XGMII, XAUI, XFI/SFI ও AUI পরিবার: 10G থেকে 800G
10 গিগাবিট থেকে শুরু করে হোস্ট ও মডিউলের মাঝের ইন্টারফেস হলো সিরিয়াল লেনের একটি গুচ্ছ, আর তার নামেই বোঝা যায় রেট, লেনের সংখ্যা ও মডুলেশন: SFI একটি 10G NRZ লেন, CAUI-4 চারটি 25G লেন, 400GAUI-8 আটটি 50G PAM4 লেন, 800GAUI-8 আটটি 100G PAM4 লেন। মডিউলকে ঠিক এই গুচ্ছটিই গ্রহণ করতে হয়, রিটাইম বা অ্যাম্প্লিফাই করতে হয় এবং নিজের অপটিক্যাল লেনে ম্যাপ করতে হয়; সেই লেনের সংখ্যা ভিন্নও হতে পারে। এই পেজে আছে ইন্টারফেসের তালিকা, কমপ্লায়েন্স পয়েন্টসহ চিপ-টু-চিপ ও চিপ-টু-মডিউলের পার্থক্য, এগুলোর পেছনের OIF CEI স্পেসিফিকেশন, ইলেকট্রিক্যাল থেকে অপটিক্যাল লেনের ম্যাপিং এবং প্রতিটি প্রজন্মে সিগন্যাল কন্ডিশনিং কে করে।
10 গিগাবিট
| ইন্টারফেস | গঠন | কোথায় | মন্তব্য |
|---|
| XGMII (Cl. 46) | প্রতি দিকে 32-বিট ডেটা + 4-বিট কন্ট্রোল, 156.25 MHz-এ DDR, 74টি সিগন্যাল | MAC ও PCS-এর মাঝে চিপের ভেতরে | ≤ 7 cm; এখন বোর্ডে নেই |
| XAUI (Cl. 47) | 4টি লেন × 3.125 GBd, 8b/10b | MAC/XGXS ↔ PHY; XENPAK, X2, XPAK মডিউল | PCB-তে 50 cm পর্যন্ত; মডিউলের জন্য অপ্রচলিত |
| RXAUI | 2 × 6.25 GBd | ASIC ↔ PHY (Marvell) | পিন বাঁচানো XAUI |
| XFI (XFP MSA) | 1 × 10.3125 GBd, 64b/66b | হোস্ট ↔ XFP | মডিউলে CDR আছে, অর্থাৎ ইন্টারফেসটি রিটাইমড (XFP) |
| SFI (SFF-8431) | 1 × 10.3125 GBd, 64b/66b | হোস্ট ↔ SFP+ | মডিউল সাধারণত CDR ছাড়া লিমিটিং বা লিনিয়ার; ইকুয়ালাইজেশন করে হোস্টের SerDes; কমপ্লায়েন্স পয়েন্ট B (হোস্টের আউটপুট), C (মডিউলের আউটপুট), D (হোস্টের ইনপুটে) (SFP+) |
| 10GBASE-KR (Cl. 72) | 1 × 10.3125 GBd, লিংক ট্রেনিংসহ | ব্যাকপ্লেন; ASIC ↔ 10GBASE-T PHY | AN: Clause 73 |
| USXGMII | 1 × 10.3125 GBd, রেট-অ্যাডাপ্টেড | ASIC ↔ মাল্টিগিগ PHY | SGMII ও সিরিয়াল গিগাবিট |
SFI-এর “লিনিয়ার” বিকল্পে চলত 10GBASE-LRM: মডিউল বিকৃত মাল্টিমোড সিগন্যালকে লিনিয়ারভাবে পার করে দেয়, আর হোস্টের ইলেকট্রনিক ডিসপারশন কম্পেনসেশন (EDC) তা পরিষ্কার করে। এটিই আজকের LPO ধারণার পূর্বসূরি।
25, 40, 50 গিগাবিট
| ইন্টারফেস | লেন | স্ট্যান্ডার্ড | কেজ |
|---|
| 25GAUI | 1 × 25.78125 GBd NRZ | Annex 109A (C2C), 109B (C2M) | SFP28 |
| XLAUI | 4 × 10.3125 GBd | Annex 83A/B | QSFP+ (40GBASE-LR4 ইত্যাদি) |
| XLPPI | 4 × 10.3125, রিটাইম না করা সমান্তরাল ফিজিক্যাল ইন্টারফেস | Annex 86A | CDR ছাড়া QSFP+ SR4/CR4 |
| 50GAUI-2 | 2 × 26.5625 GBd NRZ | Annex 135B/C | QSFP28 (2 × 50G ব্রেকআউট), SFP56 (কিছু) |
| 50GAUI-1 | 1 × 26.5625 GBd PAM4 | Annex 135D/E | SFP56, 50GBASE-SR/FR/LR মডিউল |
100 গিগাবিট
| ইন্টারফেস | লেন | স্ট্যান্ডার্ড | কেজ |
|---|
| CAUI-10 | 10 × 10.3125 GBd | Annex 83A/B | CFP, CXP, 100GBASE-SR10 |
| CAUI-4 | 4 × 25.78125 GBd NRZ | Annex 83D (C2C), 83E (C2M) | QSFP28, CFP2/CFP4 |
| CPPI-4 | 4 × 25.78, রিটাইম না করা | SR4-এর জন্য Annex 86A-ধাঁচের | CDR ছাড়া QSFP28 SR4 (বিরল) |
| 100GAUI-4 | 4 × 26.5625 GBd NRZ (RS-FEC(544) ফ্রেমিংসহ) | Annex 135D/E | 100GBASE-CR4/KR4 KP4 মোডে QSFP28 |
| 100GAUI-2 | 2 × 53.125 GBd PAM4 | Annex 135F/135G (C2M) | QSFP56-এর 100G লেন, 2 × 100G ব্রেকআউট, 2-লেন হোস্টের সঙ্গে DR/FR1 মডিউল |
| 100GAUI-1 | 1 × 106.25 GBd PAM4 | Annex 120F/120G (C2M) (802.3ck) | QSFP112, প্রতি লেনে 100G-এর OSFP, SFP112 |
200, 400, 800 গিগাবিট
| ইন্টারফেস | লেন | স্ট্যান্ডার্ড | কেজ |
|---|
| 200GAUI-8 | 8 × 26.5625 GBd PAM4 | Annex 120B/C | 200G মোডে QSFP-DD (বিরল) |
| 200GAUI-4 | 4 × 53.125 GBd PAM4 | Annex 120D/120E (C2M) | QSFP56, OSFP/QSFP-DD 2 × 200G |
| 200GAUI-2 | 2 × 106.25 GBd PAM4 | Annex 120F/G | QSFP112 2 × 200G, OSFP |
| 400GAUI-16 (CDAUI-16) | 16 × 26.5625 GBd NRZ | Annex 120B/C | CFP8 |
| 400GAUI-8 (CDAUI-8) | 8 × 53.125 GBd PAM4 | Annex 120D/120E (C2M) | QSFP-DD, OSFP (400G) |
| 400GAUI-4 | 4 × 106.25 GBd PAM4 | Annex 120F/120G (C2M) | QSFP112, OSFP 400G, 800G পোর্টের অর্ধেক |
| 800GAUI-8 | 8 × 106.25 GBd PAM4 | 802.3df অ্যানেক্স (C2C/C2M) | OSFP, QSFP-DD800 |
| 800GAUI-4 / 1.6TAUI-8 | 4 / 8 × 212.5 GBd PAM4 | 802.3dj (কাজ চলছে) | OSFP224, OSFP-XD, QSFP-DD1600 |
C2C বনাম C2M এবং কমপ্লায়েন্স পয়েন্ট
| চিপ-টু-চিপ (C2C) | চিপ-টু-মডিউল (C2M) |
|---|
| পথ | একই বোর্ডে বা কানেক্টরের মধ্য দিয়ে ASIC ↔ ASIC/PHY | ASIC → হোস্ট PCB → কেজের কানেক্টর → মডিউল PCB → মডিউলের IC |
| পাল্লা | ~25–50 cm পর্যন্ত (NRZ), PAM4-এ কম | ~10–15 cm হোস্ট ট্রেস + কানেক্টর |
| টেস্ট পয়েন্ট | চিপের পিনে TP0/TP5 | TP1 (মডিউল কানেক্টরে হোস্টের আউটপুট), TP1a (রেফারেন্স চ্যানেলের পরে = মডিউলের ইনপুট), TP4 (কানেক্টরে মডিউলের আউটপুট), TP4a (হোস্ট চ্যানেলের পরে হোস্টের ইনপুটে) |
| মডিউলের ভূমিকা | — | TP4-এ আউটপুট স্পেসিফিকেশন মানতে হবে (আই, জিটার, TDECQ-জাতীয় মেট্রিক) এবং নির্ধারিত স্ট্রেসড আইসহ TP1a-তে হোস্টের সিগন্যাল সহ্য করতে হবে |
| রিটাইমিং | দুটি চিপই রিটাইম করে | মডিউল রিটাইম করে (CDR/DSP) অথবা লিনিয়ার (LPO) এবং হোস্টের ওপর নির্ভর করে |
হোস্ট বোর্ড যাচাই করা হয় C2M রেফারেন্স চ্যানেলের বিপরীতে; হোস্ট ট্রেস লম্বা বা লসযুক্ত হলে (হাই-রেডিক্স 800G সুইচে) সুইচ বোর্ডে রিটাইমার ও গিয়ারবক্স আসে (সুইচের ভেতরে)।
IEEE অ্যানেক্সের পেছনে OIF CEI
| OIF CEI | রেট / মডুলেশন | IEEE-সমতুল্য | পাল্লার শ্রেণি |
|---|
| CEI-28G-VSR | 28 GBd NRZ | CAUI-4 C2M | অতি স্বল্প পাল্লা (মডিউল) |
| CEI-28G-SR / -MR / -LR | 28 GBd NRZ | CAUI-4 C2C / ব্যাকপ্লেন | স্বল্প / মাঝারি / দীর্ঘ (ব্যাকপ্লেন) |
| CEI-56G-VSR-PAM4 | 56 GBd PAM4 | 400GAUI-8 / 200GAUI-4 C2M | মডিউল |
| CEI-56G-MR/LR-PAM4 | 56 GBd PAM4 | 200GBASE-KR4 শ্রেণির | ব্যাকপ্লেন |
| CEI-112G-VSR-PAM4 | 112 GBd PAM4 | 400GAUI-4 / 800GAUI-8 C2M | মডিউল |
| CEI-112G-XSR / -MR / -LR | 112 GBd PAM4 | ডাই-টু-ডাই / C2C / ব্যাকপ্লেন | — |
| CEI-112G-Linear-PAM4 | 112 GBd PAM4 | LPO হোস্ট ইন্টারফেস | মডিউল, লিনিয়ার |
| CEI-224G (কাজ চলছে) | 224 GBd PAM4 | 800GAUI-4 / 1.6TAUI-8 | — |
OIF ইলেকট্রিক্যাল সীমা-কাঠামো প্রকাশ করে; IEEE-এর অ্যানেক্স সেগুলোর উল্লেখ করে বা তাদের সঙ্গে মিল রাখে।
ইলেকট্রিক্যাল লেন বনাম অপটিক্যাল লেন
| মডিউল | ইলেকট্রিক্যাল (হোস্ট) | অপটিক্যাল (লাইন) | মডিউলের ভেতরে রূপান্তর |
|---|
| 10GBASE-LR SFP+ | 1 × 10G | 1 λ × 10G | নেই |
| 40GBASE-LR4 | 4 × 10G | 4 λ × 10G | নেই (WDM মাল্টিপ্লেক্সার) |
| 100GBASE-SR4 / LR4 | 4 × 25G NRZ | 4টি ফাইবার / 4 λ × 25G | নেই |
| 100GBASE-DR / FR1 / LR1 | 4 × 25G NRZ | 1 λ × 100G PAM4 | গিয়ারবক্স + PAM4 DSP (4:1) |
| QSFP112-এ 100G (100GAUI-1) | 1 × 100G PAM4 | 1 × 100G PAM4 | শুধু রিটাইম |
| 200GBASE-FR4 | 4 × 50G PAM4 | 4 λ × 50G PAM4 | রিটাইম |
| 400GBASE-DR4 / FR4 | 8 × 50G PAM4 | 4টি ফাইবার / 4 λ × 100G PAM4 | DSP-তে গিয়ারবক্স 2:1 |
| 400GBASE-SR8 | 8 × 50G PAM4 | 8টি ফাইবার × 50G PAM4 | রিটাইম |
| 400GAUI-4 হোস্টে 400G | 4 × 100G PAM4 | 4 × 100G PAM4 | রিটাইম (বা LPO লিনিয়ার) |
| 800G-DR8 / 2×FR4 | 8 × 100G PAM4 | 8টি ফাইবার / 2 × 4 λ × 100G | রিটাইম |
| 800G-DR4 (200G/λ) | 8 × 100G PAM4 | 4 × 200G PAM4 | গিয়ারবক্স 2:1 |
| 1.6T-DR8 (OSFP224) | 8 × 200G PAM4 | 8 × 200G PAM4 | রিটাইম |
গিয়ারবক্সের কারণেই 400G-DR4 মডিউল 8–10 W টানে আর 400G-SR8 তার চেয়ে কম, এবং এ কারণেই CMIS প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আলাদা হোস্ট ও মিডিয়া ইন্টারফেস ID তালিকাভুক্ত করে (CMIS)।
সিগন্যাল কন্ডিশনিং কে করে
| প্রজন্ম | মডিউলে | হোস্টে |
|---|
| 10G SFP+ (SFI) | লিমিটিং অ্যাম্প বা লিনিয়ার TIA; বেশির ভাগে CDR নেই | CTLE/DFE ইকুয়ালাইজেশনসহ SerDes; LRM-এর জন্য EDC |
| 10G XFP (XFI) | CDR | সাধারণ SerDes |
| 25G SFP28, 100G QSFP28 | Tx ও Rx-এ CDR (বাইপাস করা যায়: SFF-8636 বাইট 98/99) | SerDes FFE/DFE; প্রি-এমফ্যাসিস প্রোগ্রাম করা যায় মডিউলের কন্ট্রোল বাইটে (SFF-8636 পেজ 03h, 234–241: Rx আউটপুট অ্যাম্প্লিটিউড/এমফ্যাসিস, Tx ইনপুট ইকুয়ালাইজেশন) |
| PAM4 200G–800G | FFE/DFE/MLSE-সহ DSP রিটাইমার; CMIS-এর মাধ্যমে হোস্ট-দিকের ইকুয়ালাইজার সেটিং (পেজ 10h/11h, Tx ইনপুট EQ, Rx আউটপুট অ্যাম্প্লিটিউড/প্রি-কার্সর/পোস্ট-কার্সর) | SerDes DSP |
| LPO 400G/800G | লিনিয়ার ড্রাইভার ও TIA, DSP নেই | পুরো চ্যানেলের ক্ষতিপূরণ দেয় সুইচ ASIC-এর SerDes DSP; হোস্টকে LPO-সক্ষম হতে হবে এবং সরাসরি সংযুক্ত থাকতে হবে (DSP ও LPO) |
| রিটাইমড বনাম লিনিয়ার AEC/ACC ক্যাবল | AEC: প্লাগে DSP; ACC: লিনিয়ার অ্যাম্প্লিফায়ার | উপরের মতো (ক্যাবলের অভ্যন্তরীণ গঠন) |
রেট নির্বাচন ও CDR বাইপাস নিয়ন্ত্রণ: রেট ও অ্যাপ্লিকেশন নির্বাচন, CDR।
CodingBox-এ
SFF-8636 মডিউলের ক্ষেত্রে CodingBox দেখায় CDR-উপস্থিতির বিট, রেট-সিলেক্ট সক্ষমতা এবং ইকুয়ালাইজেশন/এমফ্যাসিসের কন্ট্রোল বাইট; CMIS মডিউলের ক্ষেত্রে দেখায় অ্যাপ্লিকেশন টেবিল, যেখানে হোস্ট ইন্টারফেস ID (CAUI-4, 400GAUI-8, 100GAUI-1…) মিডিয়া ইন্টারফেস ID-এর পাশে বসানো থাকে। হোস্ট এই ঘোষণা দেখেই লেনের সংখ্যা ও মডুলেশন ঠিক করে। যে মডিউল শুধু 400GAUI-8 ঘোষণা করে, তার অপটিক্স যত ভালোই হোক, সেটি 400GAUI-4 (QSFP112 শ্রেণির) পোর্টে চলবে না (Check transceiver, CMIS আপার পেজ)।