OSFP 光模組支援 IC
為 400G、800G 與 1.6T OSFP 光收發模組提供電壓轉換、電源切換、比較器與邏輯 IC。
OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) 是 AI 叢集與超大規模交換機互連的主流可插拔光模組規格。每顆模組都需要一組小而精準的支援 IC,與光引擎及 DSP 並列配置:多電壓轉換、熱插拔負載開關、LPWn / RSTn 訊號解碼,以及訊號電位轉換。豐聯邑為支援電路提供 LDO、降壓轉換器、負載開關、比較器與邏輯 IC,可從 400G 到 1.6T 的模組功率預算順利擴展。同一套 BOM 也支援線性可插拔光學 (LPO/LRO) 版本,這類版本移除 DSP,依架構不同,最多可降低 40–50% 的模組功耗。只有核心電源的電流額定需要改變。
OSFP 模組對支援電路的需求
下表每一列列出一項系統層級需求,以及對應的 IC 類別。同一組方案可從 400G 擴展到 1.6T。只有電流額定不同。
| 參數 | IC |
|---|---|
| 多電壓 DC 轉換 | LDO + 降壓轉換器 |
| 低 IQ 類比偏壓電源軌 | 低靜態電流 LDO |
| 1 V 以下的高效率核心電源 | 降壓轉換器 (COT, 0.6 V ±1% FB) |
| 熱插拔湧入電流限制 | 負載開關(可控斜率) |
| 各電源軌獨立時序控制 | 兩顆負載開關 |
| 關機時輸出放電 | 具下拉電阻 (RPD) 的負載開關 |
| LPWn / RSTn 解碼 (OSFP MSA) | 雙比較器 |
| 線或中斷驅動 | 開汲極緩衝器 |
| 主機 CMOS 到晶片組的訊號橋接(CMIS 5.x 兩線式管理匯流排) | 自動方向電位轉換器(開汲極與推挽) |
每顆 OSFP 模組內的三組電路
豐聯邑 OSFP BOM 分為三個功能群組。每個群組都有一顆或多顆對應的豐聯邑料號。群組 1 與群組 2 會在下方與競品基準比較。
三顆豐聯邑料號涵蓋 OSFP 電壓樹:固定輸出的光電二極體偏壓 LDO、低 IQ 類比偏壓 LDO,以及用於 1V 以下核心電源軌的高效率降壓轉換器。
豐聯邑負載開關控制 3.3V 電源軌的通斷,雙比較器為模組 MCU 解碼主機的 LPWn 與 RSTn 訊號,開汲極緩衝器則驅動線或中斷線。
自動方向 2 位元電位轉換器(兩顆提供四個通道)將主機的 3.3V CMOS 訊號(包含連到內部 MCU 的 CMIS 5.x 兩線式管理匯流排)轉換到晶片組的 1.8V 電壓域。豐聯邑 MI2129B-F14 在 I2C 等開汲極線路上的額定速率為 2 Mbps,在推挽線路上為 24 Mbps。
OSFP 支援電路方塊圖
選擇資料速率即可查看支援電路。400G / 800G / 1.6T 使用相同的拓樸,只有電流額定不同。點選(或輕觸)任一藍色方塊,即可查看推薦的豐聯邑料號。注意:電源軌名稱 (PD2V5, DVDDM1, 3V3_1, 3V3_2) 僅為示意,實際名稱依 DSP / TIA / 驅動器廠商而異。
1.6T OSFP 鎖定下一代 AI 叢集互連。支援電路保留相同的功能方塊,但採用最高的電流額定:MI2262G-F15 降壓轉換器的 2A 額定,以及 PSW1510-A10 負載開關的 12A 連續額定,是此區段的關鍵餘裕。注意:目前的 1.6T 可插拔 OSFP 模組(8 × 200G 通道,與 800G 使用相同的籠座)通常在約 20–25 W 下運作。OSFP-XD 是另一種不向下相容的 16 通道規格,將散熱上限延伸至約 30 W。
豐聯邑料號與競品基準並列比較
每一列依關鍵參數,比較豐聯邑對應料號與競品基準。「豐聯邑優勢」欄標示豐聯邑料號勝出之處。
群組 1· 電壓轉換
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| V_IN | 2.5 – 6 V | 1.4 – 5.5 V |
| V_OUT | 2.5 V 固定 | 2.5 V 固定 |
| I_OUT max | 300 mA | 150 mA |
| I_Q | 500 nA | 50 µA |
| 壓降 | 500 mV / 300 mA | 230 mV / 150 mA |
| PSRR @ 1 kHz | 60 dB | 65 dB |
| 封裝 | TDFN1010-4L | SON-6 |
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| V_IN | 1.2 – 5.5 V | 1.6 – 6.0 V |
| V_OUT | 3.3 V 固定 | 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 |
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| V_IN | 2.55 – 6 V | ≥ 3 V |
| V_OUT | 0.6 – 6 V 可調 | 0.72 V(FB 設定) |
| 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% | - |
| 封裝 | DFN1510-6L | WCSP |
群組 2· 電源切換與控制訊號
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| V_IN | 0.1 – 5.5 V | 0.5 – 13.5 V |
| I_OUT 連續 | 12 A | 10.5 A |
| R_ON typ | 3.2 mΩ (VBIAS 3.3 V) / 4 mΩ (VBIAS 5 V) | 12.8 mΩ |
| 軟啟動 | 可程式化斜率 | 固定 |
| 放電 | 內建 | 內建 |
| 封裝 | AQFN1.5x2.0-10L | DFN-8 5 × 5 mm |
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| 供電電壓 | 1.2 – 5.5 V | 1.6 – 6.5 V |
| 輸出 | 推挽 | 推挽 |
| 通道數 | 2(雙通道) | 2(雙通道) |
| 輸入共模範圍 | 軌對軌 | 軌對軌 |
| t_pd | 300 ns @ 100 mV | 3 µs typ |
| 遲滯 | 無(需外部設定) | 內建 |
| 封裝 | AQFN1.5x1.5-8L | SC-70-8 |
| 參數 | 豐聯邑 | 競品 |
|---|---|---|
| V_CC | 1.65 – 5.5 V | 1.65 – 5.5 V |
| V_I 耐壓 | 0 – 5.5 V | 0 – 5.5 V |
| V_O(關斷狀態) | 0 – 5.5 V | 0 – 5.5 V |
| I_OL 驅動 | 24 mA | 24 mA |
| t_pd max | 3.7 ns | ~5 ns |
| 通道數 | 2(使用 1 個) | 1 |
群組 3· 電壓域跨越
豐聯邑 OSFP BOM 總覽
| 功能 | 豐聯邑料號 | 封裝 | 適用範圍 | 備註 |
|---|---|---|---|---|
| 光電二極體偏壓 LDO | PR9030-2V5TF11 | TDFN1010-4L | 所有速率· PD2V5 電源軌 | 300 mA、500 nA IQ。IQ 比競品基準低 100×。 |
| 類比偏壓 LDO(3.3 V 固定或可調) | PSR9031-3V3TF11 | TDFN1010-4L | 所有速率· 類比偏壓電源軌 | 350 mA、1.3 µA IQ,比競品低 5×。3.3 V 類比電源軌使用固定輸出的 PSR9031-3V3TF11;客製類比電壓使用可調式 PR9050-ADS5 (500 mA, 1.5 µA IQ)。 |
| 同步降壓轉換器(DSP 核心) | MI2262G-F15 | DFN1510-6L | 所有速率· DSP 核心電源軌 DVDDM1 | 2 A、1.6 MHz、效率最高 95%。以 FB 分壓電阻設定 0.72V。 |
| 3V3 熱插拔負載開關(主要選項,12A 級) | PSW1510-A10 | AQFN1.5x2.0-10L | 所有速率· 兩顆 (3V3_1 / 3V3_2) | 12 A 連續,R_ON typ 3.2 mΩ (VBIAS 3.3V) 或 4 mΩ (VBIAS 5V)。VIN 0.1–5.5V。可程式化斜率 + 內建放電。 |
| 3V3 熱插拔負載開關(替代選項) | PSW5192D-C11 | CSP1010-4L | 所有速率· 相同位置 | 3 A,R_ON 30 mΩ typ(VIN 3.6V 時),軟啟動 + 自動放電 (ROFF 250 Ω typ)。 |
| 雙比較器(LPWn / RSTn 解碼) | MVC1362-AC | AQFN1.5x1.5-8L | 所有速率· LPWn / RSTn (OSFP MSA) | 300 ns t_pd、推挽輸出、軌對軌輸入。比競品快 10×。無內部參考電壓,也無遲滯。 |
| 開汲極緩衝器(線或) | ML74LVC2G07-TW | SOT363 | 所有速率· INT 線 (OSFP MSA) | 雙通道、24 mA I_OL、5.5V 耐壓。3.7 ns t_pd max。 |
| 電位轉換器 · 2 位元自動方向 × 2 顆 | MI2129B-F14 | DFN1410-8L | 所有速率 · CMIS / I2C 匯流排橋接至晶片組 | 開汲極 CMIS / I2C 線路 2 Mbps,推挽線路 24 Mbps。使用 2 顆提供 4 個通道,涵蓋從主機 CMOS 到晶片組電壓域的 CMIS / I2C 管理匯流排。 |
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