OSFP-XD连接器是针对数据中心、高性能计算（HPC）和特定网络中的AI等应用领域。

服务器、交换机或路由器之间传输信息的连接器设计，长期以来一直被视为潜在瓶颈。芯片工作时通常需要花费时间来等待接收必要的信息，这不仅导致系统效率显著下降，还浪费了大量能源。在能源受限时代，提高系统效率变得至关重要。

二十多年来，常见的输入/输出（I/O）连接器，如USB和以太网，一直在不断升级，来满足性能和密度的需求。几年前，我们发现传统的单通道I/O连接器已经无法跟上高速芯片的数据传输速率。高速串行传输技术提供了解决方案。现在，通过集成多个通道，例如四个100Gb的通道，可以创建400Gb的通道。

另一个因素是铜导体在数据传输速率持续提升时的限制。尽管数据传输速率和覆盖范围的实际极限一直在变化，但随着数据传输速率的提升，铜通道逐渐缩短。通常来说，当数据传输速率翻倍时，覆盖范围会减半。

第三个因素涉及I/O连接器面板的密度。高级服务器和交换机可能需要I/O连接器容量很大，这对1RU（1RU是机架式服务器的一种标准尺寸）系统架构是一个重大挑战。因为I/O连接器面板的尺寸仅为1.7英寸*18英寸。系统设计者努力提高每平方毫米的有效信号传输效率，同时确保面板有足够的空间用于空气冷却。

解决这一问题的方法之一是将数据从电传输转换为光传输，光纤具有巨大的带宽和较低的插入损耗，可以在更远距离上实现更高效的高速传输。

将光数据传输的优势集成到计算设备中的努力之一是小型化委员会（SFF）于1995年开发的可插拔千兆接口转换器（GBIC）。

PCB上I/O连接器和导向笼通常安装在机箱的I/O面板上，用于连接配套的光收发器或铜缆组件。热插拔模块和插座使设计者根据具体配置需求选择高速铜缆或光纤电缆，并在现场根据需求的变化进行调整。

该系统的优点催生了一系列热插拔的小型化连接器，这些连接器提供了更高的通道速度和I/O连接器信号密度。SFP规范由多源协议（MSA）管理，多年来升级到现在的QSFP和OSFP可插拔收发器，这些设备的总带宽可达1.6Tb/s，每条通道速率为100Gb/s，共16个通道。

例如，QSFP-DD连接器和CAGE组件由一个76PIN直角表面安装连接器组成，该连接器位于不锈钢笼组件的后部，该组件为模块提供EMI隔离和散热选项。

可插拔I/O连接器模块在扩展性、带宽和功耗方面各有不同，同时符合IEEE 802.3标准，确保插件兼容性。此外，还提供堆叠式和组合式机笼，以及集成冷却机制，包括散热器和液冷冷却板。

系统工程师根据具体应用需求，不断设计可插拔收发器和配套连接器的多个版本。QSFP-DD和OSFP已成为升级和新设计的主要选择，两者均提供1.6Tb/s（8×200Gb，PAM4)的可插拔铜缆和光收发器。

为应对不断增加I/O连接器带宽和面板密度的压力，OSFP MSA在2021年宣布了OSFP-XD（eXtended Density）可插拔接口标准。

这款新型连接器和模块通过增设两排各60个触点，将双向电气通道的数量从8条扩展至16条。在每条通道支持100Gb/s的速度下，可实现1.6Tb/s的传输，并有望在未来达到每条通道200Gb/s的速度时，实现3.2Tb/s的传输能力。

Amphenol Communication Systems OSFP-XD ExtremePort 112G 连接器

PCB连接器可以具备120个表面贴装触点，间距为0.6毫米。PCB连接器设计已针对信号完整性进行了优化。笼式和连接器组件可兼容无源和有源铜缆连接器以及光收发器。此外，还提供多种散热器选项。PCB电气连接器和笼子组件设计用于管理高达40瓦的功耗，并能够在1RU机架安中支持32个端口。

OSFP-XD收发器模块的外形比OSFP或QSFP-DD连接器稍长且略高。OSFP-XD光收发器的功率小于25瓦，已经上市。1.6Tb光收发模块可从多个连接器供应商处获得，传输距离可达2km。

Amphenol在OSFP-XD连接器的开发和引入方面发挥了重要作用，目前提供OSFP-XD PCB连接器、笼子和外部电缆组件。

Amphenol提供的无源铜缆组件

Amphenol提供的无源铜缆连接器组件采用32对线材，使用柔性32AWG导体，支持多种带宽，包括每根电缆可支持400G（16×25G）、800G（16×50G）、1.6T（16×100G）和3.2T（16×200G）。PCIe电缆长度可达3米，而以太网电缆则可长达2米。

就像生活中的许多事物一样，没有什么是完美的。OSFP-XD连接器目前仍处于初步阶段，设计和制造工程师的经验尚浅。OSFP-XD连接器的外形与OSFP或QSFP不兼容，这可能限制了其在新系统设计中的应用。此外，由于供应商数量较少，OSFP-XD连接器模块的技术支持可能较为有限，成本也可能更高。与QSFP和OSFP类似，热管理需要精心设计，特别是在堆叠和组配的应用中。

OSFP-XD插拔式连接器主要面向数据中心、高性能计算（HPC）和特定电信网络中的AI等应用。对于需要通过PCIe Gen 5与外围设备建立高速连接的客户特定应用，OSFP-XD连接器尤为吸引人。在系统组装过程中，OSFP-XD连接器可成为一项重要工具。

近年来，专注于人工智能的计算机集群数量呈指数级增长，这极大地扩展了短距离无源铜缆和长距离光互连的应用潜力。OSFP-XD连接器供应商在机械坚固性、信号完整性、热管理选项、符合MSA规范以及全球制造资源方面展开竞争。

OSFP-XD加入高速可插拔连接器阵营，将使下一代交换机、路由器和服务器的设计者能够更紧密地匹配机械和电气要求，找到最高效的解决方案。随着对线性光学技术兴趣的增加，未来可能会出现低功耗、低延迟和低成本的OSFP-XD版本。此外，包括共封装光学（CPO）在内的其它封装技术也可能与可插拔互连并存，从而满足新兴应用的具体需求。

鉴于人工智能技术的飞速发展，目前可用的1.6Tb技术可能需要升级到3.2Tb。目前尚不清楚3.2Tb插件在技术和经济上是否可行，尤其是在超过60瓦的热管理方面，但相关研究正在进行中，从而确定其可行性。

毫无疑问，几年前看似不可能的数据传输速率如今已成为标准。很少有工程师敢预测未来五年内所需的传输速率，但如果系统性能需求的增长速度接近人工智能技术的进步速度，4.4Tb或甚至6.4Tb可能会成为下一个目标。