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
| Семейство | Где объявлено | Лестница |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h байт 64 биты 1–0 (уровень мощности 2/3), байт 66 по ревизии | Уровень 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 7–6 | Уровень 1 ≤ 1,5 Вт · 2 ≤ 2,5 Вт · 3 ≤ 3,5 Вт · 4 > 3,5 Вт |
| QSFP+ (SFF-8636) | байт 129 биты 7–6 | Класс 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 MSA | механическая/тепловая спецификация | до 25–30 Вт со встроенным радиатором; OSFP-XD/OSFP224 выше |
| CFP / CFP2 / CFP4 | регистры MDIO | до 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.
| Модуль | Типичное потребление | Обычный класс | Примечания |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 Вт | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 Вт | I / II | PHY внутри; тёплый |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 Вт | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 Вт | I | VCSEL, CDR не нужен |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 Вт | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 Вт | II | приёмник APD, иногда TEC |
| 10G DWDM tunable SFP+ | 1,5–2,0 Вт | II / III | TEC и перестройка |
| 10GBASE-T SFP+ (30 м / 80 м) | 1,8–2,5 Вт | II / III | превышает многие клетки; проверяйте платформу |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 Вт | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 Вт | I | CDR включён |
| 40GBASE-SR4 QSFP+ | 1,2–1,5 Вт | 1 | — |
| 40GBASE-LR4 QSFP+ | 3,0–3,5 Вт | 4 | 4 DFB + мультиплексор |
| 100GBASE-SR4 QSFP28 | 2,0–3,5 Вт | 3 / 4 | — |
| 100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP28 | 3,0–3,5 Вт | 4 | — |
| 100GBASE-LR4 QSFP28 | 3,5–4,5 Вт | 4 / 5 / 6 | у части TEC |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 Вт | 6 / 7 | SOA или мощные лазеры |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 Вт | 7 / 8 | DSP PAM4 |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 Вт | 4 / 5 | доминирует DSP |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 Вт | 5 / 6 | лазеры EML |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 Вт / 18–24 Вт | 8 | когерентный DSP; ZR в QSFP-DD часто ограничен 80 км по теплу |
| 400G LPO | 4–6 Вт | 2 / 3 | без DSP (DSP и LPO) |
| 800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD800 | 13–16 Вт | 7 / 8 | — |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 Вт | 8 | — |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 Вт | 8 | в основном OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 Вт | 8 | ранние изделия |
| Пассивный DAC | 0 Вт | 1 / I | только EEPROM |
| ACC (линейная активная медь) | 0,5–1 Вт на конец | 1 / I | — |
| AEC (медь с ретаймингом) | 3–6 Вт на конец при 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 Вт на конец | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 Вт на конец | 3 / 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
| Позиция | Значение | Примечания |
|---|---|---|
| Напряжение питания | 3,3 В ± 5 % (3,135–3,465 В) на разъёме модуля | показание Vcc в DDM должно сидеть в этом окне (Температура и напряжение) |
| Ток на пределе класса | 1,5 Вт → 0,45 А; 3,5 Вт → 1,06 А; 8 Вт → 2,4 А; 14 Вт → 4,2 А; 25 Вт → 7,6 А | на клетку; коробкам высокой радиксности нужны десятки ампер по 3,3 В |
| Бросок при горячей вставке | ограничен MSA (скорость нарастания и пик над установившимся); хост ограничивает ток на клетку | модуль с превышением срабатывает защиту порта |
| Режим низкой мощности | ≤ 1,5 Вт | управление живо, Tx выключен, DSP в покое |
| 12 В у OSFP / QSFP-DD? | нет — все съёмные модули здесь питаются только от 3,3 В | семейство CFP и часть оптики линейных карт используют дополнительные шины |
Тепло и охлаждение
| Позиция | Правило |
|---|---|
| Ватты → BTU/ч | × 3,412 |
| Предел температуры корпуса | 70 °C (коммерческий) в заданной тепловой точке; пределы классов определены при этой температуре (Температурные исполнения) |
| Обдув клетки | тепло модуля уходит через радиатор клетки и поток воздуха хоста; перекрытые заборы или обратный поток перегревают первый ряд первым |
| На уровне стойки | 32 × 400G FR4 ≈ 350 Вт; 64 × 800G ≈ 1 кВт оптики — сопоставимо с самим ASIC коммутатора |
| Когерент | 400ZR+ 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
- Прочитайте предел клетки в аппаратном руководстве платформы (на порт, иногда на группу).
- Сравните с объявленным классом модуля (байты выше) — не с типичным значением даташита.
- Для 10GBASE-T SFP+, ZR/tunable SFP+, 400G ZR и модулей 800G подтверждайте явно.
- Суммируйте мощность оптики для расчёта блоков питания на коробках высокой радиксности; добавьте её к бюджету ASIC и вентиляторов.
- 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).