网络服务和访问速度的持续发展，带动带宽需求呈指数的增长，推动在路由器和交换机中采用高速接口的需求，转而促进了40Gbit/s和100Gbit/s接口的新型互连技术与新标准的发展，而针对400Gbit/s速度的规划也正在成形。
以更高速度来发送更多数据的需求，正在改变系统设计。新的策略包括开发功能和性能都专为高速运行而设计的连接器、保持高速下的讯号完整性，以及使用各种新协议。
例如，四层脉冲振幅调变(PAM4)将在此一过渡过程中扮演越来越重要的角色。非归零(NRZ)信令这种产业标准，目前在众多应用中已经逐步让位给PAM4调制，原因则在于PAM4能够处理56Gbit/s、100Gbit/s以及更高的数据速率。
尽管与NRZ相比，PAM4可以更进一步的改善速度，而其缺点则在于传输前必须将数据编码，然后在收到后进行译码，这需要额外的处理能力，使得PAM4的实施变得更具挑战性。在将高速传输视为重要关键的领域上，PAM4的出众能力可以抵消较高的处理成本。
与此同时，重要的一点是应当记住NRZ仍然适用于特定的高速应用。的确，新的背板连接器可以在PAM4和NRZ系统中提供高于50Gbit/s的数据速率。
与激光束相比，这类背板可以优化讯号完整性，并改善插入损耗，使接口的共振频率超过30GHz。这类产品还可以优化几何外形与差分屏蔽，使阻抗的不连续性降至最低程度并减轻串音(Crosstalk)，进而增强讯号的完整性。
系统速度要求提高 传统连接器面临挑战
随着速度的提高，传统连接器所遇到的挑战将进一步扩大。例如，数据速度更高的信道通常会发生电磁干扰、串音以及阻抗不连续性的增加，因此设计上必须考虑针对这些问题的保护。而且，上述连接器一般须要使用现有的接头(确保向下兼容)，以确保能整合到现有的设计当中。例如，如果只增强子卡的功能，那么便可以使用相同的接头。
系统速度提高带来的另一个问题，就是须要保持相应的讯号完整性。高速铜缆可以实现这一点，从印刷电路板上转移出高速讯号。凭借使用四通道小型可插拔(QSFP)缆线组件和连接器接口，可以在50Gbit/s的NRZ和50Gbit/s的PAM4实时编码序列通讯中采用这一替代方法。
善用新型软件工具 缩短设计仿真时间
在针对高速连接器的需要而开展的崭新设计过程中，可以缩短系统设计仿真的时间的工具极受欢迎。在传统的手动系统仿真中，每一个组件都是独立进行仿真，这就意味着需要一周或者更多的时间来仿真各个系统的设计。
在需要多个设计迭代的情况下，这样会使设计流程变得缓慢无比。基于软件的新型设计工具利用不同的方式，采用预先仿真的模型库，以典型的设计、材料、轨迹和通孔为基础。设计人员选择自己需要的模型、在计算机上按下输入键，几乎可实时得到结果。软件允许实现第一阶段的系统近似估算，为设计人员开拓了新视野，针对关键参数来开发新的系统。设计人员要以更快的速度将系统推向市场，而他们也选择采用更高速的互连系统。这样一来，自动化设计工具的重要性与价值便与日俱增。
网络服务和访问速度的持续发展，带动带宽需求呈指数的增长，推动在路由器和交换机中采用高速接口的需求，转而促进了40Gbit/s和100Gbit/s接口的新型互连技术与新标准的发展，而针对400Gbit/s速度的规划也正在成形。
高速夹层技术现身 连接器设计更灵活
高速夹层系统可以提供不同的途径来提高数据速度。高速夹层连接器采用可调谐的差分对以实现匹配的阻抗配置，采用单端线路，并结合一系列的堆栈高度与顺应针端接方式的电源，从而使数据速率达到56Gbit/s(图2)。这类连接器适合多种应用，尤其是高速的信息技术应用与电讯应用。
夹层连接器的典型连接方式为压配合(Press-fit)或表面黏着技术(SMT)(以及其他压缩版本)，这两种方案拥有各自的优劣势。例如压配合夹层连接器在制程上存在优势；而SMT连接器透过优化接脚面积并避免顺应针产生的插桩效应，一般能使性能得到增强，其不足之处主要在于重新使用或修改方面，这点比起压配合连接来说更具挑战性。
近来，新的技术使SMT和压配合两者之间的性能差距进一步缩小，在实际的应用中差异几乎为零。因此在考虑到讯号的完整性时，采用哪一种连接方法，其实是视乎设计者的偏好，主要受布局、路由方式以及电路板厚度的影响(此外还有其他一些变量)。除此之外，顺应针端接技术可使系统的设计人员重新设计电路板，让系统的实用性达到最大程度，同时还可达到必要的讯号完整性。
最后，利用三芯片设计，高速夹层连接器可提供以下选项：可调至85至100奥姆(Ω)阻抗的高速差分对；系统选项包含三次配置的低速单端线路设计与电源触点。这样一来，设计人员只要使用一个连接器即可支持不同的讯号速度，节省印刷电路板(PCB)的空间，可真正实现设计人员最希望采用的接脚分配。
高速度带来新问题 热管理方案不可少
随着速度的不断提高，加上新的模块不断涌入市场，增强的热管理解决方案逐渐成为下一代系统中的一个关键部分。
例如，堆栈式连接器可以提供更高的速度，但是与标准互连系统相比，在100Gbit/s的QSFP模块中将多消耗4.5∼5瓦(W)的功率，并且产生更多的热量。
在大多数情况下，企业用系统内的温度必须受到控制，在模块中需要低于70℃，而在机壳内，环境温度需低于45℃，否则可靠性将减低，整体性能会降低。
进行热管理的一种成功的新方法，就是在内部设计中内建散热片和高流动保持架，从而优化空气运动。在仿真的5瓦光学QSFP模块中采用这些新技术后，总体温度降低了9℃。对于需要支持至少7瓦功率(或者更高)的下一代模块来说，像这样的热管理策略是非常重要的。
在逐步进入未来高速数据传输时代的过程中，新型互连解决方案必须能够同时支持先进技术以及更高的网络带宽。成功的产品将需要使用多种形状与尺寸的连接器，以具备支持一系列数据速率的能力。新的设计必须满足对高速性能的严格要求，同时还要满足下一代的高效率与高可靠性。
