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電子發(fā)燒友綜合報道當AI大模型向萬億參數(shù)演進、算力集群規(guī)模持續(xù)擴容，數(shù)據(jù)中心光互連的帶寬需求正迎來指數(shù)級爆發(fā)。作為光模塊的“核心大腦”，DSP（數(shù)字信號處理器）的性能升級直接決定了AI網(wǎng)絡的傳輸效率與擴容潛力。

行業(yè)主流光DSP多采用5nm及以上工藝，通道速率停留在200G/lane，要實現(xiàn)1.6T光模塊，需通過多通道疊加實現(xiàn)，不僅增加了模塊體積與功耗，還提升了成本與信號干擾風險。據(jù)LightCounting預測，未來5年全球1.6T與3.2T光模塊出貨量將突破1億只，其中近半數(shù)將采用400G光學方案，市場對更高速率、更低功耗的DSP芯片需求極為迫切。

近日，博通（Broadcom）正式推出行業(yè)首款3nm工藝400G/lane PAM-4光DSP——Taurus? BCM83640，不僅實現(xiàn)了制程與速率的雙重突破，更為下一代1.6T/3.2T光模塊量產(chǎn)掃清障礙，推動AI數(shù)據(jù)中心從102.4T向204.8T時代跨越，成為半導體與光通信產(chǎn)業(yè)融合升級的關鍵里程碑。

Taurus? BCM83640采用業(yè)界領先的3nm monolithic（單片）工藝制造，這也是光DSP領域首次實現(xiàn)3nm節(jié)點的商業(yè)化應用。得益于3nm工藝的晶體管密度提升與漏電率優(yōu)化，該DSP芯片在實現(xiàn)400G/lane高速傳輸?shù)耐瑫r，功耗較5nm同類產(chǎn)品降低20%以上，有效解決了1.6T光模塊高密度部署中的散熱瓶頸。

Taurus BCM83640 DSP采用1.6T（8:4）PAM-4架構(gòu)，核心亮點在于實現(xiàn)了400G/lane的串行光接口速率，這是對當前200G/lane架構(gòu)的迭代升級，也是實現(xiàn)更高帶寬光模塊的關鍵突破。單通道速率達到400Gbps，采用PAM-4調(diào)制技術(shù)（4電平脈沖幅度調(diào)制），通過8個200G電信號通道轉(zhuǎn)換為4個400G光信號通道，單芯片即可支撐1.6T光模塊的帶寬需求；同時支持向上擴展至3.2T光模塊（8×400G通道），為未來204.8T交換機部署奠定基礎。

同時主機側(cè)支持8×200G電接口，可直接適配當前102.4T交換機的接口需求；線路側(cè)支持4×400G光接口，實現(xiàn)電信號與光信號的高效轉(zhuǎn)換，無需額外的速率轉(zhuǎn)換芯片，簡化了光模塊的內(nèi)部設計。

Taurus BCM83640還將強度調(diào)制直接檢測（IMDD）技術(shù)成功推向400G/lane的極限，相較于相干技術(shù)，IMDD方案更具成本優(yōu)勢，且功耗更低，完美適配AI數(shù)據(jù)中心短距互聯(lián)場景，進一步降低了1.6T光模塊的商用成本。

從光模塊產(chǎn)業(yè)來看，該DSP的量產(chǎn)將助力光模塊廠商以更低成本、更高效率推出1.6T可插拔模塊。此前，1.6T光模塊的研發(fā)面臨功耗高、設計復雜、成本居高不下等問題，而Taurus BCM83640的高集成度與低功耗設計，將大幅降低光模塊的研發(fā)與生產(chǎn)成本，加速1.6T光模塊的規(guī)模化商用。

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博通推出行業(yè)首款3nm光DSP！破解1.6T/3.2T光模塊量產(chǎn)難題

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