Toshiba stellt Hochgeschwindigkeits-Schalter für differentielle Signale vor

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation hat die TDS5C212MX- und TDS5B212MX-Bauelemente vorgestellt, 2:1-Multiplexer- und 1:2-Demultiplexer-Schalter, die für das Routing differentieller Hochgeschwindigkeitssignale in Schnittstellen wie PCIe 6.0 und USB4 Version 2.0 entwickelt wurden. Die Bauelemente unterstützen Betriebstemperaturen von -40 °C bis 125 °C und richten sich an industrielle Systeme, Server, Robotikplattformen und Hochleistungsrechner-Anwendungen, bei denen Signalintegrität und kompakte Leiterplattenlayouts entscheidend sind.

Die neuen Schalter sind für Datenübertragungssysteme der nächsten Generation vorgesehen, die ein zuverlässiges Routing von Ultra-Hochgeschwindigkeitssignalen über zunehmend eingeschränkte PCB-Designs hinweg erfordern. Zu den Anwendungen gehören industrielle Prüfgeräte, Robotersysteme, PCs, Server, tragbare Elektronik und mobile Geräte, die auf Hochbandbreiten-Verbindungen für Datenübertragung und Peripheriekommunikation angewiesen sind.

Hochbandbreiten-Schaltung für Schnittstellen der nächsten Generation
Toshiba entwickelte die Bauelemente mithilfe seiner proprietären TarfSOI-Silizium-auf-Isolator-Prozesstechnologie für Hochfrequenz-Halbleiteranwendungen. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht der Prozess eine branchenführende differentielle –3-dB-Bandbreite von typischerweise 34 GHz für den TDS5C212MX und typischerweise 29 GHz für den TDS5B212MX, basierend auf Toshibas Umfrage vom Mai 2026 zu 2:1-Multiplexer- und 1:2-Demultiplexer-Schaltern.

In digitalen Hochgeschwindigkeitssystemen wirkt sich die Bandbreitenleistung direkt auf die Signalintegrität und die Übertragungszuverlässigkeit aus. Eine größere Bandbreite trägt dazu bei, Wellenformverzerrungen, Einfügedämpfung und Signalreflexionen während der Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung zu reduzieren. Toshiba erklärte, dass der TDS5C212MX über ein optimiertes Pin-Layout verfügt, das die Signalwege verkürzt, um Reflexionen und Verluste in Hochfrequenzanwendungen weiter zu minimieren.

Die Schalter können entweder als 2-Eingang/1-Ausgang-Multiplexer oder als 1-Eingang/2-Ausgang-Demultiplexer betrieben werden, wodurch Systementwickler eine einzelne Hochgeschwindigkeitsschnittstelle mit mehreren Geräten gemeinsam nutzen oder Signalpfade abhängig von den Systemanforderungen dynamisch umschalten können. Solche Schaltarchitekturen werden zunehmend in Rechenzentrumshardware, industriellen Automatisierungssystemen und modularen Computerplattformen eingesetzt, bei denen eine flexible Schnittstellenzuweisung erforderlich ist.




Unterstützung für PCIe-, USB4-, CXL- und Thunderbolt-Schnittstellen
Die Bauelemente unterstützen eine breite Palette von Hochgeschwindigkeitsschnittstellenstandards, die in modernen Computer- und industriellen Kommunikationssystemen verwendet werden. Zu den unterstützten PCIe-Schnittstellen gehören PCIe 6.0, 5.0, 4.0 und 3.0, wobei PCIe 6.0 Übertragungsraten von bis zu 64 GT/s bietet, doppelt so viel wie PCIe 5.0.

Die Schalter unterstützen außerdem CXL 3.0-, 2.0- und 1.0-Schnittstellen, die in Speicher- und Beschleuniger-Interconnect-Architekturen für Rechenzentrumssysteme verwendet werden. Weitere Kompatibilität umfasst USB4 Version 2.0, USB4, USB 3.2, Thunderbolt 5, 4, 3 und 2 sowie DisplayPort 2.0 und frühere Versionen.

USB4 Version 2.0 unterstützt Datenübertragungsraten von bis zu 80 Gbit/s, wodurch der Bedarf an Signalrouting-Komponenten steigt, die eine stabile Übertragungsleistung über Hochfrequenzkanäle hinweg aufrechterhalten können. Da die Bandbreitenanforderungen in KI-Servern, industrieller Robotik und Edge-Computing-Systemen weiter steigen, werden analoge Hochgeschwindigkeitsschaltkomponenten innerhalb des breiteren automobilen Datenökosystems und der digitalen Lieferketteninfrastruktur zur Unterstützung vernetzter Geräte und industrieller Automatisierung zunehmend wichtiger.

Industrieller Betriebsbereich und Integrationsflexibilität
Beide Bauelemente unterstützen Betriebstemperaturen von bis zu 125 °C und ermöglichen damit den Einsatz in industriellen Umgebungen, in denen elektronische Systeme während des Dauerbetriebs erhöhten thermischen Bedingungen ausgesetzt sein können. Die Hochtemperaturtoleranz ist insbesondere für Robotik, automatisierte Prüfsysteme und Embedded-Computing-Geräte relevant, die in Fabrik- und Industrieumgebungen betrieben werden.

Toshiba erklärte, dass das Unternehmen die Entwicklung leistungsstarker Analogschaltertechnologien fortsetzen wird, die zur Unterstützung sich weiterentwickelnder Hochgeschwindigkeitsschnittstellenstandards und elektronischer Systeme der nächsten Generation ausgelegt sind.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

www.toshiba.semicon-storage.com