随着 AI、云计算和高性能计算系统的持续扩展,数据中心对高带宽的需求不断增长,对功耗和散热约束的要求也愈发严格。线性可插拔光模块(LPO)通过简化光模块架构、降低功耗和时延,为应对这一挑战提供了新的思路。
具体而言,LPO 可将信号调理功能转移到主机侧,从而使光模块摆脱对传统重定时光模块中 DSP 器件的依赖。这种架构可将光模块功耗降低约 30% 至 40%,在助力数据中心提升互连密度的同时,进一步降低散热压力并简化热管理设计。
Altera 推动 LPO 进入 FPGA 应用领域
Altera 是首家公开演示基于量产 FPGA 器件实现 LPO 互操作的 FPGA 厂商。与 Amphenol 和 FS 等厂商持续开展的 LPO 光模块兼容性验证,也进一步展现了 Altera 所支持的 LPO 生态正在不断发展壮大。
与此同时,借助 Agilex® 7 FPGA 和 SoC FPGA,LPO 的低功耗、低时延优势正在扩展至 SmartNIC、DPU、AI 加速器以及定制化基础设施等可编程平台。

此前的公开演示已经证明,Agilex® 7 能够与 400G LPO 模块实现成功互通。而此次最新验证成果则在此基础上更进一步,证明该方案已满足在严苛数据中心环境下部署所需的性能要求。
经真实部署环境验证
全面测试验证显示,Agilex® 7 F-Tile 收发器已满足100G-DR-LPO 规范定义的电气和链路性能要求。
测试结果包括:
- 满足 100G-DR-LPO 规范要求的发送端、接收端及链路性能指标;
- 成功实现与 Amphenol 和 FS LPO 光模块的互操作性验证;
- 在 1 米至 500 米链路距离范围内成功建立 LPO 连接;
- 在不同温度和电压条件下保持稳定一致的性能表现;
- 关键性能指标均保留了高于规范要求的设计裕量。
在电气特性验证方面,测试覆盖了严苛的信号条件、电压变化以及从 -40°C 到 105°C 的温度范围。功能链路测试则涵盖了 1 米 LPO 连接、100 米有源光缆(AOC)以及来自 Amphenol 和 FS 的 500 米 LPO 模块。
测试结果表明,该方案在不同光模块供应商和多种链路距离条件下均能保持稳定且可重复的运行表现,且各项关键指标均满足并高于规范要求,同时保留了可量化的性能裕量。
对于客户而言,此次验证意味着 Agilex® 7 对 LPO 的支持已迈出走向实际部署的重要一步。继业界首次公开展示 FPGA 与 LPO 模块实现互操作后,该方案又进一步完成了基于多家供应商 LPO 模块、最长 500 米链路距离下的性能验证。这些成果共同表明,Agilex® 7 FPGA 已为下一代数据中心部署 LPO 互连方案提供了可靠且切实可行的技术基础。
为 AI 与云基础设施打造更高效的互连能力
随着数据中心部署越来越多的高速光连接,LPO 的价值正变得愈发明显。通过移除光模块中的 DSP,LPO 能够在大规模部署场景下有效降低整体功耗,同时简化光模块设计、缓解前面板散热压力,并实现更低时延的数据传输。
Agilex® 7 FPGA 进一步将可编程能力融入这一更高效的光互连架构。借助单一且可灵活适配的平台,客户不仅能够部署 LPO 连接,还可以同时实现对报文处理、加速计算、安全防护、遥测以及面向未来协议演进的支持。
这种灵活性对于 AI 集群和云基础设施尤为重要,因为工作负载、网络架构和互连标准都在持续演进。
此外,与多家 LPO 模块供应商的成功互操作验证,也为系统设计人员带来了更高的灵活性。随着 LPO 生态不断成熟,Agilex® 7 FPGA 能够帮助客户更加从容地构建面向未来的数据中心互连架构。
下一代数据中心,准备就绪
公开互操作性演示与全面验证测试的结合,标志着 LPO 在 FPGA 市场迈出了重要一步。
Altera 不仅证明了 LPO 能够在量产的 Agilex® 7 FPGA 上稳定运行,还验证了该方案满足关键 LPO 性能指标,并具备可量化的性能裕量。这为客户在真实数据中心环境中评估和部署低功耗、低时延的光互连技术提供了坚实且经过验证的可靠基础。
借助 Agilex® 7 FPGA,LPO 已为实际数据中心部署做好准备。