Поканальная диагностика: QSFP и CMIS

У четырёх- или восьмиканального модуля одна температура и одно питание — но четыре или восемь лазеров и приёмников, у каждого свой ток смещения, мощность Tx и мощность Rx. Диагностика модулей класса QSFP и CMIS поэтому организована по каналам, а классический скрытый дефект — деградация одного канала при нормальном «итоге по модулю».

SFF-8636 (QSFP+, QSFP28)

Всё по одному двухпроводному адресу со страничной памятью (SFF-8636). Единицы те же, что у SFF-8472.

Нижняя страница — текущие значения и флаги

Байты	Содержимое
3	Tx LOS (биты 7–4) / Rx LOS (биты 3–0) по каналам
4	сбой адаптивной эквализации Tx / Tx fault по каналам
5	Tx LOL / Rx LOL по каналам — см. CDR
6–7	флаги аварий/предупреждений температуры и Vcc
9–14	поканальные флаги аварий/предупреждений мощности Rx, тока смещения и мощности Tx
22–23	температура модуля
26–27	Vcc модуля
34–41	мощность Rx, каналы 1–4 (по 2 байта)
42–49	ток смещения Tx, каналы 1–4
50–57	мощность Tx, каналы 1–4

Верхняя страница 03h — пороги: модуля (температура, Vcc) в байтах 128–175, каналов (мощность Rx, ток смещения, мощность Tx) в 176–223. Реализован ли вообще мониторинг мощности Tx, объявляет байт 220 верхней страницы 00h — многие модули 40G сообщают только Rx.

CMIS (QSFP-DD, OSFP, QSFP112, SFP-DD)

CMIS разделяет данные уровня модуля и уровня канала и масштабируется до восьми каналов (банки — для большего):

Где	Содержимое
Нижняя страница, байты 8–13	флаги уровня модуля
Нижняя страница, байты 14–25	мониторы модуля: температура (14–15), Vcc (16–17), aux 1–3
Страница 02h	пороги модуля и каналов
Страница 11h, байты 134–153	флаги каналов (LOS, LOL, Tx fault, аварии мощности/тока)
Страница 11h, байты 154–169	мощность Tx, каналы 1–8
Страница 11h, байты 170–185	ток смещения Tx, каналы 1–8 (с масштабным коэффициентом, объявленным на странице 01h)
Страница 11h, байты 186–201	мощность Rx, каналы 1–8

Какие мониторы существуют, объявляется на странице 01h (байт 160 — ток смещения/мощность Tx/мощность Rx, температура и Vcc), поэтому хост — или CodingBox — знает, каким полям доверять.

Versatile Diagnostics Monitoring (VDM)

CMIS добавляет необязательный слой поверх аналоговых мониторов: VDM на страницах 20h–2Fh (дескрипторы на 20h–27h, отсчёты на 28h–2Fh). Наблюдаемые величины объявляются модулем и могут включать:

pre-FEC BER и счётчик ошибок FEC по каналам, на стороне хоста и среды;
SNR электрического (хост) и оптического (среда) интерфейсов;
температуру лазера и другие специфичные для модуля величины;
флаги со своими порогами.

Pre-FEC BER — самое раннее предупреждение на линке PAM4: он растёт задолго до того, как FEC перестаёт исправлять, пока мощность Rx ещё выглядит нормально. На фабриках 400G/800G это метрика для тренда (кластеры ИИ).

Как правильно читать многоканальные данные

Сравнивайте каналы между собой. Один канал на 3 дБ ниже соседей — дефект, даже если все четыре «в норме».
Смотрите ток смещения по каналам — лазер, стареющий быстрее остальных, виден здесь первым.
Помните о breakout. Модуль 4×25G, разветвлённый на четыре линка: плохой канал — это один плохой линк из четырёх, а не «модуль на 25% хуже».
LOL/LOS тоже поканальные; LOL одного канала на многоканальном линке — проблема CDR или входного сигнала именно этого канала.

В CodingBox

Экран DDM показывает мощность Rx, мощность Tx и ток смещения по каналам с поканальными порогами и ведёт их журнал во времени — тот взгляд, который ловит отказ одного канала, скрываемый LACP (Отказы). Для CMIS-модулей редактор EEPROM открывает страницу 11h и состояние модуля рядом.