【導讀】2023年上半年，想必很多人都被ChatGPT刷屏了

，這種基於龐大的數據集訓練，能夠瞬間生成文本、視頻
、音頻、圖形等內容的“生成式AI(Generative AI)”
，帶給人們的體驗是顛覆性的。在此之後
，科技圈就掀起了新一波的AI熱潮。

毫不誇張地講，ChatGPT邁出的這一步是革命性的，隨著生成式AI向各個領域的滲透，人們有理由對AI未來的走勢給出一個更為樂觀的預期——有分析數據顯示，到2030年，AI將形成一個價值2萬億美元的產業
，從汽車到量子計算
、軟件開發、基因組學和數據挖掘，都將會成為未來AI發展的著力點。

而隨著AI應(ying)用(yong)的(de)擴(kuo)展(zhan)，更(geng)大(da)規(gui)模(mo)的(de)數(shu)據(ju)需(xu)要(yao)去(qu)挖(wa)掘(jue)和(he)處(chu)理(li)
，新(xin)的(de)挑(tiao)戰(zhan)也(ye)在(zai)顯(xian)現(xian)。這(zhe)些(xie)挑(tiao)戰(zhan)的(de)壓(ya)力(li)很(hen)大(da)一(yi)部(bu)分(fen)會(hui)落(luo)到(dao)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)的(de)身(shen)上(shang)

，畢(bi)竟(jing)作(zuo)為(wei)我(wo)們(men)這(zhe)個(ge)智(zhi)能(neng)時(shi)代(dai)的(de)“雲腦”，數據中心所輸出的算力資源無可替代。雖然在過去的20年中
，在雲計算和物聯網的推動下，數據中心已經獲得了長足的進步
，但是麵對AI這個算力消耗驚人的“怪獸”，人們必須提前有所準備
，以更強大的數據中心去滿足其“胃口”所需。

打造新一代的數據中心，需要有多維度的技術考量，比如更高性能的計算架構、更大容量的高速存儲
、更大功率的配電係統
、更高效的冷卻技術、更智能的運維管理……不過，其中有一個非常重要的課題無法回避，那就是更高速和高密度的連接解決方案。

圖1：AI快速推動新一代數據中心發展

（圖源：Molex）

新一代數據中心的連接技術

qishiyizhiyilai，lianjiejishudejinbudoubangdingzheshujuzhongxindefazhanyilukuangben。genjuyiwangdejingyanhejinqideguancha，womenhuifaxianshujuzhongxinlianjiejishudexiayibuyanjinjiangjujiaozailianggefangmian。

1 高速率

一個方麵，自然是對於更高數據傳輸速率的追求，這也是數據中心升級之路上的核心技術指標。

根據中國信通院的研究報告，針對大規模雲計算數據中心和高性能計算應用場景，業界自2018年就已經開始推出和部署400G交換機，2022年起400G架構將逐漸成為數據中心的主流
，而緊接著從2023年開始，800G方案也將步入快速發展期。而且我們有理由相信，生成式AI的這把火會加速技術升級的整體進程。

為了滿足數據鏈路吞吐量的需求，數據中心連接方案也在同步加速。以高速IO連接器為例，目前單通道56Gbps PAM-4速率的產品已經成熟
，112Gbps PAM-4技術的商用滲透率也在快速提升，而且像Molex這樣的連接器頭部廠商對於224 Gbps-PAM4解決方案的開發也已起步，以確保向800G聚合帶寬或更高性能的技術節點快速演進。

2 新架構

除了高速率，新一代數據中心連接技術升級中需要考慮的另一個方麵，就是適應新架構的要求。

大家知道，隨著數據中心應用場景的增多和日趨複雜，數據中心構建中不但要考慮綜合性能的提升，還需要從不同方向、針對不同場景來優化方案，滿足更加細分市場的需求，這就對數據中心整體架構設計提出了挑戰。

為此，2011年由Facebook聯合Intel

、Rackspace、高盛和Arista Networks等公司發起了OCP開放計算項目(Open Compute Project)，旨在通過開放開源硬件技術
，實現可擴展的計算，提升數據中心硬件設計的效率。此項目獲得了積極響應，全球數百家企業
、數以萬計的參與者正在圍繞冷卻環境、服務器、網絡
、存儲

、硬件管理
、機架與電源、AI、邊緣計算等項目展開卓有成效的工作
，構建開放
、可擴展的數據中心架構。根據IDC的預測
，OCP基礎設施的市場規模從2019年到2024年將保持16.6%的年複合增長率
，並達到338億美元，屆時OCP標準的服務器占比也將從2020年的18%提升至24%。

OCPzheleixinyidaishujuzhongxinbiaozhun
，duiyuxiangguanlianjiejishudeyingxiangyeshixianeryijiande。yishujukujijiahedianyuanshejiweili，weilejinyibutishengbushumiduhenengxiao，OCP發起了Open Rack項目
，這也是在OCP社區中最具有影響力的標準項目之一。隨著市場和技術的發展，原有被廣泛采用的Open Rack2.0標準已經達到了物理極限
，難以適應AI等新興應用的需求，向Open Rack3.0（ORV3）邁進已經是大勢所趨。據悉，ORV3將支持48V供電、水冷散熱，並將高度從41OU增加到44OU
，同時調整了內部結構

，以適應新的業務需求。隨著標準的演進
，連接技術也必須與其保持同步，以提供更強大的連接性
、更高的可靠性和更靈活性，讓數據中心架構升級之旅更順暢。

由此可見，數據中心已經成為當今連接技術發展的重要推手，而連接技術也隻有遵循數據中心的發展趨勢
，找到自身的發展之“道”，才能跟上技術和市場的腳步。

在探索高速數據中心的連接之“道”上，Molex頗po有you心xin得de，也ye很hen有you建jian樹shu，這zhe些xie年nian一yi直zhi在zai跟gen隨sui著zhe數shu據ju中zhong心xin技ji術shu升sheng級ji的de步bu伐fa推tui出chu豐feng富fu的de產chan品pin和he創chuang新xin的de解jie決jue方fang案an，幫bang助zhu客ke戶hu應ying對dui複fu雜za的de，或huo者zhe是shi前qian瞻zhan性xing的de數shu據ju中zhong心xin設she計ji挑tiao戰zhan。

突破高速IO接口的極限

在支持更高的數據傳輸速率方麵，考驗連接器廠商實力的一個代表性的產品就是高速可插拔IO連接器。在小型封裝 (SFF) 委員會的多源協議 (MSA) 推動下，高速可插拔IO係統一直沿著高速和高密度的方向快速演進，為數據中心等高性能計算應用提供有力的支持。

在MSA的係列標準中，能夠同時將高速和高密度特性發揮得淋漓盡致的要算是QSFP-DD標準了。QSFP-DD互連係統與前一代QSFP外形規格相同，但是通道數量從4個增加到8個，連接的麵板密度提升了一倍，總共包括256個差分線對和32個端口，換言之其在相同的外形規格內可提供雙通道連接密度。因此QSFP-DD互連係統的8通道電氣接口基於28G NRZ、56G PAM-4和112G PAM-4的單通道傳輸速率，聚合速率可高達200Gbps、400Gbps或800Gbps
，且向後兼容QSFP標準。

Molex的QSFP-DD互連係統和電纜組件就是按照這一標準而打造的高速可插拔IO解決方案，其支持28Gbps NRZ和56Gbps PAM-4，能夠滿足或超出當前200G以太網和InfiniBand 100G (EDR) 應用的需求，也支持傳統10Gbps以太網、14Gbps (FDR) InfiniBand和16Gbps光纖信道應用
，而且其電纜組件符合IEEE 802.3bj
、InfiniBand EDR和SAS 3.0規格，適用於多種下一代技術和應用。

同時
，其接合設計采用窄邊
、耦合盲插、成形觸點的構型和嵌件成型方案，可以提供出色的信號完整性 (SI) 性能以及極低的插入損耗 (IL)。堅固耐用的不鏽鋼外殼
，也有助於實現更好EMI防護和抵禦外力的衝擊。加上QSFP-DD標準固有的向後兼容性
，Molex的QSFP-DD互連係統和電纜組件可以為數據中心向更高性能和更新架構的迭代提供理想的解決方案。

圖2：Molex QSFP-DD互連係統和電纜組件

（圖源：Molex）

支持無縫的背板互連性能升級

在高性能的數據中心中，背板互連是至關重要的一環
，相關的背板連接器不但要能夠滿足更高的傳輸速率、提供更高的連接密度
，也要盡可能減少插入損耗並實現更好的信號完整性


，還要考慮到係統設計的靈活性和可擴展性。

Molex的Impel背板連接器係統
，就是這樣一種具有出色的信號完整性、高連接密度，數據速率高達40Gbps的解決方案（Impel Plus支持的速率可達56Gbps）。同時
，由於具有向後和向前的兼容性，Impel背板連接器也可以為整個係統的擴展和升級提供便利。

當然，上麵的介紹隻是勾勒出了Impel背板連接器的一個概貌

，實際上為了達到這樣特性，實現高速高質量的數據傳輸
，Impel背板連接器進行了一係列的優化設計。

●   采用交錯式排針-引腳接口

，提供出色的信號完整性和機械隔離，避免插接時造成針腳彎曲。

●   90歐姆標稱阻抗
，以減少阻抗不連續性。

●   提供多種引腳間距選項，為PCB設計人員帶來信號走線四路布線（每層兩對）的靈活性，從而減少PCB層數。

●   接地尾部對準器，可改善接地返回路徑
，盡可能減少阻抗不連續性，減少串擾。

●   增強的0.36mm金屬化孔直徑，滿足製造寬高比
，同時改進電氣性能。

●   無時滯設計，無需在PCB布線上補償連接器時滯。

●   兩種引腳兼容連接選擇，每個正交節點有18至72個差分對，為客戶提供更大的設計靈活性，並提升機械和電氣性能。

●   符合IEEE 10GBASE-KR和OIF Stat Eye的通道性能
，提供了端到端的通道性能相容性。

●   可提供定製電纜組件，提供完整的通道解決方案，滿足應用規格的設計靈活性。

綜上所述，緊湊的Impel背板互連係統，為數據中心背板連接遷移到40Gbps或更高速率提供了可靠而靈活的解決方案，而無需完全重新設計其架構或更換原有的硬件，有助於實現無縫的數據中心性能升級。

圖3：Molex的Impel背板連接器係統

（圖源：Molex）

滿足新一代配電架構設計要求

在zai數shu據ju中zhong心xin中zhong
，安an全quan可ke靠kao的de電dian力li供gong應ying對dui於yu實shi現xian高gao效xiao的de運yun營ying至zhi關guan重zhong要yao，這zhe就jiu需xu要yao靈ling活huo而er可ke靠kao的de配pei電dian網wang絡luo提ti供gong支zhi持chi，而er母mu線xian和he母mu線xian連lian接jie器qi是shi構gou成cheng數shu據ju中zhong心xin配pei電dian網wang絡luo的de支zhi柱zhu。

Molex的PowerPlanemuxiandianyuanlianjieqihedianlanzujianjiunenggoumanzuzheyangdeshejiyaoqiu。zhexiedianyuanlianjieqihedianlanzujiankeyitigonggaodianliuxingnengyijigezhongpeizhihegongnengxuanxiang
，juyougenggaodekekaoxinghezengqiangdexingneng，feichangshiheshujuzhongxinzhongdegezhongpeidianyingyong。

特別值得一提的是，PowerPlane電纜組件還符合新的OCP ORV3標準，可滿足下一代數據中心更高效
、更靈活的配電架構的需求。

圖4：符合ORV3標準的PowerPlane電纜組件

（圖源：Molex）

從具體的產品特性來看，PowerPlane電纜組件在提升性能、可靠性和易用性上有不少可圈可點之處。

●   在垂直和水平方向上均支持±3.00m浮動
，可充分補償插配時的錯位
，方便易用。

●   提供可選的集成機箱接地觸點
，無需單獨輔助接地連接
，可簡化係統設計。

●   可靠的焊接端子可支持與各種線束的端接
，其還可提供低壓降
，以實現出色的電氣性能。

●   符合ORV3 IT的電纜組件兩側均設有可選的檢測觸點
，支持控製器熱插拔
，實現係統保護。

可見
，符合OCP ORV3標準的PowerPlane電纜組件已經為滿足新一代數據中心配電架構設計要求做足了功課。

圖5：PowerPlane電纜組件的主要特性

（圖源：Molex）

本文小結

AI技ji術shu的de發fa展zhan及ji其qi在zai各ge個ge領ling域yu日ri益yi廣guang泛fan的de應ying用yong，正zheng在zai改gai變bian我wo們men對dui於yu數shu據ju處chu理li和he使shi用yong的de方fang式shi
，也ye使shi得de數shu據ju中zhong心xin的de發fa展zhan迎ying來lai了le一yi個ge新xin的de拐guai點dian。選xuan擇ze和he應ying用yong創chuang新xin的de連lian接jie解jie決jue方fang案an，是shi我wo們men能neng否fou跟gen上shang這zhe一yi輪lun技ji術shu進jin步bu的de節jie奏zou
，享xiang用yong下xia一yi波bo市shi場chang紅hong利li的de關guan鍵jian。

好消息是，Molex以先進的產品和完整的解決方案，已經為我們鋪設好了一條通往新一代數據中心的連接之“道”。想要先人一步抵達終點
，這條捷徑你一定不要錯過！

免責聲明：本文為轉載文章
，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

決勝汽車圖像傳感器網絡安全賽道，為駕駛體驗保駕護航

解決新能源車快速充電站的兼容問題

AMD蘇姿豐：AI對未來芯片設計十分重要，已列為戰略重點

搭建硬實時係統太難了
？用它試一下！

半導體器件擊穿機理分析及設計注意事項