SFF-8636——QSFP 管理
SFF-8636(线缆环境管理接口)是四通道 QSFP 系列(QSFP+ 40G、QSFP28 100G 以及大多数 QSFP56 200G 模块)的管理规范,也适用于 CXP、microQSFP 等相关并行封装形式。它是 SFF-8436 的后继者,保留了其存储器布局,并通过 2.x 系列版本持续演进。光纤通道和 InfiniBand 的 QSFP 模块也使用本规范。版本字节和修订历史: 规范版本。
单一地址,分页存储器
与 SFP 的两个器件不同,QSFP 模块通过 两线接口只在单一地址(A0h)上响应:
- 下层 00h 页(字节 0–127)始终可见:状态、中断标志、实时监测值、控制,以及页选择字节 127。
- 上层页(字节 128–255)通过写入字节 127 切换:00h 页为身份信息,01h 页为应用选择表,02h 页为用户 EEPROM,03h 页为阈值和通道控制,20h–21h 为可选页。
仅有 00h 页的模块会置位平坦存储器位(字节 2 位 2)。多模块主机总线通过 ModSelL 引脚仲裁,而非通过地址。从 2.x 版本起允许总线速率最高达 400 kHz。
下层 00h 页 — 状态和控制
| 字节 | 块 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 标识符 | 0Dh QSFP+,11h QSFP28(SFF-8024) |
| 1 | 版本合规性 | 该映射遵循的 SFF-8436/8636 版本 |
| 2 | 状态 | 位 2 平坦存储器,位 1 IntL 置位,位 0 数据未就绪 |
| 3–21 | 中断标志 | 3 每通道 Rx/Tx LOS,4 Tx fault,5 Tx/Rx LOL(CDR 锁定),6 温度告警/预警,7 Vcc,9–10 Rx power,11–12 Tx bias,13–14 Tx power;锁存类型,读取后清除 |
| 22–33 | 模块监测值 | 温度(22–23)、Vcc(26–27);格式与 SFP 相同 |
| 34–81 | 通道监测值 | Rx power 通道 1–4(34–41)、Tx bias(42–49)、Tx power(50–57),其余至 81 为保留/厂商专用 — 按通道诊断 |
| 86 | Tx 禁用 | 位 0–3,每通道一位 |
| 87–88 | 速率选择 | Rx(87)和 Tx(88),每通道 2 位 — 速率选择 |
| 89–92、94–97 | 应用选择 | 按通道,指向 01h 页的索引 |
| 93 | 电源控制 | 位 0 功率覆盖,位 1 功率设置(1 = 低功率),位 2 使能 5–7 级,位 3 使能 8 级 |
| 98 | CDR 控制 | 位 7–4 每通道 Tx CDR 开启,3–0 Rx CDR 开启 — CDR |
| 100–106 | 中断掩码 | 每个标志对应一个掩码位 |
| 107 | 最大功率 | ×0.1 W,用于 8 级模块(rev 2.10) |
| 119–122 | 密码修改 | 厂商自定义 |
| 123–126 | 密码输入 | 厂商自定义 — 通常是写保护密码所在处 |
| 127 | 页选择 | 读取 128–255 之前须先写入 |
上层 00h 页 — 身份信息
| 字节 | 字段 | 说明 |
|---|---|---|
| 128 | 标识符 | 与字节 0 相同 |
| 129 | 扩展标识符 | 位 7–6 功率等级 1–4,位 5 声明 8 级,位 4 存在 CLEI,位 3 存在 Tx CDR,位 2 存在 Rx CDR,位 1–0 功率等级 5–7 |
| 130 | 连接器 | 0Ch MPO 1×12,07h LC,23h 无可分离连接器(DAC/AOC) |
| 131–138 | 规范合规性 | 131 10/40G 以太网(位 7 = 使用字节 192)、132 SONET、133 SAS/SATA、134 GbE、135–138 光纤通道 — 合规代码 |
| 139 | 编码 | 05h 64B/66B,08h PAM4(注意:数值与 SFP 表不同) |
| 140 | 标称比特率 | 每通道 ×100 Mb/s;FFh 时见字节 222 |
| 141 | 扩展速率选择 | — |
| 142–146 | 链路长度 | SMF 单位 km,OM3 ×2 m,OM2 单位 m,OM1 单位 m,铜缆以米为单位或 OM4 ×2 m |
| 147 | 器件技术 | 发射机类型半字节(见下文)+ 波长控制、制冷、APD/PIN、可调谐位 |
| 148–163 | 厂商名称 | 16 个 ASCII 字符 — 厂商字段 |
| 164 | 扩展模块 | InfiniBand 速率位(SDR…EDR) |
| 165–167 | 厂商 OUI | — |
| 168–183 | 厂商 PN | — |
| 184–185 | 厂商版本 | 2 个 ASCII 字符 |
| 186–189 | 波长与容差 | ×0.05 nm 和 ×0.005 nm;铜缆:2.5/5/7/12.9 GHz 处的衰减 |
| 190 | 最高壳温 | °C |
| 191 | CC_BASE | 128–190 的校验和 — 校验和 |
| 192 | 扩展合规性 | SFF-8024 表 4-4 代码(100GBASE-SR4 = 02h,CWDM4 = 06h…) |
| 193–195 | 选项 | 均衡/加重控制,CDR 开关和 LOL 标志,静噪,提供了哪些页 |
| 196–211 | 厂商序列号 | — |
| 212–219 | 日期代码 | YYMMDD + 2 位批次 |
| 220 | 诊断监测类型 | Rx power 平均值/OMA,是否已实现 Tx power 监测 |
| 221 | 增强选项 | 初始化完成标志、速率选择声明方式、Tx 禁用快速模式 |
| 222 | 扩展比特率 | 当字节 140 = FFh 时为 ×250 Mb/s |
| 223 | CC_EXT | 192–222 的校验和 |
| 224–255 | 厂商专用 | — |
字节 147 — 发射机技术(位 7–4)
| 值 | 技术 | 值 | 技术 |
|---|---|---|---|
| 0h | 850 nm VCSEL | 8h | 其他/未定义 |
| 1h | 1310 nm VCSEL | 9h | 1490 nm DFB |
| 2h | 1550 nm VCSEL | Ah | 铜缆,无均衡 |
| 3h | 1310 nm FP | Bh | 铜缆,无源均衡 |
| 4h | 1310 nm DFB | Ch | 铜缆,近端和远端限幅有源 |
| 5h | 1550 nm DFB | Dh | 铜缆,远端限幅有源 |
| 6h | 1310 nm EML | Eh | 铜缆,近端限幅有源 |
| 7h | 1550 nm EML | Fh | 铜缆,线性有源均衡器 |
位 3–0:波长控制、制冷型发射机、APD(1)与 PIN(0)探测器、可调谐。这些技术分别是什么:激光器。
其他页
| 页 | 内容 |
|---|---|
| 01h | 应用选择表(AST)— 用于 SFF-8079 式选择的已声明应用;很少使用 |
| 02h | 用户 EEPROM(128–255);当字节 129 位 4 置位时为 CLEI 代码 |
| 03h | 阈值:模块级 128–175(温度、Vcc)、通道级 176–223(Rx power、Tx bias、Tx power);通道控制 226–241(Tx 输入均衡、Rx 输出加重和幅度、静噪和输出禁用);通道监测掩码 242–253 |
| 20h–21h | 可选扩展功能,在字节 195 位 0 中声明 |
阈值含义:阈值与告警。
功率等级
字节 129 声明等级,字节 93 让主机可以将模块从低功率状态释放并使能 5–8 级,字节 107 给出 8 级的确切最大值。如果主机读到的等级超出其端口的供电能力,会让模块保持在低功率状态;电源与热管理 资料列出了各等级及其现象。
中断和 LOL
当字节 3–21 中任意未被屏蔽的标志置位时,IntL 变为低电平;主机读取这些标志即可将其清除。LOL 标志(字节 5)是 CDR 的锁定指示,也是速率不匹配最快显现的迹象,参见速率问题。
主机读取的内容
插入 → 等待数据就绪 → 读取下层 0–127 和上层 00h → 校验 CC_BASE/CC_EXT → 解码标识符、连接器、合规性和字节 192、厂商块 → 检查功率等级 → 释放低功率 → 配置 CDR/速率 → 清除 Tx 禁用 → 轮询监测值和标志。步骤顺序和时序: 主机执行的操作。
在 CodingBox 中
CodingBox 读取所有存在的页,在 EEPROM editor 中以标签页形式显示,并标注每个字段,在 Check transceiver 中解码字节 147 和合规性字节,在 DDM 中绘制四条通道的曲线,并在写入时重新计算 CC_BASE 和 CC_EXT。
完整寄存器表格:下层页 00h 映射(标志、监测值、控制)和上层页映射(身份信息、阈值、通道控制)。