速率与模式问题
“25G 能通,10G 不通。”“100G 端口无法拆分。”“这个铜缆 SFP 在这台交换机上不通,换一台就正常。”这些都不是光学故障——光本身没问题——而是主机和模块在速率、编码和模式上存在分歧。自 25G 时代到来后,这类问题占了工单的很大一部分。
多速率模块
模块在身份信息块中列出自己支持的速率(标称速率字节 12、合规代码、扩展合规字节 36 / SFF-8024 表 4-4)。主机读取这些信息,拒绝未声明的速率。常见情况:
| 情况 | 为什么失败 | 解决办法 |
|---|---|---|
| 10G SFP+ 用在 1G 速率下 | 模块不是双速率,或主机端口的 SFP+ 笼子不支持 1G | 使用双速率模块(同时声明两种速率),检查主机能力 |
| 25G SFP28 用在 10G 速率下 | CDR 只能锁定 25G;或主机要求 10G 合规代码 | 使用支持 10/25G 双速率 CDR 的模块,或启用 CDR 旁路;编码 10G 合规字节 |
| 1G SFP 插在仅支持 10G 的端口 | 部分主机的 SFP+ 笼子只按 10G 运行 | 选择支持 1G 的端口或平台 |
| 100G QSFP28 用在 40G 速率下 | 很少被支持;通道速率和 FEC 都不同 | 使用 40G 模块 |
CDR 为什么重要:CDR——时钟数据恢复。
拆分
一个 4 通道端口可以拆分成四条独立链路——前提是主机和模块都允许拆分。
- 并行光模块(SR4、PSM4、DR4)以及 DAC/AOC 拆分线缆可以拆分;每个通道是独立的一对光纤。
- WDM 光模块(LR4、CWDM4、FR4)不能拆分——四个波长共用一对光纤,必须在同一个接收机上终结。
- 主机端口必须在交换机侧配置为拆分模式(例如 4×25G);对端也必须以匹配 FEC 的单通道速率运行。
- CMIS 模块通过 page 01h 声明支持的应用模式;未列出的拆分模式不可用(CMIS)。
FEC 与自动协商
在 25G 及以上速率下,电平良好却始终无法完成训练的链路,几乎总是 FEC 不匹配:一端开启 RS-FEC,另一端关闭。在 DAC 上,自动协商(Clause 73)和链路训练必须两端都启用,或者两端都关闭并使用相同的静态设置。完整说明: FEC、自动协商与链路训练。
铜缆 SFP 模式
1000BASE-T SFP 内部带有一颗 PHY 芯片。它通过 SGMII(对铜缆侧做自动协商)或纯 1000BASE-X 与主机通信。模块被编码为一种模式,而端口配置为另一种模式时,链路会时通时断,或完全不通——典型表现是“在 A 厂商的交换机上能用,在 B 厂商的交换机上不通”。部分主机允许按端口设置模式;否则就要选择与平台匹配的模块(铜缆以太网与 DAC)。
速率选择
多速率的 SFP 类模块通过 RS0/RS1 引脚或软件速率选择位切换接收机带宽;模块在字节 13 中声明所用方案。如果主机从不驱动某个期望 RS 信号的模块,接收机可能会停留在错误的速率组(速率与应用选择)。
“Speed and type: not supported”
会校验身份信息的主机,可能接受模块的厂商字符串,却拒绝其速率/类型组合——合规代码中不包含端口所用的模式,或者缺少 25G/100G 的扩展合规代码。编码正确的合规字节(且只编码硬件真正支持的部分)可以解决这个问题(EEPROM 改码)。
诊断顺序
- 确认光学电平正常(无链路检查清单第 3–6 步)。
- 在工作台上读取模块的速率代码:字节 12、合规代码、扩展合规、速率标识符(存储器映射)。
- 对比两端主机端口的配置:速率、FEC、自动协商、拆分。
- 检查 CDR/LOL 标志位:低速率下出现 LOL 的通道,问题指向 CDR。
- 如果硬件支持该速率但身份信息没有声明,就把它编码进去。
在 CodingBox 中
Check transceiver 界面解码标称速率、合规代码和扩展合规代码,对 CMIS 模块还会列出声明的应用模式;EEPROM editor 编辑速率和合规字节,并自动重新计算校验和。保持诚实:声明一个光学器件承载不了的速率,只会把故障从“不通”变成“通了但有错误”。
速率和类型字节的逐位含义,以及各模块类型的典型编码: 合规代码。
铜缆 SFP 只能跑 1G、100BASE-FX 始终无法建链、2.5G 光棒、10GBASE-T SFP+ 只能跑 10G——这些背后的 SGMII/1000BASE-X/USXGMII 模式问题: SGMII 与串行千兆。