أنواع المنافذ والأقفاص: ما الذي يلائم أين
تجمع اللوحة الأمامية بين مقابس RJ45، وأقفاص عائلة SFP، وأقفاص عائلة QSFP، وأحيانًا منفذًا مزدوجًا (combo) أو فتحة وحدة. وأي وحدة إرسال واستقبال تناسب أي قفص أمر يحدده غالبًا التوافق الميكانيكي الخلفي داخل العائلة نفسها؛ أما هل تعمل بعد ذلك فيعتمد على SerDes خلف القفص وسياسة NOS. وهذه الصفحة هي مصفوفة الملاءمة والوظيفة، مع المهايئات، والمنافذ المزدوجة، وقواعد مجموعات المنافذ التي تُوقِع الناس في الخطأ.
عائلات الأقفاص
| القفص | يقبل (ميكانيكيًا) | يعمل بسرعة | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| SFP (1G) | SFP | 1G (100M على بعضها) | مبدّلات حقبة 1G؛ وتناسب وحدات SFP+ لكنها لن تعمل بسرعة 10G |
| SFP+ | SFP، وSFP+ | 1G (إن كانت مدعومة)، و10G | دعم 1G في أقفاص SFP+ يعتمد على المنصة |
| SFP28 | SFP، وSFP+، وSFP28 | 1G (نادر)، و10G، و25G | مجموعات سرعة من أربعة منافذ (داخل المبدّل) |
| SFP56 / SFP-DD | عائلة SFP، وSFP56 / SFP-DD | حتى 50G / 100G | قفص SFP-DD يقبل وحدات SFP28 (SFP-DD) |
| QSFP+ | QSFP+ | 40G، و4 × 10G | وحدات QSFP28 لا تعمل هنا بسرعة 100G |
| QSFP28 | QSFP+، وQSFP28 | 40G، و100G، و4 × 25G، و4 × 10G، و2 × 50G | أكثر أقفاص مراكز البيانات شيوعًا في حقبة 2016–2022 |
| QSFP56 | QSFP+، وQSFP28، وQSFP56 | حتى 200G | InfiniBand HDR، و200GbE |
| QSFP112 | عائلة QSFP، وQSFP112 | حتى 400G (4 × 100G) | بطاقات NIC وبعض المبدّلات |
| QSFP-DD / QSFP-DD800 | عائلة QSFP، وQSFP-DD | 400G / 800G، وتفريعات | يقبل QSFP28 بسرعة 100G (QSFP-DD) |
| OSFP / OSFP224 | OSFP | 400G / 800G / 1.6T | غير متوافق مع QSFP بلا مهايئ (OSFP، OSFP224) |
| OSFP-XD | OSFP، وOSFP-XD | 800G / 1.6T / 3.2T | OSFP-XD |
| XFP (قديم) | XFP | 10G | عائلة 10G منفصلة؛ وليست SFP+ (XFP) |
| GBIC (قديم) | GBIC | 1G | GBIC |
| CFP / CFP2 / CFP4 | عائلة خاصة بها | 100G، متماسك (coherent) | عتاد بطاقات الخط والنقل |
الملاءمة شرط ضروري، لا كافيًا: فقائمة البصريات المدعومة الخاصة بالمنصة تحدد الباقي (مصفوفات التوافق).
منافذ RJ45 مقابل الوحدات النحاسية
منافذ RJ45 المدمجة بها PHY على اللوحة وتتفاوض على 10/100/1000 (أو 2.5/5/10G على منافذ multi-gig). أما SFP النحاسي (1000BASE-T، و10GBASE-T) فيضع ذلك PHY داخل الوحدة؛ ويسحب قدرة أكبر من البصريات، وقد يفتقر إلى DDM، وغالبًا ما تتجاوز وحدات SFP+ من نوع 10GBASE-T فئة القدرة 1.5 W الخاصة بالقفص (النحاس وDAC).
المنافذ المزدوجة (combo)
يقرن المنفذ المزدوج (combo) مقبس RJ45 واحدًا بقفص SFP واحد على منفذ مبدّل واحد: يكون أحدهما فقط نشطًا. والقواعد تختلف — بعض المنصات تُفضِّل SFP عند وجود وحدة، وبعضها يحتاج إعداد media-type. والعرض: بصرية تُدخَل في منفذ مزدوج ولا يحدث شيء لأن جانب RJ45 هو النشط.
المهايئات
| المهايئ | الاتجاه | ملاحظات |
|---|---|---|
| QSA (QSFP إلى SFP+) | وحدة SFP+/SFP28 في قفص QSFP+/QSFP28 | يعمل المنفذ بسرعة 10G/25G على مسار واحد؛ ويحتاج دعم المضيف (speed 10000 على منفذ QSFP، وأحيانًا أمر مخصص) |
| QSFP-DD إلى QSFP | QSFP28 في قفص QSFP-DD | عادة لا حاجة لمهايئ — يقبل QSFP-DD وحدة QSFP28 مباشرة |
| OSFP إلى QSFP-DD | وحدة QSFP-DD في قفص OSFP | مهايئ ميكانيكي بتمرير كهربائي مباشر؛ والدعم يختلف حسب المورّد |
| «محوِّل» SFP إلى RJ45 | وحدة SFP نحاسية | ليس مهايئًا — بل وحدة إرسال واستقبال بها PHY |
| محوّلات الوسائط | صندوق قائم بذاته | جهاز منفصل له قفص SFP وسياسة خاصان به |
يعرض المهايئ على المضيف هوية الوحدة الداخلية؛ ويجب أن يقبل المضيف كلًّا من المهايئ (إن كانت له ذاكرة EEPROM) والوحدة.
منافذ التفريع
يمكن إعداد قفص بأربعة مسارات أو ثمانية مسارات كعدة منافذ منطقية عندما تكون البصريات متوازية (SR4، وDR4، وPSM4، وCR4 DAC) ويسمح تخطيط ASIC/PHY بذلك. والقيود الشائعة:
- منافذ معينة فقط (غالبًا أول أو آخر N منفذ، أو منفذ من اثنين) يمكن أن تُفرَّع؛
- قد يُعطِّل التفريع المنفذ المجاور؛
- المنافذ الأبناء ترث أو تشترط وضع FEC؛ وتعمل كل الأبناء بالسرعة نفسها؛
- يجب أن تُعلن وحدات CMIS عن تطبيق التفريع (CMIS).
جانب الكبلة: التفريع وكبلات MPO؛ وصياغة الإعداد: وصفات ضبط المنافذ.
مجموعات السرعة وقواعد السرعات المختلطة
| القاعدة (تعتمد على المنصة) | الصياغة النموذجية في أدلة العتاد |
|---|---|
| منافذ SFP28 في مجموعات من 4 تتشارك 10G/25G | «يجب أن تعمل المنافذ 1–4 بالسرعة نفسها» |
| الوصلات الصاعدة QSFP28: 40G أو 100G لكل منفذ، والتفريع على بعضها فقط | «المنفذان 49 و51 يدعمان تفريع 4×25G» |
| 1G في أقفاص SFP+/SFP28 | «1G غير مدعومة على المنافذ 49–52» أو «مدعومة مع إيقاف التفاوض التلقائي» |
| مزيج 400G/2×200G/4×100G على QSFP-DD | «أوضاع المنفذ» أو «الأنماط الشخصية (profiles)» تُختار لكل منفذ أو لكل وحدة |
اقرأ دليل تركيب عتاد المنصة مرة واحدة؛ فذلك يوفر ساعات من «الوحدة سليمة، فلماذا لا تُنشئ وصلة» (السرعة والمعدل).
وحدات الوصلات الصاعدة وفتحات التوسعة
غالبًا ما تأخذ مبدّلات الحرم الجامعي وحدة وصلة صاعدة قابلة للإزالة (4 × SFP+، و2 × QSFP28…) بـPHY/retimer خاص بها وقائمة بصريات مدعومة خاصة بها؛ وتحمل المبدّلات القابلة للتكديس منافذ تكديس لا تقبل إلا كبلات التكديس أو DAC معينة (المنافذ ووصلات الصعود).
قائمة تحقق الملاءمة والوظيفة
- عائلة القفص وجيله ← أي الوحدات تناسبه وأي السرعات يمكن أن تعمل بها SerDes.
- قواعد مجموعة المنافذ ← هل تقيّد المنافذ المجاورة السرعة.
- قدرة ذلك المنفذ تحديدًا على التفريع.
- فئة قدرة القفص مقابل الوحدة.
- سياسة NOS ← قائمة مدعومة أو تجاوز (كيف يتحقق كل نظام تشغيل شبكة من وحدة).
- هوية الوحدة متسقة مع كل ما سبق (Check transceiver).
في CodingBox
بايتات الهوية تخبرك بما تكون عليه الوحدة؛ وقواعد القفص والمنصة أعلاه تخبرك بأين يمكن أن تذهب. ويقرأ CodingBox الأولى — عامل الشكل، ورموز المعدل، وفئة القدرة، والموصل — بحيث يمكن إجراء فحص الملاءمة والوظيفة على منصة الاختبار قبل أن تنتقل الوحدة إلى الرف (Check transceiver).
الأقفاص نفسها على بطاقات الخوادم، مع نطاق PCIe بصفته قيدًا إضافيًا: منافذ NIC، والسرعات، وPCIe؛ وما يحمله قفص 1G كهربائيًا ولماذا يهم ذلك لوحدات SFP النحاسية: SGMII والغيغابت التسلسلي.
أسماء الواجهات لهذه الأقفاص في كل NOS، وترميز أبناء التفريع، ورموز LED: تسمية المنافذ ومؤشرات LED؛ والمنافذ التي يستهلكها التكديس ووصلات نظير MLAG: التكديس وMLAG.