HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因

    一、引言：并行存在，而非路线之争

    在 AI 与数据中心互连快速迈向 800G、1.6T 的背景下，LPO、LRO 与传统 DSP 光模块并未呈现“你死我活”的替代关系，而是基于不同系统约束、应用距离与产业成熟度，形成长期并行共存的技术格局。

    在这一并行体系中，HYBRID（半 DSP）方案作为一种工程化程度更高的中间形态，正在显示出比典型 LRO 更优的系统与产业综合价值。

    本文在系统梳理 LPO / LRO / DSP 并行逻辑的基础上，结合 800G HYBRID 产品实践，对几种方案进行优缺点对比，并重点阐明：为何 HYBRID 在现实落地层面优于 LRO。

    二、三类基础方案回顾：DSP、LPO 与 LRO

    1. DSP 方案：性能与生态的“压舱石”

    架构特征：TX / RX 双端完整 DSP
    优势：最强信号处理能力（均衡、CDR、FEC、非线性补偿） – 支持中长距至超长距传输 – 产业链成熟，标准完善，即插即用
    劣势：功耗高（800G 通常 >14–16W） – 链路时延大 – 成本最高
    典型场景： 城域网、骨干网、DCI、对可靠性极敏感的核心链路

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图

    2. LPO：极致能效，但系统耦合最深

    架构特征：模块内完全无 DSP，信号处理前移至 Host SerDes
    优势：功耗最低（较 DSP 下降 30–50%） – 时延极低 – 模块 BOM 成本最低
    劣势：对 Host SerDes 与通道一致性要求极高 – 传输距离受限（通常 ≤100m） – 系统调试复杂，生态尚不成熟
    典型场景： AI 集群机架内 / 机架间超短距互连

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图1

    3. LRO：概念上的折中方案

    架构特征：TX 端保留 DSP，RX 端线性接收
    优势：功耗低于全 DSP – 距离能力优于 LPO
    现实问题： TX 单工 DSP 形态极度细分 – 芯片通用性差、规模效应弱 – 生态尚未形成主流

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图2

    三、HYBRID：工程化更成熟的“半 DSP”路径

    1. HYBRID 的本质定义

    HYBRID 并非简单等同于 LRO，而是一种系统级重新分配 DSP 资源的设计方法：
    HYBRID = 模块内部收发链路分别仅一半通道经过DSP且模块对传收发链路仅收或发经过DSP，其余通道采用线性架构
    可以理解为：HYBRID ≈ (LRO + LTO) / 2

    以下是易飞扬HYBRID架构专利说明：

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图3

    HYBRID 800G多模产品架构图（已经申请专利）

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图4

    HYBRID 800G单模产品架构图（已经申请专利）

    HYBRID、LPO、LRO与DSP并行演进的技术逻辑与产业选择——从系统工程视角看HYBRID优于LRO的现实原因插图5

    HYBRID 800G铜缆产品架构图（已经申请专利）

    2. 关键差异点：HYBRID vs LRO

    维度LROHYBRID
    DSP 类型TX 单工 DSP成熟双工 DSP
    芯片通用性极低高，可复用现有 DSP
    市场规模小众、定制化可规模化量产
    供应链风险高低
    系统一致性中，单侧线性中，单侧线性

    核心结论： > HYBRID 并未引入“全新细分 DSP”，而是重用成熟 DSP 架构，仅减少通道使用数量。

    另外，初步验证部分系统级LTO链路性能甚至优于LRO链路性能，这使 HYBRID 在产业现实中明显优于 LRO。

    四、HYBRID 的综合优势与现实挑战

    1. HYBRID 的主要优势

    • 功耗显著下降：相比全 DSP，降低约20%–30%
    • 超低链路时延：DSP 数量减半，时延减半类似LRO
    • 信号质量可控：多模50m PRE-FEC BER 可达 E-7 / E-8，单模500m PRE-FEC BER 可达 E-10
    • 成本优化明显：整体成本较传统 DSP 方案下降约 20%
    • 支持更高通道密度：为 16CH / 3.2T 可插拔模块提供可行路径

    2. HYBRID 的局限与挑战

    • 非 DSP 接收通道对 Host SI 调校要求略高
    • 需要系统级联合优化，而非单模块“即插即用”
    • 仍处于规模化应用初期，需要客户侧配合

    但与 LPO / LRO 相比，HYBRID 的工程风险显著更可控。

    五、并行存在的必然性：为什么不是“单一路线胜出”

    场景最优方案
    ≤100m，极致低时延LPO
    100m – 2km，功耗与性能平衡HYBRID/LRO
    ≥2km，最高可靠性DSP

    三类方案覆盖的是不同系统约束下的最优解，而非简单代际替代。

    六、结论：HYBRID 是“最现实的中间解”

    • LPO 是理想化的极限解
    • DSP 是不可替代的底座解
    • HYBRID 是当前最具工程可行性的中间解

    相较 LRO，HYBRID 的决定性优势在于：
    它不依赖高度细分、市场需求极小的 TX 单工 DSP，而是复用成熟、可规模化的双工 DSP 架构。
    这使 HYBRID 在功耗、成本、生态、供应链和系统落地层面，形成了明显优于 LRO 的综合竞争力。
    在可预见的未来，LPO、HYBRID 与 DSP 将长期并行，共同构成 AI 与数据中心互连的技术底座。

    关于易飞扬

    作为开放光网络器件的向导，易飞扬（GIGALIGHT）集有源和无源光器件以及子系统的设计、制造和销售于一体，产品主要是光模块、硅光模块、液冷模块、光无源器件、有源光缆和直连铜缆、相干光通信模块与OPEN DCI BOX子系统。易飞扬重点服务数据中心、5G承载网、城域波分传输、超高清广播视讯等应用领域，是一家创新设计的高速光互连硬件解决方案商。