光模块 | DSP这么重要，为什么还要把它拿掉？

重点内容速览：

1. 为何要在光模块中去掉DSP？
2. DSP消失后，工作交给谁？

3. 工程师该怎样判断哪种方案合适？

上一篇光模块里我们沿着光模块的收发链路，梳理了DSP、激光驱动器、TIA以及控制芯片的国产供应能力。这其中，DSP是最为重要的芯片之一，它主要负责处理高速PAM4信号，为什么行业又在讨论“去DSP”呢？

2026年有两条值得注意的产品消息：
一条是今年3月份，博通发布了面向1.6T光模块的BCM83640光DSP，采用8路约200G电接口到4路约400G光接口的转换架构，发布时处于向早期客户送样阶段；

另一条是2月份，思科则宣布支持无DSP芯片的800G线性可插拔光模块（LPO）的交换系统，并称其LPO光模块功耗较重定时方案降低50%。

一边继续提高DSP能力，一边从模块中拿掉DSP，这到底是怎么回事呢？

为何要在光模块中去掉DSP？

以典型全重定时模块为例，一般是交换芯片的SerDes信号先经过PCB走线、连接器和模块电接口，再进入模块DSP。

DSP在发送方向进行时钟恢复、均衡和波形整形等处理，然后由驱动器控制激光器或调制器；接收方向则由光电探测器、TIA把光信号变为电信号，再交给DSP恢复与补偿，最后输出至主机。

在这条链路上的每一段都可能会让信号变形。PAM4会让问题变得更难，因为一个符号包含4个电平，电平间隔比NRZ更小，对噪声和非线性的容忍度更低。也就是说，传统模块里的DSP，就是为了在这样的条件下把信号“修正”回来。因此，可以将它的工作分成三层：

模拟信号的调理 ，主要是放大、均衡、控制噪声和线性度；
时钟与数据恢复 ，主要是恢复时序、重新判决并输出，也就是重定时；
数字域的处理 ，包括FEC、通道映射和诊断等，这里不同的产品会集成不同的功能。

在更高带宽的方案中，DSP还可能承担速率或通道数转换。例如，博通BCM83640便是8:4的1.6T PAM4器件，据其产品资料介绍，该芯片具有gearbox、光链路损伤补偿及特定模式的内部FEC等功能。这说明有些链路中，需要DSP完成架构级任务。

既然有用，为什么还要拿掉？其实，拿掉DSP的原因主要有三个，即功耗、成本和时延。

一是功耗，DSP通常是光模块中最复杂、功耗较高的电芯片。例如思科在介绍其800G LPO方案时就提到它相对于重定时模块的模块功耗降低了50%；
二是成本，少一颗DSP，意味着少一颗高价芯片，以及配套的电源、PCB面积和散热设计；
三是时延，模块内部的数字处理少了，这一段的处理时延自然就随之减少了。

DSP消失后，工作交给谁？

根据LPO MSA规范的定义，LPO的“线性”，主要指模块不再对高速数据做数字判决和重定时，而以线性模拟路径连接主机SerDes与光器件。

主机侧负责所需的均衡、时钟恢复及FEC，模块发送侧仍需电信号调理、驱动器和发光器件，接收侧仍需光电探测器、TIA及必要的线性放大或均衡。温度、电压、光功率监测和模块管理功能也不会因DSP移除而自动消失。

这也就是说，DSP移除后，信号处理并没有消失，而是分散到了三个地方。

首先是 主机ASIC中的SerDes将承担更多 。LPO模块不对数据做重定时，处理链条前后都要靠主机配合。因为模块DSP不再隔开主机电通道与光通道，主机的发射均衡、接收均衡、时钟恢复能力及FEC裕量便直接影响端到端误码表现。因此，板级走线、连接器和封装也成为共同设计对象。

其次是 模拟前端：激光器或调制器驱动器、TIA、线性放大与均衡电路 。没有模块DSP兜底，器件的噪声、线性度、带宽、增益可调范围和温漂更容易在链路上显现。Semtech于2026年发布面向LPO、LRO、NPO和CPO的224Gb/s单通道TIA与调制器驱动器系列，强调片上均衡、低噪声、可调驱动及遥测能力就是因为这个原因。

三是 控制与监测电路。LPO仍需模块管理、供电、温度监控和光功率监测；部分高速链路诊断信息则从模块DSP转移到主机侧。LPO MSA的诊断白皮书专门讨论了主机与模块如何协同提供可观测性。这给MCU、监控与电源管理芯片带来适配机会，同时要求系统软件能把主机和模块两端的数据对应起来。

对于光DSP厂商，LPO会压缩适配链路中模块DSP的使用空间，但不等于DSP需求归零。更长距离、更困难的电通道、更高单通道速率或需要gearbox的产品，仍可能选择全重定时或部分重定时方案。

工程师该怎样判断哪种方案合适？

对国产光模块厂商来说，LPO的吸引力不止是减少了BOM。低功耗、低处理时延有助于行成产品差异化；更早参与客户的板级通道、光器件与固件设计，也有机会更早进入客户采购名单；如果能够整合本土驱动器、TIA、光器件和控制芯片，还可以形成可重复交付的方案。难点在于，少了模块DSP之后，模块厂商可能要承担更多平台适配和共同测试。

一个主机平台跑通，扩展到另一家交换ASIC或另一块PCB，是否需要重新调整均衡？模块单测合格而端到端误码率超限，需要谁来定位？如果客户更换了光器件或固件版本，谁负责再次验证？这些工程问题都会影响企业的利润。

光迅科技管理层在与投资者交流时，曾公开表示，LPO相对DSP方案有功耗、成本和时延优势，同时会增加客户测试与运维成本。因此，工程师在选型时，也需要考虑产品的速率、单通道速率、距离、主机SerDes能力、板级电通道损耗、封装与温度范围等参数。然后在计算完整成本，包括模块采购、主机级整机功耗、联合验证、备件和故障处理，同时还需要约定异常情况由谁来定位、固件升级和换料由谁来重新验证等问题。

结语

DSP很重要，它承担了复杂的信号恢复工作，可LPO能让光模块更省电，这让它成为了一个新的选择。但未来光模块不会由一种架构通吃；还有把光电转换搬进交换芯片、缩短高速电路径的架构方案等。但这些架构，又会给封装、散热和维护又会成为新的问题，芯查查会继续在NPO与CPO架构主题中继续探讨。