云端服務提供商(CSPs)，如亞馬遜、谷歌、微軟、蘋果等等，正推動著數(shù)據(jù)中心使用的有線通信技術發(fā)生巨大變化。泰克公司有線通信總經(jīng)理Sarah Boen就有線通信設計和測試發(fā)展趨勢接受了訪談，正如她所說，CSP現(xiàn)在正積極參與標準制定，努力推動主要標準發(fā)展，同時考慮改善帶寬，降低功率和成本要求。這給設計人員及測試測量廠商都帶來了巨大的壓力，他們必須不斷創(chuàng)新，才能跟上發(fā)展步伐。在此我們通過【泰有聊】連載系列與大家分享泰克技術大咖們的干貨以及趨勢解讀。
泰克公司有線通信部門總經(jīng)理 Sarah Boen
隨著聯(lián)網(wǎng)設備和傳感器的迅速增長，我們處理的數(shù)據(jù)正遠遠超過以往的水平，在此推動下，人們需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和外部以及消費品中實現(xiàn)更快的帶寬，同時又迅速可靠地存儲和讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長正推動著生態(tài)中的新技術發(fā)展，同時還必須平衡保持低成本和低功率的需求。
這些大的行業(yè)趨勢，使得有線通信成為最令人激動的細分市場之一，因為設計人員和標準機構正在不斷挑戰(zhàn)極限。幾年前，這些技術的路線圖是明確的。而在當前環(huán)境中，這些路線圖的實現(xiàn)細節(jié)并不明朗，但目標沒有變化。目標仍以提高帶寬的需求為中心，同時要降低成本，降低功耗。PAM4和其他復雜調(diào)制格式為提高帶寬而又不提高位速率提供了新的途徑。當然，它帶來的問題是復雜度提高了。
應對發(fā)展趨勢
劉午：有線通信行業(yè)在發(fā)生怎樣趨勢變化？
Sarah：一個大趨勢是，我們看到推動標準的主體正在發(fā)生變化，同時出現(xiàn)了越來越多的多邊協(xié)議因此相較于傳統(tǒng)的由標準機構推動技術標準，當面卻是作為協(xié)會的理事會成員的CSPs如如亞馬遜、谷歌和臉譜等越來越積極的參與標準機構，定義下一代技術標準。
新標準和新接口技術仍不足以跟上大的數(shù)據(jù)需求的發(fā)展步伐。我們看到人們正轉向邊沿計算，數(shù)據(jù)中心將離接入點更近，尺寸變得更小。這對需要快速處理的數(shù)據(jù)，即所謂的熱數(shù)據(jù)尤其關鍵。
隨著成本和功耗下降，我們預計相干技術將轉移到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部。以降低功耗為重點，還可能會導致交換機與收發(fā)機之間的電接口消失。我們可能會看到，光學技術直接轉移到芯片上。我們還可能看到選擇的技術呈現(xiàn)更多的多樣化特點。對某一個應用來說，NRZ可能是較好的選擇，而對其他的應用來說，PAM4可能是更好的選擇。客戶將試驗兩種技術，為特定應用選出正確的方案。這進而會在參與者方面改變生態(tài)，并改變要求的測試類型。
新的設計挑戰(zhàn)
劉午：設計人員面臨哪些關鍵挑戰(zhàn)？
Sarah：新標準、新方法和新技術相互影響，使測量變得更加重要。設計的復雜程度要遠遠高于過去的水平，工程師需要進行更多的測試，才能保證產(chǎn)品的可靠性。隨著技術變得越來越復雜，互操作能力將面臨新的挑戰(zhàn)，需要更加重視保證不同元器件在特定應用中一起運行。這較此前是一種轉換，之前我們是驗證其滿足標準，并假設如果兩種元器件滿足標準，那么它們就能夠互操作。
制造商面臨的另一個關鍵挑戰(zhàn)，是使用哪種技術變得不確定了，將采用哪種技術很不明確，因此設計工程師需要同時采用多種技術。如果您看一下路線圖，您會看到新的28/56Gbaud PAM4的通信編碼方式，還會看到56Gb NRZ這種傳統(tǒng)編碼方式。網(wǎng)絡設備供應商同時在使用這兩種技術，因為他們也不確定哪種技術最好，在特定應用中哪種信令技術更好。
隨著發(fā)展趨勢從NRZ轉向PAM4，從電接口轉向光接口，同時由于不確定某種應用更適合采用哪種技術，測試很快會變成一個新增的復雜層面。
測試加速創(chuàng)新
劉午：測試測量在實現(xiàn)這種行業(yè)創(chuàng)新中發(fā)揮著什么樣的作用？
Sarah：隨著數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)中心技術發(fā)生變化，我們用來測試設計的方法也必須變化。從新的調(diào)制方式到新的互連協(xié)議，從數(shù)據(jù)中心擴容到光通信鏈路，再到大數(shù)據(jù)及標準開發(fā)方式發(fā)生改變，但是，有線通信有一個方面一直沒有變化，那就是：測試將繼續(xù)在成功實現(xiàn)下一代技術中發(fā)揮關鍵作用。
測試測量還在轉向新調(diào)制技術中發(fā)揮關鍵作用，比如PAM4。這些被調(diào)制信號的信噪比較低，幅度是同等的NRZ信號的三分之一。因此，評估PAM4信號要求更加完善的工具和功能，才能成功地評估這些信號。必須有一流的功能集、高級觸發(fā)和完善的調(diào)試功能，才能讓工程師滿懷信心地調(diào)試和測量PAM4信號。
劉午：泰克是怎樣參與這個行業(yè)的？演進狀況如何？
Sarah：產(chǎn)品開發(fā)周期對工程師開發(fā)數(shù)據(jù)中心使用的有線通信技術至關重要。因此，泰克一直在努力幫助客戶通過自動化來縮短測試時間，通過使用高級調(diào)試工具來縮短設計周期。我們的客戶可以把設計更快地推向市場，并降低成本。這些工具允許工程師使用全自動采集和分析工具，從一致性測試和互操作能力角度克服問題，同時在物理層和協(xié)議層調(diào)試問題。泰克為16-32Gb/s服務器/存儲和內(nèi)存應用提供了完整的單一廠商測試解決方案，包括自動化和調(diào)試PCIe4-5、SAS4、DDR和CCIX。
除提供擁有行業(yè)領先的信號保真度的高性能儀器外，泰克也在積極參與協(xié)會標準的制定，為有線通信應用和數(shù)據(jù)中心使用的幾乎每種技術提供全方位支持。