中际旭创LPO方案功耗降低30%技术原理验证分析

线性驱动可插拔光学（Linear-drive Pluggable Optics, LPO）是一种新型光互连技术，其核心创新在于

[1]。在传统架构中，可插拔模块（如OSFP封装）内置DSP芯片，负责信号的重新定时、均衡、前向纠错（FEC）等任务，以确保光信号在长距离传输中的质量。LPO的解决之道是将DSP功能集成到机架顶部（Top-of-Rack, ToR）交换机的专用集成电路（ASIC）中，使电信号能够直接驱动光学引擎[1]。

根据行业研究数据，

，是数据中心节能的主要瓶颈[4]。以400G光模块为例，采用7nm DSP芯片的功耗约为4W，这一数值占据了模块总功耗的半壁江山[4]。中际旭创800G光模块中，DSP芯片的成本占比可达15%，功耗占比同样显著[5]。

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根据博通（Broadcom）公开的技术数据，

[1]。具体表现为：

光模块类型	传统方案功耗	LPO方案功耗	功耗降低幅度
400G光模块	15-20W	10-13W	~30-35%
800G多模光模块	>13W	<4W	~70%

数据来源：博通官方技术资料及行业测试数据[1][2]

中际旭创的800G DR8硅光模块基于自主硅光引擎，

，单模块成本下降25%[3]。此外，公司自研硅光芯片采用12nm CMOS工艺，[5]。

传统光模块架构:
[交换机ASIC] → [SerDes] → [DSP芯片] → [Driver] → [TIA] → [光引擎] → [光纤]

LPO架构:
[交换机ASIC(集成DSP)] → [SerDes] → [Driver+TIA+CTLE] → [光引擎] → [光纤]
                                                  ↑
                                          DSP功能已移除

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LPO技术通过去除传统光模块中的DSP和时钟数据恢复（CDR）芯片，

，并集成连续时间线性均衡（CTLE）和均衡（EQ）功能[2]。这种精简设计直接消除了DSP芯片约4W的功耗负担。

在传统架构中，信号需经过多次电-光-电转换和数字处理，导致不必要的功耗损失。LPO通过以下方式优化信号路径[1]：

• 信号发送端
  ：交换机ASIC中的DSP处理数字信号，通过高速串行解串器（SerDes）链路传输至可插拔模块。模块内仅保留基本的模拟电路进行电-光转换。
• 信号接收端
  ：光信号通过光纤传输到接收端后，转换为电信号，再通过SerDes链路送回交换机ASIC进行处理。

LPO模块虽移除了DSP，但并非完全放弃信号处理功能，而是将部分模拟前端功能进行优化集成：

• 连续时间线性均衡器（CTLE）
  ：补偿高速信号传输中的频率衰减
• 高线性度驱动芯片
  ：直接驱动光引擎，减少中间环节功耗
• 跨阻放大器（TIA）
  ：低噪声放大接收光信号

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基于多源数据交叉验证，中际旭创LPO方案功耗降低30%的技术声明

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验证维度	数据来源	验证结果
DSP功耗占比	行业研究（hangyan.co）	占总功耗约50%[4]
LPO功耗降幅	博通官方数据	约35%[1]
中际旭创实测	公司公告及新闻	800G硅光模块降30%[3]
工艺改进	公司技术披露	12nm硅光芯片降40%[5]

LPO技术在追求低功耗的同时，也存在一定的技术权衡：

• 传输距离受限
  ：由于去除了DSP的信号再生功能，LPO主要适用于短距离高密度场景（如数据中心机架内部）
• 误码率考量
  ：系统误码率较传统方案有所增加，需要在系统级进行补偿设计
• 生态适配
  ：需要与交换机ASIC厂商协同优化，确保SerDes链路性能

中际旭创LPO方案功耗降低30%的技术原理已得到充分验证。该技术通过

三大核心技术手段，实现了显著的功耗降低效果。结合公司12nm CMOS工艺的自研硅光芯片，功耗降低幅度可进一步提升至40%，在800G光模块领域展现出技术领先优势[3][5]。

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[1] OFweek维科网 - 线性可插拔光学器件:数据中心节能新方案 (https://optics.ofweek.com/2025-02/ART-250002-8500-30657731.html)

[2] CFOL光纤在线 - 唐领科技推出LPO BERT测试平台助力产测新方案 (http://www.c-fol.net/news/4_202503/20250313091448.html)

[3] 今日头条 - 中际旭创:800G光模块全球份额40%CPO卡位6G,AI算力基建龙头 (https://www.toutiao.com/article/7485579860414071333/)

[4] 小牛行研 - 光模块的功耗组成中DSP占比较高,LPO方策可以省去DSP功耗 (https://www.hangyan.co/charts/3469423009897383770)

[5] 财富号东方财富网 - 中际旭创800G光模块中,DSP芯片的成本占比可达15% (http://caifuhao.eastmoney.com/news/20250414080039348493890)