在FPGA平台中使用板載光學模組的優勢

鵬程實驗室Peng Cheng Laboratory(以下簡稱PCL)的文章「 在FPGA平台中透過矽光子模組驗證100Gb/s資料速率的收發」已發表在IEEE(電氣和電子工程師協會)網站上。

PCL在中國半導體技術國際大會上報告了使用FPGA平台進行100Gbps傳輸的驗證結果。I-PEX的LIGHTPASS-EOB® 100G光模組是PCL基於FPGA的驗證平台上的組件之一。

PCL的研究結果表明,基於FPGA的新創驗證平台適用於演示 4×25G SerDes TX/RX 的100 Gbps高速資料速率和。

https://ieeexplore.ieee.org/document/10219187
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LIGHTPASS®-EOB 100G

FPGA(現場可程式邏輯閘陣列)是一種用於電信設備、資料中心、工業設備和消費性電子產品的積體電路(IC)。FPGA是允許在現場重寫數位電路(邏輯電路)的積體電路。 

FPGA具有規格易於修改和高整合等優點,這些優點是傳統IC和LSI所無法數據線的,FPGA 在當前的數位技術時代已不可或缺。

LIGHTPASS®是專為板載光學應用而設計的多通道超緊湊薄型光模組系列產品。透過實現雙向光通訊(E-to-O、O-to-E),可以縮短電傳輸長度,並顯著降低傳輸損耗。

此外,I-PEX的LIGHTPASS®產品具有較寬的工作溫度範圍。此功能確保了在高溫環境中使用的區域(例如高壓滅菌器相容於內視鏡攝影機、通訊基地台、車載攝影機和 LiDAR)的穩定性能。

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在FPGA平台上使用板載光學模組的原因:


訊號處理能力和靈活性高

FPGA 是硬體可程式元件,能夠處理各種應用,例如卷積運算、訊號處理和數位訊號處理。透過使用板載光模組,可以實現快速靈活的資料傳輸。

 

高資料傳輸速率

光通訊提供比電訊號更高的資料傳輸速率。使用板載光模組可進一步提高資料頻寬,從而最大限度地提取處理效能。

 

能源效率

與電訊號相比,光通訊傳輸資料所需的能量更少,因此可以建構節能係統。特別是在資料中心和高效能運算(HPC)等環境中,提高能源效率至關重要。

 

降低電雜訊

與電訊號相比,光通訊不易受到電磁雜訊的影響,因而具有更高的可靠性。這樣可以提高資料準確性,並確保系統的穩定性。

 

小型化和輕量化設計

光模組相對緊湊,即使具有相同的數據傳輸能力,與電氣通訊相比,光通訊通常能夠促使更小、更輕的設備的產生。這在便攜式設備和嵌入式系統中這是非常大的優勢。

 

由於這些原因,在FPGA平台上使用板載光學模組有各種潛在的益處,包括高性能、低能耗和更高的可靠性。