Marvell推出業(yè)界首款400/800G 5nm PAM4光學DSP

  ICC訊（編譯：Nina）美國加州圣克拉拉，2023年12月6日--數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施半導體解決方案的領(lǐng)導者Marvell Technology(納斯達克：MRVL)交付了兩款光學PAM4數(shù)字信號處理器(光學DSP)，通過優(yōu)化連接數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的光鏈路的性能、帶寬和效率，使云運營商能夠滿足人工智能、加速計算和云服務(wù)的爆炸式需求。

  - Perseus是業(yè)界首款400/800Gbps 5nm PAM4光學DSP，集成了TIA和VCSEL驅(qū)動器，可實現(xiàn)最佳的短距離連接性能。
  - Spica Gen2是一款800 Gbps PAM4光學DSP，專為10公里長的連接而設(shè)計，目前已投入批量生產(chǎn)。
  - 這兩款光學DSP擴展了Marvell業(yè)界領(lǐng)先的光學連接產(chǎn)品組合，可在加速計算時代高效擴展云數(shù)據(jù)中心。

  Perseus是業(yè)界首款400/800Gbps 5nm器件，它將短距離可插拔光學模塊的主要電氣組件——光學DSP、跨阻放大器(TIA)和垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)驅(qū)動器——單片集成到一個芯片中，以降低功耗、空間和成本。單片集成組件還降低了模塊制造商的制造復雜性，使其能夠更快地擴展。Perseus還配備了集成硅光子驅(qū)動器。此外，Perseus針對有源光纜(AOC)和短距離單模和多模光互連進行了優(yōu)化，前者取代了用于連接機架內(nèi)設(shè)備的無源銅線，后者適用于5至500米的距離。

  與此同時，Marvell Spica Gen2于2022年底開始采樣，目前已開始量產(chǎn)。它是一款800Gbps 5nm光學DSP，針對更遠距離的連接進行了優(yōu)化，例如AI集群內(nèi)連接服務(wù)器的高帶寬光連接或超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機架之間的光連接。Spica Gen2使可插拔光模塊制造商能夠?qū)a(chǎn)品功耗降低到12瓦以下，比上一代設(shè)備節(jié)省25%。

  這兩款芯片都是Marvell不斷增長的光學和銅連接芯片組合中的最新產(chǎn)品，兩款芯片針對特定用例進行了優(yōu)化，以幫助云運營商最大限度地提高其基礎(chǔ)設(shè)施的利用率和性能，同時降低總體成本和每比特功耗。Perseus和Spica Gen2都基于Marvell業(yè)界領(lǐng)先的PAM4光學DSP架構(gòu)，這是云數(shù)據(jù)中心和人工智能集群中部署最廣泛的光學DSP。

  LightCounting首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Vlad Kozlov表示：“沒有光學，人工智能是不可能的。Marvell長期以來一直站在擴展數(shù)據(jù)中心內(nèi)部光學應(yīng)用和用例的最前沿。Perseus和Spica Gen2則是這一進程的最新進展。”該公司預測，到2027年，800Gbps及更快的光模塊向云端的出貨量將從3EB/秒增長到19EB/秒，復合年增長率為78%。

  連接云

  光學DSP模塊轉(zhuǎn)換來自交換機或其他設(shè)備的電信號，以便數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以轉(zhuǎn)移到更快、更高效和更高帶寬的光學網(wǎng)絡(luò)。自21世紀初以來，光模塊一直是數(shù)據(jù)中心的支柱，其數(shù)據(jù)速率提高了1000倍，每比特的能量減少了100倍。如今，數(shù)據(jù)中心內(nèi)超過5米的大部分連接都是用光學DSP模塊實現(xiàn)的。

  網(wǎng)絡(luò)帶寬大約每兩年翻一番，光學DSP模塊的出貨量以每年54%的速度增長，使云服務(wù)提供商的帶寬流量每年增長40-50%。

  加速計算的興起將進一步推動光學DSP技術(shù)的創(chuàng)新，因為云服務(wù)提供商尋求擴展其基礎(chǔ)設(shè)施以滿足激增的客戶需求以及這些新的復雜工作負載不斷升級的性能要求。例如，一些人工智能訓練集群可以包含多達32,000個處理器，2,000個開關(guān)，70,000個光學DSP模塊，消耗高達45兆瓦的功率。

  為了幫助云運營商和其他人提高投資回報，Marvell生產(chǎn)了針對不同連接應(yīng)用和用例進行微調(diào)的連接產(chǎn)品。例如，Perseus支持需要發(fā)射和接收功能的模塊的全重定時器用例，以及僅發(fā)射或僅接收的半重定時器用例(如線性可插拔光學器件(LPO))。其他專業(yè)產(chǎn)品包括Nova(業(yè)界首款用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)中遠距離連接的1.6T光學DSP)、Porrima(100-400G)、用于遠程連接(2-2000km)的相干DSP和模塊，以及用于服務(wù)器到服務(wù)器鏈路的銅基有源電纜設(shè)備。

  InnoLight首席營銷官Osa Mok表示：“Marvell在芯片設(shè)計方面采取的優(yōu)化方法為我們提供了一個開發(fā)更廣泛產(chǎn)品組合的平臺。在人工智能時代，客戶將癡迷于在其基礎(chǔ)設(shè)施的每一個部分尋求性能和功率增益。專業(yè)的光學模塊和技術(shù)將使他們能夠以可擴展、經(jīng)濟的方式實現(xiàn)目標?！?

  Marvell光連接產(chǎn)品營銷副總裁Xi Wang表示：“加速計算需要加速的基礎(chǔ)設(shè)施。Perseus和Spica Gen2是我們戰(zhàn)略的最新例子，使我們的合作伙伴和最終用戶能夠在創(chuàng)建新服務(wù)平臺的同時，不斷提高其關(guān)鍵資產(chǎn)的效率、性能和彈性?！?

  產(chǎn)品特色

  Perseus的部分特色包括：四路/八路100Gbps/通道光學PAM4 DSP；支持400G和800G光模塊應(yīng)用；低功率；集成TIA；集成線性驅(qū)動器(VCSEL和SiPho-PIC);CMIS符合先進的診斷功能；支持獨立通道運行；兼容用于800Gbps應(yīng)用的800Gbps QSFP-DD和OSFP光學模塊，以及用于400Gbps AOC/單模/多模部署的QSFP112模塊。

  Spica Gen2的部分特色包括：用于數(shù)據(jù)中心連接的合格且經(jīng)過驗證的800G Spica DSP架構(gòu)；支持51.2T、25.6T交換機和高級AI/ML集群的1x800G、2x400G、8x100G連接；支持100m SR8和500m DR8、2km 2xFR4和10km LR8光模塊；符合IEEE、MSA和CMIS標準的DSP，支持所有基于200G/400G/800G的數(shù)據(jù)中心光連接應(yīng)用；集成驅(qū)動器的低功耗DSP，支持EML和硅光;高級診斷功能，可深入了解網(wǎng)絡(luò)的運行狀況；支持成本敏感應(yīng)用的裸片設(shè)計和小型BGA封裝設(shè)計，加快上市時間；兼容800Gbps QSFP-DD和OSFP模塊。

  可用性

  Perseus現(xiàn)在正向部分客戶出樣。Spica Gen2已經(jīng)上市。

  原文鏈接：https://www.marvell.com/company/newsroom/marvell-extends-connectivity-leadership-with-two-cloud-optimized-pam4-optical-dsps.html