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）