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突破数据时代瓶颈 SerDes技术方案是关键
采访默升科技总裁暨执行长Bill Brennan

【作者: 籃貫銘】2019年09月24日 星期二

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数据,是目前最热门的议题,其影响之广,涉及到各行各业、各个领域。不仅IT产业积极投入,半导体业者同样也大推「数据」流。而全球疯数据的结果,就是衍生了储存与传输的问题,也因此资料中心林立,同时对於传输的频宽与速度加倍苛求。而「SerDes」技术就成了数据时代的关键解方。



图一 : 默升科技总裁暨执行长Bill Brennan。(摄影/篮贯铭)
图一 : 默升科技总裁暨执行长Bill Brennan。(摄影/篮贯铭)

SerDes是Serializer(串列器)和Deserializer(解串器)的简称,是一种分时多工(TDM)、点对点(P2P)的串列通信技术。基本原理就是把在发送端的多路低速平行讯号,转换成高速串列讯号,再经过铜线或光缆传送,最後在接收端把高速串列讯号重新转换成低速平行讯号。


研发SerDes技术超过二十年 实现稳定的超高速传输

这个技术说起来简单,但做起来却不容易,因为传输的速度与频宽越大,出错的机率也就越高,也因此SerDes技术就成了一个特殊领域,仅有少数的业者能够脱颖而出。默升科技(Credo)就是这个领域的????者,虽然成立仅仅4年,但背後却拥有数十年的高速传输技术的研发经验。


默升科技总裁暨执行长Bill Brennan表示,Credo是一家连接技术(connectivity)方案供应商,专精於SerDes技术的研发。其方案的特点就是速度快、安全、以及低功耗,适用於关键任务(mission-critical)的网路基础连接上。


针对SerDes技术,Bill Brennan如此解释,「SerDes技术就好比连接两座城市的高速公路,两座城市要能顺畅的联系,就非常仰赖这段高速公路是否通行无阻。」而Credo从事SerDes技术的研发已超过二十年,有非常深厚的实力。


成立四年的公司,却有超过二十年的研发经验?这之间的落差不免令人好奇。原来默升的创办人和主要成员都来自於Marvell的硬碟控制晶片部门,而硬碟就是非常典型的高速类比数位讯号转换传输的应用,而当年Marvell的硬碟控制晶片可是席卷了半片江山,全球市占率超过了50%。


而凭藉着对於技术研发的热爱,以及锺情於解决困难的问题,Bill Brennan和当年几个同事便着手创立新事业,要把在Marvell的技术与经验继续延续下去。但由於缺乏明确的商业计画,因此创业的过程并不顺利,直到後来默升科技成立,他们的理想才算是得以实践。


「当年我们只问:『这个东西难不难,有没有人需要?』根本没有任何的商业计画。」Bill Brennan回忆道。


IP、晶片、伺服器连接线材 一应俱全

深厚的SerDes技术,自然带来了优异的传输效能,再加上高性能运算(HPC)趋势的推波助澜,默升很快的开始展露头角。他们的技术方案陆续在多个HPC技术峰会中被提到,因此吸引了相关业者的目光。目前他们的SerDes IP已被15家HPC相关业者采用,是该领域最大的供应商。



图二 : 默升科技的解决方案是十分全面,从矽智财(IP)供应,到晶片销售(Retimers、Gearboxes和MACsec),以及伺服器超高速连接线材的销售。(摄影/篮贯铭)
图二 : 默升科技的解决方案是十分全面,从矽智财(IP)供应,到晶片销售(Retimers、Gearboxes和MACsec),以及伺服器超高速连接线材的销售。(摄影/篮贯铭)

而作为SerDes技术的专家,默升科技的解决方案可说是十分全面,从草创初期的矽智财(IP)供应,到後来的晶片销售(Retimers、Gearboxes和MACsec),以及目前的伺服器超高速连接线材的销售,默升没花几年的时间,就打造了一个「从里到外」的全方位高速连接解决方案。


其产品包含用於部署於机柜间(in-rack)和机柜内(intra-rack)的有源乙太线缆(AEC)、可实现低功耗100G/λ DR1 / FR1和DR4 /FR4光纤连接的CDR / DSP,以及可支援线路卡(line card)方案的400G埠的重定时器(Re-timer),变速器(gearbox)和MACSec晶片。


尤其在晶片开发的部分,默升跟台湾其实颇渊源,除了生产与制造都在台湾之外,台积电更是默升可靠的合作夥伴,目前最新的微晶片(chiplet)制程已能下探至7奈米,并能整合至客户的ASIC设计中。这一切都要归功於台积电的支持,因此Bill Brennan也不吝啬的称赞台积电的专业,「即便是一家小公司,他们也都全力服务。」


说起为何从IP跨入晶片,又自己推出连接线材,Bill Brennan表示,「其实我们早就知道推出自有的晶片产品是迟早的事;至於线材的部分,则是客户和市场的需求,因为要完美的呈现出最隹的传输效能,线材的设计也要有相对应的技术。」


自行打造伺服器连接线材 挑战800G次世代传输

为了要突破这高速传输的「最後一哩」,默升科技针对资料中心的连接线材解决方案推出了多样化的规格,支援的频宽速度包含100G、200G、400G,以及巅峰级的800G。并今年的COMPUTEX展期里,与伺服器客户进行了一系列的展示。


为了达成高速稳定的讯号传输,默升在其线材的两端连接头内接皆采用自有的讯号控制晶片与电路设计,同时,其线材内部的结构和材料都采用专利的设计,能确保提供最隹的传输品质。



图三 : 默升在其线材的两端连接头内接皆采用自有的讯号控制晶片与电路设计。(摄影/篮贯铭)
图三 : 默升在其线材的两端连接头内接皆采用自有的讯号控制晶片与电路设计。(摄影/篮贯铭)

Bill Brennan指出,默升连接线材包含单通道(Lane)25G、50G及100G连接的产品,其一埠(Port)的频宽可达到100G、200G和400G,以及次世代的800G频宽速度。而依据他们的展??,今年单通道最高的速度就会达到50G,因此一个埠就能提供400G的频宽,而到2021年时,单通道就会倍增至100G,届时一个埠的传输量就会达到800G。


站在高速传输技术的顶端固然是默升的愿景,但他们也非常重视客户在设备升级上的困难,尤其是成本方面。因为资料中心的建置成本昂贵,一旦伺服器采购建置完成,要再进行更动和升级都是很大的工程,因此默升也设计出全球首创的高转低的转接传输线,让客户可以弹性、逐步的升级设备。


Bill Brennan现场展示了旗下最新一款能无缝转接100G对25G(4 x 25G)频宽速度的连接方案,透过这线材,就能让100G的设备与25G的设备直接连接,无须任何的转接设备。



图四 : 默升的产品都从100G起跳,而多以铜材料制作,布署上很具成本优势,但旗下也有光纤产品。(摄影/篮贯铭)
图四 : 默升的产品都从100G起跳,而多以铜材料制作,布署上很具成本优势,但旗下也有光纤产品。(摄影/篮贯铭)

他强调,针对最严峻的资料中心需求,因此Credo的产品都从100G的频宽起跳。而产品多以铜(Copper)材料制作,因此十分经济,布署上很具成本优势,但旗下也有光纤产品,以因应不同的布署需求。


就是,我相信

另一个亮点,默升虽然是美商,但其成立的过程和生产制造的供应链,都跟台湾和中国关系密切,除了办公室分别设置在美国加州、上海、台湾和香港外,其中一个股东还是来自於台湾,因此默升的成功几??是奠定在大中华的市场上。


至於默升的Credo是什麽意思,Bill Brennan解释说,Credo其实是义大利语,意思是「我相信(I believe)」。


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