隨著5G業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，承載網(wǎng)絡(luò)從接入到核心，其每一層都必須升級(jí)到更高數(shù)據(jù)速率來滿足業(yè)務(wù)的需求。但高速率也意味著更高的功耗，為了減小運(yùn)營(yíng)商的OPEX，讓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的更為綠色和節(jié)能，使得光學(xué)器件及收發(fā)器模塊的降功率設(shè)計(jì)成為電信和數(shù)據(jù)中心的主要因素。

另外為了將光模塊的速度從10Gbps增加到100Gbps至400Gbps甚至600／800Gbps，交換和處理技術(shù)（DSP交換核心）已從28nm升級(jí)到16nm，7nm和即將量產(chǎn)的5nm CMOS技術(shù)，以保持總體功耗和熱預(yù)算的平衡。

我們知道，相干收發(fā)器依靠DSP處理光信號(hào)。在DSP技術(shù)最初開始使用時(shí)，其功耗和熱密度是非常高的，以至于光學(xué)器件和DSP必須在物理上分開，以防止光學(xué)器件和DSP過熱。也就是說模塊和系統(tǒng)之間是模擬通信。因此就有了如下圖所示的模擬相干光模塊－ACO

盡管進(jìn)行了多年的工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化，但實(shí)際上模塊的模擬電連接器的最大數(shù)據(jù)速率仍然限制在25Gbps。要實(shí)現(xiàn)更大速率的傳輸，則需要非常大的外形尺寸或線卡來容納DSP產(chǎn)生的熱量。隨著DSP和光學(xué)集成的發(fā)展使得數(shù)字信號(hào)接口（DSP）和光學(xué)器件的共同封裝成為可能，模塊和系統(tǒng)之間采用數(shù)字通信的方式。從而形成了數(shù)組相干光學(xué)模塊－DCO

現(xiàn)在，可以通過結(jié)合新的DSP和集成的光學(xué)組件，在小型OSFP和QSFP－DD尺寸規(guī)格內(nèi)實(shí)現(xiàn)400G速率的模塊。而且，由于使用PAM4的50Gbps的數(shù)字電接口在Host－side側(cè)已經(jīng)非常成熟，因此DCO模塊很容易嵌入，從而避免了ACO模塊的帶寬和可重復(fù)性的限制，實(shí)現(xiàn)”即插即用“的方案。

DCO模塊與ACO模塊最核心的區(qū)別在于，DCO將DSP芯片直接集成在光器件上，與系統(tǒng)之間采用數(shù)字通信方式，也可以解決了跨廠商交換機(jī)互通的問題。另外因?yàn)镈CO的集成度更高，如上表，有的商用產(chǎn)品的模塊功耗可以做到18W甚至更低，相比ACO模塊，DCO的功耗更低。

1）騰訊近期發(fā)布的CFP2封裝的400G DCO模塊采用了來自II－VI 最新的相干光學(xué)引擎與 Inphi最新的7nm DSP的組合，實(shí)現(xiàn)了高性能的400G與200G的可插拔方案，那個(gè)算是DCO模塊的一個(gè)典型了；

2）Infinera的硅光也挺有意思，提供子載波，一端是400G，另外一端為16x25Gbps的相干支持；

3）Xena－THOR 400G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀提供400Gbps／端口的流量生成能力，滿足QSFP－DD可插拔模塊的性能測(cè)試，也能夠滿足相關(guān)模塊的性能測(cè)試，DSP性能驗(yàn)證等，后續(xù)會(huì)整理部分測(cè)試案例進(jìn)行總結(jié)分享，并與廠商進(jìn)行一些聯(lián)合測(cè)試的白皮書發(fā)布，敬請(qǐng)期待。