I-PEX、Twinaxケーブルを使用した 高速伝送ジャンパーソリューションLEAPWIRE(TM)、 112Gbps PAM4対応コネクタDUALINE(TM)シリーズおよび 112Gbps PAM4対応Board-to-Boardコネクタの開発に着手

I-PEX株式会社(本社：京都府京都市、代表取締役社長：土山 隆治、東証第一部 コード番号：6640、以下 I-PEX)は、データセンターなどのエンタープライズ市場向けに、サーバーやスイッチなど電気通信のインフラストラクチャにおける伝送の高速化に寄与する112Gbps PAM4対応の高速伝送ジャンパーソリューション「LEAPWIRE(TM)」、コネクタ「DUALINE(TM)」シリーズ、および「112Gbps PAM4対応Board-to-Boardコネクタ」の開発に着手しましたので、お知らせいたします。
「LEAPWIRE(TM)」、「DUALINE(TM)」および「Board-to-Boardコネクタ」は、2022年4月5日～7日にアメリカ・サンタクララで開催されるDesignCon 2022に出展予定です。

製品についての詳細： https://www.i-pex.com/ja-jp/library/news/press-release-leapwire-dualine-20220318

近年、エンタープライズ市場においては、サーバーやスイッチなど電気通信のインフラストラクチャにおける伝送の高速化が進んでいます。従来の基板配線による伝送は挿入損失が大きく、伝送距離に制約が存在しています。この制約を解決する手段である、ICと電子部品を単一パッケージ基板上にまとめるCo-Packageシステムにおいても、高密度実装化における課題が存在しています。
こうした問題を解決する手段として、機器内部のチップ間の伝送やI/Oコネクタへの接続用途として、112Gbps PAM4に対応するTwinaxケーブルを使用した高速伝送ジャンパーソリューション「LEAPWIRE(TM)」、コネクタ「DUALINE(TM)」シリーズ、および「112Gbps PAM4対応Board-to-Boardコネクタ」の開発に着手しました。

従来の基板伝送による方式(図1)では、挿入損失が大きいことが課題となっています。また、一般的なジャンパーハーネスを使用した方式(図2)では、コネクタのサイズが大きく、ヒートシンクから離れた位置にコネクタを配置する必要があることに加え、ジャンパーハーネスからI/Oコネクタへの接続は基板を介した接続であることから、伝送ロスが大きくなります。
I-PEXの高速伝送ジャンパーソリューション「LEAPWIRE(TM)」では、コネクタ「DUALINE(TM)」シリーズの製品高さを抑えることでASICにより近いヒートシンク下へコネクタを配置できることに加えて、I/Oコネクタへのダイレクトな接続も可能なことから、伝送ロスの削減に寄与します。あわせて、製品サイズが小さいため、エアフロー対策にも貢献します。

(図1)基板伝送

(図2)ジャンパーハーネス伝送

(図3)-「LEAPWIRE(TM)」-(コネクタ：「DUALINE(TM)-195-HB」)によるジャンパーハーネス伝送

「DUALINE(TM)」によるヒートシンク下への接続イメージ

QSFP-DDと「DUALINE(TM)-195-HB」のハーネス接続

「LEAPWIRE(TM)」(Twinaxケーブル)は、PCBより28GHz帯域において約10.3倍の伝送が可能です。

「LEAPWIRE(TM)」-(Twinaxケーブル)-とPCBとの伝送距離比較

Co-Packageは、帯域幅と消費電力の課題に対応することを目的として、ICと電子部品を単一パッケージ基板上にまとめる高度な混載実装技術です。Co-Packageの次のステップでは、光学系と電子スイッチングを単一パッケージ基板上にまとめることが想定されています。Co-Package化の進展によって、消費電力と熱影響が低減されると同時にフットプリントが削減され、高速ネットワークの効率化をサポートするとともに、故障時にPackage自体を交換可能なため、設計デザインの自由度を高めることが期待されています。
高速伝送ジャンパーソリューション「LEAPWIRE(TM)」、コネクタ「DUALINE(TM)」シリーズ、および「112Gbps PAM4対応Board-to-Boardコネクタ」は、製品サイズが小さく、かつ高速伝送が可能なジャンパーソリューションとして、Co-Packageにおける伝送の高速化や効率化、また実装の高密度化といった課題を解決します。

Co-Packageにおける「DUALINE(TM)-110-VB-M」（112Gbps-PAM4-×-64-lanes、Total-1,024-lanes）の使用イメージ

DUALINE(TM) 195-HB

● 伝送速度112Gbps PAM4に対応、シグナルインテグリティー性能に優れるTwinax ケーブルを採用
● 低背デザイン(H=3.0mm)により、伝送ロスを低減させるCPUにより近いヒートシンク下への配置が可能な製品高さを実現
● 低背デザインかつ小スペース(H=3.0mm、D=11.0mm、W=40.0mm)により、機器内のエアフロー対策に寄与
● 嵌合外れを防止するメカニカルロック付き

嵌合タイプ　：Horizontal
ピッチ　　　：1.95mm (Differential pair)　※0.4mm (Signal Contacts)
ピン数　　　：32pin (16 Differential pair)
高さ　　　　：3.0mm
奥行　　　　：11.0mm
幅　　　　　：40.0mm
適合ケーブル：Twinax Cable AWG #32
動作温度　　：-40℃～85℃

DUALINE(TM) 110-VB-M

● 伝送速度112Gbps PAMに対応し、シグナルインテグリティー性能に優れるTwinaxケーブルを採用
● Co-Packageシステムに対応、高密度実装化に対応する小スペース製品(H=2.45mm、D=13.14mm、W=19.9mm)、64pin (16 Differential pair×4列)の多ピン配列

嵌合タイプ　：Vertical
ピッチ　　　：1.10mm (Differential pair)　※0.35mm (Signal Contacts)
ピン数　　　：64pin (16 Differential pair×4列)
高さ　　　　：2.77mm
奥行　　　　：13.41mm
幅　　　　　：19.9mm
適合ケーブル：Twinax Cable AWG #32,34
動作温度　　：-40℃～85℃

112Gbps-PAM4対応Board-to-Boardコネクタ

● 伝送速度112Gbps PAM4に対応
● Co-Package opticsシステムに対応、高密度実装化に対応する製品(H=1.5mm、D=14.9mm、W=13.6mm)、16pin (Differential pair 4×4列)+40pin(Low-speed signal)の多ピン配列

嵌合タイプ：Vertical
ピッチ　　：2.30mm (Differential pair)　※0.60mm (Signal Contacts)
ピン数　　：16pin (Differential pair 4×4列) + 40pin (Low-speed signal)
高さ　　　：1.5mm
奥行　　　：14.9mm
幅　　　　：13.6mm
動作温度　：-40℃～105℃

基板対基板コネクタ内蔵(光モジュールタイプ)による使用イメージ

※本製品は現在開発中です。製品仕様などが変更となる可能性がございますので、あらかじめご了承ください。
※サンプル供給については、I-PEXまでお問い合わせください。

I-PEXは、グローバル市場で閃きや驚きという価値を提供する「ものづくりソリューションエキスパート」を意味します。1963年、精密金型メーカーの「第一精工」として誕生。以来、数々の世界初や独自の製品、ソリューションを産み出してきました。現在は「コネクタ及びエレクトロニクス機構部品」「自動車電装・関連部品」「半導体設備及びその他」の3つの事業分野を展開。「最・尖端を、世界へ」拡げることで、次代を切り拓く世界のあらゆるお客様とともに、デジタル社会の心躍る価値創造に貢献します。

商号　： I-PEX株式会社
代表者： 代表取締役社長　土山 隆治
所在地： 〒612-8024　京都市伏見区桃山町根来12番地4
設立　： 1963年7月10日
資本金： 109億6千8百万円(2021年12月31日現在)
URL　 ： https://www.corp.i-pex.com