富士通半导体有限公司台湾分公司日前宣布欧洲富士通半导体(FSEU)展示透过CEI-28G-VSR接口进行单信道大于100Gbps的数据传输,进而将光学互连论坛(OIF)所定义的芯片间电性接口数据传输速率提高4倍。
这项研究成果验证了富士通可利用部署于长距离光传输系统的CMOS转换器技术,完成短距离电性信道的数据传输。这项研究的重点是比较PAM(脉冲振幅调变)编码与DMT(离散多声道调变)这两种多阶调变技术在此特定信道之优劣。FSEU的实验和展示以 40奈米制程和CMOS 65GSps转换器的测试芯片和评估板为基础 ("LEIA" DAC用于发送,"LUKE" ADC用于接收)。
更高数据传输速率不断增加的需求
随着数据中心对更快速的互连技术和更高端口密度需求之提升,不断带动了电路板间、背板间以及服务器间的短距离传输速率之发展。然而,由于标准电路板材料带来的讯号传送限制,即使是很短的距离,也难以运用简单调变即可提供30Gbps的互连功能。
在光传输网络中,数据流量的增加提升了网络核心的传输速度,对于相当重视成本、功耗和灵活性的都会局域网络而言,高传输速率的需求更是不断攀升。过去几年,采用标准CMOS技术的高速转换器和数字讯号处理技术使相关检测在长距离传输中得以广泛应用,并提高了传输网络的效能和灵活性。随着市场的不断发展,在短距离都会局域网络使用的数十公里光纤传输方面,将有100Gbps (或更高)的传输速率需求。
多阶讯号技术支持更高的延展性和灵活性
基于以上两种情况,使用多阶讯号技术将能达到更高速率的数据传输。对于电性连接的主要动机,将会是在相同的相结中提高数据流量。而短距离的都会链接的需求,主要是降低系统的总成本和总功耗。其关键技术是维持讯号的低讯号带宽(如10G波特),以及藉由编码采用较廉价的低频光组件,在每个符号上传输更多位的信息。
多阶讯号技术的潜在应用范围非常广泛,从芯片和模块之间的几厘米,以至距离数百米,远至数公里到数据中心。只要每Gbps的功耗够低,非二进制讯号就可以提供更高的延展性和灵活性。
富士通是目前提供100G WDM网络的解决方案的领导厂商,也是促使100G网络商业化的重要推手。此次展示的成功,为将来芯片、电路板间,以及数据中心和大都会网络间的短距离传输提供更多的解决方案,也为下一代高速电信ASIC芯片开启更大的可行性。