简介

数字信号处理器（DSP）市场正在进入重要的扩展阶段，其驱动力是需要更高速度和带宽的新工作负载的不断扩展。传统上，大多数数据中心 DSP 用于数据中心内的交换机到交换机链路。然而，随着云提供商不断挑战规模和占地面积的极限，以及无源铜缆的生命周期即将结束，DSP 正在出现新的重大市场机遇。

ZR/ZR  DSP 机会不断扩大 

ZR（以太网数据中心互连）技术是新的 DSP 需求的主要驱动力。ZR 现已进入第三代，速度达到 800 Gbps，而 ZR  则将传输距离推至 1000 公里。与此同时，100 Gbps ZR 在服务提供商网络中的应用也在激增。

ZR 模块采用相干 DSP，与传统传输系统相比，可显著降低成本。云提供商将第三代 ZR 视为支持更多分布式数据中心布局和人工智能/移动计算工作负载扩展的关键投资。所有四家主要的超大规模企业都计划在本升级周期内大批量部署 ZR 技术，而上一周期只有两家。

与此同时，服务提供商正在采用新的 100 Gbps ZR 版本，将其作为移动回程、住宅宽带和企业网络的高性价比技术。经济性的提高和政府的宽带资助将进一步推动传统服务提供商的需求。预计这些因素将推动 ZR DSP 市场年销量超过 100 万台。

图 1：Arista Networks 展示了运行不同收发器供应商提供的 Marvell Orion 的 800ZR 模块。

有源电力电缆 （AEC） - 一个全新的 DSP 机会

目前服务器到机架顶部的连接大多使用无源直接连接铜缆 （DAC）。然而，随着服务器过渡到更高的每线路 50/100 Gbps SERDES 速度，业界必须摒弃无源 DAC。

集成了 "轻型 "DSP 的有源电缆 （AEC） 可以延长铜缆连接的使用寿命。这一点很重要，因为在未来五年内，服务器将从 PCIe Gen 3 快速过渡到 Gen 4、5 和 6，每次过渡都会使总线速度翻番。

随着服务器市场向更高速度迁移，AEC 为 DSP 供应商带来了每年数百万台的全新机遇。

重新思考 PAM4 DSP 部署

虽然新兴的光电共封装器件 （CPO） 和线性驱动可插拔光器件 （LPO） 技术备受关注，但基于 PAM4 DSP 的可插拔模块仍将是 51.2T 和 102.4T 数据中心交换的标准。还可能扩展到至少 3.2 Tbps 的端口速度。

可插拔模块将继续发展，硅基光电子技术将结合模拟和数字组件来补充 DSP。这将使硅基光电子技术从 ZR 模块进入数据中心模块，从而在提高带宽密度的同时降低功耗。

Marvell 最近推出了 3D 硅基光电子引擎，吞吐量可达 64 Tbps（如图 2 所示）。随着 AI/ML 驱动多个网络，链接复杂性爆炸性增长，我们也应该期待纯传输 DSP 模块的出现。

图 2：Marvell 三维硅基光电子引擎

DSP 多样性的重要性

有两种途径将推动 DSP 市场在未来不断增加多样性：

1.在高端市场，只有少数几家公司能与最先进的 DSP 竞争最大速度和距离。预计这种集中将继续下去。

2.在新的大容量市场，如 AEC，可能会有多家新供应商进入，针对这些应用的性能/成本要求推出 DSP。

随着 ZR 和 AEC 创造出新的机会，以及向更高速度过渡的总体速度加快，这两种趋势都预示着 DSP 市场的整体增长势头良好。

Marvell 目前是唯一一家同时生产用于 ZR 的相干 DSP 和用于服务器/AEC 应用的 PAM4 DSP 的主要供应商，在每个领域都占据着领先的市场份额。不过，随着产量的不断增加，一个强大的 DSP 供应商生态系统将出现在不同的细分市场中。