電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道 隨著數(shù)據(jù)中心和AI應(yīng)用對(duì)高速互連的需求增加，1.6Tbps光模塊正在替代800Gbps光模塊，進(jìn)入到最新的數(shù)據(jù)中心中。中際旭創(chuàng)近期表示，1.6Tbps光模塊產(chǎn)品已經(jīng)獲得客戶認(rèn)證通過，并預(yù)計(jì)將從2025年起逐漸上量。
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英偉達(dá)在GB200 NVL 72網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中就采用了1.6T光模塊，目前已經(jīng)小規(guī)模出貨，預(yù)期2025年第二季度后有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)放量出貨。而今年英偉達(dá)GTC大會(huì)上發(fā)布的GB300，同樣大量導(dǎo)入1.6T光模塊，未來高端AI數(shù)據(jù)中心中，1.6T光模塊將成為必不可少的部件。
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目前業(yè)界主流的光模塊廠商都已經(jīng)推出了1.6T產(chǎn)品，早在去年9月的中國光博會(huì)上，就有海思、索爾思光電、華工正源、海信寬帶、光迅科技、聯(lián)特科技等廠商展出了相關(guān)產(chǎn)品。
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ST近期推出的新一代專有硅光技術(shù)和新一代BiCMOS技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)能夠讓客戶設(shè)計(jì)新一代光互連產(chǎn)品，并通過ST的晶圓廠進(jìn)行制造，為云計(jì)算服務(wù)運(yùn)營商提供800Gbps/1.6Tbps的光互連解決方案。
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最近光迅科技也發(fā)布了預(yù)告，在即將開幕的OFC 2025上將演示全新一代低功耗1.6T OSFP224 DR8光模塊，采用了3nm制程的DSP芯片，相比5nm方案實(shí)現(xiàn)模塊功耗的大幅下降。
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在光模塊中，主要包括硅光芯片、DSP、SerDes芯片等核心模塊。其中硅光芯片用于發(fā)射和接收光信號(hào)；DSP芯片負(fù)責(zé)光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理，是1.6T光模塊實(shí)現(xiàn)高速率傳輸?shù)年P(guān)鍵，一些DSP芯片還集成CDR、SerDes功能，優(yōu)化系統(tǒng)延遲和功耗；SerDes即串行器/解串器，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速串行信號(hào)，在1.6T光模塊中，可以通過SerDes多通道聚合如16×100G實(shí)現(xiàn)1.6T。
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所以，DSP是光模塊實(shí)現(xiàn)高速率、長距離傳輸?shù)暮诵?，其技術(shù)迭代直接影響光通信系統(tǒng)的性能與成本。對(duì)于1.6T光模塊而言，超高帶寬需要DSP支持更復(fù)雜的調(diào)制格式，比如PAM4、QPSK等，同時(shí)DSP的高密度集成、低功耗同樣是關(guān)鍵，這決定了光模塊的體積以及功耗和發(fā)熱。
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隨著高集成、低功耗、高性能的需求，DSP也開始采用先進(jìn)制程。Marvell去年12月推出了業(yè)界首款3nm制程PAM4光學(xué)DSP芯片Ara，基于Marvell在PAM4光學(xué)DSP技術(shù)領(lǐng)域的六代技術(shù)打造而成。其能夠集成連接主機(jī)的8條200 Gbps電通道和8條200 Gbps光通道，在緊湊的標(biāo)準(zhǔn)化模塊中實(shí)現(xiàn)1.6 Tbps的傳輸速率。
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Ara利用全面的Marvell 3nm平臺(tái)和集成200 Gbps SerDes及集成光學(xué)調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器，將1.6 Tbps光模塊的功耗降低20%以上。利用3nm技術(shù)和激光驅(qū)動(dòng)器集成，Ara可降低模塊設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、功耗和成本，為下一代人工智能和云基礎(chǔ)設(shè)施建立新的基準(zhǔn)。
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博通在去年9月也推出了一款200 Gbps的PAM-4 DSP物理層接口產(chǎn)品——Sian2。Sian2采用5nm制程，支持200G/通道，可支持功耗低于28W的1.6T收發(fā)器；支持800G和1.6T可插拔模塊，滿足多樣化應(yīng)用場景需求；支持212.5 Gb/s和226.875 Gb/s數(shù)據(jù)速率，適用于InfiniBand和以太網(wǎng)應(yīng)用。新易盛和中際旭創(chuàng)此前就采用博通的Sian2 DSP方案打造出1.6T可插拔光模塊。
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總結(jié)來看，1.6T光模塊的核心芯片技術(shù)聚焦于硅光集成、高速信號(hào)處理及低功耗設(shè)計(jì)，DSP是光模塊實(shí)現(xiàn)高速率、長距離傳輸?shù)暮诵?，其技術(shù)迭代直接影響光通信系統(tǒng)的性能與成本。未來，隨著硅光集成與CPO技術(shù)的發(fā)展，在使用更先進(jìn)的制程之外，DSP還可能進(jìn)一步與光芯片融合，推動(dòng)更緊湊、高效的解決方案。
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