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连载之数据中心篇:数据中心不断增长,云计算服务提供商测试测量热度上升

2018-05-10

  云端服务提供商(CSPs),如亚马逊、谷歌、微软、苹果等等,正推动着数据中心使用的有线通信技术发生巨大变化。泰克公司有线通信总经理Sarah Boen就有线通信设计和测试发展趋势接受了访谈,正如她所说,CSP现在正积极参与标准制定,努力推动主要标准发展,同时考虑改善带宽,降低功率和成本要求。这给设计人员及测试测量厂商都带来了巨大的压力,他们必须不断创新,才能跟上发展步伐。在此我们通过【泰有聊】连载系列与大家分享泰克技术大咖们的干货以及趋势解读。

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  泰克公司有线通信部门总经理 Sarah Boen

  随着联网设备和传感器的迅速增长,我们处理的数据正远远超过以往的水平,在此推动下,人们需要在数据中心内部和外部以及消费品中实现更快的带宽,同时又迅速可靠地存储和读取数据。数据的指数级增长正推动着生态中的新技术发展,同时还必须平衡保持低成本和低功率的需求。

  这些大的行业趋势,使得有线通信成为最令人激动的细分市场之一,因为设计人员和标准机构正在不断挑战极限。几年前,这些技术的路线图是明确的。而在当前环境中,这些路线图的实现细节并不明朗,但目标没有变化。目标仍以提高带宽的需求为中心,同时要降低成本,降低功耗。PAM4和其他复杂调制格式为提高带宽而又不提高位速率提供了新的途径。当然,它带来的问题是复杂度提高了。

  应对发展趋势

  刘午:有线通信行业在发生怎样趋势变化?

  Sarah:一个大趋势是,我们看到推动标准的主体正在发生变化,同时出现了越来越多的多边协议因此相较于传统的由标准机构推动技术标准,当面却是作为协会的理事会成员的CSPs如如亚马逊、谷歌和脸谱等越来越积极的参与标准机构,定义下一代技术标准。

  新标准和新接口技术仍不足以跟上大的数据需求的发展步伐。我们看到人们正转向边沿计算,数据中心将离接入点更近,尺寸变得更小。这对需要快速处理的数据,即所谓的热数据尤其关键。

  随着成本和功耗下降,我们预计相干技术将转移到数据中心内部。以降低功耗为重点,还可能会导致交换机与收发机之间的电接口消失。我们可能会看到,光学技术直接转移到芯片上。我们还可能看到选择的技术呈现更多的多样化特点。对某一个应用来说,NRZ可能是较好的选择,而对其他的应用来说,PAM4可能是更好的选择。客户将试验两种技术,为特定应用选出正确的方案。这进而会在参与者方面改变生态,并改变要求的测试类型。

  新的设计挑战

  刘午:设计人员面临哪些关键挑战?

  Sarah:新标准、新方法和新技术相互影响,使测量变得更加重要。设计的复杂程度要远远高于过去的水平,工程师需要进行更多的测试,才能保证产品的可靠性。随着技术变得越来越复杂,互操作能力将面临新的挑战,需要更加重视保证不同元器件在特定应用中一起运行。这较此前是一种转换,之前我们是验证其满足标准,并假设如果两种元器件满足标准,那么它们就能够互操作。

  制造商面临的另一个关键挑战,是使用哪种技术变得不确定了,将采用哪种技术很不明确,因此设计工程师需要同时采用多种技术。如果您看一下路线图,您会看到新的28/56Gbaud PAM4的通信编码方式,还会看到56Gb NRZ这种传统编码方式。网络设备供应商同时在使用这两种技术,因为他们也不确定哪种技术最好,在特定应用中哪种信令技术更好。

  随着发展趋势从NRZ转向PAM4,从电接口转向光接口,同时由于不确定某种应用更适合采用哪种技术,测试很快会变成一个新增的复杂层面。

  测试加速创新

  刘午:测试测量在实现这种行业创新中发挥着什么样的作用?

  Sarah:随着数据中心及数据中心技术发生变化,我们用来测试设计的方法也必须变化。从新的调制方式到新的互连协议,从数据中心扩容到光通信链路,再到大数据及标准开发方式发生改变,但是,有线通信有一个方面一直没有变化,那就是:测试将继续在成功实现下一代技术中发挥关键作用。

  测试测量还在转向新调制技术中发挥关键作用,比如PAM4。这些被调制信号的信噪比较低,幅度是同等的NRZ信号的三分之一。因此,评估PAM4信号要求更加完善的工具和功能,才能成功地评估这些信号。必须有一流的功能集、高级触发和完善的调试功能,才能让工程师满怀信心地调试和测量PAM4信号。

  刘午:泰克是怎样参与这个行业的?演进状况如何?

  Sarah:产品开发周期对工程师开发数据中心使用的有线通信技术至关重要。因此,泰克一直在努力帮助客户通过自动化来缩短测试时间,通过使用高级调试工具来缩短设计周期。我们的客户可以把设计更快地推向市场,并降低成本。这些工具允许工程师使用全自动采集和分析工具,从一致性测试和互操作能力角度克服问题,同时在物理层和协议层调试问题。泰克为16-32Gb/s服务器/存储和内存应用提供了完整的单一厂商测试解决方案,包括自动化和调试PCIe4-5、SAS4、DDR和CCIX。

  除提供拥有行业领先的信号保真度的高性能仪器外,泰克也在积极参与协会标准的制定,为有线通信应用和数据中心使用的几乎每种技术提供全方位支持。

  关于泰克科技

  泰克公司总部位于美国俄勒冈州毕佛顿市,致力提供创新、精确、操作简便的测试、测量和监测解决方案,解决各种问题,释放洞察力,推动创新能力。70多年来,泰克一直走在数字时代前沿。欢迎加入我们的创新之旅,敬请登录:tek.com.cn