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“可以，咱们直接把这个事儿“拍扁”成：一颗光子在 AI 数据中心里的出差旅行。

你就记住一张心智图：

“我是一个 bit，坐在光子这辆车上，从 GPU A → 光模块 → 光纤 → OCS/交换 → 光模块 → GPU B。”
一路上遇到的各种黑话（OCS、EML、PAM4、coherent-lite…）其实就是不同的“路段、十字路口和高速入口”。

0. 先画一张“光子的旅行地图”

非常粗略地分 3 段路：

机架内 / 短距离（几十厘米 ~ 几米）

多数还是 铜线（DAC / ACC），光子还没出场，电子在跑。

NVIDIA NVL72 之所以不用大量光模块，就是这里大量用铜。

数据中心内部 / 园区内（几十米 ~ 几公里）

GPU → Top-of-Rack 交换机（TOR） → Spine → Core…

这里开始大量用 800G / 1.6T 光模块，光子登场，开始跑在光纤上。

有两种主流路数：

传统·以太网交换机：电子域做交换，光只是“搬运电信号”。

OCS（光路交换）：直接在光里用 MEMS 小镜子把线路“改道”。

数据中心之间（DCI）（几公里 ~ 几百公里）

典型就是双子数据中心 / 跨城双活之类。

这里大多用 coherent 光传输系统（400ZR/800ZR 一类），光子要跑得远，不能只靠“亮/不亮”，要靠 相位/偏振，配上很聪明的 DSP（数字信号处理）。

Ciena 主打第 2、3 段（尤其是 2.5 段：园区 + 城域 / DCI），
Lumentum / Coherent 更偏第 2 段里：给所有人供应光模块、激光器、芯片。

下面我们从光子的视角，把你列的几个关键词，一路串起来。

1. 光模块是什么鬼？800G、1.6T、200G PAM4 怎么连起来

先从最容易乱掉的地方讲起：“800G 模块、200G per lane、PAM4”。

1.1 一个 800G 光模块，长什么样？

想象一下：
机柜上的交换机/服务器，有个小插槽，里面插了一块“小U盘形状”的东西，那就是光模块（optical transceiver）。

它负责两件事：

电 — 光：

交换机/加速卡吐出来的是 电信号（高速差分线）；

模块用芯片把它转换成光，丢到光纤里；

光 — 电：

对端模块从光纤收到光信号，再换回电信号给对端 GPU/交换机。

里面大概有：

SerDes（高速串行器）

驱动电路

激光器 + 调制器（比如 EML）

接收端光探测器

DSP（做 PAM4 解码 / 坏信号纠错）

800G 模块：指的是总容量 800 Gbit/s，通常是：

8 条光通道（8 lanes）× 每条 100G

将来 1.6T 模块，典型是 8×200G 或 16×100G。

所以，“200G per lane + 8 lanes = 1.6T 模块”，故事就这么来的。

1.2 PAM4 是什么？跟 200G 有啥关系？

PAM4（4 电平幅度调制）= 把“电平”从 2 档升级成 4 档。

传统 NRZ：

只有“高 / 低”两档 → 每个符号只能表示 1 bit

PAM4：

有 4 个不同电平 → 每个符号可以表示 2 bits

好处：在同样的“符号速率”（例如 50 Gbaud）下，

NRZ ≈ 50 Gbit/s

PAM4 ≈ 100 Gbit/s（2 bit 每符号）

所以：

早期：50G PAM4 per lane → 400G 模块（8×50G）

现在主流：100G PAM4 per lane → 800G 模块（8×100G）

下一代：200G PAM4 per lane → 1.6T 模块（8×200G）

你看到任何“200G PAM4 per lane”的说法，脑子里就自动翻译成：

“单条光通道的极限变成 200G 了，所以一块模块可以堆到 1.6T。”

Lumentum / Coherent 在这里干的是：

给行业提供 200G/lane 能跑得动的激光器 + 调制芯片（EML）+ 驱动器；

模块厂（包括他们自己、Innolight、Eoptolink 等）把这些元件拼在一起，做成 800G/1.6T 模块。

2. EML：高速“车库门”的高级版本

现在光子要上路了，它需要一扇“车库门”来把 bit 装进光里。

2.1 简单版：DML（直接调制激光）

你可以简单理解为：
直接给激光器“拧电流”，亮 = 1，暗 = 0，就像直接拿开关控制灯泡闪。

优点：便宜，结构简单。
缺点：速度、高码率、距离上来了，就容易失真、带宽不够，抖成一团。

2.2 高级版：EML（Externally Modulated Laser）

EML 的思路是：

把“光源” & “开关”拆开：

激光器持续发一个比较稳定的光；

旁边放一个“外部调制器”（通常是 EAM 或 MZ 调制器），用电信号控制这扇“门”的开合，来改变光强度。

对光子来说：

“我在高速公路收费站排队，前面是一个非常快的自动闸机（调制器），这闸机可以 200 次/秒（类比）地升降。”

为什么 200G per lane 都在谈 EML？

当你想把单通道从 50G → 100G → 200G 提速时，

直接拿 DML 开关灯，灯丝已经受不了；

必须用 EML 这种更专业的“高速闸机”，开关干净、波形边缘陡、可控性更好，才能在 200G 的速率下还保持眼图干净、误码率可收敛。

商业连接：

Lumentum / Coherent / Sumitomo 在 EML 上都是核心供应商；

谁能先搞定 200G/lane EML + 量产 + 良率，谁在 1.6T 时代就多了一块筹码。

你在研读 LITE/COHR 时，看到“EML / 200G per lane / 1.6T 模块”这些词，就知道：这是在讲 AI 集群每条光通道加速 的 story。

3. IMDD vs Coherent vs Coherent-lite：

——“光子是闭着眼开车，还是戴着 AR 眼镜开车？”

再来解决一个大词：coherent（相干）。

3.1 IMDD：只看“亮不亮”的笨办法

IMDD = Intensity-Modulation / Direct-Detection
字面意思：

调制的是“强度”，接收端只看“有多亮”。

比如 PAM4：4 个不同亮度 → 代表 4 种符号。

它的特点是：

电路相对简单，模块功耗低；

但当距离变长、速率变高时，噪声 + 色散会把亮度搞得模糊，眼图闭合，误码率上天。

所以 IMDD 更适合 DC 内（几十米 ~ 几公里）的短距场景。
——大部分 400G / 800G / 1.6T 数据中心模块都是 IMDD + PAM4。

3.2 Coherent：把“相位、偏振、频率”都用上

相干的核心 idea：

光子不光有“亮不亮”，还有“波的相位（什么时候起波）、偏振（上下/左右摆）、频率”等维度。
相干接收会在接收端用一个本振激光 + 很聪明的 DSP，把这些信息全部“读”出来。

好处：

能在相同信噪比下，传更多 bit / 更远距离；

可以做很高级的调制（QPSK、16QAM…），“每个波形符号承载好几 bit”；

可以很好地对抗光纤色散等物理问题。

代价：

模块里有大块 DSP，功耗高、成本高。

接收端电路复杂很多。

因此，coherent 的传统主战场是 DCI / 城域 / 长途，比如 80 km、几百 km 甚至上千 km。
这就是 Ciena 老本行。

3.3 Coherent-lite：减肥版“聪明光模块”

那 coherent-lite 是啥？你可以把它想成：

“我还是相干，但我只跑 1–40 km，速率适中，
DSP 和模拟电路都瘦身，功耗比传统 coherent 低很多。”

应用场景：

园区内多楼宇之间；

数据中心集群之间（几十公里）；

配合 OCS 做大规模、可重构的 AI fabric。

Ciena 的 1.6T Coherent-lite 就是一种典型产品：

仍然是相干技术，所以有更高的 “损耗裕度（loss budget）”——可以支撑更多接口、更多 OCS 级联；

功耗压到和 IMDD 差不多的水平，适合在 DC 环境争地盘。

你看到“Coherent-lite / 1.6T coherent DCI for data center / in and around the datacenter”这一类字眼，就可以自动翻译成：

“有人打算把传统电信的高端玩具（相干）迷你化，搬进 AI 园区，这块多半跟 Ciena / Nokia / Infinera 有直接关系。”

4. OCS（Optical Circuit Switch）：光子的“巨型立交桥”

现在光子在数据中心内部跑，它可能会遇到两种“十字路口”：

电子交换机（Ethernet switch）

光 → 电 → ASIC 芯片里决定转发路径 → 电 → 光

好处：灵活、按包转发；

坏处：每一跳都要电 ↔ 光转换，耗功耗、模块数量多。

OCS：光路交换机（Optical Circuit Switch）

本质是一个大号 NxN 光学矩阵，里面全是小镜子（MEMS）。

光子进来之后，不变成电，直接在光里被“一块微型反光镜”弹到另一根光纤上。

相当于给光纤做“物理重接线”，但软件可以动态 reconfig。

对光子来说：

“走 OCS 这条路，我一路都是光 → 光 → 光，只在最两端进/出机架时才变成电。”

好处：

大幅减少中间的光模块数量（因为不用每一跳都 O/E/E/O）；

功耗/成本在一定规模以上会非常有优势；

拓扑可以重构（例如今天连 A-B，明天连 A-C）。

难点：

OCS 本身是大设备，要高可靠性 MEMS 制造和封装；

控制软件、调度系统要复杂；

适合“粗粒度连接”，不适合像以太网那样 per-packet 转发。

Lumentum 的 R300 / R64 OCS 就是这一块的代表，
Google 的 TPU v4/v5 系统论文里谈过 用 OCS 做可重构 AI fabric，
这就是你看到“LITE + Google TPU + OCS”那条故事线的技术基础。

Ciena 的 Coherent-lite 在这里的角色是：

“如果你用 OCS 做大规模光路网，你的每条光路损耗会更大，需要更高的 loss budget，coherent-lite 比 IMDD 更撑得住。”

5. 把公司塞回这张“光子的旅程图”

现在我们把刚才那张旅行图，再写一遍，这次标上公司：

GPU A（NVIDIA/TPU） → 交换 ASIC（Broadcom/Marvell） → 光模块 → 光纤 → OCS / 以太网交换 → 光模块 → 交换 ASIC → GPU B

光模块 & 里面的器件：

Coherent：大体量光模块 + 激光器 + 调制器 + WSS + coherent 模块

Lumentum：EML 芯片 + 部分模块 + 电信光器件

中系：Innolight、Eoptolink、Accelink 是纯模块放量大头

相干系统 / DCI：

Ciena：WaveLogic 5/6 coherent、Coherent-lite、DCI 解决方案

Nokia / Infinera / Cisco 等是直接对手

OCS：

Lumentum R300/R64

HUBER+SUHNER/Polatis、Calient 等

交换 ASIC / CPO：

Broadcom、Marvell、NVIDIA 自研；

CPO 合作里，Lumentum / Coherent 都作为激光 & 光芯片伙伴。

你以后看到一段话，只要先问一句：

“这里是在讲光子的哪一段路程？”

再对照：

在讲 跨城 / DCI / coherent / 400ZR/800ZR → 主要想 Ciena & 同行；

在讲 800G/1.6T 模块、200G per lane、PAM4 → 想到 Coherent + Lumentum + 中系模块厂；

在讲 OCS、Project Apollo、可重构拓扑 → 想到 Lumentum + Ciena coherent-lite；

在讲 CPO / co-packaged optics → 两家都在生态里，但目前还偏未来选票。

6. 给你一个“学习路线图”：三层 + 五个关键词

为了以后不再被术语淹没，你可以用一个很克制的学习顺序：

第一步：只分清楚三段路

每篇材料，先给自己一个标签：

机架内 / very short（多铜少光）

数据中心内部 / 园区（800G/1.6T、PAM4、OCS）

数据中心之间 / DCI（coherent）

先搞清他在讲哪一段，再看下面的细节，不然极容易乱。

第二步：五个“核心单词”吃透，其他一律先忽略

你刚才点的那几个，其实可以浓缩成 5 个：

PAM4：多一级档位 → 同样频率下多一倍 bit→ 决定“单 lane 能跑多快”。

200G per lane：PAM4 + 更高工艺 → 单 lane 200G → 支撑 1.6T 模块。

EML：高速“闸机”，是让 100G/200G lane 跑得稳定的关键光器件。

Coherent / Coherent-lite：带脑子的光模块，用相位/偏振 + DSP 换“更远、更抗噪”，DCI 和园区内高端线路的主力。

OCS：纯光立交桥，让光子中途不必变回电子，适合 AI fabric 的粗粒度重构。

你可以先只认这 5 个关键词，其它先当背景噪音。
每当看到新词，先问：

“它属于这 5 个里的哪一类？是调制方式、光器件、路由方式，还是系统级玩具？”

搞定了这 5 个，你再回头看 CIEN / LITE / COHR 的卖点，其实就成了：

CIEN：卖有脑子的长途 & 园区光路（coherent-lite / DCI）

LITE：卖高速闸机（EML）+ 光立交（OCS）+ 一点 CPO 原材料

COHR：卖整车（光模块）+ 很多零件（器件），量大摊薄成本

从这个角度再看“TPU vs GPU”叙事，你就能更快判断：
对谁来说，这是“总车流量增加”（三家都吃），
对谁来说，这是“特定路段（OCS/coherent-lite）的车流变得更密”（LITE/CIEN 弹性更高），

而不是被那些看上去很酷的技术词堆起来的段子绕进去。”