在這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，固網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信數(shù)據(jù)流量以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求正在以難以置信的速度增長(zhǎng)。根據(jù)Gartner的統(tǒng)計(jì)，截至2020年，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接設(shè)備數(shù)量有望超過200億。2016思科Cisco's Visual Networking Index預(yù)測(cè)，全球月均移動(dòng)數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)流量將在2015年到2020年之間增長(zhǎng)8倍，達(dá)到30.6EB。

固網(wǎng)和移動(dòng)數(shù)據(jù)流量不斷增長(zhǎng)的需求推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模增加，這種新一代的數(shù)據(jù)中心需要更高速的連接以及更強(qiáng)大的電源支持。新的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)可以滿足這類需求，同時(shí)下一代信號(hào)和電源連接器也可支持這種具有前瞻性的設(shè)計(jì)需求。

數(shù)據(jù)靈活性的需求

在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，數(shù)據(jù)鏈路被提升到了更高的速度。25Gbps甚至50Gbps的數(shù)據(jù)鏈路正在迅速取代10Gbps的鏈路。數(shù)據(jù)速率提升可采用高速單鏈路設(shè)計(jì)，也可使用設(shè)計(jì)并行多高速鏈路提供更高的聚合速度。例如，4條25Gbps鏈路可實(shí)現(xiàn)單鏈路100Gbps的速率需求。

按照之前做法，設(shè)計(jì)人員需要設(shè)計(jì)多種信號(hào)路徑。如今，設(shè)計(jì)人員將面對(duì)更為復(fù)雜的信號(hào)傳輸路徑設(shè)計(jì)，分散式架構(gòu)正推動(dòng)著數(shù)據(jù)流量處理方式的創(chuàng)新。各機(jī)架、服務(wù)器之間不斷增加的連接量推進(jìn)了leafandspine架構(gòu)的應(yīng)用，這種架構(gòu)需要更大型的高密度交換機(jī)以及大量的內(nèi)部和外部端口。

然而，數(shù)據(jù)鏈路的提升卻伴隨著難以平衡的矛盾。隨著數(shù)據(jù)速率的增長(zhǎng)，信號(hào)可有效傳輸?shù)木嚯x會(huì)縮小。相對(duì)于信號(hào)速率的提升，中繼系統(tǒng)的需求或更為緊湊的設(shè)計(jì)需求顯得微不足道。系統(tǒng)架構(gòu)師必須謹(jǐn)慎考慮包括尺寸、重量、功耗、成本和性能在內(nèi)的多個(gè)因素，確保做出最佳組合選擇。

不斷增長(zhǎng)的電力需求

隨著單個(gè)機(jī)架功耗（及熱損耗）大幅攀升，導(dǎo)致兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)的問題：提供更高電力，解決擁擠機(jī)箱內(nèi)的電源和有源電子部件的散熱。

由于大數(shù)據(jù)中心以及機(jī)架物理結(jié)構(gòu)內(nèi)（以及每個(gè)機(jī)架系統(tǒng)內(nèi)的板連接處）均需要電流，因此需要許多電纜和相關(guān)連接器來(lái)滿足電源通路設(shè)計(jì)。

對(duì)于單個(gè)連接器，即使很小的接觸電阻和壓降（IR損失）都會(huì)導(dǎo)致電源效率降低并增加散熱（I2R）,因此連接器處的溫升必須保持到適度水平（通常30°C以下）以確保安全和性能。此外，對(duì)于支持板件“熱插拔”（即在電源接通時(shí)拔出或插入）的連接器不斷增加的需求帶來(lái)了進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。如果連接器不具備最佳的接觸材料和特性，將導(dǎo)致供電時(shí)序和接觸疲勞問題。

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