定义
光模块内的数字信号处理芯片,负责时钟恢复、均衡、前向纠错等。
图解
光模块内部信号链 光模块的信号主链路。发射方向电信号依次经过 DSP/CDR → Driver → TOSA → 合波耦合;接收方向反过来。任何一个环节的带宽、线性度或损耗都会吃掉链路余量,这也是为什么高速率下「器件都合格但模块不合格」很常见。
相对功耗量级 LRO 与 LPO 的功耗降幅来自「去掉 DSP」这一件事,数字为厂商与行业媒体口径。NPO/CPO 的降幅来自「缩短电通道 + 简化信号处理」两件事叠加,量级差异极大,只能当方向看,不能当参数用。
说明
光模块 DSP 负责数字信号处理,包括重定时(Retimer)、均衡、时钟恢复与 FEC 编解码。它是可插拔模块里功耗占比最高的器件,也是 LPO/CPO 想要削减的主要目标。
DSP 的价值在于「用数字算力换模拟余量」:光链路中不可避免地存在色散、非线性与噪声,DSP 可以通过均衡与纠错把这些损伤补回来,让模块在不同厂商、不同线缆条件下都能稳定工作。这也是全重定时模块互通性最好的原因。
从功耗角度看,DSP 是「昂贵的便利」。LRO 砍掉接收侧 DSP、LPO 两侧全砍,本质都是用更好的模拟器件性能替代数字补偿;而 CPO 是另一条路——不改 DSP,改物理距离。这两条路线常被混淆,其实是不同的解题思路。
关键数字
重定时 / 均衡 / FECDSP 的三项主要工作
模块内最大功耗项被削减的主要目标
互通性保障DSP 带来的运维价值
关键要点
- 直接决定模块速率、功耗与成本,是高端光模块价值量最高的芯片之一。
- LPO/LRO 的技术本质就是「拿掉或精简 DSP」,因此 DSP 厂商同时也在布局线性驱动方案。
- 代际演进以制程进步降功耗为核心:已出现 3nm 光 DSP,以及 400G/通道的光 DSP 方案。
易混辨析
DSP 与 LPO 的关系 LPO 是「去掉 DSP」,CPO 是「不改 DSP 但缩短距离」。前者牺牲互通性与距离换功耗,后者牺牲可维护性换功耗,不要混为一谈。