Anritsu 安立知與 KYOCERA 成功完成全球首項 PCI Express® 5.0 光訊號傳輸測試

2023/04/07

今年3月於聖地牙哥舉行全球最大光纖通訊展 OFC2023 聯手展示現場測試

Anritsu 安立知和京瓷公司 (KYOCERA Corporation) 使用 Anritsu 安立知的訊號品質分析儀-R MP1900A 以及 KYOCERA 的板載光模組，成功完成了 PCI Express^{®, *D} 5.0 (PCIe^® 5.0) 光傳輸測試。這是世界上第一個^*A 使用端點附加卡 (Add-in Card；AIC) 將 PCIe^® 5.0 (32 Gbps傳輸速度) 電訊號轉換為光訊號的測試。

Anritsu 安立知和 KYOCERA 於 2023 年 3 月 7 日至 3 月 9 日在美國加州聖地牙哥舉行的 2023 年光纖通訊展 (OFC2023) 現場^*B公開展示這項測試。

*A: PCIe^® 5.0光纖傳輸測試(根據Anritsu 安立知在2022年9月的調查)
*B: 在合作廠商 AIO Core 的 6309 號攤位

測試背景

諸如 5G 、物聯網 (IoT) 和雲端應用等先進加值服務正迅速擴展，對於更快的資料速度和更大的資料容量產生了前所未有的需求。然而，當今的電力密集型資料中心在提高傳送速率和容量時面臨著成本和可持續性的問題。Anritsu 安立知/KYOCERA 的聯合測試透過靠近主機 (MP1900A 模擬用於測試的 CPU 輸出訊號) 安裝的板載光模組 (透過 KYOCERA 的多層陶瓷技術大幅縮小)，在早期階段將電訊號轉換成光訊號。該測試驗證了電/光 (E/O) 轉換後的訊號，並以 PCIe^® 5.0 標準的32-Gbps速度傳輸到距離主機 25 公尺的端點。

此外，成功的光訊號傳輸測試證明了這項技術透過降低訊號損耗得以降低資料中心功耗的潛力。未來，有鑑於功耗和延遲的問題，伺服器之間的訊號傳輸將不再使用乙太網路 (Ethernet)，而是使用直接的 PCIe^® 連接。使用 PCIe^® 光訊號傳輸的下一代資料中心營運商將得以享受到更低功耗和更低延遲所帶來的商業利益。藉由此次成功的測試，Anritsu 安立知和 KYOCERA 正協助解決未來數位化社會不斷演變的挑戰。

現場展示概要

OFC2023 的聯合展示介紹了 Anritsu 安立知的 MP1900A 模擬 CPU 主機端和 KYOCERA 的板載光模組與端點 AIC 的設備連接。下圖中的 "a" 至 "d" 項解釋如下：

MP1900A 輸出的 PCIe^® 5.0 電訊號在傳輸前由板載光模組轉換為光訊號。在25公尺遠的端點側，由板載光學模組經過光傳輸並重新轉換為電訊號，該電訊號被連接至 AIC。
透過 MP1900A 的鏈路訓練 (Link Training) 功能，AIC 採用以板載光模組傳輸的訊號切換到回送模式(Loopback Mode)。
MP1900A 接收來自 AIC 的回送資料並確認資料無誤。
從板載光模組傳輸的光訊號被分割並輸入 Anritsu 安立知的取樣示波器 MP2110A 進行監測，以驗證 PCIe^® 5.0 光訊號的正確傳輸。

Anritsu 安立知訊號品質分析儀-R MP1900A概要

MP1900A 是一款高性能的誤碼率測儀 (BERT)，用於高速運算和資料通訊介面的接收機 (Rx) 測試，包括PCIe^®、USB、Thunderbolt™ 和 400/800GbE。業界最佳等級的 PAM4/NRZ 脈衝波形產生器 (PPG) 支援鏈路訓練狀態機 (LTSSM) 功能，用於產生高品質的波形、高靈敏度輸入 ED 、高精度抖動產生來源 (SJ、RJ、SSC、BUJ) 以及垂直雜訊產生源 (CM-I/DM-I和白雜訊)，促進一致性和餘量測試以及故障排除等各種應用。

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Anritsu 安立知 BERTWave MP2110A 概要

MP2110A 四通道取樣示波器內建時脈恢復單元 (CRU)，是分析 10G-800G 光收發器和裝置之 NRZ 和 PAM4 眼圖的理想多合一解決方案。在單一測試儀器中結合取樣示波器和 CRU，不但便於操作，也節省空間。

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KYOCERA的板載光模組概要

KYOCERA 的板載光模組由於其微型化的外形設計，便於安裝在處理器旁，以儘早轉換來自處理器的電訊號，並減少發送/接收電訊號的佈線損耗。此外，KYOCERA的產品實現了世界上第一個^*C 512-Gbps的傳輸頻段，有助於資料中心和超級電腦降低功耗，實現更快的速度和更大的容量。

*C：PCIe^® 5.0 產品 (根據 KYOCERA 在 2022 年 9 月調查)
*D: PCI Express^® 和 PCIe^® 是 PCI-SIG 的註冊商標

板載光模組影片介紹

關於 Anritsu

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