近日,英特尔正式发布了一款运用有源晶振,且具备高吞吐量,低功耗等优越性能的高性能以太网交换机;在这款集成可编程以太网交换机中,有源贴片晶振高度稳定的振荡频率给其功能特性的实现提供了莫大的帮助,也是至关重要的电子元器件.

什么一定是有源贴片晶振呢?首先,在有源晶振系列产品中,插件类型很少也不常用;再者,有源晶振具备高精度,耐高温,低电压,体积小等性能,与较为廉价的石英晶体谐振器来说性能更加优越,并且石英晶体振荡器中还有温补晶振,压控晶振,压控温补晶振,差分晶振等特殊高性能晶振产品.而做电子产品的朋友想必都清楚,设备个模块上所使用的石英晶振的振荡频率稳定性是整体设备能否完全发挥功能特性的决定性因素之一,不过在这种通信产品上所大多数时候都是使用温补晶振.

据英特尔表示,该公司已经成功将使用温补晶振的1.6Tbps的硅光引擎与12.8Tbps的可编程以太网交换机进行集成.该一体封装解决方案整合了英特尔及其Barefoot Networks部门的基础技术构造模块,以用作以太网交换机上的集成光学器件.

在超大规模数据中心往往对经济高效的互连和带宽有着无限的需求的推动作用下,Intel 的这款一体封装并应用进口晶振的交换机诞生了,并且针对这样的需求专门做了针对性的优化.如今的数据中心交换机依赖于安装在交换机面板上的可插拔光学器件,它们使用电气走线连接到交换机串行器/反串行器(SerDes)端口,但随着数据中心交换机带宽的不断增加,这一过程变得越来越复杂、越来越耗电.使用一体封装的光学器件,可将光学端口置于在同一封装内的交换机附近,从而可降低功耗,并继续保持交换机带宽的扩展能力.

据悉,该设备具备高达 12.8 Tbps 的吞吐量,并基于公司的独立交换机架构协议 (PISA).PISA 使用开源的 P4 编程语言针对数据平面进行编程.以石英贴片晶振输出的振荡频率为动力,基于 P4 数据平面，Tofino 交换机的转发能力,可通过软件来适配网络中新的需求,或针对 P4 支持的新协议进行调整.Tofino 2 的性能和可编程能力旨在满足超大规模数据中心、云和服务提供商网络的需求.

其实,从该以太网交换机的功能特性及其走向,可以推断出未来的通信设备的性能需求会越来越高,特别是随着5G.互联网,AI等高科技技术的发展,数据处理量的提升,通信质量的保障等等需求都将对石英晶体振荡器产品产生新需求;就像前段时间NDK晶振公司推出的一款具备低相噪的温补振荡器,它就是为5G和现代通信产品而生的.

那么根据上述设备特性剖析以及生产背景研究,这款使用贴片晶振的交换机需要满足的市场需求就是确保数据中心对经济高效互联以及提高数据传输带宽.对于实现这样的需求,在软件技术上自然不必存有怀疑,随着技术进步,自会迎刃而解;但在硬件方面,石英晶振等电子元器件的性能非常重要,如果没有足够性能的硬件支撑,再高端的技术也只会是空中楼阁,所以在这款高性能交换机上才会使用有源贴片晶振作为时钟源.