芯耀
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云计算、物联网、VR/AR、数字孪生、人工智能（AI）……这些让科技圈热血沸腾的技术背后，都有一个共同的底层逻辑——它们都是以海量数据的处理作为支撑的。因此，无论是哪条赛道上的竞争，都会体现为数字基础设施建设上的比拼，即新一代数据中心的设计和部署。
数据中心的建设作为一个系统工程，面临着来自各个方面的挑战，比如高性能计算、电力供应、网络安全等等，而高速互连技术也是其中至关重要的一环，它为数据在规模不断扩展、集群化的数据中心中高效、可靠地传输，提供了一条“高速公路”，对于数据中心算力的释放起着关键的作用。
高速连接器和线缆组件，是实现数据中心高速互连的物理命脉，决定着高速互连的性能边界，相关技术随着数据中心建设的加速不断提速，技术代际升级周期也在缩短。
目前，112Gbps技术已经成为数据中心高速互连市场的主流；224Gbps技术也正在走出早期商业化部署的“试水期”，并在未来两年走向规模化应用；与此同时，448Gbps技术的研发也已经紧锣密鼓地展开，并有望在2027-2028年之后落地，为AI大模型的训练和推理，以及其他新兴的技术和应用提供坚实支撑。
“提速”中的技术挑战
不过，我们必须清楚，从112Gbps到224Gbps再到448Gbps，描述技术迭代的数据看似是线性的，但是由于每次升级都是在挑战材料和工艺等要素的物理极限，所以连接器开发者面临的挑战往往是指数级增加的，这些挑战来自于信号完整性、热管理和可扩展性等多个方面。
信号完整性
随着数据传输速度的提升，插入损耗和串扰的影响会变得更加明显，会导致数据质量下降或传输中断。这就需要通过不断改进信号调理方法，采用全新的屏蔽技术，以及探索创新的信号调制技术，以确保在密集连接的环境中也能实现可靠的数据传输。
热管理
电连接中的接触电阻会产生热量，这对数据中心这种需要高密度互连的应用会产生不利影响。随着速度的提升，传统的风冷系统将无法有效处理高速数据传输所产生的热量，因此液体冷却和混合冷却等创新方案的研发正在积极推进中，以优化高速互连的热管理，支持更密集的连接配置，提升高速数据中心的空间利用率。
适应性
出色的适应性体现在三方面：一是回望过去，要向后兼容，与现有基础设施无缝集成，实现系统平滑升级；二是立足当下，要能够满足主流应用高速、高密度互连所需；三是面向未来，要具有良好的可扩展性，支持下一代技术标准，提供更具前瞻性的解决方案。
全方位的技术“推手”
除了上面提到的这三大挑战，想要顺利实现下一代数据中心高速互连的“提速”，还需要从另一个维度进行考量，那就是从整个数据信道和应用的角度考虑，不放过没一个连接节点，实现整体的系统性能提升。
要知道，在数据中心中数据的传输要经过一条复杂的路径：从芯片到功能模块和背板，再到机架内不同设备，以及远至其他机架，构建这条“漫长”的传输路径，需要各种各样互连组件的参与，其中无论哪一个环节出现“短板”，都会拉低整体系统的性能。
因此高速互连产品的开发者不仅要在单个产品的设计上精益求精，也要具有系统层面的视角和实力，考虑和平衡整个架构中每个组件的信号完整性、外形尺寸等要求，为客户提供完整的一站式解决方案，让厮守各个关键“关卡”的连接器和线缆组件，都能够成为高速互连的重要“技术推手”，共同推进下一代数据中心的部署落地。
从应用场景来看，数据中心中所需的高速互连组件包括以下三类：
1、设备内互连
同一设备内部板卡、模块之间的高速信号互连，如CPU/GPU与网卡、存储控制器之间的互连。主要涉及的高速互连组件包括：板对板连接器、夹层连接器、近芯片（Near-chip）连接器、高速内部I/O连接系统等。
2、机架内设备互连
在机架内或相邻机架间的服务器与交换机、存储设备与服务器等不同设备之间的短距离连接。典型的互连组件包括：可插拔高速I/O连接器、直接连接铜缆（DAC）、有源铜缆（AEC）、光纤跳线（LC、MTP/MPO）等。
3、机架间互连
不同机柜或机架之间的主干连接，通常需要支持更高的带宽和更长的传输距离。这时会用到的高速互连组件包括：光纤连接器（MTP/MPO、VSFF）、高速光模块、有源光缆（AOC）等。
由上可见，为下一代数据中心打造高速互连解决方案，不能仅依赖单个或几个产品的“单兵突进”，而是要组织全产品组合进行“集团冲锋”。
Molex就是有能力组织这种“集团冲锋”的实力厂商，多年以来一直紧跟数据中心技术演进的步伐，对全数据传输路径上的各个连接组件进行迭代升级，并将每一个单品前向的推力“拧成”合力，为数据中心的“提速”提供强劲的加速度。
今天，我们就带大家来深入认识几款能够为下一代数据中心赋能的Molex高速互连产品组合中的重要“推手”。
高密度高速率光缆组件
与铜芯电缆相比，光纤支持更高的数据吞吐量，因此在数据中心同一机架不同设备互连，以及不同机架之间的互连中，光缆组件是不可或缺的存在。在Molex的数据中心高速互连产品组合中，光缆组件占据着重要一席。
Molex的QSFP-DD 16F线缆组件设计用于提供16芯光纤高速功能，包括跳线和分线等丰富的产品配置，有四种连接器选项可选（MPO转MPO、MTP转MTP、MDC或LC），可实现高达28Gbps NRZ或56Gbps的PAM-4数据传输，进而支持400G、800G甚至1TB+的聚合数据带宽。
这些光纤组件采用行业标准MTP和LC连接器，还配有推挽式MTP连接器外壳，可实现快速可靠的连接。产品包括单模和多模OM3或OM4线缆、MTP对MTP跳线和分线器，并提供各种线缆长度。SM和MM电缆组件配备有角抛光连接器（APC），多模电缆还配备了超抛光连接器（UPC），能够有效提升回波损耗性能，实现更佳的信号完整性。
图2：Molex的QSFP-DD 16F线缆组件（图源：Molex）
如果说上述的QSFP-DD 16F线缆组件是满足现有主流数据中心架构所需，那么Molex的MMC线缆组件则是一款更具前瞻性的解决方案。
具有16芯或24芯光纤的Molex MMC线缆组件采用超小型（VSFF）设计，在相同的面积内实现更高的互连密度，有利于数据中心提升空间利用率，满足AI等应用对于更高容量和更高性能的需求。MMC线缆组件的优势体现在以下三个方面：
1、更高的空间利用率
MMC连接器紧凑的VSFF设计，使得每个机架单元的光纤密度与标准MPO/MTP解决方案相比提高了3倍，可支持5G、AI和物联网等应用驱动下，不断提升数据中心容量的要求。
2、出色的EMI防护
MMC系统适配器采用优化的屏蔽设计、接地机制和高质量材料，有助于确保信号清晰、提高信号完整性，降低在易受电子噪声影响的数据中心复杂环境中的故障风险。
3、多样化场景的适用性
MMC系统为MPO、LC双工和MDC连接器提供混合电缆组件，可为数据中心的安装和设计带来极大的灵活性。其还采用推拉式护套和极化导轨设计，有效减少装配错误的可能性，让插配安装更快捷、更轻松。
图3：Molex MMC线缆组件（图源：Molex）
高速内部I/O连接器系统
随着数据中心性能的提升，系统复杂性也在增加，这使得数据中心设备设计时，想要实现从A点到B点的复杂信号信道——特别是在高速高频的情况下——面临更大的挑战性。
这样的设备内部互连设计通常需要满足：支持更高的数据传输功率，可实现更长的传输距离，并具有出色的信号完整性，同时还要提供上佳的易用性，简化操作，减少新手或无经验的操作人员操作失误的可能性。
为此，Molex一直致力于开发高速内部I/O互连解决方案，通过高性能的高速双轴电缆互连方案，取代传统的中板和背板，以缩短数据传输路径并保持信号完整性，并且提供更佳的可扩展性，无需更改PCB设计即可实现接口标准的升级。
NextStream连接器系统就是Molex的新一代高速内部I/O互连解决方案，其提供高达64Gbps PAM-4的数据传输速率，符合PCIe第6代标准，并可升级至PCIe第7代标准，速率翻番达到128Gbps PAM-4，且向后兼容PCIe第4/5/6代标准，为数据中心设计和升级提供了出色的可扩展性，满足AI、NVMe-EDSFF存储、CXL、UPI系统和高性能计算等数据密集型应用的需求。
在“提速”的同时，NextStream连接器的插卡保护设计可确保优秀的信号完整性质量。此外，针对大批量生产的工艺优化和材料选择，以及独特的触点和机械设计确保该连接器具备高可靠的性能。
NextStream连接器系统提供垂直、直角和侧出电缆设计，具有4x、8x、16x、垂直和直角连接器等多种配置，为数据中心设备的PCB设计提供了极大的灵活性，可广泛适用于AI服务器、AI GPU模块、NVMe-EDSFF SSD存储、CXL内存和ACC转接电缆安装等诸多应用。
此外，为了提升易用性，NextStream连接器不仅提供了防错配功能，而且具有防倾斜和防反插设计，还通过倒角导向器和锁定声进一步简化操作，降低故障率、实现更高的可靠性。
正是由于NextStream连接器综合性能优异，已被SFF委员会定义为标准SFF-TA-1035，适用于新一代高速电缆连接器系统，这也就意味着其会成为越来越多高速数据中心设备中的标配。
本文小结
在文末，我们做一个小结：在AI等新技术赛道上的比拼，都是以数据中心等数字基础设施建设为支点的，而高速互连正是打造下一代数据中心的关键技术推手之一。
向更高速互连技术迈进，技术代际跃迁不仅是简单的速率翻倍，更是一场对物理极限、材料科学和信号处理技术的全面挑战，也是对高速连接器、线缆组件等互连产品的新的考验和筛选。
在这场竞逐中，什么样的产品和方案能够凭借深厚的实力、前瞻性的设计脱颖而出？本文介绍的几款Molex的产品已经给出了答案。想要了解更多技术细节，结识更多下一代数据中心高速互连方案背后的技术“推手”？请访问贸泽电子相关的技术专题——
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