時至今日，數據已經成為人類社會發展的核心驅動力。不過，盡管云計算的發展為處理海量數據提供了一個理想的解決方案，但是隨著數據量的快速攀升，以及應用場景的多元化，云計算所依托的數據中心在發展中面臨的挑戰也越來越大：一方面，數據中心要在性能上緊跟市場需求的步伐；另一方面也要在能耗、成本等方面做綜合的考量。

應對新一代數據中心建設和部署中的諸多挑戰，顯然需要很多針對性的創新。然而，傳統數據中心大多采用的是基于通用產品的硬件平臺，想要在此基礎上實現“定制化”的優化，幾乎是一個不可完成的任務。而且，相關的廠商——不論是數據中心設備制造商還是運營商——想要憑一己之力完成這些技術升級，所面臨的風險和成本也是難于承受的。因此，由產業鏈中的各個廠商一起組團攻關，聯手打造一個開放的數據中心架構和標準，就成了核心的訴求，也是可行的技術發展路徑。

開放計算的興起

在這種背景下，OCP（Open Compute Project，開放計算項目）應運而生。OCP是由Facebook聯合英特爾、Rackspace、高盛和Arista Networks等行業巨頭，在2011年聯合發起的開放硬件組織，其目的就是面向下一代數據中心的需求，以開源的方式重構數據中心硬件架構，力求將從大量從實踐中總結出來的更佳解決方案，進行標準化、通用化，進而推廣到整個數據中心行業以及其他相關領域。在這個過程中，所有參與到該項目中的廠商，既是技術的貢獻者，又是最終成果的受益者。

這種共擔風險、合作多贏的“開放計算”模式，一經推出就得到了業界積極地相應，并獲得了長足的發展。越來越多地廠商參與其中，并著手將新一代數據中心硬件架構的開發和部署，轉到OCP這類開放計算標準之上。

據IDC預測，2020到2024年間全球OCP基礎設施市場的年復合增長率會達到16.6%，預測期末市場規模將達到338億美元。Omdia的研究報告顯示，到2025年全球40％的服務器將基于開放標準，即使在非互聯網行業，其開放計算設備的占比也將從2020年的10.5%增加至2025年的21.9%。

重構開放計算中的互連技術

當然，重新定義未來數據中心的硬件架構，是一個極其復雜的系統工程，牽涉到方方面面。為此，OCP充分利用其開源優勢以及協作力量，成立了不同的項目組，力求全面推動網絡設備、服務器、存儲設備以及可擴展機架設計等各個領域的技術創新。

可以想見，想要將不同技術廠商的貢獻整合在一起，形成一個完整的解決方案，互連接口的標準化，是尤為關鍵的一環。因此OCP也吸納了全球領先的連接器廠商深度參與其中，做了大量前瞻性的研發工作。

以OCP旗下一個關鍵子項目“數據中心-模塊化硬件系統（DC-MHS）”為例，它旨在從整體架構到模塊化、可擴展、可插拔設計等諸多方面著手，通過對接口規格和外形尺寸的標準化，實現整個數據中心的互操作性。這種標準化和模塊化的思路，有利于超大型數據中心輕松實現資源的管理和調整，便捷地擴大基礎設施的規模以滿足不斷增加的性能需求。

為了確保數據中心各類構建塊之間的相互兼容性，DC-MHS圍繞五個主要的工作流進行了詳細的定義：

M-HPM

（主機處理器模塊）

實現數據中心硬件模塊中PCB / PCBA 外形尺寸的標準化，以便根據需要輕松添加和減少組件。根據不同應用要求，定義了M-FLW（全寬HPM）、M-DNO（密度優化HPM）和M-HPM.next三種規格。

M-XIO/PESTI

（擴展I/O連接/外圍邊帶隧道接口）

M-XIO定義了模塊化可擴展I/O (M-XIO) 源連接器的連接器、引出線和信號接口詳細信息，該連接器可作為主板和HPM等源與PCIe轉接卡和背板等外圍子系統之間的I/O。PESTI協議在DC-MHS中指定的多種組件之間建立了電氣兼容性，用于傳遞狀態和發現子系統。

M-PIC

（平臺基礎設施連接）

旨在讓HPM與平臺和機箱基礎設施連接所需的組件（包括冷卻、配電和網絡）實現標準化，簡化模塊之間的通信，進一步提高資源利用和管理效率。

M-CRPS

（公共冗余電源）

指定了內部冗余電源的要求，在數據中心和供應商之間實現標準化，以提高數據中心基礎設施的整體穩定性和正常運行時間，保護關鍵操作免受潛在干擾的影響。

M-SIF

（共享基礎設施）

提高可容納多個可維修模塊的共享基礎設施外殼的互操作性，包括主機處理器模塊 (HPM)、數據中心存儲和計算模塊 (DC-SCM) 以及其他外圍設備。

由上述DC-MHS項目不難看出，這些全新的標準化和模塊化的設計思路，也為連接器廠商提供了巨大的商機。而想要在這個新賽道上脫穎而出，就要求連接器廠商找到創新之道——要么在原有產品上精益求精，通過改良和升級去適應開放計算架構的新要求；要么通過大膽的創新，基于標準打造全新的解決方案。

而無論采用那種方式，面向新一代開放計算架構的連接器，都要在以下幾個方面體現出競爭優勢：

1支持更高的性能，如更高數據傳輸速率（信號連接器）或更大的載流能力（電源連接器），能夠跟上快速迭代技術標準的節奏。

2實現小型化和高集成，在單位空間內提供更高密度的連接。除了進一步壓縮針腳間距等舉措，在單一封裝中提供多種功能的混合連接，也是一種重要的技術思路。

3高度模塊化、易于擴展和維護，有利于支持多場景應用，以及數據中心規模擴展的需求，而盡可能減少額外的定制成本。

賦能開放計算的連接器

按照上面的設計要求，在OCP開放計算硬件互連的賽道上，競爭已經展開。伴隨著OCP標準的演進和市場的發展，不少創新的連接器產品和方案也已經走到了我們的面前。

針對OCP DC-MHS中的M-FLW（模塊硬件系統全寬）規范，Amphenol Communications Solutions (以下簡稱ACS) 推出了全新的Multi-Trak連接器，作為DC-MHS高速內部I/O解決方案。

這是一款組合連接器，由兩個標準MCIO連接器、12針邊帶（SB）和4針電源裝置組成，集電源和信號傳輸功能于一身，在緊湊的空間，實現高密度、多功能的連接。

圖1：Multi-Trak高速互連解決方案

（圖源：ACS）

Multi-Trak連接器間距為0.60毫米，其所用封裝形式可以支持PCIe? Gen 5標準的高速信號傳輸，并且可以滿足新一代PCIe Gen 6高速傳輸標準的要求，實現64Gbps PAM4的傳輸速率。與傳統PCB布線方法相比，Multi-Trak連接器可支持更長的信號路徑，同時保持SI性能。此外，該連接器解決方案支持高達21A的電源電流，可以選擇對邊帶和電源裝置進行模塊化擴展。

圖2：Multi-Trak連接器結構圖

（圖源：ACS）

Multi-Trak連接器符合SFF-TA-1033標準和OCP-MHS規范。由于采用了模塊化的設計，其可通過進一步擴展，支持卡緣和電纜連接，以適應多樣性的互連應用的需求。

圖3：Multi-Trak連接器支持可擴展的應用場景

（圖源：ACS）

總的來看，Multi-Trak連接器能夠提供新一代數據中心所需的高性能，且具有高度模塊化、極強的擴展性和易于維修等優勢，可以為系統設計帶來極大的靈活性。這也決定了此款解決方案具有很高的性價比，有助于開發者節省材料成本，并能夠支持未來的系統升級和擴展。

再有，由于符合OCP相關的標準和規范，Multi-Trak連接器可以很好地契合開放標準架構下不斷發展的設計需求，在通信和數據應用、商業系統、網絡和高端計算系統等領域找到市場著力點，可謂是賦能開放計算的標桿性的互連解決方案。

表1：Multi-Trak連接器特性和優點

（資料來源：ACS）

本文小結

智能化和數字化轉型的大趨勢，讓我們對數據資源的依賴度越來越大，而ChatGPT等生成型AI的興起，更是令處理數據所需計算資源的需求持續快速攀升。通過OPC等開放計算項目重構未來的數據中心，無疑是應對這一挑戰的良方。

在這個“重構”的過程中，硬件互連顯然是一個關鍵的節點，這為連接器廠商提供了巨大的市場機遇，當然也是一次比拼實力的創新大挑戰。

Multi-Trak連接器，就是ACS在這場開放計算互連創新中打造出的標桿性的產品。從中也能窺見開放計算趨勢下的連接器技術創新之道。

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