隨著數(shù)據(jù)傳輸率的提高，信號頻寬不斷增加，信號上升沿時間繼續(xù)減小；頻寬越寬，上升沿時間越短則信號完整性問題越突出，我們看看連接器面臨怎么樣的高速串聯(lián)信號的應(yīng)用挑戰(zhàn)；由于網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，當下數(shù)據(jù)中心流量激增，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量也在不斷增加，對數(shù)據(jù)中心高速信息傳輸和靈活連接帶來嚴峻挑戰(zhàn)，隨著數(shù)據(jù)量的激增以及超大數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、交換機、存儲系統(tǒng)的性能也需要不斷提升；數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器技術(shù)需要滿足不斷提升的性能要求，其中信號速率是關(guān)鍵，服務(wù)器的外部I/O接口正從10G和25G擴展到56G；存儲系統(tǒng)中，各種協(xié)議正在進行融合；隨著業(yè)內(nèi)速度從25G（NRZ）增加到112G（PAM-4），交換機的芯片尺寸也在不斷增大，因此需要相應(yīng)的插座與之匹配，同時超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的需求推動了400G/800G的上行鏈路，（可插拔I/O連接器邁向800Gb以太網(wǎng)），為了適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸不斷提速的需求，每個高速串聯(lián)協(xié)議，如PCIe， SATA， SAS， Ethemet， USB，和Infiniband都采用每更新一代傳輸率增加一倍的技術(shù)路線；如果你去年應(yīng)對40Gb/s， 那你明年就要準備好去挑戰(zhàn)80Gb/s；目前較大規(guī)模交換機需高性能連接并降低損耗，而正交和接線背板能夠滿足這一需求，使用內(nèi)部電纜直接連接到I/O的前面板，也是目前正在采用的另一種增強性能的架構(gòu)；現(xiàn)階段市場預(yù)估在每兩年數(shù)據(jù)傳輸量率就要翻一翻， 這不見得體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸主線也反映在芯片的吞吐量。

　　理想的高速傳輸通道很難設(shè)計的原因之一是電磁波信號與導(dǎo)體和絕緣介質(zhì)的互動的這一根本屬性（高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇08-絕緣介電系數(shù)）換句話說，是由于麥克斯韋方程所致，隨著數(shù)據(jù)傳輸率的提高，信號頻寬不斷增加，信號上升沿時間繼續(xù)減小；信號完整性問題越突出，特別是對于連接器這種結(jié)構(gòu)的元件來說；連接器的結(jié)構(gòu)注定無法實現(xiàn)傳輸通道的連續(xù)性，幸運的是，連接器不長，故電磁波在連接器體內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱量的損耗不大，但是連接器引起的另外3大基本問題卻可能甚為嚴重，這些問題是由于不阻抗連續(xù)引起的回波損耗，來自別的通道的串擾和由于非對稱性產(chǎn)生的共模轉(zhuǎn)換，（如何控制線材的差分轉(zhuǎn)共模參數(shù)詳解），我們用一個重要的參數(shù)來描述由于阻抗不連續(xù)引起多少信號被反射，這個參數(shù)被稱為反射系數(shù)或回波損耗，這是反射信號與入射信號的比例，常用dB表示，下圖是回波損耗及其他常見的連接器高速信號指標的示例（高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇06-回路損失（Return Loss）

　　如圖可見，頻率增加回波損耗增大，那多大的回波損耗可接受呢？當回波損耗大于大約-13dB時，反射信號開始影響被傳輸?shù)男盘枺@是用于定義連接器頻寬的常用規(guī)格，設(shè)計制造較高頻率的連接器，不僅僅要考慮連接器還要考慮與連接器連接的PCB導(dǎo)線及焊接連接器的焊盤；你不僅要優(yōu)化連接器的結(jié)構(gòu)還要考慮包括整個與連接器連接的引線部分，串擾（高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇03-串音參數(shù)）是關(guān)于使差分對的信號遠離另一差分對的電磁場，不幸的是，連接的高密度化趨勢是串擾的問題更為嚴重，方案之一是在信號pin的兩側(cè)增加地線的回路pin或地線板；近端串擾系數(shù)和遠端串擾系數(shù)是描述通道間串擾的指標，在高速串聯(lián)應(yīng)用領(lǐng)域里最后一個要盡量避免的現(xiàn)象是共模轉(zhuǎn)換;當我們在高頻通道傳輸差分信號時，若差分信號對存在任何不對稱（現(xiàn)實中不可能完全對稱）的因素，這種不對稱的部分會轉(zhuǎn)換成共模信號，結(jié)果是部分差分信號損失，損失的能量部分被輻射部分在信號通道游蕩成為接收端的雜音，最常見的共模非對稱性是差分對間的時延差（傳播延遲差（SKEW））例如，在28Gb/s的頻道，單位間隔是36PS;對整個通道來說，差分對間的時延差不應(yīng)超過單位間隔的15%，即不應(yīng)超過5皮秒---這大致相當于0.75mm的長度，但能分配給連接器的只有很小一部分，信號完整性僅僅是連接器設(shè)計要考慮的一方面，還有長期穩(wěn)定性的要求，工藝性的要求，插拔力的要求，載流能力（承受電流大小）的要求，空間密度的要求，焊接爐溫的要求，甚至PCB焊盤的要求，電連接器的耐溫設(shè)計，常用連接器插拔力標準，摩爾定律的存在使連接器高頻方面的設(shè)計像打地鼠一樣，沒法做到一勞永逸，一個連接器的指標改善好，可能另一個指標的問題更嚴重！

　　鑒于高速連接器產(chǎn)業(yè)目前的狀況及發(fā)展趨勢，高速連接器的廠家不得不尋求優(yōu)越的信號完整性的工程技術(shù)力量或成立自己的高速信號團隊。在高端連接器產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，廠商要結(jié)合客戶的pcb來優(yōu)化高速連接器的性能;為了提升競爭力，有不少連接器廠家大力強化信號完整性的工程力量來協(xié)助客戶解決高速傳輸?shù)膯栴}；當數(shù)據(jù)傳輸率高于5Gb/s， 連接變得并不簡單，要實現(xiàn)可接受的傳輸性能，在設(shè)計的開始要對信號完整性問題給予充分的重視；未來的連接器仿真技術(shù)應(yīng)用將越來越廣泛，市場需求將呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，目前深圳連接器協(xié)會有做部分相關(guān)仿真的實驗分享，后續(xù)我們收到相關(guān)資訊再行分享！CAE仿真實訓(xùn)，私人訂制，元王更懂你

　　最近我們的市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在5G需求的驅(qū)動下，各國內(nèi)連接器大廠產(chǎn)品研發(fā)一個重要方向就是高速互連的相關(guān)板端連接器，我們看到一些趨勢和變化，越來越多的OEM廠商，高速連接器部分都開始自行研發(fā)，雖然當前我國連接器市場還處于中端設(shè)備實現(xiàn)突破、初步產(chǎn)業(yè)鏈成套布局的階段，高端制程/產(chǎn)品仍需攻克，但現(xiàn)在相關(guān)供應(yīng)鏈都開始盡量避免選擇美國廠商的連接器，而不是期望過往的外資提供，雖然短期有難度，但是在大量資本的推動下，我們有理由相信未來高速連接器的挑戰(zhàn)將迎來希望。