EXFO解读：如何应对LPO光模块的设计和测试挑战？

导 言

  如今，人工智能（AI） /机器学习（ML）应用对数据处理和传输的需求不断增长，这是推动数据中心内与数据中心之间高速互连呈指数级增长的主要因素。

  AI/ML应用需要在处理器、内存和存储之间快速传输数据，以高效地处理庞大的数据集和复杂的计算。随着AI模型的规模和复杂程度不断增长，对可扩展互连解决方案的需求变得至关重要，由此带来了高速、低延迟、高能效和低成本等关键要求。

  这些要求推动了线性驱动可插拔光器件（LPO）技术的发展，该技术有望在光网络的发展过程中发挥重要作用。

  本文介绍了与LPO设计和测试相关的挑战，并展示了如何在设计和制造阶段使用EXFO的BA-4000-L2-RCNC来应对这些挑战。

LPO 光模块有何不同？

  AI/ML应用需要大量使用高速互连，在这些高速连接中有很大一部分都基于800G QSFP-DD或OSFP光模块。

  第一代800G光模块嵌入了数字信号处理器（DSP），用于恢复和再生来自host的电信号和从光链路另一端接收的光信号（见图1）。采用这种结构的光模块也称为经过重新定时处理的光模块（retimed optical transceiver）。在实践中，这意味着光模块内的DSP充当光模块电气接口和光接口之间的分界点，以便在向电气接口转发数据之前，恢复光侧出现的任何信号衰减并重新生成数据，反之亦然。

图1: 经过重新定时处理的800G光模块。

图2: 线性驱动可插拔光器件（LPO）

  相反， LPO光模块依赖于host SerDes的性能和能力来直接驱动光模块的传输器件，如激光器或调制器驱动器，并恢复直接从光接收器TIA接收到的信号，而无需在光模块内额外进行任何数字信号处理（见图2）。

  业界对LPO光模块的浓厚兴趣源于这项技术带来的关键优势，使其成为一款极具吸引力的解决方案，用以满足对AI/ML光网络的需求：

  01 能效：LPO光模块无需数字信号处理（DSP）芯片，从而大大降低了能耗。这对于数据中心和其它高速连接应用来说至关重要，因为在此类应用中，能效是关心的主要问题。

  02 热管理： 通过减少发热， LPO光模块改善了热管理。这可以降低冷却要求和运营成本。

  03 低延迟： 通过消除光模块内的数字处理，大大减少了由光模块增加的延迟时间。

  04 节约成本： LPO模块的简化设计减少了器件数量，从而有可能降低制造和组装成本。

  接下来本文将从如下几个方面详细解读“设计和测试LPO光模块的挑战”以及EXFO的BA-4000-L2-RCNC带来的解决方案：

设计和测试LPO光模块的挑战

  · LPO通道设计

  · 信号完整性

  · 功能强大的光模块的重要性

  · 带真实流量和FEC统计数据的端到端性能

  · 互通性

  · 经济高效的制造和可靠的测试

  EXFO/ 应用说明

 

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设计和挑战