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

  ICC訊（編譯：Nina）美國(guó)加州圣克拉拉，2023年12月6日--數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)arvell Technology(納斯達(dá)克：MRVL)交付了兩款光學(xué)PAM4數(shù)字信號(hào)處理器(光學(xué)DSP)，通過(guò)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(yùn)營(yíng)商能夠滿足人工智能、加速計(jì)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(xué)DSP，集成了TIA和VCSEL驅(qū)動(dòng)器，可實(shí)現(xiàn)最佳的短距離連接性能。
  - Spica Gen2是一款800 Gbps PAM4光學(xué)DSP，專為10公里長(zhǎng)的連接而設(shè)計(jì)，目前已投入批量生產(chǎn)。
  - 這兩款光學(xué)DSP擴(kuò)展了Marvell業(yè)界領(lǐng)先的光學(xué)連接產(chǎn)品組合，可在加速計(jì)算時(shí)代高效擴(kuò)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(xué)模塊的主要電氣組件——光學(xué)DSP、跨阻放大器(TIA)和垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)驅(qū)動(dòng)器——單片集成到一個(gè)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(fù)雜性，使其能夠更快地?cái)U(kuò)展。Perseus還配備了集成硅光子驅(qū)動(dòng)器。此外，Perseus針對(duì)有源光纜(AOC)和短距離單模和多模光互連進(jìn)行了優(yōu)化，前者取代了用于連接機(jī)架內(nèi)設(shè)備的無(wú)源銅線，后者適用于5至500米的距離。

  與此同時(shí)，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(xué)DSP，針對(duì)更遠(yuǎn)距離的連接進(jìn)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(jī)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(zhǎng)的光學(xué)和銅連接芯片組合中的最新產(chǎn)品，兩款芯片針對(duì)特定用例進(jìn)行了優(yōu)化，以幫助云運(yùn)營(yíng)商最大限度地提高其基礎(chǔ)設(shè)施的利用率和性能，同時(shí)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(xué)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(xué)DSP。

  LightCounting首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Vlad Kozlov表示：“沒有光學(xué)，人工智能是不可能的。Marvell長(zhǎng)期以來(lái)一直站在擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心內(nèi)部光學(xué)應(yīng)用和用例的最前沿。Perseus和Spica Gen2則是這一進(jìn)程的最新進(jìn)展?！痹摴绢A(yù)測(cè)，到2027年，800Gbps及更快的光模塊向云端的出貨量將從3EB/秒增長(zhǎng)到19EB/秒，復(fù)合年增長(zhǎng)率為78%。

  連接云

  光學(xué)DSP模塊轉(zhuǎn)換來(lái)自交換機(jī)或其他設(shè)備的電信號(hào)，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(xué)網(wǎng)絡(luò)。自21世紀(jì)初以來(lái)，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(guò)5米的大部分連接都是用光學(xué)DSP模塊實(shí)現(xiàn)的。

  網(wǎng)絡(luò)帶寬大約每?jī)赡攴环鈱W(xué)DSP模塊的出貨量以每年54%的速度增長(zhǎng)，使云服務(wù)提供商的帶寬流量每年增長(zhǎng)40-50%。

  加速計(jì)算的興起將進(jìn)一步推動(dòng)光學(xué)DSP技術(shù)的創(chuàng)新，因?yàn)樵品?wù)提供商尋求擴(kuò)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(fù)雜工作負(fù)載不斷升級(jí)的性能要求。例如，一些人工智能訓(xùn)練集群可以包含多達(dá)32,000個(gè)處理器，2,000個(gè)開關(guān)，70,000個(gè)光學(xué)DSP模塊，消耗高達(dá)45兆瓦的功率。

  為了幫助云運(yùn)營(yíng)商和其他人提高投資回報(bào)，Marvell生產(chǎn)了針對(duì)不同連接應(yīng)用和用例進(jìn)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(shí)器用例，以及僅發(fā)射或僅接收的半重定時(shí)器用例(如線性可插拔光學(xué)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(yuǎn)距離連接的1.6T光學(xué)DSP)、Porrima(100-400G)、用于遠(yuǎn)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(yíng)銷官Osa Mok表示：“Marvell在芯片設(shè)計(jì)方面采取的優(yōu)化方法為我們提供了一個(gè)開發(fā)更廣泛產(chǎn)品組合的平臺(tái)。在人工智能時(shí)代，客戶將癡迷于在其基礎(chǔ)設(shè)施的每一個(gè)部分尋求性能和功率增益。專業(yè)的光學(xué)模塊和技術(shù)將使他們能夠以可擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)?！?

  Marvell光連接產(chǎn)品營(yíng)銷副總裁Xi Wang表示：“加速計(jì)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(tái)的同時(shí)，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(xué)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(dòng)器(VCSEL和SiPho-PIC);CMIS符合先進(jìn)的診斷功能；支持獨(dú)立通道運(yùn)行；兼容用于800Gbps應(yīng)用的800Gbps QSFP-DD和OSFP光學(xué)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(guò)驗(yàn)證的800G Spica DSP架構(gòu)；支持51.2T、25.6T交換機(jī)和高級(jí)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)器的低功耗DSP，支持EML和硅光;高級(jí)診斷功能，可深入了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況；支持成本敏感應(yīng)用的裸片設(shè)計(jì)和小型BGA封裝設(shè)計(jì)，加快上市時(shí)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