Ceyear 3674 series VNA (2port, 4port)

PAM-4とは何か？

224G-PAM-4インターフェースの課題

224G-PAM-4インターフェースとは、224 Gbpsという高速なデータ伝送速度を実現するために、PAM-4（4値パルス振幅変調）という変調方式を採用したインターフェースのことです。これは、データセンターやAI、機械学習といった大容量のデータを扱う分野で、次世代の接続技術として注目されています。

224G-PAM-4のような超高速インターフェースでは、物理的な設計が非常に重要になります。インターフェースの性能を最大限に引き出すためには、以下の課題をクリアする必要があります。

• シグナルインテグリティの確保: 高周波での信号の劣化、クロストーク（隣接する信号線からの干渉）、反射など、信号品質を保つための設計が不可欠です。コネクタ、ケーブル、PCB（プリント基板）の設計すべてにおいて、厳密なインピーダンス制御が求められます。

• 熱管理: 超高速でのデータ伝送に伴い、チップやコネクタから発生する熱が増大します。適切な放熱設計がなければ、性能の低下や故障につながる可能性があります。

• システムアーキテクチャ: 224G-PAM-4の性能を活かすためには、チップI/O、パッケージ、PCB、コネクタ、ケーブルといったシステム全体の構成要素を、この新しいテクノロジーに最適化する必要があります。単純な部品の置き換えでは性能を十分に引き出せないことが多いです。

機器の種類

• 高性能オシロスコープ: 224 Gbpsという高速な信号を正確に捉えるためには、非常に高い帯域幅（56 GHz以上）とサンプリングレートを持つオシロスコープが必要です。これを使って、信号の品質やアイパターンを視覚的に確認します。

• BERT（ビットエラーレシーバーテスター）: 信号のビットエラーレート（BER）を測定する機器です。224G-PAM-4のような高速インターフェースでは、非常に低いBERが要求されるため、正確なBER測定は設計検証に不可欠です。

• ベクトルネットワークアナライザ（VNA）: 高周波での信号伝送特性を評価するために使用します。特に、挿入損失（Insertion Loss）や反射損失（Return Loss）など、インターフェースの物理的な特性を測定します。

• 信号発生器: 意図的にエラーを注入したり、特定のテストパターンを生成したりするために使われます。これにより、インターフェースがさまざまな条件下でどのように動作するかを検証できます。