बेरिलियम कॉपर और फॉस्फोर कांस्य सहित कॉपर एलॉय, पर्याप्त लचीलापन प्रदान करते हैं, और उनका उपयोग उच्च गति मुद्रांकन और उत्पादों के गठन के लिए किया जा सकता है। सोने से टिन तक विभिन्न चढ़ाना सामग्री संपर्क प्रतिरोध को कम करती है, स्थायित्व बढ़ाती है, और जंग को रोकती है। कॉपर केबल को सोल्डर, समेटना, वायर स्ट्रिपिंग और टांका सहित विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके मज़बूती से समाप्त किया जा सकता है। मल्टीलेयर पीसीबी टुकड़े टुकड़े सामग्री में एम्बेडेड कॉपर सर्किट उच्च घनत्व कनेक्शन संभव बनाते हैं। इन बोर्डों पर घटकों को उच्च गति वाले स्वचालित उपकरणों का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है और तरंग टांका द्वारा मिलाप किया जाता है। पिछले कुछ वर्षों में विश्वसनीय कॉपर सर्किट के डिजाइन और स्थापना ने लोगों को विभिन्न निर्माताओं से बनी मध्यम और वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला में विश्वास दिया है ।
तांबा एक उत्कृष्ट सामग्री है, लेकिन इसकी अपनी सीमाएं हैं। जैसे-जैसे सिस्टम की गति में वृद्धि जारी होती है, तांबा कंडक्टर प्रतिकूल विशेषताओं का प्रदर्शन करना शुरू कर देते हैं। सरल डीसी प्रतिरोध के अलावा, बाधा परिवर्तन, फ्रंट-टू-बैक क्रॉसटॉक, झुकाव, नर्वस और अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप जैसे कारक अक्सर डिजिटल संकेतों की गुणवत्ता को नीचा दिखाते हैं। इसके अलावा ईएमआई और ग्राउंड लूप की समस्याओं का समाधान होना जरूरी है।
जैसे-जैसे डेटा दर बढ़ती है, इनमें से प्रत्येक नकारात्मक कारक बड़े हो जाते हैं, प्रभावी रूप से चैनल की भौतिक लंबाई को सीमित करते हैं। पिछले कुछ सालों में सिस्टम डिजाइनर्स ने 25Gb/s एप्लीकेशंस से ज्यादा एंटर करना शुरू कर दिया है । विभिन्न कारकों को ध्यान में रखते हुए, डिजिटल संकेतों की पारेषण गति को बनाए रखना एक तेजी से गंभीर चुनौती बन गया है ।
इलेक्ट्रॉनों के बजाय फोटॉनों का उपयोग कर ऑप्टिकल फाइबर कनेक्शन कई वर्षों के लिए चर्चा की गई है। डिजिटल जानकारी पहुंचाने वाली संग्राहक प्रकाश बीम हमेशा बहुत लंबी दूरी के लिंक के लिए पसंद का माध्यम रही है, जबकि तांबे के चैनलों को कई प्रवर्धन बिंदुओं की आवश्यकता होती है और विरूपण को कम करने की कोशिश की जा सकती है। इंजीनियरों को तांबे के जीवन का विस्तार करने के तरीके के लिए देखने के लिए जारी है । लघु और मध्यम दूरी के चैनलों में ऑप्टिकल फाइबर की व्यवहार्यता कई वर्षों से इंजीनियरों का लक्ष्य रही है । कॉपर चैनल ट्रांसमिशन में सुधार, जिसमें अंतर जोड़े में संक्रमण, PAM4 सिग्नलिंग, और एसईआरडीईएस चिप में निर्मित उन्नत सिग्नल कंडीशनिंग शामिल हैं, ये उपाय डिजाइनरों को स्वीकार्य लंबाई के तांबे के चैनलों का उपयोग जारी रखने में सक्षम बनाते हैं।
ऑप्टिकल फाइबर ऑप्टिकल चैनल के दोनों सिरों पर आवश्यक इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण प्रक्रिया द्वारा खपत अतिरिक्त लागत और बिजली सहित कई चुनौतियों से ग्रस्त है। और मुश्किल और महंगी फाइबर समाप्ति प्रक्रिया। फाइबर ऑप्टिक सामग्री भी पारंपरिक तांबे के केबल की तुलना में अधिक नाजुक माना जाता है।
चूंकि उच्च गति वाले चैनल तांबे और ऑप्टिकल केबल, कनेक्टर और सक्रिय घटकों की लागत में सीमित बने हुए हैं, इसलिए लोगों का नजरिया बदल रहा है। ऑप्टिकल फाइबर उच्च बैंडविड्थ और पहुंच के फायदे प्रदान करता है। तरंगदैर्ध्य प्रभाग मल्टीप्लेक्सिंग और सुसंगत संचरण में प्रगति ऑप्टिकल फाइबर की दक्षता में और सुधार कर सकती है।
विस्तारित बीम प्रौद्योगिकी के उपयोग के साथ, ऑप्टिकल इंटरफेस की संभोग सतह पर किसी भी संदूषण के लिए अत्यधिक संवेदनशीलता को कम किया गया है, जो इंटरफ़ेस में बीम व्यास को बढ़ाने के लिए कनेक्टर में एकीकृत लेंस का उपयोग करता है। यह तकनीक ट्रांसमिटेड लाइट पर धूल का असर काफी छोटा बनाती है।
ऑप्टिकल फाइबर अब डेटा केंद्रों और अपेक्षाकृत कम अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए विचार किया जा रहा है । कुछ मामलों में, ऑप्टिकल फाइबर भी बक्से में इस्तेमाल किया जा सकता है।
उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों में मुद्रित सर्किट सामग्री के नुकसान और विरूपण को कम करने की आवश्यकता ने लोगों को सर्किट बोर्ड से इन चैनलों को हटाने के लिए प्रेरित किया है । एक समाधान एएसआईसी या एसईआरडीईएस डिवाइस से सटे एक परिरक्षित ट्विनएक्सियल केबल में हाई-स्पीड सिग्नल को परिवर्तित करना है। इन केबल्स में सिग्नल तनु और विरूपण काफी कम हो जाता है। ये केबल पीसीबी की सतह पर कूदते हैं और अक्सर डिवाइस पैनल पर स्थापित I/O कनेक्टर्स में समाप्त होते हैं।
एक अन्य हालिया समाधान सह-पैक ऑप्टिक्स है, जो एसईआरडीईएस या स्विच चिप्स के साथ एक सामान्य सब्सट्रेट पर इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण प्रक्रिया का पता करता है, और सिग्नल को सीधे आई/ओ पैनल में लाने के लिए ऑप्टिक्स का उपयोग करता है। परिणाम कम विरूपण और उच्च बंदरगाह घनत्व है।
इस एकीकरण प्रौद्योगिकी की प्राप्ति सिलिकॉन फोटोनिक्स है, जो सिलिकॉन चिप पर ऑप्टिकल ट्रांसमीटर या रिसीवर के कई घटकों को एकीकृत करने का प्रयास करती है। लक्ष्य फोटॉन संकेतों के साथ बिजली दालों की जगह है। कई सालों से वैज्ञानिकों ने सिलिकॉन पर प्रैक्टिकल लेजर बनाने की कोशिश की है, लेकिन बिना सफलता के। हाल ही में, वे अलग लेजर स्रोतों और फोटोनिक चिप्स एक आम सब्सट्रेट पर घुड़सवार पर ध्यान केंद्रित करने के लिए चुना है । सिलिकॉन फोटोनिक डिवाइस कई कार्यों को एकीकृत कर सकते हैं, जिनमें मॉड्यूलर, एसईआरडीईएस, ऑप्टिकल एम्पलीफायर, डिटेक्टर, फिल्टर, कपलर और वितरक शामिल हैं, और एक ही चिप पर इलेक्ट्रॉनिक तर्क, मेमोरी और ड्राइव सर्किट को एकीकृत कर सकते हैं।
इस तकनीक द्वारा प्रदान किए गए फायदों में शामिल हैं:
* हाई-स्पीड ट्रांसमिशन।
* सिलिकॉन वेंगगाइड एक आम सब्सट्रेट पर कंडक्टर के साथ रह सकते हैं।
* मौजूदा उच्च क्षमता वाले एकीकृत सर्किट विनिर्माण, प्रक्रिया और वेफर परीक्षण उपकरण का उपयोग करें।
* एक ही माइक्रोचिप पर इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल घटक बनाने की क्षमता।
* एक ही चिप पर इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण का एहसास करें।
- बिजली की खपत कम करें।
* एकीकरण की डिग्री से सिस्टम का घनत्व बढ़ता है।
* ऑटोमेशन के जरिए सिस्टम की लागत कम करें।
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