Linear Pluggable Optics - 半導体事業

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基礎ネットワークモジュール Coherent

導入

生成AI技術にも、高速光トランシーバーが貢献しています。ただ、光トランシーバーの高速化に伴い、AIトレーニング・GPUクラウドネットワークの消費電力は増加しています。それにより、電力逼迫、発熱、冷却機構による機器の大型化といった課題があります。

それらの課題解決方法の1つとして、Linear Pluggable Optics（LPO）が省エネ・高速光トランシーバーとして現在注目されています。

本記事ではLPOについて紹介します。

LPOを紹介する前に、従来の高速光トランシーバーの動作を図1で説明します。

（1）従来の高速光トランシーバーは、ホストから送信された電気信号を受信した後、光トランシーバー内のDSPと呼ばれる信号処理ICで信号処理しています。具体的には、DSPが受信するまでに乱れた電気信号の波形を整える、といった処理を行います。

（2）DSPで信号処理された後、光電変換し、光信号が送信されます。

（3）同様に、光トランシーバーが受信した光信号を光電変換した後、信号はDSPで信号処理を行います。

（4）信号処理後、電気信号をホストに送信します。

図1

続いて、LPOを以下の図2を参考にし、説明します。

まずLPOには、DSPが搭載されておりません。そのためLPOは、ホストから送信された電気信号を受信した後、その信号を光信号に変換し、送信します。

同様に、LPOが受信した光信号は光電変換され、その電気信号をホストに送信します。

図2

つまり、LPOは信号の光電変換に際して、信号処理しない光トランシーバーです。一方で、信号処理無しでは、高速信号の通信に影響を及ぼす可能性があります。そのため、全ての信号処理をホストで行います。

以上がLPOの紹介です。続いてLPOのメリット・デメリットを紹介します。

ホスト依存・問題の切り分け：ホストの信号処理性能が十分でない場合、リンク品質が低下する可能性があります。また、問題が発生した場合に、その原因がホストにあるのか、LPOにあるのか、の特定が難しくなります。
伝送距離：信号処理しないため、従来の光トランシーバーと比べて、最大伝送距離が短くなります。