光模块企业的半年报最近很亮眼,中际旭创半年营收417亿元,利润增长超过240%;新易盛、天孚通信、剑桥科技、东山精密也陆续交出不错的成绩单。800G进入规模化交付,1.6T开始走向商用,3.2T和CPO也在持续推进。
光模块这轮景气的背后,是AI算力基础设施不断扩张。但当数据中心从几千张GPU走向更大规模,问题就不只是“数据传得够不够快”。
GPU、交换芯片、光模块和网卡之间,数据量越来越大,传输速率越来越高,如何让高速链路保持准确的时序关系,也成了设备设计里绕不开的一环。
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高速光通信,对参考时钟提出了更高要求
800G、1.6T不断提升,光模块内部的数据处理和高速SerDes链路对信号质量的要求也越来越高。时钟的抖动、相位噪声如果控制不好,可能影响信号采样,进一步带来误码、重传和延迟增加。
在光通信项目中,156.25MHz是比较常见的参考频率之一,相关设备采用156.25MHz有源振荡器作为时钟参考。对于这类高速链路,除频率要匹配系统方案,参考源的抖动、相位噪声和输出质量同样重要。
如果系统采用差分时钟,还需要根据具体方案选择LVDS、LVPECL、HCSL等输出方式,以满足高速数字链路对信号质量和抗干扰能力的要求。简单说,链路速度越高,留给时钟误差的空间就越小。
到了800G、1.6T这样的高速链路,除了光芯片、DSP和SerDes,参考时钟本身也会影响整个链路能不能把性能真正发挥出来。
高速通信关注的是抖动和信号质量,而到了射频设备,关注点又有所不同,更看重长期频率稳定性。这时候,普通参考源可能还不够,设备往往会进一步用到OCXO。
而在射频产品项目,使用的是25×25mm、10MHz、12V的OCXO晶振。
OCXO和VCXO的工作思路不同,它通过恒温控制,尽量减少外部温度变化对晶体频率的影响,从而获得更好的长期频率稳定性。
对于基站、射频测量以及高精度通信设备来说,频率基准需要长时间保持在较小的误差范围内。OCXO虽然体积更大、功耗也更高,但对于这类应用来说,换来的就是更高的频率稳定度。
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AI算力越往上走,底层器件也在变化
把这两个项目放在一起看,会发现不同设备对晶振的要求其实并不一样。
高速光通信,更关注低抖动和信号完整性;
需要频率调整和同步的通信设备,更适合VCXO;
射频和高精度通信设备,则更看重OCXO的长期频率稳定性。
所以,光模块行业的升级,并不只是光芯片、DSP和连接器这些“大器件”的升级。随着800G、1.6T乃至CPO继续发展,设备内部的时钟方案也会随之变化。
SJK晶科鑫目前覆盖VCXO、TCXO、OCXO以及差分有源振荡器等产品,可对应高速通信、光模块、射频设备等应用场景。光模块解决的是数据传输问题,而晶振解决的是高速系统里的时间参考问题。
这轮AI算力基础设施的竞争,表面上看是带宽和算力的较量,往下拆一层,其实也是对底层器件能力的一次考验。
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