LPO

定義

LPO（Linear Pluggable Optics，線性驅動光模組）是拔除光模組內部 DSP（數位訊號處理器）的光收發模組架構。在 800G / 1.6T 速率升級下，DSP 因功耗（占整個模組功耗 ~40%）與散熱問題成為瓶頸，LPO 架構透過移除 DSP，將模組內部改為 linear driver / TIA 等類比鏈路，並把訊號補償責任轉移到 switch ASIC / SerDes。

LPO 的定位是「架構漸進式升級」：不重做整套系統封裝，而是在保留 QSFP-DD / OSFP 等標準插拔 form factor、hot-swap 維運流程與多供應商互通性的前提下，降低光模組功耗與 BOM 成本。代價是鏈路預算更緊、對訊號品質要求更高，通常更適合 AI cluster 內部短距與受控 link budget 場景。

圖解

圖說：AICPLIGHT 2026-02-10 對 LPO solution 與傳統 DSP 光模組的比較。重點在模組內 DSP 被移除後，linear driver / TIA 留在模組端，訊號補償轉由 switch ASIC 承擔，形成「模組降功耗、ASIC 端承壓」的結構變化。來源：web_AICPLIGHT_CPO_LPO_SiPh_AI_interconnect_20260210

傳統架構 vs LPO 架構

【傳統 DSP 架構】
光纖 → PD → TIA → DSP → SerDes → ASIC
              ↑ TIA 只需放大，DSP 負責補償

【LPO 架構】
光纖 → PD → Linear TIA →（低損耗電通道）→ Switch ASIC / SerDes
              ↑ 模組端不再用 DSP 補償，ASIC 端承接 equalization / compensation

為什麼 LPO 在 800G/1.6T 崛起

LPO 通過拔除 DSP，可以： - 整體功耗降低 ~30–40% - 模組尺寸縮小 - 成本降低（省去 DSP 晶片） - 保留 standard pluggable form factor，降低資料中心導入摩擦

LPO 對 TIA 技術規格的衝擊

移除 DSP 後，TIA / Linear Driver 必須在類比域維持更乾淨、更線性的訊號；同時，ASIC SerDes 需要承接原本在模組 DSP 內完成的補償與等化：

詳見 技術_TIA。

LPO 對 SerDes / Golden Finger 的壓力

LPO 仍保留 QSFP-DD / OSFP 等可插拔 form factor，因此 switch ASIC SerDes 輸出的 PAM4 訊號必須穿過 connector、golden finger 與模組 PCB，再進入 linear driver / TIA。傳統 DSP 模組可在模組內重新定時與補償；LPO 拔除 DSP 後，golden finger 的阻抗連續性、return loss、低損耗 CCL / paddle card 以及 host SerDes 的 equalization 能力都變成系統級瓶頸。完整路徑見 技術_光模組訊號傳輸路徑。

LPO 對 PMIC 的影響

LPO 拔除 DSP 後，光模組 PMIC 並非單純受益或受損，而是產品 mix 改變：

詳見 技術_光模組PMIC。

LPO vs CPO vs 傳統可插拔的比較

AI 資料中心選型上，LPO 通常是近中期 cost / power / compatibility 的折衷解；CPO 適合超大規模訓練叢集追求最高頻寬密度與能效；技術_SiPh 則不是直接替代品，而是支撐 CPO 光學引擎、LPO 模組與傳統 DSP pluggable transceiver 的底層整合平台。

部署現況：限量部署與一手營運數據（OCP 2026，2026-10）

舊版「2024–25 起主流」下修為限量部署：Meta 自述 LPO-LPO 仍是「限量部署」、retimed-LPO 互通未完成；Oracle 在 800G 有大規模數據，但 1.6T 已退至 LRO。（舊說法：2024–25 起主流（本頁 2026-05-21 版）→ Meta／Oracle OCP 一手數據（2026-10））

• Meta（100G/lane，DSF 網路單跳雙端 LPO）：約 4k 個模組（2x400G FR4、1x800G）、4 個月、FBOSS；中斷少約 2.0 倍、服務影響故障少 2.6 倍；近 60 天中斷少 8.4 倍（全期 2.0 倍）；模組層級兩者相當，優勢來自架構（無 DSP）。實驗室：中位 Pre-FEC BER 約 1E-9，2.96M link-hours 零模組歸因故障，固定風速下功耗 -46%、溫度 -17.5°C。規格：Pre-FEC BER <3E-6、500m、IL 2.5dB。Meta 主張 AI 訓練應用「中斷率」而非故障率（報告_OCP2026_Meta_LPO超大規模營運_20261015，2026-10）。
• Oracle（800G，大規模）：LPO 156,591 條對 FRO 202,042 條；Pre-FEC BER p99 5.165e-10 對 2.888e-8（約 56 倍差）；一個月內至少中斷一次的比例 LPO 3.244% 對 FRO 5.681%；64x800G 交換器機箱功耗中位數 FRO 1,528W 對半 LPO 1,270W，省 258W（模組省 5–7W，另 66W 來自風扇／系統）。引用比例須註明：Oracle 簡報 p6 樣本（15.7 萬、20.2 萬）與 p7（n=1,022、899）不一致，簡報文字稱 FRO 為 1.75 倍（報告_OCP2026_Oracle_GW級AI部署經驗_20261015）。
• 1.6T 退至 LRO：Oracle 稱 1.6T LPO 難達 SI 與互通，LRO（又稱 half-retimed／TRO）為目前最佳低功耗解，26dB 通道 16W（10 pJ/bit），多家 3nm DSP 互通已展示。
• 口徑：本頁「整體功耗降 30–40%」為廠商口徑；Oracle 系統級實測僅省約 17%（258W/1,528W）。
• XPO 測試箱：Microsoft×Arista 的 LPO-FRO 加速器側 BER 約 1E-7（受 LPO Tx 限制），餘裕排序 FRO > LRO > LPO（見 技術_XPO）。

LPO / LRO / TRO 與 AEC·ALC 的定位

來源：分析_AI光互連百億美元押注_20260525、產業_矽光子發展趨勢_20260522。1.6T 過渡期出現多種「減 DSP」變體，需區分：

• LPO（Linear-drive Pluggable Optics）：完全無 DSP，靠 host ASIC 224G linear electrical 基礎。
• LRO（Linear Receive Optics）：僅 TX 端用 retimer / DSP，RX 端線性。
• TRO（retimed pluggable optics）：中間態，部分保留 retimer。
• 三者皆為 1.6T 過渡方案，對 ASIC SerDes 線性度要求高，受制於 switch 廠。

採用條件與 LRO 的功耗優勢（光通訊專家會議，2026-11-02，⭐⭐）：LPO 需要交換晶片（switch ASIC／SerDes）的配合才能成立；相較之下 LRO 在功耗等面向更有優勢，部分雲端業者（如 ORCL.US(oracle)）對 LRO 這類技術有興趣，與上方 Oracle 1.6T 退至 LRO 的一手數據方向一致。

另一條「電」路線是 技術_AEC（Active Electrical Cable）/ ALC（Active LED Cable）：主動元件放 ASIC 近端而非同封裝，短距 1–30m row-scale 與 scale-up 連線，高可靠、成本優勢、易部署（CRDO.US(credo) ZeroFlap 為代表），但頻寬密度與距離受限。短期（未來 12 個月）真正能轉成大規模收入的仍是 1.6T pluggables、AEC、TRO/LPO/NPO 與高可靠度 optics。

主要受益廠商

相關技術

• 技術_TIA（LPO 架構下技術規格躍升的核心元件）
• 技術_Linear_Driver（LPO 發射端高線性 laser / modulator driver）
• 技術_CPO（LPO 的下一步：從插拔式到共封裝）
• 技術_SiPh（矽光子，LPO/CPO 的光子整合平台）
• 技術_光模組PMIC（LPO / CPO 低雜訊電源、buck-boost、charge pump、APD/PIN bias）
• 技術_光模組訊號傳輸路徑（SerDes、Golden Finger、driver / TIA / PMIC 的端到端鏈路）
• 技術_CMOS（host ASIC / SerDes、DSP PHY、CPO EIC 的基礎製程平台）
• 供應鏈_光通訊（LPO 升級的台股與國際供應鏈映射）
• 分析_LPO升級受惠產業鏈與投資重點

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