Flyover Cable 是什么？AI 服务器为什么用高速线材跨越 PCB？｜技术年份：2022

随着 AI Server 的 PCIe、SerDes、GPU 与 Network I/O 持续提高 Data Rate，高速讯号如果长距离都走在 PCB 上，会逐渐面临：

**Insertion Loss

• Via Loss
• Crosstalk
• Impedance Discontinuity
• PCB Routing Density**

等问题。

Flyover Cable 的核心概念，就是：

让高速讯号提早离开 PCB，改由低损耗高速 Cable 跨越较长距离，再于接近 ASIC、Connector、Backplane 或 I/O Port 的位置重新接回电路板。

Samtec 将其 Flyover® 技术描述为使用 Ultra-Low-Skew Twinax Cable 取代部分 Lossy PCB Routing，以提高 Signal Reach 与 Density；TE Connectivity 的 Internal Cabled Interconnect／Over-the-Board Solution 也采用类似概念，透过高速 Cable 避免部分长距离 PCB Channel。

需要特别说明：

Flyover 不是 PCIe、Ethernet、InfiniBand 或 NVLink 这类 Protocol，也不是一个通用 Connector Standard。

它比较接近一种：

High-Speed Physical Interconnect Architecture

而 Samtec 的 Flyover® 则是其特定品牌技术名称。

Flyover Cable 和传统 PCB 走线差在哪？

传统架构可能是：

ASIC / GPU / NIC
→ PCB Trace
→ Via
→ More PCB Trace
→ I/O Connector

Flyover 架构则把其中一段改成：

ASIC / GPU / NIC
→ Short PCB Trace
→ Board-to-Cable Connector
→ Low-Loss Twinax Cable
→ I/O / Backplane / Destination

目的不是完全消灭 PCB，而是：

把最不适合长距离高速传输的 PCB 路段缩短。

比较项目	传统 PCB Routing	Flyover Cable
高速传输媒介	PCB Trace	Twinax／高速 Cable
长距离 Channel Loss	Data Rate提高后压力增加	可降低部分长距离PCB损耗
Via / Layer Transition	可能需要多次	可减少部分高速Transition
Routing Density	大量Lane占用PCB空间	可把部分Lane移到Cable
Layout Flexibility	受PCB Geometry限制	Cable Route较有弹性
Mechanical Complexity	相对单纯	增加Cable、Connector与Assembly
适用方式	短距离高速路径仍非常重要	适合需要跨越较长板内距离的高速Channel

Samtec 对 Flyover 的原始设计说明就是将高速讯号从 PCB、Via 与其他可能增加 Loss 的结构移到 Low-Skew Twinax Cable 中。

为什么高速讯号越来越怕长 PCB？

PCB 并不是「不能传高速讯号」。

真正的问题是：

Data Rate 越高，同样一段 PCB Trace 对 Channel Loss Budget 的影响越大。

高速讯号经过 PCB 时，Channel Performance 会受到：

• Dielectric Loss
• Conductor Loss
• Copper Roughness
• Via
• Connector Launch
• Trace Length
• Crosstalk

等因素影响。

PCIe 就能清楚看到这个趋势。

PCIe 6.0 已提高到 64 GT/s，并导入 PAM4；PCI-SIG 在 2025 年发布的 PCIe 7.0 更进一步提高到 128 GT/s，并特别将 Channel Parameters 与 Reach 列为高速世代的重要设计课题。

因此问题并不是：

「PCB 已经不能用了。」

而是：

在有限 Signal Integrity Budget 下，工程师需要决定哪些距离适合 PCB，哪些高速路径改用 Cable 更合理。

为什么 Twinax 适合 Flyover？

高速 Copper Flyover 常使用：

Twinax Differential Cable

因为 Twinax 可以透过稳定的：

**Conductor Geometry

• Dielectric
• Shielding
• Pair Spacing**

控制 Differential Transmission Line。

相较长距离 PCB Routing，它可以提供另一种 Low-Loss、Low-Skew 的高速传输路径。

Samtec 现行 Flyover 系统即以 Ultra-Low-Skew Twinax 为核心；更高阶的 Si-Fly HD 已发展到 224Gbps PAM4 等级，并提供 Near-Chip、Backplane 与 Co-Packaged Copper 等架构。

因此 Flyover 的重点不是「线比较粗」。

真正重要的是：

**Low Loss

• Controlled Impedance
• Low Skew
• Shielding
• High-Speed Connector Transition**

Flyover Cable 通常放在哪里？

Flyover 并没有固定只能连接某两个组件。

它的典型思考方式是：

哪一段高速 PCB Channel 太长、Loss 太高或 Routing 太困难，就评估是否值得改成 Cable。

可能的架构包括：

Flyover Path	主要目的
ASIC → Front Panel I/O	避免高速讯号长距离横跨主板
NIC / DPU → OSFP / QSFP	将Network Signal直接拉到I/O
Switch ASIC → Pluggable Port	提高Front Panel Port Density
Chip → Backplane	降低长距离Board Routing Loss
Board → Board	建立高速模块化互连
Near-Chip → Cable	更早把高速讯号从Package附近导出

Samtec 目前的 Flyover 系列即涵盖 Mid-Board、Backplane、Panel，以及 SFP／QSFP／OSFP Cable System。

所以在 AI Server 里，不能简化成：

「Flyover 就是 GPU 直接接 Cable。」

实际起点可能是：

GPU、NIC、Switch ASIC、PCIe Switch、Retimer

或其他高速组件，必须依 System Topology 决定。

Flyover 可以完全取代 Retimer 吗？

不一定。

这是另一个很容易混淆的地方。

Flyover 与 Retimer 解决问题的方法不同：

技术	核心方式
Flyover Cable	降低 Physical Channel Loss
Redriver	对既有讯号进行Conditioning
Retimer	Recover Clock/Data后重新产生讯号
AEC	在完整Cable Assembly中加入主动讯号处理
Optical	将Electrical Signal转成Optical Transmission

因此 Flyover 的思路是：

不要让讯号先损失那么多。

Retimer 的思路则是：

讯号已经经过一段 Channel，再重新恢复并送出。

部分低损耗 Cable Architecture 在特定距离与 Data Rate 下，可以降低对 Retimer 的需求；Samtec 也公开说明其部分 Flyover 系统可跨越相当距离而不需 CDR／Retimer。这属于特定产品与 Channel 条件的能力，不能直接推论所有 Flyover Cable 都不需要 Retimer。

Flyover 和 AEC 是同一种东西吗？

不是。

Flyover 描述的是：

Physical Routing Architecture

AEC（Active Electrical Cable）描述的是：

Cable Assembly 是否内建 Active Electronics。

所以理论上可以看到：

Passive Flyover Cable

也可以依系统需求出现：

Active／Retimed Cabled Architecture

两者分类维度不同。

同样地：

Flyover ≠ DAC

因为 DAC 通常描述的是设备 Port-to-Port 的 Direct Attach Copper Cable，而 Flyover 更常强调：

系统内部把高速讯号绕过部分 PCB。

Flyover Cable 的优点与代价

Flyover 并不是所有 AI Server 都必须使用。

优点	需要付出的代价
降低部分PCB Channel Loss	增加Cable Assembly成本
延伸Passive Electrical Reach	增加Connector Transition
减少高速PCB Routing压力	Cable需要Mechanical Retention
提高Layout Flexibility	需控制Bend Radius
可改善Port／ASIC配置自由度	Assembly与维修流程更复杂
可避免部分昂贵Low-Loss PCB需求	Cable Routing也可能影响Airflow
有利于模块化架构	SI验证需涵盖完整Cable Channel

因此：

Flyover 不是 PCB 的全面替代品，而是高速 Channel Budget 不足时的重要 Architecture Option。

如果 ASIC 与 Connector 距离很短，而且 PCB Channel 已经可以满足 SI Requirement，那么直接走 PCB 往往更简单。

真正值得使用 Flyover 的情境，是当：

**Trace Length

• Data Rate
• Lane Density
• Via Count
• PCB Material
• Mechanical Layout**

开始让传统 Routing 变得困难。

为什么 Flyover 对 AI Server 特别重要？

AI Server 同时具有几个特征：

**GPU 数量增加

• PCIe Speed提高
• NIC Bandwidth提高
• Switch I/O增加
• Lane Count增加
• Power Density提高**

因此 PCB 不只要塞更多高速讯号，还必须处理：

Power Delivery
Memory
Control Signal
Cooling
Mechanical Structure

如果所有高速 Lane 都要求在 Motherboard 内长距离 Routing，PCB Layer、Loss、Via 与 Layout Complexity 都会增加。

这使得：

Near-Chip Cable
Flyover Cable
Cable Backplane
Co-Packaged Copper

逐渐成为高速系统设计的重要方向。

目前 Samtec 的高密度 Cable Architecture 已发展到 224Gbps PAM4 与 PCIe 7.0-capable Near-Chip Solution，显示「让讯号更早离开 PCB」的设计方向仍持续朝下一代 Data Rate 发展。

但也要注意：

不是所有新 AI Platform 都一定走 Cable-First Architecture。

系统厂仍会依 Reliability、Serviceability、Cost、Thermal、PCB Technology 与 Mechanical Design 选择 PCB、Cable 或混合架构。

Flyover Cable 选型要看哪些条件？

不能只问：

「这条线支持多少 G？」

至少应确认：

选型项目	工程意义
Protocol / Application	PCIe、Ethernet或其他高速Interconnect
Data Rate / Lane	真正的SerDes速度
Lane Count	决定需要多少Differential Pair
Impedance	必须符合Target Channel
Insertion Loss	Cable本身仍有Loss
Return Loss	Connector Transition非常重要
Crosstalk	高密度Cable／Connector的重要指针
Skew	影响高速Differential Signal
Cable Length	决定Channel Margin
Connector Location	Near-Chip、Mid-Board、I/O或Backplane
Bend Radius	影响Mechanical Routing
Retimer Requirement	依完整Channel Budget判断
Thermal / Airflow	Cable位置不可阻碍关键风道

最终评估单位应该是：

Transmitter
→ PCB / Package
→ Connector
→ Cable
→ Connector
→ PCB
→ Receiver

完整 Channel。

而不是单独测一条 Cable 就认定整个系统一定符合规格。

Flyover Cable 核心结论

如果只记住五件事：

第一，Flyover 的核心是把部分高速讯号从长距离 PCB Routing 移到低损耗 Cable。

第二，Flyover 不是 Protocol，也不是单一 Connector Standard，而是一种 High-Speed Physical Interconnect Architecture。

第三，Flyover 的主要价值是降低 Channel Loss、减少高速 PCB Routing 压力并增加系统 Layout Flexibility。

第四，Flyover 不等于 Retimer、AEC 或 DAC；它们解决的是不同层次的问题。

第五，Flyover 并非所有 AI Server 都必要，是否采用必须依 Data Rate、Reach、SI Budget、Mechanical Layout、Thermal 与 Cost 一起评估。

因此真正的设计问题不是：

PCB vs Cable 哪一个比较好？

而是：

高速讯号在整条 Channel 的哪一段适合留在 PCB，哪一段应该转到 Cable？

这正是 AI Server 进入更高 PCIe、SerDes 与 GPU I/O 世代后，Flyover Cable Architecture 越来越重要的原因。

SyncTronics 解决方案

AI Server 的 Flyover／Internal High-Speed Cable 设计需依 Protocol、Lane Rate、Lane Count、Cable Length、Connector Position、Characteristic Impedance、Insertion Loss、Return Loss、Crosstalk、Skew、Retimer 与完整 Signal Integrity Budget 进行评估。SyncTronics 可依 AI Server、GPU、Networking、PCIe 与 Data Center 项目需求，协助进行高速 Cable Assembly、Twinax、Connector 与客制化电子互连方案的规格确认及 NPI 评估。

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