高速连接器的设计挑战及提高数据传输速度方法荐读！

传统连接器的设计挑战随着速度的提高而被放大，但新的设计工具、夹层方法和热管理策略有助于高速连接器设计转变以满足具有挑战性的数据需求，本文鑫鹏博连接器厂家主要为大家分享高速连接器的设计挑战及提高数据传输速度方法！  

目前以越来越高的速度传输更多数据的需求进一步激励了创新设计策略，其中包括专门为高速操作而设计的连接器，这种连接器要求可以在高速下保持信号完整性并采用新协议。

高速连接器面临新的设计挑战：

随着速度的提高，传统连接器的挑战变得更加严重，更高的数据速度通道通常会增加电磁干扰、更高的串扰和阻抗不连续性。因此必须设计针对这些问题的保护措施，并要求连接器能与现有接头一起使用，以确保向后兼容性并能够集成到现有设计中。

提高系统速度的另一个问题是保持适当的信号完整性，实现此目的的一种方法是通过应用高速铜电缆从PCB中移除高速信号，这种替代方案可用于50Gb/sNRZ和50Gb/sPAM4实时编码串行流量，使用QSFP电缆组件和连接器接口。

高速连接器提高数据传输速度方法：

1、加快设计的工具：

由于高速连接器需要如此多的新设计，有助于模拟系统性能的工具可以显着缩短设计周期时间。在传统的手动系统仿真中，每个组件都是独立仿真的，因此仿真单个系统设计可能需要一周或更长时间，当需要多次设计迭代时，这可能会减慢设计过程的速度。

新的基于软件的设计工具采用基于典型设计、材料、走线和过孔的预仿真模型库，允许设计人员选择他们想要的模型并几乎立即获得结果，从而加快市场准备。此类软件允许一阶系统逼近，这为开发新系统的关键参数提供了重要的洞察力，并为使用更多高速连接器互连的设计人员提供了可观的价值。

2、夹层方法：

高速夹层系统提供了另一种提高数据速度的途径，借助可调谐差分对、匹配阻抗配置、单端线路和电源以及一系列堆叠高度和兼容引脚端接，高速夹层连接器可实现高达56Gb/s的数据速率，适用于高速加速信息技术和电信应用等。

夹层连接器最流行的附件是压配合或SMT，每一种都有优点和缺点，压合夹层连接器简化了工艺，而SMT连接器通常通过优化封装和消除兼容引脚的短截线效应来提高性能。然而SMT连接器通常需要返工，这使得它们可能比带有压接附件的连接器更具挑战性。

新的兼容引脚技术允许系统设计人员重新设计电路板并最大限度地提高系统效用，同时实现必要的信号完整性，有效地缩小了SMT和压接之间的性能差距，使实际通道中的差异为零。这允许设计人员根据包括布局、布线和电路板厚度在内的变量而不是信号完整性来选择他们喜欢的连接方法。

3、热管理策略：

随着连接器速度的提高和新模块的进入市场，增强的热管理解决方案正成为下一代系统的关键要素。例如，堆叠连接器提供更高的速度，但在100Gb/s QSFP 模块中比标准互连使用更多的功率和产生更多的热量，这是不可取的，因为企业系统中的模块温度通常必须保持在70°C以下，环境外壳温度低于45°C，以避免可靠性降低和整体性能下降。

一种成功的新热管理方法是采用内部骑行散热器和高流量笼，旨在优化空气流动。这种热管理策略可以将仿真5W光学QSFP模块的整体温度降低 9°C，因此这个和其他类似的方法对于支持7W或更高功率的下一代模块至关重要。

总结：目前连接器对快速数据传输的需求已经势不可挡，而且随着每个新颖的新解决方案迅速成为标准的最新基准，这种需求只会继续增长。因此，未来的互连解决方案必须继续支持先进技术和增加网络带宽，成功的产品需要能够支持使用多种连接器形状和尺寸的各种数据速率，新设计必须满足苛刻的高速性能要求，同时优化效率和可靠性。

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