224G电气接口是个啥？
随着5G网络的扩展和6G 技术发展快速推进，对路由器和交换机等网络设备数据传输速度性能提升的需求只会越来越大，随之高速端口速率也从56G逐步攀升到112G，高速板间连接器也会由12.5G和25G朝56G-112G演进，在产业界正在紧锣密鼓地为112Gbps速率系统的推出而工作时，规范领域的专家们已经把目光投向了下一代224Gbps速率标准。毕竟，在新的一个十年里，可以预见在数据中心和移动用户侧的数据流量仍然会保持指数级别的增长。于是，在2020年6月份OIF率先启动了面向下一代的CEI-224G项目，探索224Gbps电气信号的传输距离和系统架构。在这之后不久，IEEE也启动了Beyond 400Gb/s Ethernet Study Group项目，探索使用224Gbps速率的下一代以太网在技术上的可行性。从OIF和IEEE这两大国际标准组织的最新动向上可以发现，他们都认为将电和光信号速率从112Gbps升级到224Gbps是非常有必要的。
立讯精密，224G Optamax Twin-ax Live Demo
在2020年的时候，我们看到Broadcom、Innovium、Barefoot(Intel)、Xsight Labs等公司都推出了25.6Tbps交换容量的芯片。随着112Gbps速率的逐渐普及，网络芯片的交换容量将会在接下来的2-3年内提升到51.2Tbps。到2025年左右，102.4Tbps交换容量的网络芯片也将会进入人们的视野，51.2T和102.4T交换容量的网络芯片在接下来的十年里先后的出现，将会推动交换机端口带宽从目前的400GbE提升到800GbE乃至1.6TbE。对于800GbE带宽的IO模块，可以由8个112Gbps通道组成。但当使用4个224Gbps通道时，IO模块可以获得更小的体积、更好的功耗和散热性能。同样的，最初的1.6TbE带宽的IO模块也可以由16个112Gbps通道构成，但这显然没有任何的应用价值。只有使用8个224Gbps通道时，IO模块在尺寸、功耗和散热等工程指标上才能满足用户设备实际应用的需求。1.6TbE带宽的IO模块未来甚至还会有采用448Gbps通道速率的可能性，当然这将会是更下一个速率时代了。信号速率的提升对CMOS工艺制程也提出了更高的要求。在使用112Gbps通道速率的Tomahakw4-100G芯片上，Broadcom已经采用了目前最新的TSMC 7nm工艺制程。随着TSMC 5nm和3nm工艺制程在接下来的1-2年内先后成熟并商用，使用224Gbps速率的网络芯片极有可能会采用3nm工艺制程来进行设计。其实对于Serdes发送和接收电路而言，使用最新的CMOS工艺并不一定会有非常明显的功耗降低。但对于网络芯片的数据包处理逻辑电路，使用最新的工艺制程还是可以显著地降低功耗和芯片面积的。因此Broadcom、Innovium等公司未来的网络芯片也极有可能走上AMD EPYC处理器的架构之路，使用多晶片Chiplet技术来构建复杂的芯片，不同晶片模块使用不同的工艺制程
交换机端口带宽从400GbE向1.6TbE的演进方式
站在新的一个十年的开端，必然会展望未来技术发展的方向。112Gbps速率在接下来的2-3年内会逐渐成为网络领域的主流。而作为其下一代的224Gbps信号速率，已经开始崭露头角，将会是未来各种展会、论坛上的热门话题。不论是OIF还是IEEE，对224Gbps速率的研究都还在起步阶段，在224Gbps速率时代，出于成本上的考虑，无源电缆和有源电缆将会在网络设备的系统设计中发挥更大的作用，随着时间的推移，相信会有更多准确的分析结论和更新的设计方案被提出。
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