VDM ও FEC মেট্রিক: PAM4 লিংক
প্রতি লেনে 50G ও তার বেশি গতিতে অপটিক্যাল পাওয়ার আর লিংকের অবস্থার পর্যাপ্ত সূচক থাকে না: Rx পাওয়ার নিখুঁত থাকা সত্ত্বেও একটি PAM4 লিংক একটিমাত্র নোংরা কানেক্টরের ব্যবধানে অসংশোধনীয় এররের মুখে থাকতে পারে, আর প্রথম লক্ষণ dBm-এর কোনো মান নয়, বিট এরর রেশিও। এই সংখ্যা দুটি উৎস থেকে পাওয়া যায়। মডিউলের ভেতরে CMIS VDM (ভার্সেটাইল ডায়াগনস্টিকস মনিটরিং) প্রতি লেনের প্রি-FEC BER, SNR ও লেজারের অবস্থা রিপোর্ট করে; হোস্টে FEC ডিকোডার সংশোধিত ও অসংশোধিত কোডওয়ার্ড গণনা করে। দুটি একসঙ্গে দেখায়, লিংক এখনো ক্ষতিহীনভাবে ট্রাফিক বহন করলেও বিকল হওয়া থেকে কতটা দূরে আছে।
FEC কীভাবে ডায়াগনস্টিকস বদলে দিয়েছে
PAM4-এ চলা প্রতিটি 25G+ Ethernet PMD (এবং 25G NRZ-এর বেশিরভাগ) Reed-Solomon FEC ধরে নিয়ে ডিজাইন করা। অপটিক্সকে 10⁻⁵–10⁻⁴ কাঁচা এরর রেশিও দেওয়ার অনুমতি আছে, কারণ FEC তা মেরামত করে 10⁻¹² বা আরও ভালো মানে নামিয়ে আনে। ফল হলো: খারাপ হতে থাকা লিংক FEC সীমা পেরোনো পর্যন্ত MAC-এর কাছে কোনো এররই দেখায় না, তারপর হঠাৎ বিকল হয়ে যায়। মার্জিনের একমাত্র মসৃণ সূচক হলো প্রি-FEC BER।
| FEC | কোড | প্রতি কোডওয়ার্ডে সংশোধন | 10⁻¹² আউটপুটের জন্য প্রি-FEC BER সীমা (আনুমানিক) | ব্যবহারকারী |
|---|---|---|---|---|
| BASE-R (“FC-FEC”, ক্লজ 74) | Fire কোড (2112, 2080) | 11-বিট বার্স্ট | ≈ 10⁻⁷ … 10⁻⁸; গেইন ~2 dB | 10G/25G NRZ, CA-25G-S |
| RS-FEC KR4 (ক্লজ 91/108) | GF(2¹⁰)-এর ওপর RS(528, 514) | 7টি সিম্বল | ≈ 5 × 10⁻⁵ | 25GBASE-CR/SR/LR, 100GBASE-SR4/CWDM4/CR4 |
| RS-FEC KP4 (ক্লজ 119/134) | RS(544, 514) | 15টি সিম্বল | ≈ 2.4 × 10⁻⁴ | 50G PAM4-এর সব লেন: 50G/100G/200G/400G/800G |
| সংযুক্ত কোড / oFEC (কোহেরেন্ট) | ভেতরের + বাইরের কোড | — | ≈ 10⁻² … 2 × 10⁻² | 400ZR (CFEC), OpenZR+ (oFEC) |
কনফিগারেশনের অমিল: FEC, অটো-নেগোশিয়েশন ও লিংক ট্রেনিং।
VDM: মডিউল কী রিপোর্ট করে
VDM থাকে CMIS-এর 20h–2Fh পেজে (প্রতি 8টি লেনের জন্য ব্যাংক করা) এবং তার উপস্থিতি ঘোষণা করা থাকে পেজ 01h-এ। প্রতিটি পর্যবেক্ষণযোগ্য রাশির থাকে একটি ডেস্ক্রিপ্টর (টাইপ, লেন), একটি লাইভ স্যাম্পল, চারটি থ্রেশহোল্ড ও ফ্ল্যাগ, ঠিক চিরায়ত পরিমাপকৃত মানগুলোর মতোই।
| পেজ | বিষয়বস্তু |
|---|---|
| 20h–23h | ডেস্ক্রিপ্টর: কোন রাশি, কোন লেন, কোন থ্রেশহোল্ড সেট |
| 24h–27h | স্যাম্পল (প্রতিটি 2 বাইট) |
| 28h–2Bh | থ্রেশহোল্ড: উচ্চ/নিম্ন অ্যালার্ম, উচ্চ/নিম্ন সতর্কতা |
| 2Ch–2Fh | ফ্ল্যাগ ও মাস্ক |
পর্যবেক্ষণযোগ্য রাশির ধরন (CMIS 4.0/5.x)
| ID | পর্যবেক্ষণযোগ্য রাশি | একক / ফরম্যাট | যা জানায় |
|---|---|---|---|
| 1 | লেজারের বয়স | % (U16) | ব্যবহৃত আয়ু সম্পর্কে ভেন্ডরের অনুমান |
| 2 | TEC কারেন্ট | সর্বোচ্চের % (S16) | কুলারের লোড (তাপমাত্রা ও ভোল্টেজ) |
| 3 | লেজারের ফ্রিকোয়েন্সি ত্রুটি | MHz (S16) | DWDM/ZR: গ্রিড থেকে দূরত্ব |
| 4 | লেজারের তাপমাত্রা | °C (S16, 1/256) | কুলড লেজার |
| 5 / 6 | eSNR, মিডিয়া / হোস্ট ইনপুট | dB (U16, 1/256) | ইকুয়ালাইজেশনের পরের ইলেকট্রিক্যাল SNR, অর্থাৎ PAM4-এর “আই হাইট”; > 18–20 dB নিরাপদ, < 15 dB প্রান্তিক (ভেন্ডরভেদে ভিন্ন) |
| 7 / 8 | PAM4 লেভেল ট্রানজিশন প্যারামিটার, মিডিয়া / হোস্ট | dB | চারটি লেভেলের রৈখিকতা |
| 9 / 10 | প্রি-FEC BER সর্বনিম্ন, মিডিয়া / হোস্ট | F16 | ব্যবধানের সেরা মান |
| 11 / 12 | প্রি-FEC BER সর্বোচ্চ | F16 | ব্যবধানের সবচেয়ে খারাপ মান; অ্যালার্ট দেওয়ার সংখ্যা এটিই |
| 13 / 14 | প্রি-FEC BER গড় | F16 | — |
| 15 / 16 | প্রি-FEC BER বর্তমান | F16 | সর্বশেষ স্যাম্পল |
| 17–24 | FERC (ফ্রেম এরর রেশিও কাউন্ট) সর্বনিম্ন / সর্বোচ্চ / গড় / বর্তমান, মিডিয়া / হোস্ট | F16 | পোস্ট-FEC অসংশোধনীয় ফ্রেম; মান 0 হওয়া উচিত |
| 128+ | কোহেরেন্ট সেট (CMIS 5.x): মডুলেটর বায়াস, CD, DGD, SOPMD, OSNR, eSNR, Q-ফ্যাক্টর, Rx মোট/সিগন্যাল পাওয়ার, ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি অফসেট… | বিভিন্ন | 400ZR/ZR+ মডিউল |
F16 হলো CMIS-এর 16-বিটের রেশিও ফরম্যাট: 5-বিট এক্সপোনেন্ট ও 11-বিট ম্যান্টিসা, মান = ম্যান্টিসা × 10^(এক্সপোনেন্ট − 24)। 1.5 × 10⁻⁶ প্রি-FEC BER সংরক্ষিত হয় ম্যান্টিসা 1500 ও এক্সপোনেন্ট 15 হিসেবে। মিডিয়া দিক হলো অপটিক্যাল লাইন; হোস্ট দিক হলো সুইচ ASIC-এর সঙ্গে ইলেকট্রিক্যাল ইন্টারফেস। হোস্ট দিকের BER খারাপ হলে দোষ কানেক্টর বা বোর্ডের, ফাইবারের নয়।
হোস্ট দিকের FEC কাউন্টার
সুইচ বা NIC প্রতি পোর্টে এবং প্রায়ই প্রতি লেনে গণনা করে:
| কাউন্টার | স্বাভাবিক | লক্ষ রাখুন | বিকল হচ্ছে |
|---|---|---|---|
| সংশোধিত কোডওয়ার্ড | ধীরে বাড়ছে (প্রি-FEC BER 10⁻⁸ … 10⁻⁶) | দ্রুত বাড়ছে (KP4-এ 10⁻⁵) | সীমার কাছাকাছি |
| অসংশোধনীয় কোডওয়ার্ড | 0 | যেকোনো বৃদ্ধি | নিয়মিত বৃদ্ধি = ফ্রেম লস |
| প্রতি লেনে সিম্বল এরর | লেনগুলোর মধ্যে সুষম | একটি লেনের আধিপত্য | ওই লেনের ফাইবার/কানেক্টর/লেজার |
| প্রি-FEC BER (গণনাকৃত) | < 10⁻⁷ | 10⁻⁶ … 10⁻⁵ | > 10⁻⁴ (KP4) |
কোথায় পড়বেন: বেশিরভাগ NOS-এ show interfaces … fec / phy detail (অপটিক্স যাচাই করা), Linux-এ ethtool -S (fec_corrected_blocks, fec_uncorrectable_blocks) ও ethtool --show-fec, SONiC-এ show interfaces counters fec। কাউন্টার ক্রমবর্ধমান, তাই সেগুলো ক্লিয়ার করে হার দেখুন।
দুটিকে একসঙ্গে পড়া
| Rx পাওয়ার | প্রি-FEC BER / eSNR | অসংশোধনীয় | নির্ণয় |
|---|---|---|---|
| উইন্ডোর মধ্যে | < 10⁻⁷, eSNR বেশি | 0 | মার্জিনসহ স্বাভাবিক |
| উইন্ডোর মধ্যে | 10⁻⁵, একটি লেনে eSNR কমছে | 0 | ওই লেনের অবনতি হচ্ছে: নোংরা MPO ফাইবার, বুড়িয়ে যাওয়া VCSEL, প্রান্তিক কানেক্টর; বিকল হওয়ার আগেই ঠিক করুন (প্রতি লেনের ডায়াগনস্টিকস) |
| কম | বেশি | কিছু | বাজেটের সমস্যা; দেখুন Rx পাওয়ার ও লিংক বাজেট |
| উইন্ডোর মধ্যে, দুই প্রান্তেই | হোস্ট দিকে বেশি | কিছু | ইলেকট্রিক্যাল: কেজ/কানেক্টরের যোগাযোগ, বোর্ড, DAC-এর মান, ভুল ইকুয়ালাইজেশন সেটিং |
| উইন্ডোর মধ্যে | মিডিয়া দিকে বেশি, সব লেনে | কিছু | ডিসপারশন, ভুল পাল্লার ক্লাস, তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাল্টিপ্লেক্সারের চ্যানেলের সঙ্গে না মেলা, পোলারিটি আংশিক ভুল |
| ঠিক আছে | এরর 0, লিংক ফ্ল্যাপ করে | 0 | সিগন্যালের সমস্যা নয়: FEC/AN-এর অমিল, তাপজনিত, সফটওয়্যার |
থ্রেশহোল্ড ও অ্যালার্টিং
VDM থ্রেশহোল্ড ঠিক করে ভেন্ডর; প্রি-FEC BER-এর সাধারণ উচ্চ সতর্কতা FEC সীমার প্রায় এক-দশমাংশ (KP4-এ 2 × 10⁻⁵)। অ্যালার্টের জন্য ব্যবহার করুন হার ও ট্রেন্ড: থ্রেশহোল্ড যাই হোক, প্রি-FEC BER এক সপ্তাহে এক ডেকেড (10 গুণ) বাড়লে সেটি একটি ওয়ার্ক অর্ডারের বিষয় (মনিটরিং)। পোস্ট-FEC অসংশোধনীয় এরর সব সময়ই ইনসিডেন্ট।
যেখানে VDM নেই
SFF-8472 ও SFF-8636 মডিউলে VDM নেই: 10G/25G/100G NRZ লিংক নির্ভর করে হোস্টের FEC কাউন্টার ও Rx পাওয়ারের ওপর। কিছু SFF-8636 মডিউল 20h–21h পেজে বা ভেন্ডরের বাইটে ভেন্ডর-নির্দিষ্ট SNR বা BER দেখায়, যা পড়া যায় শুধু ভেন্ডরের টুল দিয়ে। FEC ছাড়া NRZ-এ (10G LR, 1G) ইন্টারফেসের CRC/ইনপুট-এরর কাউন্টারই বিট স্তরের একমাত্র চিত্র।
CodingBox-এ
CMIS মডিউলে CodingBox VDM-এর ডেস্ক্রিপ্টর ও স্যাম্পল পড়ে এবং DDM স্ক্রিনে চিরায়ত পরিমাপকৃত মানগুলোর পাশে প্রতি লেনে দেখায়; F16 রেশিওগুলোকে সাধারণ সংখ্যায় ডিকোড করে। হোস্টের FEC কাউন্টার মডিউলের বাইরে এবং প্রোগ্রামারেরও বাইরে: সেগুলো আসে সুইচ থেকে।