交叉参考

OSFP 光模块支持 IC

为 400G、800G 与 1.6T OSFP 光收发模块提供电压转换、电源开关、比较器与逻辑 IC。

OSFP(Octal Small Form-factor Pluggable)是 AI 集群与超大规模交换机互连中主流的可插拔光模块封装形式。每个模块都需要一组小而精准的支持 IC,与光引擎和 DSP 并列布置:多电压转换、热插拔负载开关、LPWn / RSTn 信号解码以及信号电平转换。Magnias 为支持电路提供 LDO、降压转换器、负载开关、比较器与逻辑器件,可从 400G 平滑扩展到 1.6T 的模块功耗预算。同一套 BOM 也支持线性可插拔光模块(LPO/LRO)方案,这类方案去掉 DSP,视架构不同可将模块功耗最多降低 40–50%。只有核心供电的额定电流需要调整。

400G 800G 1.6T
带光纤连接器的 OSFP 光收发模块
OSFP 可插拔光模块。Magnias 提供 LDO、降压转换器、负载开关、比较器与缓冲器 IC,为模块内部的 DSP 与光引擎供电并控制上电时序。

OSFP 模块对支持电路的需求

下表每一行列出一项系统级需求及对应的 IC 类别。同一组需求可从 400G 扩展到 1.6T。只有额定电流不同。

参数 IC
多电压 DC 转换 LDO + 降压转换器
低 IQ 模拟偏置电源轨 低静态电流 LDO
1 V 以下的高效核心供电 降压转换器(COT,0.6 V ±1% FB)
热插拔浪涌电流限制 负载开关(受控压摆率)
电源轨独立时序控制 两颗负载开关
关断时输出放电 带下拉电阻(RPD)的负载开关
LPWn / RSTn 解码(OSFP MSA) 双路比较器
线或中断驱动 开漏缓冲器
主机 CMOS 到芯片组的信号桥接(CMIS 5.x 两线管理总线) 自动方向电平转换器(开漏与推挽)

每个 OSFP 模块内的三组电路

Magnias OSFP BOM 分为三个功能组。每组都有一颗或多颗对应的 Magnias 器件。第 1 组与第 2 组在下文与竞品基准进行对比。

第 1 组
电压转换

三颗 Magnias 器件覆盖 OSFP 电压树:一颗固定输出的光电二极管偏置 LDO、一颗低 IQ 模拟偏置 LDO,以及一颗用于 1V 以下核心电源轨的高效降压转换器。

第 2 组
电源开关与控制信号

Magnias 负载开关控制 3.3V 电源轨的通断,双路比较器为模块 MCU 解码主机的 LPWn 与 RSTn 信号,开漏缓冲器驱动线或中断线。

第 3 组
跨电压域

自动方向 2 位电平转换器(两颗共四个通道)把主机 3.3V CMOS 信号,包括连到内部 MCU 的 CMIS 5.x 两线管理总线,转换到 1.8V 芯片组电压域。Magnias MI2129B-F14 在 I2C 等开漏线路上的额定速率为 2 Mbps,在推挽线路上为 24 Mbps。

OSFP 支持电路方块图

选择数据速率以查看支持电路。400G / 800G / 1.6T 采用相同的拓扑,只有额定电流不同。点击(或轻触)任一蓝色方块,查看推荐的 Magnias 料号。注意:电源轨名称(PD2V5、DVDDM1、3V3_1、3V3_2)仅为示意,实际名称因 DSP / TIA / 驱动器厂商而异。

方块图

1.6T OSFP 面向下一代 AI 集群互连。支持电路沿用相同的功能块,并采用最高的额定电流:MI2262G-F15 降压转换器的 2A 额定电流与 PSW1510-A10 负载开关的 12A 连续额定电流,是这一细分市场的关键余量。注意:目前的 1.6T 可插拔 OSFP 模块(8 × 200G 通道,与 800G 使用相同的笼子)功耗通常约为 20–25 W。OSFP-XD 是另一种不向下兼容的 16 通道封装形式,可将散热上限提高到约 30 W。

点击任一蓝色(Magnias 覆盖)方块,查看推荐料号。琥珀色方块为产品规划中。
OSFP_VCC 3.3V
主机 3.3V 输入
T5V5 5.5V
升压模拟电源轨
LDO· 2.5V 偏置
PD2V5 偏置电源轨
模拟偏置 LDO
模拟偏置电源轨
同步降压· 0.72V DSP 核心
DVDDM1 核心电源轨
负载开关· 3V3_1
3V3_1 电源轨开关
负载开关· 3V3_2
3V3_2 电源轨开关
双路比较器· LPWn / RSTn
LPWn / RSTn 解码
开漏缓冲器· INT 线
线或中断
电平转换器
CMIS / I2C 电平转换
DSP + 光引擎
PAM4 DSP、光学器件
主机 MCU + SIP
模块管理
OSFP 边缘连接器
主机边缘连接器

Magnias 器件与竞品基准并列对比

每一行在关键参数上比较对应的 Magnias 器件与竞品基准。“Magnias 优势”一栏标出 Magnias 器件胜出之处。

为何选择 Magnias 在整个 OSFP 支持电路 BOM 中,Magnias 着眼于三点:模拟电源轨上最低的静态电流,负载开关与比较器部分最小的 CSP / AQFN 封装,以及 1 V 以下核心降压转换器 2 倍的电流余量。

第 1 组· 电压转换

光电二极管偏置 LDO
PR9030-2V5TF11
参数 Magnias 竞品
V_IN 2.5 – 6 V 1.4 – 5.5 V
V_OUT 固定 2.5 V 固定 2.5 V
I_OUT max 300 mA 150 mA
I_Q 500 nA 50 µA
压差 500 mV / 300 mA 230 mV / 150 mA
PSRR @ 1 kHz 60 dB 65 dB
封装 TDFN1010-4L SON-6
Magnias 优势 静态电流低 100 倍,输出电流大 2 倍,封装更小,PSRR 与竞品相当(1 kHz 时差距在 5 dB 以内)。
模拟偏置 LDO(固定 3.3 V)
PSR9031-3V3TF11
参数 Magnias 竞品
V_IN 1.2 – 5.5 V 1.6 – 6.0 V
V_OUT 固定 3.3 V 4.0 V
I_OUT max 350 mA 300 mA
I_Q 1.3 µA 6.5 µA
PSRR @ 1 kHz 80 dB 95 dB
Magnias 优势 模拟偏置电源轨上的静态电流低 5 倍。3.3 V 电源轨使用固定输出的 PSR9031-3V3TF11;定制模拟电压请使用可调的 PR9050-ADS5(500 mA,1.5 µA IQ,SOT23-5L)。
同步降压转换器
MI2262G-F15
参数 Magnias 竞品
V_IN 2.55 – 6 V ≥ 3 V
V_OUT 0.6 – 6 V 可调 0.72 V(FB 设定)
V_REF 0.6 V ± 1% ≈ 0.5 V
I_OUT max 2 A ~1 A
f_SW 1.6 MHz -
效率 最高 95% -
封装 DFN1510-6L WCSP
Magnias 优势 输出电流大 2 倍。通过 FB 分压电阻设定 0.72 V DSP 核心电源轨(需新的电阻值,封装不同)。

第 2 组· 电源开关与控制信号

热插拔负载开关(12A 级)
PSW1510-A10
参数 Magnias 竞品
V_IN 0.1 – 5.5 V 0.5 – 13.5 V
I_OUT 连续 12 A 10.5 A
R_ON typ 3.2 mΩ (VBIAS 3.3 V) / 4 mΩ (VBIAS 5 V) 12.8 mΩ
软启动 可编程压摆率 固定
放电 集成 集成
封装 AQFN1.5x2.0-10L DFN-8 5 × 5 mm
Magnias 优势 R_ON 比竞品基准低 3.2 至 4 倍(3.2 至 4 mΩ vs 12.8 mΩ),在 12A 连续电流下意义明显(发热更少,热余量更大)。封装面积小 88%(3 mm² vs 25 mm²),为光引擎腾出板上空间。可编程压摆率比固定斜率的竞品能更精细地控制浪涌电流。对于较轻的电源轨(< 3A),用 AQFN 器件属于大材小用,可改用 PSW5192D-C11(CSP1010-4L)。
双路比较器(LPWn / RSTn)
MVC1362-AC
参数 Magnias 竞品
电源电压 1.2 – 5.5 V 1.6 – 6.5 V
输出类型 推挽 推挽
通道数 2(双路) 2(双路)
输入共模范围 轨到轨 轨到轨
t_pd 300 ns @ 100 mV 3 µs typ
迟滞 无(外部设定) 内置
封装 AQFN1.5x1.5-8L SC-70-8
Magnias 优势 传播延迟快 10 倍,AQFN 封装更小。无内部基准,也无迟滞:MSA 阈值请用外部基准或分压电阻设定。
线或中断缓冲器
ML74LVC2G07-TW
参数 Magnias 竞品
V_CC 1.65 – 5.5 V 1.65 – 5.5 V
V_I 耐受范围 0 – 5.5 V 0 – 5.5 V
V_O 关断态 0 – 5.5 V 0 – 5.5 V
I_OL 驱动 24 mA 24 mA
t_pd max 3.7 ns ~5 ns
通道数 2(使用 1 路) 1
Magnias 优势 速度更快,双通道便于日后扩展。

第 3 组· 跨电压域

本组不提供并列对比。由 Magnias MI2129B-F14(DFN1410-8L)覆盖:这是一颗自动方向 2 位转换器,在开漏 CMIS / I2C 线路上的额定速率为 2 Mbps,在推挽线路上为 24 Mbps。使用 2 颗实现 4 个通道。

Magnias OSFP BOM 汇总

功能 Magnias 料号 封装 适用范围 备注
光电二极管偏置 LDO PR9030-2V5TF11 TDFN1010-4L 所有速率· PD2V5 电源轨 300 mA,500 nA IQ。IQ 比竞品基准低 100 倍。
模拟偏置 LDO(固定 3.3 V 或可调) PSR9031-3V3TF11 TDFN1010-4L 所有速率· 模拟偏置电源轨 350 mA,1.3 µA IQ,比竞品低 5 倍。3.3 V 模拟电源轨使用固定输出的 PSR9031-3V3TF11;定制模拟电压使用可调的 PR9050-ADS5(500 mA,1.5 µA IQ)。
同步降压转换器(DSP 核心) MI2262G-F15 DFN1510-6L 所有速率· DSP 核心电源轨 DVDDM1 2 A,1.6 MHz,效率最高 95%。通过 FB 分压电阻设定 0.72V。
3V3 热插拔负载开关(主选,12A 级) PSW1510-A10 AQFN1.5x2.0-10L 所有速率· 两颗(3V3_1 / 3V3_2) 12 A 连续,R_ON typ 3.2 mΩ(VBIAS 3.3V)或 4 mΩ(VBIAS 5V)。VIN 0.1–5.5V。可编程压摆率 + 集成放电。
3V3 热插拔负载开关(替代) PSW5192D-C11 CSP1010-4L 所有速率· 同一位置 3 A,VIN 3.6V 时 R_ON 30 mΩ typ,软启动 + 自动放电(ROFF 250 Ω typ)。
双路比较器(LPWn / RSTn 解码) MVC1362-AC AQFN1.5x1.5-8L 所有速率· LPWn / RSTn(OSFP MSA) 300 ns t_pd,推挽输出,轨到轨输入。比竞品快 10 倍。无内部基准,也无迟滞。
开漏缓冲器(线或) ML74LVC2G07-TW SOT363 所有速率· INT 线(OSFP MSA) 双通道,24 mA I_OL,可耐受 5.5V。3.7 ns t_pd max。
电平转换器 · 2 位自动方向 × 2 颗 MI2129B-F14 DFN1410-8L 所有速率 · CMIS / I2C 总线桥接到芯片组 开漏 CMIS / I2C 线路 2 Mbps,推挽 24 Mbps。使用 2 颗实现 4 个通道,覆盖从主机 CMOS 到芯片组电压域的 CMIS / I2C 管理总线。

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