DSP技术门槛高 全球亟需超高速商芯片

2013-09-22 12:02 来源:电子信息网 作者:和静

从2010年的首次商业部署到2012年开始的全球规模部署,100G已经被业界公认将替代10G和40G成为主流的传送技术。

超高速传送的核心技术

100G之所以会有这么快速的发展,标准化的编解码方式是关键因素:PDM-QPSK调制+相干检测一经推出就被接受为最佳的解决方案,并迅速得以标准化。但这里可能容易被忽略的一点是,这种调制方式和检测方式事实上并不是什么创新,那为什么100G直到2010年才具备规模商用的技术条件呢?关键原因在于它们对于电域高速数字信号处理方面的要求非常之高,2010年前各厂家的实验室系统均采用离线工作站的方式来进行此项工作,直到2010年后阿尔卡特朗讯第一次将这部分工作集成进了指甲大的数字处理芯片(DSP)中,100G才完全具备了大规模商用的技术条件。

即使是第一代具备硬判决能力的100G芯片,其DSP中所包含的逻辑门电路数已超过了7000万门,而对于最新的具备软判决能力的100G芯片,DSP中的门电路数甚至超过1亿3000万门,由此可见其设计和生产的难度。

做一个形象的比喻,DSP对于100G系统来说,就像一个发动机对于汽车的重要性,其性能的优劣直接决定了100G系统的跨段性能。只有掌握了这种DSP的设计,才可以说真正掌握了100G的核心技术。

事实上,到目前为止,业界能生产100G系统的厂商很多,但是真正能够自研100G数字处理芯片的厂商却仍然屈指可数,其它厂商多采购NEL等第三方的DSP芯片,即使不考虑供货等因素,这些第三方芯片往往只能应用在100G系统中,无法支持未来的400G系统。

到目前为止,全球只有极少数厂商推出了400G的超高速商用传输数字处理芯片,由此可见,超高速的DSP芯片技术依旧是超高速光传输的核心技术,目前该技术门槛还是相当高的。

目前来看,虽然100G传送方兴未艾,但在2013的OFC大会上,Ovum分析师已指出:200G~400G的部署将比预期来的更快,400G在数据中心互联等一些大带宽应用场景下已经显露出了其价值。Orange、Telefonica等知名运营商已经在降低时延、单位比特能耗和成本的驱动下开始部署400G系统。因此,在今天规划100G网络时,还需要考虑未来400G甚至更高速率的平滑引入问题,在选择100G厂商时也需要更多地关注其对高速传送核心技术,特别是超高速数字信号处理芯片技术的掌握程度。

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DSP 芯片 OTN

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