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适用于 AI 数据中心的共封装铜缆

超大规模 AI 系统正面临信号完整性瓶颈。随着带宽不断增加,传统的电路板布线铜缆已无法满足需求。为维持性能,系统必须最大限度缩短信道长度,并摒弃功率密集型的补偿策略。Molex 提供适用于近 ASIC 连接的共封装铜缆 (CPC) 解决方案,将高速性能与可维护架构相结合,从而有效保护基板。

共封装铜缆:面向 224G 和 1.6T 基础设施的扩展


随着 AI 和超大规模网络向 800Gbps 及 1.6Tbps 迈进,传统的电路板布线铜缆已无法维持所需的信号完整性或能效。虽然将互连系统移至更靠近 ASIC 的位置是必要的,但永久性的贴装方式会引入风险,导致返工困难,并增加损坏高价值基板的可能性。许多工程团队正陷入两难境地:一方面,铜缆技术已接近其极限;另一方面,光纤架构尚不具备大规模部署的实际条件。

缩短电气路径如今已成为在更高数据传输率下维持性能的必然要求。这一转变还必须通过采用不损害基板或 ASIC 封装的贴装方式,来保持可维护性,方便进行维护和升级。这种实用方案可在性能提升与实际运营情况之间取得平衡,搭建一座桥梁,既延续铜缆技术的应用周期,又与未来的近 ASIC 和光纤架构相衔接。

Molex 通过全信道共封装铜缆 (CPC) 解决方案来应对这些挑战,该方案包括经验证可实现 224Gbps-PAM-4 性能的基板上布线,并拥有明确的 448G 升级路线图。这种架构可在降低信道损耗的同时,缓解 PCB 的设计限制。通过采用无需表面贴装技术 (SMT) 也无需钻孔的 Impress CPC 压接式贴装设计,该系统能够在 ASIC 封装外保持清晰的维护边界,从而保护基板并支持返工。该方案基于成熟的基板平台,提供通往外部激光小型可插拔 (ELSFP) 和共封装光学器件的可扩展路径,同时保障铜缆方案所应有的可靠性和实用性。

共封装铜缆如何支持更高带宽的 AI 系统


采用 ASIC 上集成克服传输距离限制

在数据传输率超过 800Gbps 的情况下,传统的 PCB 铜缆信道若要保证传输距离,势必面临功耗过高、信号衰减严重的问题。将互连系统直接放置在 ASIC 基板上或邻近位置,可以缩短传输路径,降低信号损耗,从而在更加严苛的系统限制条件下实现更高的带宽。

Molex 提供可直接投放市场的 ASIC 上解决方案,采用 Twinax 电缆和基板上布线设计,适用于高速、高密度环境。

一座充满未来感的数据中心内部,在超大规模环境中实现高速数据处理和 ASIC 上集成。

面向下一代架构的可维护连接

SMT 和回流焊贴装方式几乎没有容错空间,即使只是微小的互连故障,也会导致高昂的报废成本,并增加基板损坏的风险。压缩式接口则无需热驱动装配,因此可以在不损坏 ASIC 封装的情况下对互连系统进行维修或更换。

Molex 通过 Impress 共封装铜缆两件式解决方案实现这一能力,降低热暴露,并在系统整个生命周期内提升可维护性。

安装在 PCB 上的 Impress 共封装铜缆解决方案。

通过芯片级连接打破性能壁垒

板级铜缆与新兴光学解决方案之间的鸿沟不断扩大,使得在不增加复杂性或风险的情况下,向 1.6Tbps 速率扩展变得日益困难。一种将铜缆延伸至更接近 ASIC 的桥接架构既能满足近期带宽需求,又能为未来的转换保留灵活性,因此成为一种切实可行的方案。

Molex 凭借成熟的近 ASIC 及 ASIC 上解决方案支持这一方案,在实现分阶段迁移的同时,全面保护高价值基板。

位于宽敞的现代化设施内的 AI 数据中心,配备尖端技术、发光的服务器及网络硬件。

224G 和 448G 资源


应用

共封装光学技术

在 224G 及更高速度下,工程师必须在共封装光学 (CPO) 的功率和散热优势,以及共封装铜缆 (CPC) 的信号完整性、传输距离和制造优势之间进行权衡。理解这些取舍有助于团队选择实现近 ASIC 优化的正确路径。Molex 凭借超薄型 Twinax 组件和高精度光学接口,为两种方案提供支持。

IT 专家在数据中心监控共封装光学器件 (CPO)。

应用

适用于下一代数据中心的 224G

在 224G 速率下,插入损耗和串扰会变得更加显著,尤其是当信号路径延伸至 ASIC 附近的传统 PCB 材料区域时。要保持性能,就必须将整个信道视为单一系统来设计,在端到端的各个环节中平衡电气、机械和布线方面的考量。

Molex 提供信号完整性解决方案,可将高速数据从 PCB 转移到 Twinax 组件中,从而最大限度降低损耗并提升整体信道效率。

适用于下一代数据中心的 Molex 224G 连接器解决方案。

白皮书

448G 速率信道下的调制技术的性能分析

在 448G 速率下,传统 PCB 布线面临的限制愈发显著,插入损耗和噪声成为影响信道性能的主导因素。要克服这些物理局限并保持信号保真度,必须向近 ASIC 及直连芯片的互连方式演进。本 Molex 白皮书将探讨共封装铜缆解决方案如何助力实现更高速率的信道性能。

Molex 对数据中心服务器和存储应用所采用的 448Gbps 调制技术的性能分析。

白皮书

448G 互连的性能评估与调制策略

采用 PAM-4 来实现 448G 速率,会对互连系统提出极高的带宽要求,往往超出传统架构所能支持的范围。转向 PAM-6 或 PAM-8 可以减小所需的带宽,为基于铜缆的传输开辟一条更为切实可行的路径。Molex 的研究将针对专为超高速信号传输设计的共封装铜缆解决方案,对这些选项进行评估。

两名工程师在高科技数据中心中检查服务器设备。