OFC2014专访：TE和美信Maxim的低功耗技术

3/25/2014, 低功耗是光通信的重要发展方向。今年的OFC，编辑先后在TE和美信两家公司的展台发现了和低功耗相关的产品。
    在TE Connectivity的展台, 编辑最感兴趣的是他们的CDFP 400G模块的演示。不同于在Molex展台CDFP MSA的介绍，TE 和Finisar一样，在MSA发布的第一天已经推出了模块的现场演示。而且，TE这款产品的功耗小于6瓦，比CDFP MSA规定的8瓦更低。TE的技术核心是他们所谓的Coolbit引擎。上个月我们一篇文章（www.c-fol.net/news/content/7/201402/20140225114916.html）曾经报道过TE的这个技术。TE数通业务副总裁兼CTO Philip Gilchrist在TE展台接受了我们的采访。他指出TE的Coolbit引擎技术是一项改变游戏规则的新技术。他们已经从客户那里获得了非常热烈的反映。他认为这是一个合适的时机下合适的产品。Gilchrist说，Coolbit是一种基于多模的多通道的技术，可以制作4个25Gbps通道的QSFP模块，还有所谓的12个通道的300Gbpsmid-board产品。编辑追问mid-board的意思。Gilchrist告诉编辑这是一种像IC一样可以直接安装在PCB板上的产品。关键的是Coolbit引擎里所有的部件都是TE自己开发生产的，包括VCSEL，PIN，包括驱动芯片，控制器芯片等，完全的垂直整合。Coolbit真正的含义在于其可以比传统产品降低20%-30%的功耗。对CXP模块来说，功耗更可以节省60%，尺寸也只有原来产品的四分之一。Gilchrist告诉编辑，TE前后用了两年多时间开发这个产品，其目标就是具有成本和功耗的高效率。为此他们重新设计了包括CDR在内的各个部件，有效降低了功耗，成本也完全没有提高。Gilchrist还向编辑展示TE一款针对数据中心互联应用的28.8Tbps的传输产品，并称这是市场上密度最高的产品，两个连接方向各14.4Tbps。编辑问现在的数据中心是否需要这么高的传输容量。Gilchrist表示这款产品也是革命性的产品，因为以往市场上并没有类似的产品。一旦数据中心用户明白这个产品的价值，他们会接受的。过去几年里，他们已经看到数据中心市场的快速发展。TE在这个市场上处于非常领先的位置，无论他们的电连接产品，还是光连接产品，都处于市场的领先位置。
    美信Maxim本次展会发布的唯一新产品是MAX3956 10GBase-LR SFP+ 芯片。之前PR在联系编辑的时候说美信出了一款新的收发器，编辑以为是光模块，最后等到展会看到还是收发器的IC，不过这款IC还是很有特色。
    MAX3956最大的特色就是它的低功耗特性。根据美信的新闻稿，这款芯片的功耗小于380毫瓦，整个模块功耗小于0.8瓦。低功耗为降低运营成本，改善数据中心应用的安全性提供了便利。美信公司Andrew Sharatt博士后来在展场门口和编辑解释MAX3956能够降低功耗的主要原因在于它使用了直流耦合。不同于传统的激光器控制电路在PI曲线中间进行调制，MAX3956是在阈值附近进行调制，因此激光器的工作电流得以降低，从容降低了功耗。
    MAX3956的特性还有其传输眼图性能可以提高50%（1000个波形，0个会在掩模以外）。另外，该芯片内置了高精度的模拟监视器作为数字诊断监视，包括了对工作温度，Vcc, 和RSSI敏感电阻的监视功能，从而进一步减少了模块厂商的元件使用量，降低BOM成本。通过集成模拟监视器和12位的模数转换器，MAX3956可以支持采用低成本的全数字的外部微控制器的使用。MAX3956采用32针TQFN-EP封装，5mm见方大小。对于这款芯片，美信公司策略市场经理Stacey McKinney在新闻稿中表示，“光模块设计者总是需要在功耗和性能之间进行折中，MAX3956的推出将高性能和低功耗完美结合到了一起。”
    在展会现场，也是Stacey接受了编辑的采访。她进一步向编辑介绍了MAX3956的优越性能。这款芯片工作非常稳定可靠，集成度非常高，而且只要一款芯片，就可以替代传统解决方案中多个部件完成的功能，甚至温度敏感电阻的集成，让芯片外只要一个简单的数字微控制器，从而大大简化了设计。Stacey还介绍说，除了新闻稿中提到的，MAX3956实际上还有一款内置CDR的型号（功耗小于1瓦），适合在SDH/SONET等需要再定时的应用中使用，而且尺寸也保持不变。因此用户可以用一个设计获得两种产品。Stacey告诉编辑，MAX3956相比较前一代的光模块芯片，集成度大大提高。而且，除了专利的直流耦合电路来降低功耗，这款芯片需要的激光器的外部接口元件也减少很多，从而让设计可以更加简单。这一点对于经常时间不够用的客户的设计工程师来说非常重要。编辑和Stacey进一步讨论低功耗模块的设计问题。她表示短距离模块的低功耗设计相对容易，但是10公里以上传输模块的低功耗就不那么简单，因为激光器需要的工作电流要足够大才能发射更高的功率。对于10G模块的市场，Stacey表示，虽然10G模块应用的历史已经不短，但是过去三年来这个市场经历了快速成长，无论短距离还是长距离，都有大量的需求。谈到模块市场的价格战，Stacey表示美信希望用单纯降价以外的方式帮助用户降低成本。提高集成度就是其中之一，改善对激光器的控制，从而放松对激光器的性能要求也是方法之一。美信考虑的是帮助用户降低整个的BOM成本。
    众所周知，美信拥有从有线到无线，从高速通信到消费电子的非常宽广的产品线。编辑请教光通信业务占美信总业务的比例。她表示具体数字不是很清楚，但是她知道美信通信产品解决方案业务在公司内处于非常重要的地位。美信在光通信领域的的历史已经超过20年之久，而且过去5年来这个业务一直在快速增长。