云計算、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、數(shù)字孿生、人工智能（AI）……這些讓科技圈熱血沸騰的技術背后，都有一個共同的底層邏輯——它們都是以海量數(shù)據(jù)的處理作為支撐的。因此，無論是哪條賽道上的競爭，都會體現(xiàn)為數(shù)字基礎設施建設上的比拼，即新一代數(shù)據(jù)中心的設計和部署。

數(shù)據(jù)中心的建設作為一個系統(tǒng)工程，面臨著來自各個方面的挑戰(zhàn)，比如高性能計算、電力供應、網(wǎng)絡安全等等，而高速互連技術也是其中至關重要的一環(huán)，它為數(shù)據(jù)在規(guī)模不斷擴展、集群化的數(shù)據(jù)中心中高效、可靠地傳輸，提供了一條“高速公路”，對于數(shù)據(jù)中心算力的釋放起著關鍵的作用。

高速連接器和線纜組件，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心高速互連的物理命脈，決定著高速互連的性能邊界，相關技術隨著數(shù)據(jù)中心建設的加速不斷提速，技術代際升級周期也在縮短。

目前，112Gbps技術已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心高速互連市場的主流；224Gbps技術也正在走出早期商業(yè)化部署的“試水期”，并在未來兩年走向規(guī)?；瘧茫慌c此同時，448Gbps技術的研發(fā)也已經(jīng)緊鑼密鼓地展開，并有望在2027-2028年之后落地，為AI大模型的訓練和推理，以及其他新興的技術和應用提供堅實支撐。

“提速”中的技術挑戰(zhàn)

不過，我們必須清楚，從112Gbps到224Gbps再到448Gbps，描述技術迭代的數(shù)據(jù)看似是線性的，但是由于每次升級都是在挑戰(zhàn)材料和工藝等要素的物理極限，所以連接器開發(fā)者面臨的挑戰(zhàn)往往是指數(shù)級增加的，這些挑戰(zhàn)來自于信號完整性、熱管理和可擴展性等多個方面。

信號完整性

隨著數(shù)據(jù)傳輸速度的提升，插入損耗和串擾的影響會變得更加明顯，會導致數(shù)據(jù)質(zhì)量下降或傳輸中斷。這就需要通過不斷改進信號調(diào)理方法，采用全新的屏蔽技術，以及探索創(chuàng)新的信號調(diào)制技術，以確保在密集連接的環(huán)境中也能實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

熱管理

電連接中的接觸電阻會產(chǎn)生熱量，這對數(shù)據(jù)中心這種需要高密度互連的應用會產(chǎn)生不利影響。隨著速度的提升，傳統(tǒng)的風冷系統(tǒng)將無法有效處理高速數(shù)據(jù)傳輸所產(chǎn)生的熱量，因此液體冷卻和混合冷卻等創(chuàng)新方案的研發(fā)正在積極推進中，以優(yōu)化高速互連的熱管理，支持更密集的連接配置，提升高速數(shù)據(jù)中心的空間利用率。

適應性

出色的適應性體現(xiàn)在三方面：一是回望過去，要向后兼容，與現(xiàn)有基礎設施無縫集成，實現(xiàn)系統(tǒng)平滑升級；二是立足當下，要能夠滿足主流應用高速、高密度互連所需；三是面向未來，要具有良好的可擴展性，支持下一代技術標準，提供更具前瞻性的解決方案。

全方位的技術“推手”

除了上面提到的這三大挑戰(zhàn)，想要順利實現(xiàn)下一代數(shù)據(jù)中心高速互連的“提速”，還需要從另一個維度進行考量，那就是從整個數(shù)據(jù)信道和應用的角度考慮，不放過沒一個連接節(jié)點，實現(xiàn)整體的系統(tǒng)性能提升。

要知道，在數(shù)據(jù)中心中數(shù)據(jù)的傳輸要經(jīng)過一條復雜的路徑：從芯片到功能模塊和背板，再到機架內(nèi)不同設備，以及遠至其他機架，構建這條“漫長”的傳輸路徑，需要各種各樣互連組件的參與，其中無論哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)“短板”，都會拉低整體系統(tǒng)的性能。

因此高速互連產(chǎn)品的開發(fā)者不僅要在單個產(chǎn)品的設計上精益求精，也要具有系統(tǒng)層面的視角和實力，考慮和平衡整個架構中每個組件的信號完整性、外形尺寸等要求，為客戶提供完整的一站式解決方案，讓廝守各個關鍵“關卡”的連接器和線纜組件，都能夠成為高速互連的重要“技術推手”，共同推進下一代數(shù)據(jù)中心的部署落地。

從應用場景來看，數(shù)據(jù)中心中所需的高速互連組件包括以下三類：

1設備內(nèi)互連

同一設備內(nèi)部板卡、模塊之間的高速信號互連，如CPU/GPU與網(wǎng)卡、存儲控制器之間的互連。主要涉及的高速互連組件包括：板對板連接器、夾層連接器、近芯片（Near-chip）連接器、高速內(nèi)部I/O連接系統(tǒng)等。

2機架內(nèi)設備互連

在機架內(nèi)或相鄰機架間的服務器與交換機、存儲設備與服務器等不同設備之間的短距離連接。典型的互連組件包括：可插拔高速I/O連接器、直接連接銅纜（DAC）、有源銅纜（AEC）、光纖跳線（LC、MTP/MPO）等。

3機架間互連

不同機柜或機架之間的主干連接，通常需要支持更高的帶寬和更長的傳輸距離。這時會用到的高速互連組件包括：光纖連接器（MTP/MPO、VSFF）、高速光模塊、有源光纜（AOC）等。

由上可見，為下一代數(shù)據(jù)中心打造高速互連解決方案，不能僅依賴單個或幾個產(chǎn)品的“單兵突進”，而是要組織全產(chǎn)品組合進行“集團沖鋒”。

Molex就是有能力組織這種“集團沖鋒”的實力廠商，多年以來一直緊跟數(shù)據(jù)中心技術演進的步伐，對全數(shù)據(jù)傳輸路徑上的各個連接組件進行迭代升級，并將每一個單品前向的推力“擰成”合力，為數(shù)據(jù)中心的“提速”提供強勁的加速度。

今天，我們就帶大家來深入認識幾款能夠為下一代數(shù)據(jù)中心賦能的Molex高速互連產(chǎn)品組合中的重要“推手”。

高密度高速率光纜組件

與銅芯電纜相比，光纖支持更高的數(shù)據(jù)吞吐量，因此在數(shù)據(jù)中心同一機架不同設備互連，以及不同機架之間的互連中，光纜組件是不可或缺的存在。在Molex的數(shù)據(jù)中心高速互連產(chǎn)品組合中，光纜組件占據(jù)著重要一席。

Molex的QSFP-DD 16F線纜組件設計用于提供16芯光纖高速功能，包括跳線和分線等豐富的產(chǎn)品配置，有四種連接器選項可選（MPO轉(zhuǎn)MPO、MTP轉(zhuǎn)MTP、MDC或LC），可實現(xiàn)高達28Gbps NRZ或56Gbps的PAM-4數(shù)據(jù)傳輸，進而支持400G、800G甚至1TB+的聚合數(shù)據(jù)帶寬。

這些光纖組件采用行業(yè)標準MTP和LC連接器，還配有推挽式MTP連接器外殼，可實現(xiàn)快速可靠的連接。產(chǎn)品包括單模和多模OM3或OM4線纜、MTP對MTP跳線和分線器，并提供各種線纜長度。SM和MM電纜組件配備有角拋光連接器（APC），多模電纜還配備了超拋光連接器（UPC），能夠有效提升回波損耗性能，實現(xiàn)更佳的信號完整性。

如果說上述的QSFP-DD 16F線纜組件是滿足現(xiàn)有主流數(shù)據(jù)中心架構所需，那么Molex的MMC線纜組件則是一款更具前瞻性的解決方案。

具有16芯或24芯光纖的Molex MMC線纜組件采用超小型（VSFF）設計，在相同的面積內(nèi)實現(xiàn)更高的互連密度，有利于數(shù)據(jù)中心提升空間利用率，滿足AI等應用對于更高容量和更高性能的需求。MMC線纜組件的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三個方面：

1更高的空間利用率

MMC連接器緊湊的VSFF設計，使得每個機架單元的光纖密度與標準MPO/MTP解決方案相比提高了3倍，可支持5G、AI和物聯(lián)網(wǎng)等應用驅(qū)動下，不斷提升數(shù)據(jù)中心容量的要求。

2出色的EMI防護

MMC系統(tǒng)適配器采用優(yōu)化的屏蔽設計、接地機制和高質(zhì)量材料，有助于確保信號清晰、提高信號完整性，降低在易受電子噪聲影響的數(shù)據(jù)中心復雜環(huán)境中的故障風險。

3多樣化場景的適用性

MMC系統(tǒng)為MPO、LC雙工和MDC連接器提供混合電纜組件，可為數(shù)據(jù)中心的安裝和設計帶來極大的靈活性。其還采用推拉式護套和極化導軌設計，有效減少裝配錯誤的可能性，讓插配安裝更快捷、更輕松。

高速內(nèi)部I/O連接器系統(tǒng)

隨著數(shù)據(jù)中心性能的提升，系統(tǒng)復雜性也在增加，這使得數(shù)據(jù)中心設備設計時，想要實現(xiàn)從A點到B點的復雜信號信道——特別是在高速高頻的情況下——面臨更大的挑戰(zhàn)性。

這樣的設備內(nèi)部互連設計通常需要滿足：支持更高的數(shù)據(jù)傳輸功率，可實現(xiàn)更長的傳輸距離，并具有出色的信號完整性，同時還要提供上佳的易用性，簡化操作，減少新手或無經(jīng)驗的操作人員操作失誤的可能性。

為此，Molex一直致力于開發(fā)高速內(nèi)部I/O互連解決方案，通過高性能的高速雙軸電纜互連方案，取代傳統(tǒng)的中板和背板，以縮短數(shù)據(jù)傳輸路徑并保持信號完整性，并且提供更佳的可擴展性，無需更改PCB設計即可實現(xiàn)接口標準的升級。

NextStream連接器系統(tǒng)就是Molex的新一代高速內(nèi)部I/O互連解決方案，其提供高達64Gbps PAM-4的數(shù)據(jù)傳輸速率，符合PCIe第6代標準，并可升級至PCIe第7代標準，速率翻番達到128Gbps PAM-4，且向后兼容PCIe第4/5/6代標準，為數(shù)據(jù)中心設計和升級提供了出色的可擴展性，滿足AI、NVMe-EDSFF存儲、CXL、UPI系統(tǒng)和高性能計算等數(shù)據(jù)密集型應用的需求。

在“提速”的同時，NextStream連接器的插卡保護設計可確保優(yōu)秀的信號完整性質(zhì)量。此外，針對大批量生產(chǎn)的工藝優(yōu)化和材料選擇，以及獨特的觸點和機械設計確保該連接器具備高可靠的性能。

NextStream連接器系統(tǒng)提供垂直、直角和側出電纜設計，具有4x、8x、16x、垂直和直角連接器等多種配置，為數(shù)據(jù)中心設備的PCB設計提供了極大的靈活性，可廣泛適用于AI服務器、AI GPU模塊、NVMe-EDSFF SSD存儲、CXL內(nèi)存和ACC轉(zhuǎn)接電纜安裝等諸多應用。

此外，為了提升易用性，NextStream連接器不僅提供了防錯配功能，而且具有防傾斜和防反插設計，還通過倒角導向器和鎖定聲進一步簡化操作，降低故障率、實現(xiàn)更高的可靠性。

正是由于NextStream連接器綜合性能優(yōu)異，已被SFF委員會定義為標準SFF-TA-1035，適用于新一代高速電纜連接器系統(tǒng)，這也就意味著其會成為越來越多高速數(shù)據(jù)中心設備中的標配。

本文小結

在文末，我們做一個小結：在AI等新技術賽道上的比拼，都是以數(shù)據(jù)中心等數(shù)字基礎設施建設為支點的，而高速互連正是打造下一代數(shù)據(jù)中心的關鍵技術推手之一。

向更高速互連技術邁進，技術代際躍遷不僅是簡單的速率翻倍，更是一場對物理極限、材料科學和信號處理技術的全面挑戰(zhàn)，也是對高速連接器、線纜組件等互連產(chǎn)品的新的考驗和篩選。

在這場競逐中，什么樣的產(chǎn)品和方案能夠憑借深厚的實力、前瞻性的設計脫穎而出？本文介紹的幾款Molex的產(chǎn)品已經(jīng)給出了答案。想要了解更多技術細節(jié)，結識更多下一代數(shù)據(jù)中心高速互連方案背后的技術“推手”？請訪問貿(mào)澤電子相關的技術專題——