為高速速率（56/112Gbps PAM4）進(jìn)行設(shè)計(jì)，并不容易，尤其是更高的224Gbps速率！值得慶幸的是，Samtec與合作伙伴Keysight已經(jīng)走在了前沿。

2023年9月6-8日，第24屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)在深圳國(guó)際會(huì)展中心舉辦，面向光電及應(yīng)用領(lǐng)域展示前沿的光電創(chuàng)新技術(shù)及綜合解決方案。Samtec受合作伙伴Keysight的邀請(qǐng)，參與展會(huì)，并一同展示了224G PAM4性能的演示Demo。

在10號(hào)館半導(dǎo)體及通信設(shè)備館 Keysight的展位上，我們共同帶來(lái)了Samtec NovaRay高密度、高性能陣列連接器以及Keysight的四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X，以實(shí)際演示的方式探討互聯(lián)解決方案的224Gbps PAM4的性能。

演示獲得了現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)觀眾的高度關(guān)注，大家紛紛駐足停留。

為高速速率（56/112Gbps PAM4）進(jìn)行設(shè)計(jì)，并不容易，尤其是更高的224Gbps速率，每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都需要考慮，以優(yōu)化性能。這同樣適用于銅纜和光纖的領(lǐng)域，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇也在發(fā)揮作用。什么是最好的信號(hào)路徑？PCB、電纜或光纖？此外，信號(hào)通道也需要最先進(jìn)的建模、仿真、分析和測(cè)試技術(shù)。

值得慶幸的是，在224Gbps的速率上，Samtec與伙伴Keysight已經(jīng)走在了前沿。

Keysight解決方案工程師王貴喜為大家介紹道：“Keysight四端口矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X，最高可達(dá)67GHz的頻率。VNA會(huì)從已經(jīng)校準(zhǔn)好的端口發(fā)出一個(gè)非常精確的掃頻正弦波，通過(guò)這些測(cè)試電纜傳送到被測(cè)件Samtec NovaRay連接器上，測(cè)試傳輸和反射的S參數(shù)?！?

除此之外，王貴喜還介紹了光波元器件分析儀，高性能的網(wǎng)絡(luò)分析儀配合高帶寬的光座，通過(guò)參考光發(fā)射機(jī)和參考光接收機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析儀電信號(hào)與被測(cè)器件所需的光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，可以在最高至110GHz全頻段范圍內(nèi)評(píng)估器件和芯片的物理特性。

Samtec NovaRay系列是我們旗艦性能互連解決方案之一。NovaRay被設(shè)計(jì)成不僅可以在112Gbps PAM4性能下運(yùn)行，而且還提供了一個(gè)通往224Gbps的路徑。因?yàn)槠洫?dú)特的BGA式連接器結(jié)構(gòu)、每個(gè)配對(duì)觸點(diǎn)上有雙點(diǎn)抱臂式接觸、專(zhuān)用差分對(duì)設(shè)計(jì)以及每個(gè)差分對(duì)周?chē)钠帘魏徒拥兀蛊淠軌蜻_(dá)到224Gbps的性能。

此為測(cè)試得到的所有S參數(shù)。首先，第一個(gè)畫(huà)面顯示在高達(dá)53GHz的頻率范圍內(nèi)可以得到一個(gè)非常好的SDD21插損性能。同樣也測(cè)試到被測(cè)件NovaRay的回波損耗SDD11和SDD22。最后一個(gè)窗口代表通過(guò)四端口的連接，可以測(cè)試到一個(gè)差分對(duì)的近端串?dāng)_以及遠(yuǎn)端串?dāng)_。

切換到時(shí)域下的TDR測(cè)試狀態(tài)（詳見(jiàn)下圖)。通過(guò)TDR測(cè)試得到的DUT特性阻抗。原理為網(wǎng)分通過(guò)四個(gè)端口測(cè)試得到每一個(gè)端口的反射系數(shù)，再經(jīng)過(guò)IFFT傅里葉逆變換，得到時(shí)域上的特性阻抗信息。

面對(duì)此類(lèi)高速傳輸?shù)膽?yīng)用需求時(shí)，TDR的特性阻抗非常重要。好的反射以及匹配將直接影響信號(hào)傳輸?shù)膿p耗及時(shí)延，最終即影響誤碼率。因此，通過(guò)這一套測(cè)試設(shè)備，可以非常準(zhǔn)確地對(duì)被測(cè)件進(jìn)行完整的測(cè)試，展示了NovaRay的卓越性能。

同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)，Keysight中國(guó)區(qū)EEsof SE高級(jí)經(jīng)理蔣修國(guó)也給大家?guī)?lái)了PAM4的光電聯(lián)合仿真分析。在當(dāng)前信號(hào)速率急劇升高的時(shí)代中，鏈路中的封裝、PCB、連接器和線纜都會(huì)隨著信號(hào)速率的升高帶來(lái)比較大的損耗，為了解決損耗變大的問(wèn)題，越來(lái)越多的信號(hào)總線采用了PAM4的調(diào)制方式。比如PCIe6.0， Ethernet總線等等。

蔣修國(guó)介紹道：ADS可以提供從發(fā)送端到端的PAM4電的鏈路仿真，也可以提供端到端的PAM4的光電（E-O-E）的聯(lián)合仿真。并且把仿真分析到的結(jié)果直接送到測(cè)試儀器或者測(cè)試儀器的虛擬軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

SamtecBullsEye的驚鴻一瞥

無(wú)獨(dú)有偶，在Keysight展臺(tái)上，我們還驚喜地發(fā)現(xiàn)了另一位合作伙伴Credo的身影。

他們與Keysight也一同帶來(lái)了Demo——800G有源線纜測(cè)試解決方案。而其中就有Samtec BullsEye高性能射頻測(cè)試組件的重要參與。

作為整個(gè)測(cè)試通路中的重要一環(huán)，SamtecBullsEye采用了高密度集成式設(shè)計(jì)，相比傳統(tǒng)的SMA扇出，BullsEye可以在測(cè)試和量測(cè)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)更小的評(píng)估版尺寸、更短的走線長(zhǎng)度和更簡(jiǎn)便的配置修改方式。

2023展會(huì)進(jìn)行時(shí)，Samtec在路上。期待和大家相遇，呈現(xiàn)更精彩的產(chǎn)品、技術(shù)與解決方案。

審核編輯：彭菁