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title: DSP
slug: dsp
date: '2026-08-17'
updated: '2026-08-17'
summary: 光模块中负责数字信号处理的芯片，是传统可插拔光模块的核心组件。
category: 光互联
tags:
  - DSP
  - 数字信号处理
  - 光模块芯片
  - PAM4
  - 光互联
  - term
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  - Digital Signal Processor
  - 数字信号处理
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batch: 3
faq:
  - question: DSP 与「── 400G（56G PAM4）」的关系是什么？
    answer: '── 400G（56G PAM4） → 800G（112G PAM4）→ [1.6T](/wiki/1-6t/)（224G PAM4）。'
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# DSP（数字信号处理器）

光模块中负责数字信号处理的芯片，是传统可插拔光模块的核心组件。

## DSP在光模块中的位置

```
光模块信号链路：
  主机侧SerDes
    └── 光模块
          ├── DSP（数字信号处理） ← 本词条
          ├── Driver（驱动激光器）
          ├── 激光器（VCSEL/EML）
          └── 光纤

上行链路（接收）：
  光纤 → 探测器 → TIA → DSP（恢复信号） → 主机SerDes
```

## DSP的核心功能

| 功能 | 说明 |
|------|------|
| **信号恢复** | 补偿PCB走线损耗、色散、串扰 |
| **PAM4编解码** | 50G→100G per wavelength核心（NRZ→PAM4） |
| **误码纠错** | FEC（前向纠错），降低误码率 |
| **色散补偿** | 长距光纤色散管理 |
| **时钟恢复** | CDR（时钟数据恢复） |

## DSP vs LPO（去DSP方案）

```
传统可插拔（有DSP）：
  SerDes → DSP → Driver → 激光器
    └── 功耗~2.5W/100G，延迟~100ns

[LPO](/wiki/lpo/)（去DSP）：
  SerDes → 线性Driver（无DSP）→ 激光器
    └── 功耗~1.5W/100G，↓30%，延迟<10ns

去DSP的前提：
  ├── 交换芯片→光模块距离短（<10cm PCB）
  ├── 信号衰减不严重
  └── PAM4线性驱动成熟
```

## 为什么DSP功耗高

```
DSP功耗来源：
  ├── 56G/112G PAM4信号处理（高吞吐）
  ├── FEC纠错（Reed-Solomon/Hard FEC）
  ├── 数字滤波/均衡
  └── SerDes物理层IP（PHYs）

每100G速率：DSP约占光模块功耗的40-50%
  └── 800G光模块总功耗约15W，DSP约占6-7W
```

## DSP与SerDes的关系

```
交换芯片SerDes（112G/224G PAM4）
  └── 高速电接口
        └── 光模块DSP（信号处理桥梁）
              ├── 发送：电→光（PAM4编码+驱动）
              ├── 接收：光→电（CDR+均衡+解码）
              └── 光模块→光纤

去DSP的LPO：SerDes直连线性Driver，跳过DSP处理
```

## DSP厂商

| 厂商 | 产品 | 市场地位 |
|------|------|---------|
| **InnoLight** | 自研DSP（内部供应） | 中际旭创垂直整合 |
| **Marvell** | Alta 5nm DSP | 第三方DSP主要供应商 |
| **Broadcom** | PHY+DSP合一 | 交换机芯片配套 |
| **Coherent/II-VI** | 相干DSP | 相干光模块 |

## 核心关系

```
DSP → 光模块（传统可插拔核心组件）
DSP → [光器件](/wiki/optical-component/)（DSP是光模块最大功耗来源之一）
DSP → [LPO](/wiki/lpo/)（LPO去掉的核心组件）
DSP → [800G](/wiki/800g/)（112G PAM4需要DSP）
DSP → [1.6T](/wiki/1-6t/)（224G PAM4需要更强DSP）
DSP → 交换芯片SerDes（电接口协议）
```

## AI数据中心光模块DSP需求

```
AI集群网络速率提升：
  └── 400G（56G PAM4）→ 800G（112G PAM4）→ [1.6T](/wiki/1-6t/)（224G PAM4）
        └── DSP复杂度倍增
              ├── 56G PAM4：DSP相对简单
              ├── 112G PAM4：DSP功耗显著增加
              └── 224G PAM4：DSP成为功耗瓶颈

224G SerDes时代（2027+）：
  └── DSP功耗占比可能超过50%
        └── 推动[CPO](/wiki/cpo/)共封装（DSP与交换芯片集成）
```