800G LPO 模块：实现低成本、低延迟连接
"AI与高性能计算正推动数据中心进入800G时代，但光模块功耗飙升26倍成核心瓶颈。LPO技术通过取消DSP芯片，实现功耗降低50%、延迟减少90%，为下一代数据中心提供高效节能的解决方案。"
在人工智能（AI）、机器学习（ML）、大数据与云计算的推动下，数据中心的计算与通信需求正以指数级增长。过去十年间，光通信速率已从100G提升至400G，并正在加速迈入800G时代。然而，随之而来的不仅是带宽提升，更是能耗与运维成本的急剧攀升，传统光模块的设计正面临前所未有的挑战。
传统光模块的瓶颈
随着数字化转型和高性能计算（HPC）的快速发展，现代数据中心需要更高的带宽和更低的网络延迟。最新的交换机已能够支持51.2Tbps的交换容量，而光模块也正从400G向800G演进。
然而，这一演进存在显著的不平衡：
然而，这一演进存在显著的不平衡：
交换容量从640G增长到51.2T，提升了80倍；
芯片功耗仅增加了8倍；
光模块功耗却飙升了26倍。
由此可见，功耗问题已成为限制光模块发展的核心瓶颈。如何在性能提升的同时有效控制能耗与成本，已成为光通信行业的关键课题。
LPO（线性可插拔光学器件）：创新解决方案
线性可插拔光学器件（LinearPluggableOptics,LPO）为突破这一瓶颈提供了新思路。与传统依赖DSP（数字信号处理器）的光模块不同，LPO模块省去了DSP，采用线性驱动和接收电路，直接与交换芯片（ASIC）进行线性接口连接。
在结构上，LPO模块仅保留：
在结构上，LPO模块仅保留：
驱动器（Driver）
跨阻放大器（TIA）
连续时间线性均衡（CTLE）
均衡器（EQ）
这种简化架构在保持高速传输能力的同时，显著改善了功耗、延迟与成本。
LPO的三大优势
1. 显著降低功耗
传统基于DSP的800G光模块功耗可高达17W，而LPO模块可将功耗降低至8–9W，节省约50%能源消耗。这不仅减少了数据中心的整体能耗，还降低了散热压力，进一步减少制冷和运维成本。
2. 更低延迟
DSP处理过程往往引入额外的传输延迟，而LPO省去DSP后，链路更为直接。研究表明，LPO可将延迟降低高达90%，对于AI训练、推理、实时计算等对时延极为敏感的应用场景具有决定性优势。
3. 更优的成本效率
在传统模块中，DSP芯片往往占据20–40%的物料清单（BOM）成本。LPO通过取消DSP，虽然需要在驱动器与TIA中集成额外的均衡电路，但整体仍显著降低了系统级成本，为大规模部署提供了经济高效的路径。
传统基于DSP的800G光模块功耗可高达17W，而LPO模块可将功耗降低至8–9W，节省约50%能源消耗。这不仅减少了数据中心的整体能耗，还降低了散热压力，进一步减少制冷和运维成本。
2. 更低延迟
DSP处理过程往往引入额外的传输延迟，而LPO省去DSP后，链路更为直接。研究表明，LPO可将延迟降低高达90%，对于AI训练、推理、实时计算等对时延极为敏感的应用场景具有决定性优势。
3. 更优的成本效率
在传统模块中，DSP芯片往往占据20–40%的物料清单（BOM）成本。LPO通过取消DSP，虽然需要在驱动器与TIA中集成额外的均衡电路，但整体仍显著降低了系统级成本，为大规模部署提供了经济高效的路径。
800GLPO模块：面向未来数据中心
800GLPO模块不仅在性能指标上满足新一代数据中心需求，更通过低功耗、低延迟和高可靠性推动可持续发展：
低功耗、低延迟：大幅降低网络能耗，支持对延迟敏感的AI/ML负载。
高可靠性：通过流量测试、误码率（BER）测试和光谱分析验证，确保在高强度应用环境下的稳定运行。
互操作性：能够与现有交换机架构良好兼容，满足大规模商用部署的需求。
总结
随着AI与HPC驱动数据中心迈入800G时代，光模块正面临性能、功耗和成本的多重挑战。LPO技术的出现代表了光模块架构的关键性演进：
它通过简化架构消除了传统瓶颈；
在保持高速通信能力的同时，显著降低功耗与延迟；
兼顾经济性与可扩展性，适合未来大规模部署。
可以预见，800G LPO模块将在下一代超大规模数据中心、AI计算集群和云基础设施中扮演关键角色，推动更高效、更绿色、更智能的网络互联未来。