XGMII, XAUI, XFI/SFI और AUI परिवार: 10G से 800G तक

10 गीगाबिट से आगे होस्ट और मॉड्यूल के बीच का इंटरफ़ेस सीरियल लेन का एक बंडल होता है, और इसका नाम ही रेट, लेन काउंट और मॉड्युलेशन बता देता है: SFI एक 10G NRZ लेन है, CAUI-4 चार 25G लेन, 400GAUI-8 आठ 50G PAM4 लेन, 800GAUI-8 आठ 100G PAM4 लेन। मॉड्यूल को बिल्कुल वही बंडल स्वीकार करना होता है, उसे रीटाइम या एम्प्लीफ़ाई करना होता है, और उसे अपनी ऑप्टिकल लेन पर मैप करना होता है — जिनकी गिनती अलग हो सकती है। यह पेज इंटरफ़ेस, उनके कंप्लायंस पॉइंट के साथ चिप-टू-चिप बनाम चिप-टू-मॉड्यूल का फ़र्क़, इनके पीछे मौजूद OIF CEI स्पेसिफ़िकेशन, इलेक्ट्रिकल-से-ऑप्टिकल लेन मैपिंग, और हर जनरेशन पर सिग्नल कंडीशनिंग कौन करता है — यह सब लिस्ट करता है।

10 गीगाबिट

इंटरफ़ेस	फ़ॉर्म	कहाँ	नोट्स
XGMII (Cl. 46)	हर दिशा में 32-बिट डेटा + 4-बिट कंट्रोल, 156.25 MHz पर DDR, 74 सिग्नल	MAC और PCS के बीच ऑन-चिप	≤ 7 cm; आज बोर्ड पर नहीं मिलता
XAUI (Cl. 47)	4 लेन × 3.125 GBd, 8b/10b	MAC/XGXS ↔ PHY; XENPAK, X2, XPAK मॉड्यूल	50 cm PCB तक; मॉड्यूल के लिए ऑब्सोलीट
RXAUI	2 × 6.25 GBd	ASIC ↔ PHY (Marvell)	पिन बचाने वाला XAUI
XFI (XFP MSA)	1 × 10.3125 GBd, 64b/66b	होस्ट ↔ XFP	मॉड्यूल में CDR होता है — एक रीटाइम्ड इंटरफ़ेस (XFP)
SFI (SFF-8431)	1 × 10.3125 GBd, 64b/66b	होस्ट ↔ SFP+	मॉड्यूल आमतौर पर बिना CDR के लिमिटिंग या लीनियर होता है; इक्वलाइज़ेशन होस्ट का SerDes करता है; कंप्लायंस पॉइंट B (होस्ट आउटपुट), C (मॉड्यूल आउटपुट), होस्ट इनपुट पर D (SFP+)
10GBASE-KR (Cl. 72)	लिंक ट्रेनिंग के साथ 1 × 10.3125 GBd	बैकप्लेन; ASIC ↔ 10GBASE-T PHY	AN Clause 73
USXGMII	1 × 10.3125 GBd, रेट-एडेप्टेड	ASIC ↔ मल्टीगिग PHY	SGMII और सीरियल गीगाबिट

SFI का “लीनियर” ऑप्शन 10GBASE-LRM को ले जाता था: मॉड्यूल डिस्टॉर्टेड मल्टी-मोड सिग्नल को लीनियर तरीक़े से पास करता है और होस्ट का इलेक्ट्रॉनिक डिस्पर्शन कंपनसेशन (EDC) उसे साफ़ करता है — आज के LPO आइडिया का पूर्वज।

25, 40, 50 गीगाबिट

इंटरफ़ेस	लेन	स्टैंडर्ड	केज
25GAUI	1 × 25.78125 GBd NRZ	Annex 109A (C2C), 109B (C2M)	SFP28
XLAUI	4 × 10.3125 GBd	Annex 83A/B	QSFP+ (40GBASE-LR4 वग़ैरह)
XLPPI	4 × 10.3125, नॉन-रीटाइम्ड पैरेलल फ़िज़िकल इंटरफ़ेस	Annex 86A	बिना CDR के QSFP+ SR4/CR4
50GAUI-2	2 × 26.5625 GBd NRZ	Annex 135B/C	QSFP28 (2 × 50G ब्रेकआउट), SFP56 (कुछ)
50GAUI-1	1 × 26.5625 GBd PAM4	Annex 135D/E	SFP56, 50GBASE-SR/FR/LR मॉड्यूल

100 गीगाबिट

इंटरफ़ेस	लेन	स्टैंडर्ड	केज
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, नॉन-रीटाइम्ड	SR4 के लिए Annex 86A-स्टाइल	बिना CDR के QSFP28 SR4 (दुर्लभ)
100GAUI-4	4 × 26.5625 GBd NRZ (RS-FEC(544) फ़्रेमिंग के साथ)	Annex 135D/E	100GBASE-CR4/KR4 KP4 मोड में QSFP28
100GAUI-2	2 × 53.125 GBd PAM4	Annex 135F/135G (C2M)	QSFP56 100G लेन, 2 × 100G ब्रेकआउट, 2-लेन होस्ट वाले DR/FR1 मॉड्यूल
100GAUI-1	1 × 106.25 GBd PAM4	Annex 120F/120G (C2M) (802.3ck)	QSFP112, OSFP 100G-प्रति-लेन, SFP112

200, 400, 800 गीगाबिट

इंटरफ़ेस	लेन	स्टैंडर्ड	केज
200GAUI-8	8 × 26.5625 GBd PAM4	Annex 120B/C	200G मोड में QSFP-DD (दुर्लभ)
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, एक 800G पोर्ट का आधा
800GAUI-8	8 × 106.25 GBd PAM4	802.3df ऐनेक्स (C2C/C2M)	OSFP, QSFP-DD800
800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	4 / 8 × 212.5 GBd PAM4	802.3dj (प्रोग्रेस में)	OSFP224, OSFP-XD, QSFP-DD1600

C2C बनाम C2M और कंप्लायंस पॉइंट

	चिप-टू-चिप (C2C)	चिप-टू-मॉड्यूल (C2M)
पाथ	एक ही बोर्ड पर या किसी कनेक्टर के आर-पार ASIC ↔ ASIC/PHY	ASIC → होस्ट PCB → केज कनेक्टर → मॉड्यूल PCB → मॉड्यूल IC
रीच	~25–50 cm तक (NRZ), PAM4 पर कम	~10–15 cm होस्ट ट्रेस + कनेक्टर
टेस्ट पॉइंट	चिप पिन पर TP0/TP5	TP1 (मॉड्यूल कनेक्टर पर होस्ट आउटपुट), TP1a (एक रेफ़रेंस चैनल के बाद = मॉड्यूल इनपुट), TP4 (कनेक्टर पर मॉड्यूल आउटपुट), TP4a (होस्ट चैनल के बाद होस्ट इनपुट पर)
मॉड्यूल का रोल	—	TP4 पर आउटपुट स्पेक पूरा करना होता है (आई, जिटर, TDECQ जैसे मेट्रिक) और TP1a पर तय स्ट्रेस्ड आई के साथ होस्ट सिग्नल बर्दाश्त करना होता है
रीटाइमिंग	दोनों चिप रीटाइम करती हैं	मॉड्यूल रीटाइम करता है (CDR/DSP) — या लीनियर होता है (LPO) और होस्ट पर निर्भर करता है

होस्ट बोर्ड C2M रेफ़रेंस चैनल के मुक़ाबले क्वालीफ़ाई किए जाते हैं; एक लंबा या लॉसी होस्ट ट्रेस (हाई-रैडिक्स 800G स्विच) ही वजह है कि स्विच बोर्ड पर रीटाइमर और गियरबॉक्स दिखते हैं (स्विच के अंदर)।

IEEE ऐनेक्स के पीछे OIF CEI

OIF CEI	रेट / मॉड्युलेशन	IEEE के बराबर	रीच क्लास
CEI-28G-VSR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2M	बहुत छोटी रीच (मॉड्यूल)
CEI-28G-SR / -MR / -LR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2C / बैकप्लेन	छोटी / मीडियम / लंबी (बैकप्लेन)
CEI-56G-VSR-PAM4	56 GBd PAM4	400GAUI-8 / 200GAUI-4 C2M	मॉड्यूल
CEI-56G-MR/LR-PAM4	56 GBd PAM4	200GBASE-KR4 क्लास	बैकप्लेन
CEI-112G-VSR-PAM4	112 GBd PAM4	400GAUI-4 / 800GAUI-8 C2M	मॉड्यूल
CEI-112G-XSR / -MR / -LR	112 GBd PAM4	die-to-die / C2C / बैकप्लेन	—
CEI-112G-Linear-PAM4	112 GBd PAM4	LPO होस्ट इंटरफ़ेस	मॉड्यूल, लीनियर
CEI-224G (प्रोग्रेस में)	224 GBd PAM4	800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	—

OIF इलेक्ट्रिकल एनवलप पब्लिश करता है; IEEE के ऐनेक्स इन्हें रेफ़रेंस करते हैं या इनसे अलाइन होते हैं।

इलेक्ट्रिकल लेन बनाम ऑप्टिकल लेन

मॉड्यूल	इलेक्ट्रिकल (होस्ट)	ऑप्टिकल (लाइन)	मॉड्यूल में कन्वर्शन
10GBASE-LR SFP+	1 × 10G	1 λ × 10G	कोई नहीं
40GBASE-LR4	4 × 10G	4 λ × 10G	कोई नहीं (WDM मल्टीप्लेक्सर)
100GBASE-SR4 / LR4	4 × 25G NRZ	4 फ़ाइबर / 4 λ × 25G	कोई नहीं
100GBASE-DR / FR1 / LR1	4 × 25G NRZ	1 λ × 100G PAM4	गियरबॉक्स + PAM4 DSP (4:1)
QSFP112 पर 100G (100GAUI-1)	1 × 100G PAM4	1 × 100G PAM4	सिर्फ़ रीटाइम
200GBASE-FR4	4 × 50G PAM4	4 λ × 50G PAM4	रीटाइम
400GBASE-DR4 / FR4	8 × 50G PAM4	4 फ़ाइबर / 4 λ × 100G PAM4	DSP में गियरबॉक्स 2:1
400GBASE-SR8	8 × 50G PAM4	8 फ़ाइबर × 50G PAM4	रीटाइम
400GAUI-4 होस्ट पर 400G	4 × 100G PAM4	4 × 100G PAM4	रीटाइम (या LPO लीनियर)
800G-DR8 / 2×FR4	8 × 100G PAM4	8 फ़ाइबर / 2 × 4 λ × 100G	रीटाइम
800G-DR4 (200G/λ)	8 × 100G PAM4	4 × 200G PAM4	गियरबॉक्स 2:1
1.6T-DR8 (OSFP224)	8 × 200G PAM4	8 × 200G PAM4	रीटाइम

गियरबॉक्स ही वजह है कि एक 400G-DR4 मॉड्यूल 8–10 W खींचता है और एक 400G-SR8 उससे कम, और यह भी वजह है कि CMIS हर ऐप्लिकेशन के लिए अलग host और media इंटरफ़ेस ID लिस्ट करता है (CMIS)।

सिग्नल कौन कंडीशन करता है

जनरेशन	मॉड्यूल में	होस्ट पर
10G SFP+ (SFI)	लिमिटिंग एम्प या लीनियर TIA; ज़्यादातर में कोई CDR नहीं	CTLE/DFE इक्वलाइज़ेशन वाला SerDes; LRM के लिए EDC
10G XFP (XFI)	CDR	सादा SerDes
25G SFP28, 100G QSFP28	Tx और Rx पर CDR (बायपास किया जा सकता है: SFF-8636 बाइट 98/99)	SerDes FFE/DFE; प्री-एम्फ़ैसिस मॉड्यूल के कंट्रोल बाइट में प्रोग्रामेबल है (SFF-8636 पेज 03h 234–241: Rx आउटपुट एम्प्लिट्यूड/एम्फ़ैसिस, Tx इनपुट इक्वलाइज़ेशन)
PAM4 200G–800G	FFE/DFE/MLSE वाला DSP रीटाइमर; CMIS के ज़रिए होस्ट-साइड इक्वलाइज़र सेटिंग (पेज 10h/11h Tx इनपुट EQ, Rx आउटपुट एम्प्लिट्यूड/प्री-कर्सर/पोस्ट-कर्सर)	SerDes DSP
LPO 400G/800G	लीनियर ड्राइवर और TIA, कोई DSP नहीं	स्विच ASIC का SerDes DSP पूरे चैनल की भरपाई करता है; होस्ट का LPO-सक्षम और डायरेक्टली अटैच्ड होना ज़रूरी है (DSP और LPO)
रीटाइम्ड बनाम लीनियर AEC/ACC केबल	AEC: प्लग में DSP; ACC: लीनियर एम्प्लिफ़ायर	ऊपर जैसा (केबल के अंदर)

रेट सिलेक्शन और CDR बायपास कंट्रोल: रेट और ऐप्लिकेशन सिलेक्शन, CDR।

CodingBox में

SFF-8636 मॉड्यूल के लिए CodingBox CDR-प्रेज़ेंट बिट, रेट-सिलेक्ट कैपेबिलिटी और इक्वलाइज़ेशन/एम्फ़ैसिस कंट्रोल बाइट दिखाता है; CMIS मॉड्यूल के लिए वह ऐप्लिकेशन टेबल दिखाता है जिसमें होस्ट इंटरफ़ेस ID (CAUI-4, 400GAUI-8, 100GAUI-1…) मीडिया इंटरफ़ेस ID के सामने होते हैं — यही वह घोषणा है जिससे होस्ट लेन काउंट और मॉड्युलेशन चुनता है। सिर्फ़ 400GAUI-8 बताने वाला मॉड्यूल किसी 400GAUI-4 (QSFP112-क्लास) पोर्ट पर नहीं चलेगा, चाहे उसकी ऑप्टिक्स कितनी भी अच्छी क्यों न हो (Check transceiver, CMIS ऊपरी पेज)।

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