调制格式与信号处理

SerDes

Serializer / Deserializer · SerDes
图解SerDes

定义

在交换 ASIC 侧把并行数据串行化发送、并在接收端还原的接口电路。

图解

光模块内部信号链(发射在上,接收在下)电接口 · 金手指DSP / CDR重定时 · 均衡Driver线性驱动TOSA激光器 + 调制器合波 / 耦合AWG · FAU光口双工 LC / MPO电接口 · 金手指DSP / CDR重定时 · 判决TIA跨阻放大ROSA探测器分波 / 耦合去复用LPO 做的事:把上面那个 DSP/CDR 方块直接拿掉,改用高线性度 Driver 与 TIA 撑住信号质量。实际模块内还有 MCU、温控(TEC)、电源管理等外围电路,此处仅画出信号主链路。
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。

说明

SerDes(Serializer/Deserializer,串行器/解串器)是芯片之间高速串行通信的电气接口电路,负责把并行数据串行发出、再把接收到的串行数据还原为并行。它是电信号离开芯片的「出口」。

SerDes 的速率直接决定了光模块能跑多快——因为光模块的输入端接的就是交换 ASIC 的 SerDes。每一代光模块的速率提升,前提都是 SerDes 先达到对应的单通道速率。OIF 的 224G 电接口项目正是为此服务的。

在 LPO 架构中,SerDes 的角色更关键:因为没有模块内 DSP 做补偿,SerDes 必须具备足够的线性度与均衡能力,链路才能收敛。因此 LPO 的可行性高度依赖交换芯片厂商的 SerDes 设计水平。

关键数字

224GOIF 推进的电接口速率档位
速率上限SerDes 决定了模块的起点
LPO 依赖线性 SerDes 是必要条件

关键要点

  • SerDes 速率与能力直接约束可支持的光模块速率,是「单通道速率」代际的电侧对应物。
  • SerDes 能力越强,对光模块内 DSP 的依赖越可降低,是 LPO/LRO 能否成立的前提之一。
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