近日，数据基础设施半导体解决方案的领导者Marvell Technology(纳斯达克：MRVL)交付了两款光学PAM4数字信号处理器(光学DSP)，通过优化连接数据基础设施的光链路的性能、带宽和效率，使云运营商能够满足人工智能、加速计算和云服务的爆炸式需求。

  - Perseus是业界首款400/800Gbps 5nm PAM4光学DSP，集成了TIA和VCSEL驱动器，可实现最佳的短距离连接性能。
  - Spica Gen2是一款800 Gbps PAM4光学DSP，专为10公里长的连接而设计，目前已投入批量生产。
  - 这两款光学DSP扩展了Marvell业界领先的光学连接产品组合，可在加速计算时代高效扩展云数据中心。

  Perseus是业界首款400/800Gbps 5nm器件，它将短距离可插拔光学模块的主要电气组件——光学DSP、跨阻放大器(TIA)和垂直腔表面发射激光器(VCSEL)驱动器——单片集成到一个芯片中，以降低功耗、空间和成本。单片集成组件还降低了模块制造商的制造复杂性，使其能够更快地扩展。Perseus还配备了集成硅光子驱动器。此外，Perseus针对有源光缆(AOC)和短距离单模和多模光互连进行了优化，前者取代了用于连接机架内设备的无源铜线，后者适用于5至500米的距离。

  与此同时，Marvell Spica Gen2于2022年底开始采样，目前已开始量产。它是一款800Gbps 5nm光学DSP，针对更远距离的连接进行了优化，例如AI集群内连接服务器的高带宽光连接或超大规模数据中心机架之间的光连接。Spica Gen2使可插拔光模块制造商能够将产品功耗降低到12瓦以下，比上一代设备节省25%。

  这两款芯片都是Marvell不断增长的光学和铜连接芯片组合中的最新产品，两款芯片针对特定用例进行了优化，以帮助云运营商最大限度地提高其基础设施的利用率和性能，同时降低总体成本和每比特功耗。Perseus和Spica Gen2都基于Marvell业界领先的PAM4光学DSP架构，这是云数据中心和人工智能集群中部署最广泛的光学DSP。

  LightCounting首席执行官兼创始人Vlad Kozlov表示：“没有光学，人工智能是不可能的。Marvell长期以来一直站在扩展数据中心内部光学应用和用例的最前沿。Perseus和Spica Gen2则是这一进程的最新进展。”该公司预测，到2027年，800Gbps及更快的光模块向云端的出货量将从3EB/秒增长到19EB/秒，复合年增长率为78%。

  连接云

  光学DSP模块转换来自交换机或其他设备的电信号，以便数据业务可以转移到更快、更高效和更高带宽的光学网络。自21世纪初以来，光模块一直是数据中心的支柱，其数据速率提高了1000倍，每比特的能量减少了100倍。如今，数据中心内超过5米的大部分连接都是用光学DSP模块实现的。

  网络带宽大约每两年翻一番，光学DSP模块的出货量以每年54%的速度增长，使云服务提供商的带宽流量每年增长40-50%。

  加速计算的兴起将进一步推动光学DSP技术的创新，因为云服务提供商寻求扩展其基础设施以满足激增的客户需求以及这些新的复杂工作负载不断升级的性能要求。例如，一些人工智能训练集群可以包含多达32,000个处理器，2,000个开关，70,000个光学DSP模块，消耗高达45兆瓦的功率。

  为了帮助云运营商和其他人提高投资回报，Marvell生产了针对不同连接应用和用例进行微调的连接产品。例如，Perseus支持需要发射和接收功能的模块的全重定时器用例，以及仅发射或仅接收的半重定时器用例(如线性可插拔光学器件(LPO))。其他专业产品包括Nova(业界首款用于数据中心内中远距离连接的1.6T光学DSP)、Porrima(100-400G)、用于远程连接(2-2000km)的相干DSP和模块，以及用于服务器到服务器链路的铜基有源电缆设备。

  InnoLight首席营销官Osa Mok表示：“Marvell在芯片设计方面采取的优化方法为我们提供了一个开发更广泛产品组合的平台。在人工智能时代，客户将痴迷于在其基础设施的每一个部分寻求性能和功率增益。专业的光学模块和技术将使他们能够以可扩展、经济的方式实现目标。”

  Marvell光连接产品营销副总裁Xi Wang表示：“加速计算需要加速的基础设施。Perseus和Spica Gen2是我们战略的最新例子，使我们的合作伙伴和最终用户能够在创建新服务平台的同时，不断提高其关键资产的效率、性能和弹性。”

  产品特色

  Perseus的部分特色包括：四路/八路100Gbps/通道光学PAM4 DSP；支持400G和800G光模块应用；低功率；集成TIA；集成线性驱动器(VCSEL和SiPho-PIC);CMIS符合先进的诊断功能；支持独立通道运行；兼容用于800Gbps应用的800Gbps QSFP-DD和OSFP光学模块，以及用于400Gbps AOC/单模/多模部署的QSFP112模块。

  Spica Gen2的部分特色包括：用于数据中心连接的合格且经过验证的800G Spica DSP架构；支持51.2T、25.6T交换机和高级AI/ML集群的1x800G、2x400G、8x100G连接；支持100m SR8和500m DR8、2km 2xFR4和10km LR8光模块；符合IEEE、MSA和CMIS标准的DSP，支持所有基于200G/400G/800G的数据中心光连接应用；集成驱动器的低功耗DSP，支持EML和硅光;高级诊断功能，可深入了解网络的运行状况；支持成本敏感应用的裸片设计和小型BGA封装设计，加快上市时间；兼容800Gbps QSFP-DD和OSFP模块。

  可用性

  Perseus现在正向部分客户出样。Spica Gen2已经上市。