從事架頂式（TOR）交換機、路由器及服務器設計的OEM都要求I/O和背板連接器能夠提供極高的帶寬速度與效率，同時確保在封裝緊密的電路中提供適宜的熱管理，而不會影響信號的完整性。高速的雙同軸解決方案，而非標準的印刷電路板走線，代表當前設計方法的一個重大變化。

為了滿足當今業界的迫切需求，從事架頂式（TOR）交換機、路由器及服務器設計的OEM都要求I/O和背板連接器能夠提供極高的帶寬速度與效率，同時還要確保在封裝緊密的電路中提供適宜的熱管理，而不會影響到信號的完整性。為了對此作出補救，設計出高速的雙同軸解決方案，而不是使用標準的印刷電路板走線，代表了當前設計方法中的一個重大變化。對于實施這些系統來說，存在著許許多多的理由，但是通常會圍繞幾個核心問題來展開，比如說：

? 減輕印刷電路板的損耗，這類損耗往往在ASIC到I/O的印刷電路板信道上發生。降低這些損耗后，通常還會帶來更多的好處，將會使設計人員的產品能夠與連接到TOR交換機的經濟型的無源銅纜服務器協同工作。

? 降低印刷電路板的材料成本，方法是不再需要為印刷電路板使用新型的特殊材料（這類材料可在更高的數據速率下發揮作用）。預計的節省額約為每套系統300美元。

? 不再產生重定時器的成本，重定時器存在于信道當中，這樣預計每個端口可節省10-15美元。

? 避免重定時器的耗電并產生電費。這樣可以大幅降低TOR交換機的功耗。預計每端口可節省10-15瓦，每千瓦時的成本為0.12美元，因此每年總共可以節電約300美元（56Gbps）到525美元（112Gbps）。除了成本之外，在市場上還存在著要求產品減少溫室氣體排放的壓力，而降低功耗則可作為一個重大的貢獻因素。

? 通過只為較長的走線實施雙同軸解決方案來解決長走線的問題，同時還要在可行的情況下為較短的長度使用標準走線。

? 縮短上市時間。數據顯示，較早進入市場可以獲得更大的利潤份額。對各條信道進行優化，會耗費大量的時間并占用寶貴的工程資源。在前端實施雙同軸解決方案，則可以加快設計過程并提高市場的進入速度。

對于考慮損耗問題的基本“經驗法則”

在評估雙同軸解決方案是否有所幫助時，最好先了解一下一整條信道鏈路上各個構建塊的損耗。這種初步的審查可以很好的估計出所需的各個方面。

供考慮的損耗預算的基礎構建塊為：

1. ASIC到“近ASIC”的連接器損耗。這是從ASIC到組件的第一個連接點的損耗。在56Gbps的系統中，該損耗通常為3-5dB。

2. 從“近ASIC”連接器到前面板I/O的電纜損耗。該損耗對于56Gbps下的34AWG雙同軸來說通常為每英寸0.21dB。將該損耗與印刷電路板損耗相比較，而這就是系統可以降低的主要損耗。這種損耗上的降低反過來又可以促成在I/O端口之間使用無源銅纜連接，并且不會再由于使用重定時器而產生成本和能耗。這些事項（損耗降低、成本降低以及功能降低）是推動著莫仕的BiPass解決方案之類的雙同軸解決方案不斷發展的主要貢獻因素。

3. I/O連接損耗。通常為1.5-2dB。無論是否實施某一解決方案，該損耗一般都相同。

4. 無源電纜組件損耗。通常約為每米7.5dB。

5. 返回路徑（重復）

在這一56Gbps的應用場景下，解決方案可以在信道上減少約12dB的裕量。這一差別意味著設備可以實現無源銅纜布線的互連，而無需再在信道鏈路上實施成本高昂的光纜。

實施線纜槽式的線纜管理以及“安裝簡便”的解決方案

一種可能的解決方案不再需要合同制造商（CM）來安裝和管理一系列I/O到ASIC的雙同軸組件，而是要求供應商提供完整的預裝配雙同軸電纜“槽”，這種電纜槽可以作為一個完整的單元在CM處即時的安裝。在這種情況下，近ASIC連接器將在電纜槽中預定位到插入位置。這樣一來，CM就可以將電纜槽解決方案安裝到機殼中，然后向下按壓連接器即可使其部署到位–安裝完成。

這種預生產的解決方案具有多項優勢：

1. 安裝簡便。全套的電纜組和I/O面板作為一整套解決方案供貨。如上所述，CM隨后將在機殼中安裝整個單元，將預定位的連接器按下到位，然后安裝完成。

2. 質量控制/測試。這類“電纜槽”在交付時其中的每個獨立組件即已通過測試，而且整個單元也已經過測試，因此可立即進行安裝。

3. 顯著減少“操作人員錯誤”，這類錯誤會在安裝過程中發生。許多電纜都可產生潛在的安裝操作人員問題。采用一整套單元可以極大的降低操作人員安裝時出錯的風險。

此類解決方案可以根據需要來做到極其簡單或者復雜的設計，具體則取決于整個前面板的設計，包括頂出杠桿等等。以下所示為一些可能的例子。

熱工上的考慮事項與氣流

使用雙同軸解決方案的另一項優勢就是有機會在不同的配置下實施解決方案，從而有助于改善氣流并增強熱性能。

盡管每個單獨的應用都可以經過調諧從而改善熱性能，在其他條件相同的情況下，對于采用哪種配置才可以提供最佳的熱性能，目前有一些簡單的規則正在浮現出來。

前部對前部應用中的1x1保持架。在其他條件相同的情況下，預計熱性能可改善10℃。

主印刷電路板和夾層式印刷電路板應用中的1x1保持架。根據基線，預計熱性能可改善約12℃（根據前一場景，改善2℃）。

1x2保持架，但垂直放置在機殼中，散熱片位于保持架的一側。兩個保持架并排放置，但是兩個保持架隨后朝向90度方向，從而可以垂直放置在機殼中。這樣，在氣流與保持架的頂部和底部發生接觸時，將具有優勢。在這一場景中，根據基線，預計性能可改善14℃。

1x2保持架，但垂直放置在機殼中，散熱片位于保持架的兩側。該場景與上面的相同，但是散熱片位于保持架的頂部和底部。這樣就允許最大程度的散熱。在該場景中，根據基線，預計熱性能可改善17℃。

以上值僅供參考，基于模型，但是可以良好的說明使用雙同軸解決方案可以如何實現各種不同的布局，這樣反過來又可以做出熱性能上的改善。

實施ASIC到I/O的雙同軸連接，在信道的總經濟性、性能、熱工及總應用成本上可以獲得巨大的優勢。本文的目的是提供一些明確的設計上的“經驗法則”，從而簡化設計流程。考慮到這些因素后，系統的設計就不會再像一開始看起來那樣的復雜或者令人望而卻步了。而且，當然，可靠的供應商還可以在您的設計開發與實施過程中有所幫助。