隨著數據中心和高性能計算需求的不斷增長，AEC（Active Electrical Cable）作為一種高效的短距離高速傳輸解決方案，受到了廣泛應用，市場需求迅速增加。例如，谷歌、AWS、微軟等云服務提供商已經開始大規(guī)模部署AEC。此外，英偉達等硬件制造商也在其數據中心架構中廣泛采用AEC。AEC相較于傳統(tǒng)的有源光纜（AOC）及光模塊，具有更低的成本和功耗。這使得AEC在數據中心的短距離傳輸場景中更具競爭力，尤其是在大規(guī)模AI集群的搭建中。AEC有源銅纜通過集成Retimer芯片，能夠有效補償信號在傳輸過程中的衰減和失真，從而實現更長距離、更高帶寬的傳輸，這種技術優(yōu)勢使得AEC在數據中心內部高速短距連接中發(fā)揮著重要作用。
根據市場研究機構的預測，AEC市場將在未來幾年內快速增長。預計到2028年，AEC市場規(guī)模將達到28億美元，2023-2028年的年復合增長率為45%。由于AEC市場的迅速增長，不少DAC及光模塊制造商紛紛投入到AEC的設計及制造中。基于不同制造商的投資決策變化，新的產品的導入也讓這些制造商面對著前所未有的設計及測試挑戰(zhàn)。
唐領科技作為一家專業(yè)的測試方案提供商也希望能在不同領域的制造商在導入AEC的同時，提供不同的測試理解及幫助，幫助AEC制造商更快的將AEC產品導入到產測及應用階段。
作為傳統(tǒng)的DAC制造商，習慣于用S參數的思維來理解高頻領域的參數，如IL、RL、TDR及Crosstalk等等，這些參數對于無源DAC是很有價值的。當延長銅纜加入了Retimer或DSP芯片之后，一切的內容便被數字化了，S參數作為衡量模擬產品頻域特性的標尺則失去了其原來的意義。如何從無源或模擬測量跨越到數字化產品測量呢？這樣可能就需要借鑒光模塊或AOC的測試思維及方法了。然而，作為傳統(tǒng)的光模塊或AOC制造商，長期解決的是光電、電光轉換及DSP的數字化問題，也不一定會了解信號經過DSP或retimer前或后銅纜的焊接穩(wěn)定性、阻抗變化及串擾等問題。如何從光電數字化測量到純銅纜的數字化產品測量也成為光模塊制造商導入AEC的挑戰(zhàn)。
從DAC到AEC，由于網分不再適用于基于Retimer或DSP的測量，測試的方法和常規(guī)工具則需要從網分轉變成電采樣示波器、誤碼儀等，需要從Rx端觀測電眼圖來了解其設計是否符合IEEE的規(guī)范，增加了Retimer或DSP的FFE調整的因素。從光模塊或AOC到AEC，光眼圖的概念不再存在，而Rx的電眼圖由于銅纜的傳輸存在串擾及阻抗連續(xù)性變化的問題，Rx端電眼圖不再有光纖傳輸友好，同時Retimer或DSP的FFE調整不再是通過光眼，而需要在銅纜不同的位置進行綜合測試考量。
讓我們來看看如何一步一步的來確保AEC的品質，那我們需要從Host to line, line to line, line to host, host to host等多維度的對AEC進行相應的測試，來調整DSP或Retimer的均衡補償。
1. Host A to L1: 需要確保金手指連接損耗及阻抗是滿足需求的，這需要MCB測試板符合IEEE的阻抗及IL要求。當然作為模擬host出來的信號也需要滿足IEEE的標準，并確認Line side的誤碼率是至少規(guī)范的多個數量級以上。
2. L1 to L2: 需要DSP或Retimer自身發(fā)出PRBS碼型，這里就需要對其FFE進行相應的調整來保證接收端的Line的SNR及誤碼率是優(yōu)秀的，很多時候DSP或retimer芯片本身也會有link training功能讓工程師更容易調整line to line的FFE，但調整結果好壞也有很多條件的限制，因此line to line的SNR及BER可以作為參考來做最終的綜合平衡，這里的FFE只要是對銅纜的補償調整及了解Rx的自適應能力。
3. Host A to L2: 增加了Host A to L1的損耗，在L2進行BER、SNR的測量進一步確認DSP FFE或RX CTLE的調整是足夠的，是否需要增加補償。
4. L1 to Host B: 這里和Host to line類似，要確保Rx端金手指連接損耗及阻抗是滿足需求的，同時通過可通過用電采樣示波器的LFE計算功能對AEC DSP進行FFE tuning，這里特別需要注意通過FFE的調整后眼圖質量的變化，如眼高是否過小，Eye width及Skew的變化等，通過這些參數的變化可以了解DSP的均衡調整是否能在一定程度上解決銅纜反射和串擾等問題，因為這不再是簡單的插損補償了，當然BER也同樣是一個重要的監(jiān)控對象，也可以結合Line to line的FFE結果進行微調。這里的眼圖測量可以通過DSP單路時鐘觸發(fā)或外置CDR恢復時鐘后看眼圖。
5. Host A to Host B: 通過不同位置確認了DSP的FFE，最終可以進行host to host的測試，不限于BER、FEC和眼圖參數等。當然最好的狀況是能用實際交換機或模擬交換機的測試設備進行測試，并了解BER、SNR、Eye、Rx均衡值等狀態(tài)。值得注意的是測量Host to host的眼圖，由于DSP/Retimer的信號重整處理，Host的時鐘不能滿足測量需求，必須使用CDR提取時鐘進行眼圖測試。
當然實際的測試當中，AEC也有不同的形態(tài)架構的，如800G to 800G, Gearbox, PRBS combine to MSB/LSB, one retimer等不同的結構形態(tài)，我們都需要不同的測試手段來配合。
唐領科技擁有一整套針對AEC的測試方案，幫助AEC客戶快速導入新產品。8X00系列LPO誤碼儀既可以模擬host發(fā)射源，也可以模擬類似TH5 host接收端檢測誤碼、FEC、SNR、Link time等相關參數測量，Rx有40dB+的均衡能力，可以進行單邊retimer/DSP架構的AEC BER測量避免出現失鎖狀況。QDD800、OSFP1.6T/800及QSFP112的MCB可以應對不同形態(tài)架構的AEC測量，QDD<->2 QSFP。QCA1002電采樣示波器+QCR 1002電時鐘數據恢復儀媲美一線大品牌的組合，可以讓AEC制造商用更低成本準確優(yōu)化FFE并節(jié)約tuning時間，更快找出適合的tap配置并通過眼圖測量參數了解串擾等狀況。67GHz SP867P VNA可以迅速發(fā)現阻抗及損耗等無源的問題。
