CodingBox Документация

Классы мощности и типичное потребление по типам модулей

Клетка коммутатора отдаёт фиксированный бюджет питания 3,3 В и снимает фиксированное количество тепла. Модуль объявляет нужный ему класс, хост сравнивает его с возможностями клетки, и несовпадение проявляется как модуль, застрявший в низкой мощности, или порт, который перегревается. Эта страница — справка для обеих сторон: лестницы классов по форм-факторам с байтами, где они хранятся, и ватты, которые реальные модули действительно потребляют — для пределов клеток, расчёта блоков питания и охлаждения.

Лестницы классов по форм-факторам

СемействоГде объявленоЛестница
SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431)A0h байт 64 биты 1–0 (уровень мощности 2/3), байт 66 по ревизииУровень I ≤ 1,0 Вт · II ≤ 1,5 Вт · III ≤ 2,0 Вт (SFF-8431 Rev 4.1 добавляет уровень 3); > 2 Вт вне MSA
XFP (INF-8077i)байт 220 биты 7–6Уровень 1 ≤ 1,5 Вт · 2 ≤ 2,5 Вт · 3 ≤ 3,5 Вт · 4 > 3,5 Вт
QSFP+ (SFF-8636)байт 129 биты 7–6Класс 1 ≤ 1,5 Вт · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 Вт
QSFP28 (SFF-8636 Rev 2.x)байт 129 биты 1–0 (классы 5–7), байт 107 (макс. мощность класса 8 ×0,1 Вт)Класс 5 ≤ 4,0 Вт · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = значение в байте 107
QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS)страница 00h байт 200 биты 7–5 (класс), байт 201 (макс. мощность ×0,25 Вт)Класс 1 ≤ 1,5 Вт · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 Вт (байт 201)
Клетка OSFP MSAмеханическая/тепловая спецификациядо 25–30 Вт со встроенным радиатором; OSFP-XD/OSFP224 выше
CFP / CFP2 / CFP4регистры MDIOдо 32 Вт / 12 Вт / 6 Вт

Режим низкой мощности — ≤ 1,5 Вт у всех семейств, где он есть; хост снимает его только после валидации класса (Питание и тепло, Что делает хост).

Типичное потребление реальных модулей

Значения — типичные максимумы из даташитов распространённых изделий; класс — объявленный потолок, потребление — измеренный расход.

МодульТипичное потреблениеОбычный классПримечания
1000BASE-SX / LX SFP0,5–0,8 ВтI
1000BASE-T SFP1,0–1,3 ВтI / IIPHY внутри; тёплый
1000BASE-ZX / EZX0,8–1,2 ВтI / II
10GBASE-SR SFP+0,6–0,8 ВтIVCSEL, CDR не нужен
10GBASE-LR SFP+0,8–1,0 ВтI
10GBASE-ER / ZR SFP+1,2–1,5 ВтIIприёмник APD, иногда TEC
10G DWDM tunable SFP+1,5–2,0 ВтII / IIITEC и перестройка
10GBASE-T SFP+ (30 м / 80 м)1,8–2,5 ВтII / IIIпревышает многие клетки; проверяйте платформу
10G BiDi SFP+0,8–1,0 ВтI
25GBASE-SR / LR SFP280,8–1,2 ВтICDR включён
40GBASE-SR4 QSFP+1,2–1,5 Вт1
40GBASE-LR4 QSFP+3,0–3,5 Вт44 DFB + мультиплексор
100GBASE-SR4 QSFP282,0–3,5 Вт3 / 4
100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP283,0–3,5 Вт4
100GBASE-LR4 QSFP283,5–4,5 Вт4 / 5 / 6у части TEC
100GBASE-ER4 / ER4-lite4,5–5,5 Вт6 / 7SOA или мощные лазеры
200G FR4 / DR4 QSFP565–6 Вт7 / 8DSP PAM4
400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD8–10 Вт4 / 5доминирует DSP
400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD9–12 Вт5 / 6лазеры EML
400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP)15–20 Вт / 18–24 Вт8когерентный DSP; ZR в QSFP-DD часто ограничен 80 км по теплу
400G LPO4–6 Вт2 / 3без DSP (DSP и LPO)
800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD80013–16 Вт7 / 8
800G 2×FR4 / 2×LR415–18 Вт8
800G ZR / ZR+22–28 Вт8в основном OSFP
1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD)20–30 Вт8ранние изделия
Пассивный DAC0 Вт1 / Iтолько EEPROM
ACC (линейная активная медь)0,5–1 Вт на конец1 / I
AEC (медь с ретаймингом)3–6 Вт на конец при 400/800G2 / 3
AOC 10G / 25G0,5–1 Вт на конецI
AOC 100G / 400G / 800G2 / 4–5 / 6–8 Вт на конец3 / 2 / 3

Грубо: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < DSP PAM4 < когерент, и на DSP приходится половина и больше мощности модуля 400G+ (Электроника модуля).

Питание, ток и пусковой бросок

ПозицияЗначениеПримечания
Напряжение питания3,3 В ± 5 % (3,135–3,465 В) на разъёме модуляпоказание Vcc в DDM должно сидеть в этом окне (Температура и напряжение)
Ток на пределе класса1,5 Вт → 0,45 А; 3,5 Вт → 1,06 А; 8 Вт → 2,4 А; 14 Вт → 4,2 А; 25 Вт → 7,6 Ана клетку; коробкам высокой радиксности нужны десятки ампер по 3,3 В
Бросок при горячей вставкеограничен MSA (скорость нарастания и пик над установившимся); хост ограничивает ток на клеткумодуль с превышением срабатывает защиту порта
Режим низкой мощности≤ 1,5 Втуправление живо, Tx выключен, DSP в покое
12 В у OSFP / QSFP-DD?нет — все съёмные модули здесь питаются только от 3,3 Всемейство CFP и часть оптики линейных карт используют дополнительные шины

Тепло и охлаждение

ПозицияПравило
Ватты → BTU/ч× 3,412
Предел температуры корпуса70 °C (коммерческий) в заданной тепловой точке; пределы классов определены при этой температуре (Температурные исполнения)
Обдув клеткитепло модуля уходит через радиатор клетки и поток воздуха хоста; перекрытые заборы или обратный поток перегревают первый ряд первым
На уровне стойки32 × 400G FR4 ≈ 350 Вт; 64 × 800G ≈ 1 кВт оптики — сопоставимо с самим ASIC коммутатора
Когерент400ZR+ на 20+ Вт требует OSFP или клетки с накладным радиатором; версии QSFP-DD снижают дальность или работают горячими

Симптомы превышения и что делает хост: Питание и тепло.

Выбор по мощности

  1. Прочитайте предел клетки в аппаратном руководстве платформы (на порт, иногда на группу).
  2. Сравните с объявленным классом модуля (байты выше) — не с типичным значением даташита.
  3. Для 10GBASE-T SFP+, ZR/tunable SFP+, 400G ZR и модулей 800G подтверждайте явно.
  4. Суммируйте мощность оптики для расчёта блоков питания на коробках высокой радиксности; добавьте её к бюджету ASIC и вентиляторов.
  5. Предпочитайте LPO или PMD более низкого класса, где линк позволяет — мощность это ещё охлаждение и стоимость.

В CodingBox

Объявленный класс мощности и байты максимальной мощности показаны на экране Check для модулей SFF-8472, SFF-8636 и CMIS; их правка не меняет реальное потребление модуля, только то, во что верит хост — закодированный класс ниже реального расхода срабатывает защиту порта вместо вежливого удержания в низкой мощности (Check transceiver, Редактор EEPROM).