3/29/2025,光纖在線訊,隨著數(shù)據(jù)中心和高性能計算需求的不斷增長,AEC(Active Electrical Cable)作為一種高效的短距離高速傳輸解決方案,受到了廣泛應(yīng)用,市場需求迅速增加。例如,谷歌、AWS、微軟等云服務(wù)提供商已經(jīng)開始大規(guī)模部署AEC。此外,英偉達等硬件制造商也在其數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中廣泛采用AEC。AEC相較于傳統(tǒng)的有源光纜(AOC)及光模塊,具有更低的成本和功耗。這使得AEC在數(shù)據(jù)中心的短距離傳輸場景中更具競爭力,尤其是在大規(guī)模AI集群的搭建中。AEC有源銅纜通過集成Retimer芯片,能夠有效補償信號在傳輸過程中的衰減和失真,從而實現(xiàn)更長距離、更高帶寬的傳輸,這種技術(shù)優(yōu)勢使得AEC在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部高速短距連接中發(fā)揮著重要作用。
根據(jù)市場研究機構(gòu)的預(yù)測,AEC市場將在未來幾年內(nèi)快速增長。預(yù)計到2028年,AEC市場規(guī)模將達到28億美元,2023-2028年的年復(fù)合增長率為45%。由于AEC市場的迅速增長,不少DAC及光模塊制造商紛紛投入到AEC的設(shè)計及制造中?;诓煌圃焐痰耐顿Y決策變化,新的產(chǎn)品的導(dǎo)入也讓這些制造商面對著前所未有的設(shè)計及測試挑戰(zhàn)。
唐領(lǐng)科技作為一家專業(yè)的測試方案提供商也希望能在不同領(lǐng)域的制造商在導(dǎo)入AEC的同時,提供不同的測試理解及幫助,幫助AEC制造商更快的將AEC產(chǎn)品導(dǎo)入到產(chǎn)測及應(yīng)用階段。
作為傳統(tǒng)的DAC制造商,習(xí)慣于用S參數(shù)的思維來理解高頻領(lǐng)域的參數(shù),如IL、RL、TDR及Crosstalk等等,這些參數(shù)對于無源DAC是很有價值的。當延長銅纜加入了Retimer或DSP芯片之后,一切的內(nèi)容便被數(shù)字化了,S參數(shù)作為衡量模擬產(chǎn)品頻域特性的標尺則失去了其原來的意義。如何從無源或模擬測量跨越到數(shù)字化產(chǎn)品測量呢?這樣可能就需要借鑒光模塊或AOC的測試思維及方法了。然而,作為傳統(tǒng)的光模塊或AOC制造商,長期解決的是光電、電光轉(zhuǎn)換及DSP的數(shù)字化問題,也不一定會了解信號經(jīng)過DSP或retimer前或后銅纜的焊接穩(wěn)定性、阻抗變化及串擾等問題。如何從光電數(shù)字化測量到純銅纜的數(shù)字化產(chǎn)品測量也成為光模塊制造商導(dǎo)入AEC的挑戰(zhàn)。
從DAC到AEC,由于網(wǎng)分不再適用于基于Retimer或DSP的測量,測試的方法和常規(guī)工具則需要從網(wǎng)分轉(zhuǎn)變成電采樣示波器、誤碼儀等,需要從Rx端觀測電眼圖來了解其設(shè)計是否符合IEEE的規(guī)范,增加了Retimer或DSP的FFE調(diào)整的因素。從光模塊或AOC到AEC,光眼圖的概念不再存在,而Rx的電眼圖由于銅纜的傳輸存在串擾及阻抗連續(xù)性變化的問題,Rx端電眼圖不再有光纖傳輸友好,同時Retimer或DSP的FFE調(diào)整不再是通過光眼,而需要在銅纜不同的位置進行綜合測試考量。
讓我們來看看如何一步一步的來確保AEC的品質(zhì),那我們需要從Host to line, line to line, line to host, host to host等多維度的對AEC進行相應(yīng)的測試,來調(diào)整DSP或Retimer的均衡補償。
1. Host A to L1: 需要確保金手指連接損耗及阻抗是滿足需求的,這需要MCB測試板符合IEEE的阻抗及IL要求。當然作為模擬host出來的信號也需要滿足IEEE的標準,并確認Line side的誤碼率是至少規(guī)范的多個數(shù)量級以上。
2. L1 to L2: 需要DSP或Retimer自身發(fā)出PRBS碼型,這里就需要對其FFE進行相應(yīng)的調(diào)整來保證接收端的Line的SNR及誤碼率是優(yōu)秀的,很多時候DSP或retimer芯片本身也會有l(wèi)ink training功能讓工程師更容易調(diào)整line to line的FFE,但調(diào)整結(jié)果好壞也有很多條件的限制,因此line to line的SNR及BER可以作為參考來做最終的綜合平衡,這里的FFE只要是對銅纜的補償調(diào)整及了解Rx的自適應(yīng)能力。
3. Host A to L2: 增加了Host A to L1的損耗,在L2進行BER、SNR的測量進一步確認DSP FFE或RX CTLE的調(diào)整是足夠的,是否需要增加補償。
4. L1 to Host B: 這里和Host to line類似,要確保Rx端金手指連接損耗及阻抗是滿足需求的,同時通過可通過用電采樣示波器的LFE計算功能對AEC DSP進行FFE tuning,這里特別需要注意通過FFE的調(diào)整后眼圖質(zhì)量的變化,如眼高是否過小,Eye width及Skew的變化等,通過這些參數(shù)的變化可以了解DSP的均衡調(diào)整是否能在一定程度上解決銅纜反射和串擾等問題,因為這不再是簡單的插損補償了,當然BER也同樣是一個重要的監(jiān)控對象,也可以結(jié)合Line to line的FFE結(jié)果進行微調(diào)。這里的眼圖測量可以通過DSP單路時鐘觸發(fā)或外置CDR恢復(fù)時鐘后看眼圖。
5. Host A to Host B: 通過不同位置確認了DSP的FFE,最終可以進行host to host的測試,不限于BER、FEC和眼圖參數(shù)等。當然最好的狀況是能用實際交換機或模擬交換機的測試設(shè)備進行測試,并了解BER、SNR、Eye、Rx均衡值等狀態(tài)。值得注意的是測量Host to host的眼圖,由于DSP/Retimer的信號重整處理,Host的時鐘不能滿足測量需求,必須使用CDR提取時鐘進行眼圖測試。
當然實際的測試當中,AEC也有不同的形態(tài)架構(gòu)的,如800G to 800G, Gearbox, PRBS combine to MSB/LSB, one retimer等不同的結(jié)構(gòu)形態(tài),我們都需要不同的測試手段來配合。
唐領(lǐng)科技擁有一整套針對AEC的測試方案,幫助AEC客戶快速導(dǎo)入新產(chǎn)品。8X00系列LPO誤碼儀既可以模擬host發(fā)射源,也可以模擬類似TH5 host接收端檢測誤碼、FEC、SNR、Link time等相關(guān)參數(shù)測量,Rx有40dB+的均衡能力,可以進行單邊retimer/DSP架構(gòu)的AEC BER測量避免出現(xiàn)失鎖狀況。QDD800、OSFP1.6T/800及QSFP112的MCB可以應(yīng)對不同形態(tài)架構(gòu)的AEC測量,QDD<->2 QSFP。QCA1002電采樣示波器+QCR 1002電時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)儀媲美一線大品牌的組合,可以讓AEC制造商用更低成本準確優(yōu)化FFE并節(jié)約tuning時間,更快找出適合的tap配置并通過眼圖測量參數(shù)了解串擾等狀況。67GHz SP867P VNA可以迅速發(fā)現(xiàn)阻抗及損耗等無源的問題。
如需要更多關(guān)于有源銅纜或AOC的測試方案或定制服務(wù),可以直接咨詢唐領(lǐng)科技專業(yè)工程師,我們可以協(xié)助你們一步步的完成有源線纜的調(diào)試及測量,sales@te-lead.com, www.te-lead.com
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