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サーバー用高速ケーブルの品質を検証する方法とは？

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Allion Labs 

PCIe 5.0の使用環境が徐々に形になりつつある中、潜在リスクが顕在化している？

人工知能やクラウドコンピューティングの急速な発展に伴い、高速データ転送ニーズは増加の一途を辿り、PCI Express（PCIe）はサーバー用途で最も広く使用されている転送技術になっています。特に高性能演算HPC（High Performance Computing）サーバーとAIサーバーでは、ほとんど全てにPCIe 5.0規格が導入され、双方向のデータ転送スループットは128GB/sに達し、これら2種類のサーバーが最大のパフォーマンスを発揮できるようになりました。ただし、PCIe 5.0の周波数が16GHzに達すると、PCB基板は高周波数による信号減衰が大きくなる特性があり、製造メーカーは大きな技術的課題に直面しています。信号減衰をいかに軽減して信号伝達を高速化するかは、業界全体で解決すべき喫緊の課題となっています。これに対し関連メーカーは、より多くの高周波数ケーブルを設計に取り入れてPCIeチャネルの長さを延ばし、すべての高速デバイスを1つのサーバーに統合できるようにしています。

高周波ケーブルの「こんな特性」にはリスクが潜んでいる？

使われる高周波ケーブルの数が増えるにつれて、高周波ケーブルの品質検証がますます重要になっています。高周波ケーブルの品質に影響を与える特性には、挿入損失（Insertion Loss）、反射損失（Return Loss）、クロストーク（Crosstalk）などがあり、これらの特性が良好でなければ、以下の潜在リスクが発生してしまいます。

1. 挿入損失

挿入損失が大きすぎると信号の減衰が増加し、伝送距離と帯域幅に影響を与える

2. 反射損失

反射損失が大きすぎると信号の反射と干渉が発生し、信号の品質に影響を与える

3. クロストーク

クロストークは信号の干渉と歪みを引き起こし、信号品質を低下させる

上記の潜在的なリスクは、伝送品質の低下と過剰なビットエラーレートを引き起こし、サーバー全体のパフォーマンスを低下させる可能性があり、より深刻な場合には、デバイスの機能障害やシステム再起動のリスクを引き起こす可能性があります。

高周波ケーブルの価格は、一般的なケーブルの数十倍から数百倍であり、場合によっては数十ドルから数百ドルに及ぶことがあるため、高周波ケーブルの品質に問題がある場合、その損失額は非常に大きくなります。これまでの高周波ケーブルの品質検証は、非常に時間がかかる作業でした。1本のケーブルをテストするのに8時間以上かかることもあり、購入した業者がロット全体の検証を要求するのは非常に困難になっていました。

高周波ケーブルを検証するには、コレなしでは考えられない！

当社はお客様と製造メーカーが抱えている課題を理解したうえで、Allion Cable-Connector Multiport System 40G（ACMS4）AI / Automation Solutionを開発しました。この自動化ソリューションの最大の目標は、高周波ケーブルの100％品質検証の実現です。上記の例で言えば、このソリューションで従来8時間かかっていた測定時間をたった3分以内に短縮することができ、お客様は購入時に各ロットのケーブル品質を検証できるようになります。また、製造メーカーもこの自動化ソリューションを利用して工場記録を達成し、各ケーブルの品質記録を追跡できるため、同業他社に比べて優位性が生まれます。

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