數(shù)據(jù)中心行業(yè)在采用線性直驅(qū)光模塊(LPO)技術(shù)方面正迎來(lái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。隨著帶寬需求激增和功耗問(wèn)題日益突出，行業(yè)的關(guān)注點(diǎn)已從“什么是LPO?”轉(zhuǎn)向更復(fù)雜的問(wèn)題：“如何在保障運(yùn)營(yíng)可靠性的同時(shí)，成功實(shí)現(xiàn)LPO的大規(guī)模部署?”

這種轉(zhuǎn)變標(biāo)志著LPO技術(shù)的成熟——超大規(guī)模云服務(wù)提供商和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商如今正專注于克服運(yùn)營(yíng)層面的顧慮，確保其在各類基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫部署。

標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)：建立行業(yè)信心

任何新興技術(shù)的成功部署，都離不開(kāi)確?；ゲ僮餍院涂煽啃缘慕∪珮?biāo)準(zhǔn)。全面的LPO標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，推動(dòng)該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室概念邁向可部署的解決方案。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作主要聚焦兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：1)電接口標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試;2)光鏈路性能與部署。光互聯(lián)論壇(OIF)專注于電接口標(biāo)準(zhǔn)，尤其圍繞以下測(cè)試點(diǎn)展開(kāi):

TP1：測(cè)試模塊輸入，模擬主機(jī)輸出信號(hào)到達(dá)模塊連接器時(shí)的狀態(tài)

TP1a：測(cè)試主機(jī)ASIC發(fā)射器輸出經(jīng)主機(jī)板和卡邊緣連接器后的狀態(tài)

TP4：驗(yàn)證模塊電輸出信號(hào)，并校準(zhǔn)用于測(cè)試主機(jī)輸入合規(guī)性的信號(hào)

TP4a：測(cè)試主機(jī)輸入

這項(xiàng)工作確立了關(guān)鍵的測(cè)試方法，包括用于衡量發(fā)射端口質(zhì)量的電眼閉合四元(EECQ)指標(biāo)，以及確保最佳信噪比的復(fù)雜端口均衡方法。 作為補(bǔ)充，LPO多源協(xié)議(LPO MSA)正著手解決光鏈路性能與部署挑戰(zhàn)，提出了端到端鏈路優(yōu)化方法，以及反映真實(shí)部署場(chǎng)景的應(yīng)力信號(hào)測(cè)試協(xié)議

實(shí)現(xiàn)真正的即插即用操作

早期的LPO實(shí)現(xiàn)通常需要在模塊與端口間進(jìn)行手動(dòng)調(diào)諧，由此產(chǎn)生的運(yùn)營(yíng)開(kāi)銷抵消了諸多效率優(yōu)勢(shì)。而基于標(biāo)準(zhǔn)方法的開(kāi)發(fā)從根本上改變了這一模式。

真正的即插即用操作圍繞幾項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新展開(kāi)：預(yù)校準(zhǔn)的端口與模塊如今可無(wú)需手動(dòng)調(diào)整即可協(xié)同工作;通用管理接口規(guī)范(CMIS)功能支持模塊自動(dòng)配置，以匹配端口特性;基于端口損耗特性的確定性連續(xù)時(shí)間線性均衡器(CTLE)設(shè)置，可確保最佳性能，且無(wú)需人工干預(yù)。

這種方式促進(jìn)了不同供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)間的無(wú)縫集成，解決了數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商在使用多供應(yīng)商設(shè)備時(shí)的主要顧慮。

光功率要求和信號(hào)質(zhì)量

滿足TP2光功率和消光比規(guī)范，對(duì)許多早期實(shí)現(xiàn)而言是一大挑戰(zhàn)。研究表明，電接口均衡不足和驅(qū)動(dòng)器增益不夠通常是導(dǎo)致這些問(wèn)題的原因。

解決方案包括全面的驅(qū)動(dòng)器均衡——在使用發(fā)射有限脈沖響應(yīng)(TxFIR)濾波器和驅(qū)動(dòng)器輸入CTLE時(shí)，確保主機(jī)端口完全均衡。此外，調(diào)制器專用均衡提供獨(dú)立調(diào)節(jié)能力，而發(fā)射信號(hào)丟失(TX LOS)檢測(cè)和自動(dòng)增益控制(AGC)等功能，則確保了在各種條件下的穩(wěn)定運(yùn)行。

現(xiàn)代LPO驅(qū)動(dòng)器整合了這些功能，既能提供滿足TP2要求所需的完整均衡能力，又能保持部署的簡(jiǎn)便性。

高損耗主機(jī)端口性能

具有高損耗主機(jī)端口的數(shù)據(jù)中心，在維持可接受的誤碼率(BER)性能方面面臨特殊挑戰(zhàn)。解決方案是在跨阻抗放大器(TIA)中實(shí)現(xiàn)接收端均衡能力，在不同端口損耗特性下實(shí)現(xiàn)鏈路的最佳均衡，同時(shí)保持全鏈路的信噪比優(yōu)化。

診斷和故障排除能力

超大規(guī)模云服務(wù)提供商對(duì)LPO相比基于數(shù)字信號(hào)處理(DSP)的重定時(shí)模塊在診斷可見(jiàn)性上的降低表示高度關(guān)切。對(duì)此，行業(yè)在發(fā)射端和接收端都實(shí)現(xiàn)了全面的診斷功能作為回應(yīng)。

發(fā)射端診斷包括TX LOS檢測(cè)、輸入信號(hào)電平測(cè)量和發(fā)射功率監(jiān)控;接收端診斷包括信號(hào)丟失(LOS)檢測(cè)、調(diào)制丟失(LOM)監(jiān)控，以及交換機(jī)接收器的眼圖監(jiān)控能力。這些功能與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的適當(dāng)集成，為運(yùn)營(yíng)商提供了有效維護(hù)和排查L(zhǎng)PO部署故障所需的可見(jiàn)性。

增強(qiáng)的CMIS集成

CMIS的擴(kuò)展對(duì)實(shí)現(xiàn)智能LPO部署至關(guān)重要。增強(qiáng)功能包括：模塊插入時(shí)的自動(dòng)數(shù)據(jù)極性設(shè)置、基于端口特性的輸入均衡器自動(dòng)配置，以及模塊與交換機(jī)之間的線性度調(diào)整。

用于優(yōu)化輸出均衡設(shè)置的端口損耗通知，構(gòu)建了一個(gè)全面的自動(dòng)化框架。這些增強(qiáng)功能是即插即用生態(tài)系統(tǒng)的最后一塊拼圖，使LPO在各類基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境中實(shí)現(xiàn)真正無(wú)縫的部署成為可能。

經(jīng)驗(yàn)證的互操作性成果

LPO多源協(xié)議代表了49家以上公司共同致力于互操作性規(guī)范開(kāi)發(fā)的合作成果。2025年初開(kāi)展的全面互操作性測(cè)試有來(lái)自成員公司的約90名參與者參與，達(dá)成了一項(xiàng)重要里程碑。

測(cè)試結(jié)果令人印象深刻，成功率極高——幾乎所有測(cè)試鏈路在連接后立即正常工作。多家模塊供應(yīng)商成功與各類交換機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互操作，且這一成果在多種實(shí)現(xiàn)方法中均得到驗(yàn)證。這些結(jié)果有效反駁了早期對(duì)LPO穩(wěn)健性的質(zhì)疑，為該技術(shù)已準(zhǔn)備好大規(guī)模部署提供了具體證據(jù)。

未來(lái)發(fā)展和200G演進(jìn)

當(dāng)前LPO實(shí)現(xiàn)的成功為持續(xù)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)工作正推進(jìn)下一代每通道200 Gbps能力，利用先進(jìn)的仿真模型進(jìn)行高速性能預(yù)測(cè)，并針對(duì)極端數(shù)據(jù)速率開(kāi)發(fā)增強(qiáng)均衡技術(shù)。

通過(guò)行業(yè)論壇的合作開(kāi)發(fā)，確保未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)將保持使當(dāng)前實(shí)現(xiàn)成功的互操作性和即插即用特性。預(yù)計(jì)200G能力的產(chǎn)品將在2025年底前問(wèn)世，使該技術(shù)繼續(xù)處于光網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的前沿。

戰(zhàn)略部署考量

對(duì)于評(píng)估LPO部署的組織而言，從行業(yè)經(jīng)驗(yàn)中可總結(jié)出幾個(gè)關(guān)鍵成功因素：標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性仍是基礎(chǔ)——電接口和光接口都必須滿足既定規(guī)范，以確?；ゲ僮餍院涂煽窟\(yùn)行。

全面的均衡能力至關(guān)重要，需要具備完整均衡、增益和診斷功能的全功能驅(qū)動(dòng)器?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)中心環(huán)境的復(fù)雜性，要求解決方案能夠適應(yīng)各種條件，同時(shí)保持最佳性能。

智能管理能力(尤其是利用增強(qiáng)的CMIS功能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫即插即用操作)對(duì)發(fā)揮運(yùn)營(yíng)效率優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。自動(dòng)化能力降低了部署復(fù)雜性和持續(xù)的運(yùn)營(yíng)開(kāi)銷。

最后，與在互操作性和標(biāo)準(zhǔn)制定方面展現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)力的供應(yīng)商合作，可確保實(shí)施方案能成功集成到現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中，并支持未來(lái)的技術(shù)演進(jìn)。

前進(jìn)之路

線性直驅(qū)光模塊技術(shù)已成功從一種構(gòu)建低功耗、高性能光網(wǎng)絡(luò)的前景方案，發(fā)展為可部署的成熟解決方案。行業(yè)正有效解決最初阻礙部署的實(shí)際挑戰(zhàn)，為大規(guī)模采用鋪平了道路。

來(lái)自O(shè)IF和LPO MSA的全面標(biāo)準(zhǔn)框架，為跨供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)的可靠互操作性提供了基礎(chǔ);經(jīng)驗(yàn)證的診斷能力確保滿足運(yùn)營(yíng)可見(jiàn)性要求;真正的即插即用操作則消除了可能阻礙大規(guī)模部署的復(fù)雜性障礙。

如今的重點(diǎn)已從證明技術(shù)可行性，轉(zhuǎn)向優(yōu)化部署流程和高效擴(kuò)展運(yùn)營(yíng)。通過(guò)適當(dāng)實(shí)施符合標(biāo)準(zhǔn)、具備全面均衡和智能管理能力的解決方案，LPO有望實(shí)現(xiàn)其降低功耗和復(fù)雜性的承諾，同時(shí)滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對(duì)可靠性和性能的要求。

LPO成功部署的基礎(chǔ)已牢固確立。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商如今可以滿懷信心地評(píng)估和實(shí)施LPO解決方案，因?yàn)榧夹g(shù)挑戰(zhàn)已得到解決，行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也為可靠、可擴(kuò)展的部署提供了支持。下一階段的重點(diǎn)將是優(yōu)化操作流程，充分釋放最初激發(fā)行業(yè)對(duì)該技術(shù)興趣的效率優(yōu)勢(shì)。

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