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兆易创新亮相光博会,GD32 MCU全面赋能高、低速光模块应用
发布时间:2024-09-10 15:01:30 · 赵法彬

2024年9月10日,业界领先的半导体器件供应商兆易创新GigaDevice(股票代码 603986)宣布,将携多款光模块应用方案出席9月11日至13日在深圳国际会展中心举办的第25届中国国际光电博览会(展位:12号馆12D805),集中展现其在光通信领域的卓越技术实力和广泛的市场覆盖。


随着人工智能大模型、云计算技术的飞速发展,以及5G技术的广泛商用,加之光纤到房间(FTTR)技术的规模化部署,光通信行业正经历着前所未有的增长浪潮。这一趋势不仅催生了光模块需求的急剧攀升,也对光模块的性能提出了更高要求。光模块,作为光通信系统的核心,通过高效地进行光电信号的相互转换,确保了光纤中信号的高速、长距离传输。在光模块的内部,MCU是实现数字诊断监视功能(Digital Diagnostic Monitoring)的重要器件,能够实时监控并上报温度、电压、电流、光功率等关键参数,进而保障光模块的稳定运行。与通用MCU有所不同,光模块对其专用MCU在芯片尺寸、模拟功能集成以及可靠性方面有着更严格的标准,以适应光通信系统对高性能和高可靠性的持续追求。


兆易创新在光模块领域积淀深厚,旗下GD32 MCU具备显著优势,全面覆盖了从低速到高速、短距离到长距离的多样化应用需求,能够满足不同光通信系统中的复杂场景。在本次展会中,兆易创新将带来采用GD32E501系列光通信专用MCU和GD32E232系列超值型MCU的光模块实际应用案例。


GD32E501系列光通信专用MCU,高速光模块应用的强劲后盾

在多样化的应用场景中,光模块的速率需求各有不同。其中100G、200G、400G、800G等高速光模块因其优秀的数据传输能力,在数据中心、云计算和5G通信等领域发挥着关键作用。兆易创新的GD32E501系列光通信专用MCU自2020年初量产以来,已在多个关键领域得到广泛应用,包括数据中心/云服务器、50G前传、50G PON和传输网络等。


GD32E501系列MCU基于ARM Cortex®-M33内核,内置的512KB双Bank闪存可以支持同时读写(RWW,Read while write)功能,确保了在线升级(OTA)程序的不间断执行。提供3路高达1M速率的I2C接口、内存保护单元(MPU)、可编程逻辑单元(CLA)、I2C bootloader等高级特性,以及用于以太网PHY管理的MDIO接口,集成的丰富外设资源也可满足对光模块其他器件的控制及驱动需求。为了适应光模块小型化发展趋势,该系列MCU还提供了BGA64和QFN32封装选项,尺寸仅为4mm x 4mm,有助于实现紧凑设计。


展会现场,兆易创新还将带来采用GD32E501系列MCU的400G OSFP SR8 850nm 100m MPO光模块应用案例,OSFP全双工光模块提供8个独立的发射和接收通道,中心波长为850nm,每个通道都能在100米OM3多模光纤上以53.125Gb/s的速率进行传输,总数据速率为400Gb/s。该光模块产品主要应用于数据中心内部机顶交换机(TOR)之间互联,具有极高的通信效率和稳定性,为大规模数据传输提供了强有力的支持。


GD32E232系列超值型MCU,低速光模块应用的性能优选

在基站前传及宽带接入网络等场景中,25Gbs及以下速率是当前技术路标的主力型号。为了满足这些应用需求,兆易创新的GD32E232系列超值型MCU可用于支持单通道50Gbps以下速率的光模块,覆盖了包括10G PON接入网络、25G前传以及机房内部低速互联等多个领域。


GD32E232系列MCU基于Cortex®-M23内核,主频高达72MHz,提供了多至4路12位精度的DAC输出,无需借助外部数字电位器,缩减了PCB尺寸和BOM成本。为了确保模拟信号的精确测量,该芯片集成了12位2.6MSPS采样率的高性能ADC,具备多达16个可复用通道,并支持16位硬件过采样滤波功能和可配置的分辨率。配备的可编程逻辑阵列(CLA)能够实现简单的组合逻辑和顺序逻辑运算,有助于增强信号处理的实时性。除光模块外,该产品也适用于光收发器、接入网等工控系统,能够实现全面的数字化控制,并确保对光驱动器的精确控制和过程监测。在封装选择上,该系列MCU提供了4mm x 4mm和3mm x 3mm的小型封装选项,以满足不同空间限制的需求。


展会现场,兆易创新将带来采用GD32E232系列MCU的XGSPON光模块应用参考。该产品工作波长为1270nm/1577nm,速率达对称9.95Gbps,通过单模光纤传输距离最远可达20KM,模块功耗小于3W,能够应用于10G接入网ONU侧数据传输。


在本届展会中,兆易创新还将展示与光模块MCU深度协同工作的模拟和Flash系列产品,凸显了公司在产品协同创新方面的技术优势。随着光模块产品向方案级小型化、高度集成化方向发展,兆易创新还将继续丰富产品阵容,并提供专业的技术服务,满足光模块的升级迭代需求。

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