โตชิบาแนะนำสวิตช์สัญญาณความแตกต่างความเร็วสูง

บริษัท โตชิบา อิเล็กทรอนิกส์ ดีไวซ์ แอนด์ สตอเรจ คอร์ปอเรชัน (Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation) ได้เปิดตัว TDS5C212MX และ TDS5B212MX ซึ่งเป็นสวิตช์มัลติเพล็กเซอร์แบบ 2:1 (multiplexer) และดีมัลติเพล็กเซอร์แบบ 1:2 (demultiplexer) ที่ออกแบบมาเพื่อการรับส่งสัญญาณส่วนต่างความเร็วสูง (high-speed differential signal routing) สำหรับอินเทอร์เฟซต่างๆ รวมถึง PCIe 6.0 และ USB4 Version 2.0 โดยอุปกรณ์เหล่านี้รองรับอุณหภูมิในการทำงานตั้งแต่ -40°C ถึง 125°C มุ่งเป้าไปที่ระบบอุตสาหกรรม, เซิร์ฟเวอร์, แพลตฟอร์มหุ่นยนต์ และแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ซึ่งความสมบูรณ์ของสัญญาณ (signal integrity) และการจัดวางแผงวงจรขนาดกะทัดรัดเป็นสิ่งสำคัญ

สวิตช์รุ่นใหม่นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในระบบรับส่งข้อมูลยุคถัดไปที่ต้องการการกำหนดเส้นทางสัญญาณความเร็วสูงพิเศษอย่างเชื่อถือได้ ท่ามกลางการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ที่มีพื้นที่จำกัดมากขึ้น แอปพลิเคชันที่รองรับ ได้แก่ เครื่องทดสอบทางอุตสาหกรรม, ระบบหุ่นยนต์, พีซี, เซิร์ฟเวอร์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สวมใส่ และอุปกรณ์พกพาที่ต้องพึ่งพาการเชื่อมต่อแบนด์วิดท์สูงสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลและการสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วง

การสลับสัญญาณแบนด์วิดท์สูงสำหรับอินเทอร์เฟซยุคหน้า
โตชิบาพัฒนาอุปกรณ์เหล่านี้โดยใช้เทคโนโลยี TarfSOI (silicon-on-insulator) ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัทสำหรับแอปพลิเคชันเซมิคอนดักเตอร์ความถี่สูง ข้อมูลจากบริษัทระบุว่า กระบวนการนี้ช่วยให้ได้แบนด์วิดท์ส่วนต่าง –3 dB ที่นำหน้าอุตสาหกรรม โดยรุ่น TDS5C212MX อยู่ที่ 34 GHz (ค่าปกติ) และรุ่น TDS5B212MX อยู่ที่ 29 GHz (ค่าปกติ) อ้างอิงจากการสำรวจของโตชิบาเมื่อเดือนพฤษภาคม 2026 สำหรับสวิตช์ประเภท 2:1 และ 1:2

ในระบบดิจิทัลความเร็วสูง ประสิทธิภาพของแบนด์วิดท์จะส่งผลโดยตรงต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูล แบนด์วิดท์ที่กว้างขึ้นช่วยลดความผิดเพี้ยนของรูปคลื่น (waveform distortion), การสูญเสียขณะแทรก (insertion loss) และการสะท้อนของสัญญาณระหว่างการถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง โตชิบาระบุว่า TDS5C212MX มีการปรับปรุงตำแหน่งพิน (pin layout) ให้เหมาะสมเพื่อช่วยย่อระยะทางเดินสัญญาณให้สั้นลง ซึ่งจะช่วยลดการสะท้อนและการสูญเสียในแอปพลิเคชันความถี่สูงได้ดียิ่งขึ้น

สวิตช์เหล่านี้สามารถทำงานได้ทั้งแบบมัลติเพล็กเซอร์ 2 อินพุต/1 เอาต์พุต หรือดีมัลติเพล็กเซอร์ 1 อินพุต/2 เอาต์พุต ช่วยให้นักออกแบบระบบสามารถใช้อินเทอร์เฟซความเร็วสูงชุดเดียวร่วมกับอุปกรณ์หลายตัว หรือสลับเส้นทางสัญญาณแบบไดนามิกตามความต้องการของระบบ สถาปัตยกรรมการสลับสัญญาณดังกล่าวถูกนำมาใช้มากขึ้นในฮาร์ดแวร์ดาต้าเซ็นเตอร์, ระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม และแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์แบบโมดูลาร์ที่ต้องการความยืดหยุ่นในการจัดสรรอินเทอร์เฟซ




รองรับอินเทอร์เฟซ PCIe, USB4, CXL และ Thunderbolt
อุปกรณ์เหล่านี้รองรับมาตรฐานอินเทอร์เฟซความเร็วสูงที่หลากหลายซึ่งใช้ในระบบคอมพิวเตอร์และระบบสื่อสารอุตสาหกรรมสมัยใหม่ มาตรฐาน PCIe ที่รองรับ ได้แก่ PCIe 6.0, 5.0, 4.0 และ 3.0 โดยเฉพาะ PCIe 6.0 ที่ให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดถึง 64 GT/s ซึ่งเป็นสองเท่าของ PCIe 5.0

นอกจากนี้ สวิตช์ยังรองรับอินเทอร์เฟซ CXL 3.0, 2.0 และ 1.0 ที่ใช้ในสถาปัตยกรรมการเชื่อมต่อหน่วยความจำและตัวเร่งความเร็ว (accelerator) สำหรับระบบดาต้าเซ็นเตอร์ ความเข้ากันได้เพิ่มเติมรวมถึง USB4 Version 2.0, USB4, USB 3.2, Thunderbolt 5, 4, 3 และ 2 ตลอดจน DisplayPort 2.0 และเวอร์ชันก่อนหน้า

USB4 Version 2.0 รองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 80 Gbps ซึ่งเพิ่มความจำเป็นในส่วนประกอบการกำหนดเส้นทางสัญญาณที่สามารถรักษาประสิทธิภาพการส่งข้อมูลที่เสถียรผ่านช่องสัญญาณความถี่สูง ในขณะที่ความต้องการแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในเซิร์ฟเวอร์ AI, หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และระบบ Edge Computing ส่วนประกอบสวิตช์อนาล็อกความเร็วสูงจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ภายในระบบนิเวศข้อมูลยานยนต์ที่กว้างขวางและโครงสร้างพื้นฐานห่วงโซ่อุปทานดิจิทัลที่สนับสนุนอุปกรณ์เชื่อมต่อและระบบอัตโนมัติในโรงงาน

ช่วงอุณหภูมิทำงานระดับอุตสาหกรรมและความยืดหยุ่นในการรวมระบบ
อุปกรณ์ทั้งสองรุ่นรองรับอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดถึง 125°C ทำให้สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่ระบบอิเล็กทรอนิกส์อาจเผชิญกับสภาวะความร้อนสูงระหว่างการทำงานต่อเนื่อง ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับหุ่นยนต์, ระบบทดสอบอัตโนมัติ และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบฝังตัว (embedded computing) ที่ทำงานในโรงงานและสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม

โตชิบาระบุว่าจะยังคงเดินหน้าพัฒนาเทคโนโลยีสวิตช์อนาล็อกสมรรถนะสูงต่อไป เพื่อรองรับมาตรฐานอินเทอร์เฟซความเร็วสูงที่กำลังพัฒนาและระบบอิเล็กทรอนิกส์ในยุคถัดไป

รรม-ดัดแปลงโดยเอไอ

www.asia.toshiba.com