Vasesulamid, sealhulgas berülliumvask ja fosforpronks, tagavad piisava paindlikkuse ning neid saab kasutada toodete kiireks tembeldamiseks ja vormimiseks. Erinevad plaadimaterjalid kullast tina vähendavad kokkupuutekindlust, suurendavad vastupidavust ja takistavad korrosiooni. Vaskkaableid saab usaldusväärselt lõpetada mitmesuguste tehnikate abil, sealhulgas jootmine, pressimine, traadi eemaldamine ja jootmine. Mitmekihilisse PCB-laminaatmaterjali sisseehitatud vaskahelad võimaldavad suure tihedusega ühendusi. Nendel tahvlitel olevad komponendid on valmistatud kiirete automatiseeritud seadmete abil ja joodetud lainete abil. Usaldusväärsete vaskahelate väljatöötamine ja rajamine aastate jooksul on andnud inimestele usalduse keskmise ja globaalse tarneahela vastu, mis koosneb erinevatest tootjatest.
Vask on suurepärane materjal, kuid sellel on oma piirangud. Kui süsteemi kiirus kasvab, hakkavad vaskjuhid avaldama ebasoodsaid omadusi. Lisaks lihtsale alalisvoolutakistusele halvendavad digitaalsignaalide kvaliteeti sageli sellised tegurid nagu impedantsi muutused, eest-taha läbilõikamine, kallutamine, värisemine ja sümbolitevahelised häired. Lisaks tuleb lahendada EMI ja maapealsete kontuuride probleemid.
Kui andmeedastuskiirus suureneb, muutuvad kõik need negatiivsed tegurid suuremaks, piirates kanali füüsilist pikkust. Viimastel aastatel on süsteemidisainerid hakanud sisestama rohkem kui 25Gb / s rakendusi. Arvestades erinevaid tegureid, on digitaalsignaalide ülekandekiiruse säilitamine muutunud üha tõsisemaks väljakutseks.
Optiliste kiudude ühendamist, kasutades elektronide asemel footoneid, on arutatud juba mitu aastat. Digitaalset teavet edastav moduleeritud valgusvihk on alati olnud väga kaugete linkide jaoks valitud vahend, samas kui vaskkanalid vajavad mitut võimenduspunkti ja püüavad moonutusi vähendada. Insenerid otsivad jätkuvalt vase eluea pikendamise viise. Optiliste kiudude teostatavus lühi- ja keskmise ulatusega kanalites on inseneride eesmärk olnud aastaid. Vaskkanalite ülekande täiustamine, sealhulgas üleminek diferentsiaalpaaridele, PAM4 signaalimine ja SERDES kiibi sisseehitatud täiustatud signaali konditsioneerimine, võimaldavad need meetmed disaineritel jätkata vastuvõetava pikkusega vaskkanalite kasutamist.
Optiline kiud kannatab mitmete väljakutsete all, sealhulgas optilise kanali mõlemas otsas vajamineva elektro-optilise muundamise protsessi kulutatud lisakulud ja -võimsus. Ja keeruline ja kallis kiudude lõpetamise protsess. Kiudoptilisi materjale peetakse ka habrasemateks kui traditsioonilisi vaskkaableid.
Kuna kiireid kanaleid piirab jätkuvalt vask ning optiliste kaablite, pistikute ja aktiivsete komponentide maksumus langeb, muutub inimeste suhtumine. Optiline kiud pakub suurema ribalaiuse ja juurdepääsetavuse eeliseid. Lainepikkuste jagamise multipleksimise ja koherentse ülekande edusammud võivad veelgi parandada optilise kiu efektiivsust.
Laiendatud kiirtehnoloogia kasutamisel on optimaalse liidese paaritumispinnal miinimumini viidud ülitundlikkus igasuguse saastumise suhtes, mis kasutab liidesesse integreeritud integreeritud läätsesid, et suurendada kiirte läbimõõtu liideses. See tehnika muudab tolmu mõju ülekantavale valgusele palju väiksemaks.
Nüüd kaalutakse optiliste kiudude kasutamist andmekeskustes ja suhteliselt lühikestes rakendustes. Mõnel juhul võib optilisi kiude kasutada isegi kastides.
Vajadus minimeerida trükkplaatide materjalide kadu ja moonutusi suure jõudlusega rakendustes on stimuleerinud inimesi neid kanaleid trükkplaadilt eemaldama. Üheks lahenduseks on kiire signaali teisendamine varjestatud kaksiksuunaliseks kaabliks, mis asub ASIC või SERDES seadme kõrval. Nendes kaablites väheneb signaali summutamine ja moonutamine oluliselt. Need kaablid hüppavad üle trükkplaadi pinna ja lõpevad sageli seadme paneelile paigaldatud sisend- / väljundühendustes.
Teine hiljutine lahendus on pakendatud optika, mis otsib elektro-optilise muundamise protsessi ühisele SERDES-i või lülituskiipidega aluspinnale ja kasutab optikat signaali otse sisend- / väljundpaneelile viimiseks. Tulemuseks on madal moonutus ja suur porditihedus.
Selle integreerimistehnoloogia realiseerimine on räni fotoonika, mis üritab integreerida optilise saatja või vastuvõtja mitu komponenti räni kiibile. Eesmärk on asendada elektrilised impulsid footoni signaalidega. Aastaid on teadlased proovinud räni peal praktilist laserit valmistada, kuid edutult. Hiljuti otsustasid nad keskenduda eraldi laserallikatele ja ühisele aluspinnale kinnitatud footonikiipidele. Räni fotoonilised seadmed võivad integreerida mitut funktsiooni, sealhulgas modulaatoreid, SERDESi, optilisi võimendeid, detektoreid, filtreid, sidureid ja jaotureid ning integreerida elektroonilisi loogika-, mälu- ja ajamiahelaid samasse kiibi.
Selle tehnoloogia eelised hõlmavad järgmist:
* Kiire ülekanne.
* Räni lainejuhid võivad eksisteerida koos ühise aluspinna juhtidega.
* Kasutage olemasolevaid suure võimsusega integraallülituse tootmise, protsessi ja vahvlite testimise seadmeid.
* Võimalus luua elektroonilisi ja optilisi komponente samal mikrokiibil.
* Realiseeri optiline muundamine samal kiibil.
* Vähendage energiatarbimist.
* Integreerituse aste suurendab süsteemi tihedust.
* Vähendage automatiseerimisega süsteemikulusid.
Tere tulemast meiega ühendust võtma!
