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EXFO解讀:如何應(yīng)對LPO光模塊的設(shè)計(jì)和測試挑戰(zhàn)?

訊石光通訊網(wǎng) 2025/6/26 17:41:22

導(dǎo) 言

  如今,人工智能(AI) /機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)應(yīng)用對數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)男枨蟛粩嘣鲩L,這是推動(dòng)數(shù)據(jù)中心內(nèi)與數(shù)據(jù)中心之間高速互連呈指數(shù)級(jí)增長的主要因素。

  AI/ML應(yīng)用需要在處理器、內(nèi)存和存儲(chǔ)之間快速傳輸數(shù)據(jù),以高效地處理龐大的數(shù)據(jù)集和復(fù)雜的計(jì)算。隨著AI模型的規(guī)模和復(fù)雜程度不斷增長,對可擴(kuò)展互連解決方案的需求變得至關(guān)重要,由此帶來了高速、低延遲、高能效和低成本等關(guān)鍵要求。

  這些要求推動(dòng)了線性驅(qū)動(dòng)可插拔光器件(LPO)技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)有望在光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。

  本文介紹了與LPO設(shè)計(jì)和測試相關(guān)的挑戰(zhàn),并展示了如何在設(shè)計(jì)和制造階段使用EXFO的BA-4000-L2-RCNC來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

LPO 光模塊有何不同?

  AI/ML應(yīng)用需要大量使用高速互連,在這些高速連接中有很大一部分都基于800G QSFP-DD或OSFP光模塊。

  第一代800G光模塊嵌入了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),用于恢復(fù)和再生來自host的電信號(hào)和從光鏈路另一端接收的光信號(hào)(見圖1)。采用這種結(jié)構(gòu)的光模塊也稱為經(jīng)過重新定時(shí)處理的光模塊(retimed optical transceiver)。在實(shí)踐中,這意味著光模塊內(nèi)的DSP充當(dāng)光模塊電氣接口和光接口之間的分界點(diǎn),以便在向電氣接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)之前,恢復(fù)光側(cè)出現(xiàn)的任何信號(hào)衰減并重新生成數(shù)據(jù),反之亦然。

圖1:?經(jīng)過重新定時(shí)處理的800G光模塊。

圖2:?線性驅(qū)動(dòng)可插拔光器件(LPO)

  相反, LPO光模塊依賴于host SerDes的性能和能力來直接驅(qū)動(dòng)光模塊的傳輸器件,如激光器或調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器,并恢復(fù)直接從光接收器TIA接收到的信號(hào),而無需在光模塊內(nèi)額外進(jìn)行任何數(shù)字信號(hào)處理(見圖2)。

  業(yè)界對LPO光模塊的濃厚興趣源于這項(xiàng)技術(shù)帶來的關(guān)鍵優(yōu)勢,使其成為一款極具吸引力的解決方案,用以滿足對AI/ML光網(wǎng)絡(luò)的需求:

  0能效:LPO光模塊無需數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片,從而大大降低了能耗。這對于數(shù)據(jù)中心和其它高速連接應(yīng)用來說至關(guān)重要,因?yàn)樵诖祟悜?yīng)用中,能效是關(guān)心的主要問題。

  0熱管理: 通過減少發(fā)熱, LPO光模塊改善了熱管理。這可以降低冷卻要求和運(yùn)營成本。

  03 低延遲: 通過消除光模塊內(nèi)的數(shù)字處理,大大減少了由光模塊增加的延遲時(shí)間。

  04 節(jié)約成本: LPO模塊的簡化設(shè)計(jì)減少了器件數(shù)量,從而有可能降低制造和組裝成本。

  接下來本文將從如下幾個(gè)方面詳細(xì)解讀“設(shè)計(jì)和測試LPO光模塊的挑戰(zhàn)”以及EXFO的BA-4000-L2-RCNC帶來的解決方案:

設(shè)計(jì)和測試LPO光模塊的挑戰(zhàn)

  · LPO通道設(shè)計(jì)

  · 信號(hào)完整性

  · 功能強(qiáng)大的光模塊的重要性

  · 帶真實(shí)流量和FEC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的端到端性能

  · 互通性

  · 經(jīng)濟(jì)高效的制造和可靠的測試

  EXFO/ 應(yīng)用說明

 

“碼”上下載應(yīng)用說明

獲取完整光模塊的

設(shè)計(jì)和挑戰(zhàn)

新聞來源:EXFO微信公眾號(hào)

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