(jīng)驗教訓和所取得的能力也將為電子連接器行業(yè)提供產(chǎn)品開發(fā)路線圖。 |
