技术性展会·CIOE Demo | 虎家224Gbps PAM4性能展出

【摘要/前言】

为高速速率（56/112Gbps PAM4）进行设计，并不容易，尤其是更高的224Gbps速率！值得庆幸的是，Samtec与合作伙伴Keysight已经走在了前沿。

2023年9月6-8日，第24届中国国际光电博览会在深圳国际会展中心举办，面向光电及应用领域展示前沿的光电创新技术及综合解决方案。Samtec受合作伙伴Keysight的邀请，参与展会，并一同展示了224G PAM4性能的演示Demo。

虎家团队携卓越产品与技术，登陆CIOE。

【224G PAM4 性能演示】

在10号馆半导体及通信设备馆 Keysight的展位上，我们共同带来了Samtec NovaRay?高密度、高性能阵列连接器以及Keysight的四端口矢量网络分析仪PNA-X，以实际演示的方式探讨互联解决方案的224Gbps PAM4的性能。

演示获得了现场专业观众的高度关注，大家纷纷驻足停留。

【演示细节】

为高速速率（56/112Gbps PAM4）进行设计，并不容易，尤其是更高的224Gbps速率，每个设计细节都需要考虑，以优化性能。这同样适用于铜缆和光纤的领域，系统结构的选择也在发挥作用。什么是最好的信号路径？PCB、电缆或光纤？此外，信号通道也需要最先进的建模、仿真、分析和测试技术。

值得庆幸的是，在224Gbps的速率上，Samtec与伙伴Keysight已经走在了前沿。

Keysight解决方案工程师王贵喜为大家介绍道：“Keysight四端口矢量网络分析仪PNA-X，最高可达67GHz的频率。VNA会从已经校准好的端口发出一个非常精确的扫频正弦波，通过这些测试电缆传送到被测件Samtec NovaRay?连接器上，测试传输和反射的S参数。”

除此之外，王贵喜还介绍了光波元器件分析仪，高性能的网络分析仪配合高带宽的光座，通过参考光发射机和参考光接收机实现网络分析仪电信号与被测器件所需的光信号的转换，可以在最高至110GHz全频段范围内评估器件和芯片的物理特性。

Samtec NovaRay?系列是我们旗舰性能互连解决方案之一。NovaRay?被设计成不仅可以在112Gbps PAM4性能下运行，而且还提供了一个通往224Gbps的路径。因为其独特的BGA式连接器结构、每个配对触点上有双点抱臂式接触、专用差分对设计以及每个差分对周围的屏蔽和接地，使其能够达到224Gbps的性能。

【演示结果小结】

如图所示，此为测试得到的所有S参数。首先，第一个画面显示在高达53GHz的频率范围内可以得到一个非常好的SDD21插损性能。同样也测试到被测件NovaRay?的回波损耗SDD11和SDD22。最后一个窗口代表通过四端口的连接，可以测试到一个差分对的近端串扰以及远端串扰。

切换到时域下的TDR测试状态（详见下图)。通过TDR测试得到的DUT特性阻抗。原理为网分通过四个端口测试得到每一个端口的反射系数，再经过IFFT傅里叶逆变换，得到时域上的特性阻抗信息。

面对此类高速传输的应用需求时，TDR的特性阻抗非常重要。好的反射以及匹配将直接影响信号传输的损耗及时延，最终即影响误码率。因此，通过这一套测试设备，可以非常准确地对被测件进行完整的测试，展示了NovaRay?的卓越性能。

【更多技术分享一览】

同时，在现场，Keysight中国区EEsof SE高级经理蒋修国也给大家带来了PAM4的光电联合仿真分析。在当前信号速率急剧升高的时代中，链路中的封装、PCB、连接器和线缆都会随着信号速率的升高带来比较大的损耗，为了解决损耗变大的问题，越来越多的信号总线采用了PAM4的调制方式。比如PCIe6.0， Ethernet总线等等。

蒋修国介绍道：ADS可以提供从发送端到端的PAM4电的链路仿真，也可以提供端到端的PAM4的光电（E-O-E）的联合仿真。并且把仿真分析到的结果直接送到测试仪器或者测试仪器的虚拟软件中进行数据分析。

【Samtec?BullsEye?的惊鸿一瞥】

无独有偶，在Keysight展台上，我们还惊喜地发现了另一位合作伙伴Credo的身影。

他们与Keysight也一同带来了Demo——800G有源线缆测试解决方案。而其中就有Samtec BullsEye?高性能射频测试组件的重要参与。

作为整个测试通路中的重要一环，Samtec BullsEye?采用了高密度集成式设计，相比传统的SMA扇出，BullsEye?可以在测试和量测应用中实现更小的评估版尺寸、更短的走线长度和更简便的配置修改方式。

展会进行时，Samtec在路上。2024，期待和大家相遇，呈现更精彩的产品、技术与解决方案。