Membaca datasheet transceiver
Datasheet transceiver adalah dua puluh halaman tabel, dan tiga angka yang menentukan apakah sebuah link berfungsi tersebar di dalamnya dengan nama dan kondisi pengujian yang berbeda-beda. Halaman ini membahas struktur standar sebuah datasheet, menjelaskan parameter pemancar, penerima, listrik, lingkungan, dan manajemen yang penting, menunjukkan cara menormalkan klaim “min/typ/max” antar-vendor, dan diakhiri dengan kartu spesifikasi terpadu — bidang yang perlu dicatat untuk setiap modul yang Anda kualifikasi.
Struktur datasheet
| Bagian | Isi | Yang perlu diperiksa |
|---|
| Fitur / aplikasi (Features / applications) | poin pemasaran: PMD, jangkauan, DDM, RoHS, kepatuhan MSA | nama PMD dan standar yang dirujuk (Peta standar) |
| Informasi pemesanan (Ordering information) | tabel PN: kelas, konektor, opsi DDM | akhiran kelas (Kelas suhu, Penomoran part) |
| Batas maksimum absolut (Absolute maximum ratings) | catu daya, suhu penyimpanan, daya input yang merusak | ambang kerusakan penerima |
| Kondisi operasi yang direkomendasikan (Recommended operating conditions) | Vcc, suhu case, kecepatan data, arus/daya suplai | kelas daya dan kelas suhu (Daya & konsumsi) |
| Karakteristik optik — pemancar (Optical characteristics — transmitter) | panjang gelombang, daya, OMA, ER, lebar spektral, eye, TDECQ | nilai min |
| Karakteristik optik — penerima (Optical characteristics — receiver) | sensitivitas, overload, ambang LOS, return loss | pada BER dan kondisi berapa |
| Karakteristik listrik (Electrical characteristics) | swing input/output, impedansi, CDR, jitter, pin kontrol | kompatibilitas host |
| Timing | t_init, t_off, t_on, assert/deassert LOS, pembaruan DDM | perilaku saat bring-up |
| Diagnostik digital (Digital diagnostics) | kepatuhan SFF-8472/8636/CMIS, jenis kalibrasi, akurasi, default alarm | kalibrasi dan akurasi (Akurasi) |
| Penetapan pin / gambar mekanis (Pin assignment / mechanical drawing) | pinout MSA, dimensi, latch, catatan heat-sink | kesesuaian dengan cage |
| Isi EEPROM (EEPROM content) | byte identitas default, kadang dump A0h penuh | bidang vendor, kode kepatuhan (Peta memori) |
| Regulasi / keandalan (Regulatory / reliability) | kelas laser, CE/FCC/RoHS, MTBF, rating ESD | — |
| Riwayat revisi (Revision history) | apa yang berubah antar-versi datasheet | perubahan firmware atau spesifikasi |
Parameter pemancar
| Parameter | Spesifikasi tipikal (contoh 10GBASE-LR) | Arti | Jebakan |
|---|
| Panjang gelombang pusat | 1260–1355 nm (nominal 1310) | jendela λ laser terhadap suhu dan usia pakai | jendela CWDM/DWDM lebih sempit; periksa pada titik ekstrem kelas |
| Lebar spektral | lebar −20 dB ≤ 1 nm (DFB); RMS ≤ 0,85 nm (VCSEL 850) | linewidth → penalti dispersi | lebar yang besar membatasi jangkauan pada SMF |
| SMSR | ≥ 30 dB | kemurnian single-mode | — |
| Daya launch rata-rata | −8,2 … +0,5 dBm | Pavg ke dalam serat optik | min menentukan budget; “typ −3 dBm” hanyalah pemasaran |
| OMA | ≥ −5,2 dBm | amplitudo termodulasi P1 − P0 | spesifikasi Ethernet menggunakan OMA; DDM melaporkan rata-rata |
| Extinction ratio | ≥ 3,5 dB | P1/P0 | ER rendah meningkatkan kebutuhan daya rata-rata; konversi di bawah |
| Eye mask margin / TDP | mask sesuai IEEE; TDP ≤ 3,2 dB | kualitas bentuk gelombang / penalti dispersi | TDECQ ≤ 3,4 dB untuk PAM4 |
| RIN | ≤ −128 dB/Hz (RIN12OMA) | derau laser | penting untuk link dengan ER tinggi |
| Daya Tx saat off | ≤ −30 dBm | efektivitas TX_DISABLE | — |
Konversi: Pavg = OMA × (ER + 1) / (2 × (ER − 1)) dalam satuan linear; untuk ER = 3,5 dB (2,24×), Pavg ≈ 1,3 × OMA/… — dalam dB: Pavg ≈ OMA + 1,2 dB. Detail di Satuan & konversi.
Parameter penerima
| Parameter | Spesifikasi tipikal | Arti | Jebakan |
|---|
| Sensitivitas (rata-rata) | ≤ −14,4 dBm pada BER 1e-12 (10G LR); ≤ −10,6 dBm OMA (stressed) | sinyal terlemah yang masih dapat didekode pada BER yang dinyatakan | BER-nya penting: spesifikasi 25G+ menyatakan BER pre-FEC 2,4e-4 atau 1e-5 — tidak dapat dibandingkan langsung dengan angka pada 1e-12 |
| Sensitivitas penerima stressed | lebih buruk dari nominal sebesar penalti stress | dengan sinyal uji yang terdistorsi — angka yang lebih realistis | sebagian datasheet tidak mencantumkannya |
| Overload / saturasi penerima | ≥ +0,5 dBm | sinyal terkuat yang masih dapat didekode | modul 40 km yang dipakai pada link 2 km memerlukan atenuator (Daya Rx & budget) |
| Ambang kerusakan | +3 … +5 dBm (absolute max) | merusak fotodioda | ujung ER/ZR berdaya tinggi, sistem yang diperkuat |
| LOS assert / deassert | assert ≤ −30 dBm, deassert ≥ −20 dBm, hysteresis ≥ 0,5 dB | saat pin LOS berpindah state | LOS deassert jauh di atas sensitivitas menyembunyikan link yang marginal |
| Return loss | ≥ 12 dB (MMF) / 26 dB (sistem SMF APC) | pantulan kembali ke dalam serat optik | — |
| Rentang panjang gelombang penerima | 1260–1600 nm | respons fotodioda | penerima BiDi dan CWDM dapat memakai filter |
Parameter link
| Parameter | Artinya | Yang diperiksa |
|---|
| Link budget / power budget | Tx min − sensitivitas Rx, mis. 6,2 dB untuk 10G LR pada 1e-12 | kurangi serat optik, konektor, sambungan, penalti, margin (Tabel jangkauan) |
| Jangkauan | angka standar pada serat optik standar | kondisi (OM3 vs OM4; SMF pada 0,4 dB/km) |
| Toleransi dispersi | ps/nm (mis. 800 ps/nm untuk 40 km pada 1550) | untuk link SMF panjang dan DWDM |
| Penalti | TDP, stressed eye, jitter | sudah termasuk dalam budget pada spesifikasi IEEE; tabel vendor mungkin mencantumkannya terpisah |
Listrik dan timing
| Parameter | Tipikal (SFP+/SFF-8431) | Catatan |
|---|
| Catu daya | 3,3 V ± 5 %; arus maks per kelas | Daya & konsumsi |
| Kecepatan data | 9,95–11,3 Gb/s (10G LR) / 25,78 Gb/s / 26,5625 GBd PAM4 | jendela multi-kecepatan; kecepatan di luar rentang mungkin tidak dapat mengunci (Kecepatan & rate) |
| Swing diferensial input | 180–700 mVpp (SFI) | output host harus sesuai dengan ini |
| Swing diferensial output | 300–850 mVpp | — |
| CDR | ada / dapat di-bypass / dapat dipilih lajunya | CDR |
| t_init (power-on hingga ready) | ≤ 300 ms (SFP+); modul CMIS dalam hitungan detik | host menunggu sebelum membaca |
| t_off (assert TX_DISABLE → cahaya padam) | ≤ 10 µs | — |
| t_on (deassert TX_DISABLE → cahaya menyala) | ≤ 1 ms | — |
| Waktu assert / deassert LOS | ≤ 100 µs | — |
| Interval pembaruan DDM | 100 ms … 1 s | lebih lambat dari polling host |
| Pin perangkat keras | TX_DISABLE, TX_FAULT, RX_LOS, RS0/RS1, MOD_ABS; QSFP: ResetL, LPMode, IntL, ModSelL | Perangkat keras SFP, Perangkat keras QSFP |
Lingkungan, keandalan, regulasi
| Komponen | Yang perlu diperhatikan |
|---|
| Suhu case | 0…70 / −5…85 / −40…85 °C (Kelas suhu) |
| Kelembapan | 5–85 % (atau 95 %) RH non-condensing |
| MTBF | jam pada 25 atau 40 °C (Telcordia SR-332) — 1–5 juta jam adalah klaim pemasaran yang tipikal; keausan bukan MTBF (Kegagalan) |
| ESD | HBM ≥ 1 kV pada pin data, ≥ 2 kV pada shell konektor |
| Keselamatan laser | Class 1 (IEC 60825-1), CDRH 21 CFR 1040.10 (Label) |
| Kepatuhan | RoHS, CE, FCC, UL |
Bagian manajemen
| Komponen | Arti |
|---|
| “SFF-8472 Rev 12.x compliant, DDM” | diagnostik A2h tersedia (SFF-8472) |
| Kalibrasi internal / eksternal | cara host mengonversi nilai mentah (Kalibrasi) |
| Akurasi DDM | tipikal ±3 dB daya, ±3 °C, ±10 % bias (Akurasi) |
| Default alarm/peringatan | ambang pabrik (Ambang) |
| Perlindungan tulis / kata sandi | apakah area pengguna dapat ditulis (Perlindungan tulis) |
| Versi CMIS, aplikasi, dukungan VDM | untuk QSFP-DD/OSFP (CMIS) |
Min, typ, max, dan kondisi pengujian
- Budget memakai Tx min dan sensitivitas terburuk (paling tidak negatif). Angka tipikal menggambarkan sampel pada 25 °C, bukan unit yang Anda dapatkan pada +70 °C setelah lima tahun.
- Basis BER. 1G/10G/FC menyatakan 1e-12. Spesifikasi 25G, 50G, 100G, dan PAM4 menyatakan BER pre-FEC (2,4e-4 untuk RS-FEC; 1e-5 untuk sebagian kasus KP4) — “sensitivitas −10 dBm” pada 2,4e-4 tidak lebih baik daripada “−14 dBm” pada 1e-12 (FEC).
- OMA vs rata-rata. PMD Ethernet menyatakan OMA; DDM menampilkan daya rata-rata; konversikan sebelum membandingkan (Satuan).
- Rentang suhu. Spesifikasi optik dijamin pada rentang suhu case dari kelas tersebut; angka pada unit −40…85 tetap berlaku pada titik ekstrem, sedangkan unit 0…70 tidak berlaku melampaui rentangnya.
- End of life. Budget IEEE mencakup degradasi Tx pada EOL; angka “typ” dari vendor tidak.
- Asumsi serat optik. Jangkauan pada OM3 vs OM4; SMF pada 0,4 vs 0,35 dB/km; konektor diperhitungkan (tipikal 1,5 dB untuk MMF, 2 × 0,5 dB untuk SMF).
Membandingkan dua modul
- PMD dan clause standar yang sama? (LR vs “LR-compatible” vs LX.)
- Kelas dan rentang case yang sama?
- Tx min dan sensitivitas Rx pada BER yang sama → budget.
- Konsumsi daya maks dan kelas → kesesuaian dengan cage.
- DDM: jenis kalibrasi, akurasi, ambang.
- Kepatuhan manajemen dan revisi; versi CMIS untuk 400G+.
- Kepatuhan mekanis MSA, jenis latch, kebutuhan heat-sink.
- Kebijakan identitas EEPROM: dikodekan OEM, generik, atau dapat dikonfigurasi (Optik pihak ketiga).
Kartu spesifikasi terpadu
Catat bidang-bidang ini untuk setiap modul yang telah dikualifikasi; bidang-bidang ini berkorespondensi satu-satu dengan apa yang dibaca CodingBox dan apa yang diperiksa switch.
| Bidang | Contoh | Sumber |
|---|
| Vendor / PN / rev | Acme / SFP-10G-LR-A / A2 | label, EEPROM |
| Faktor bentuk | SFP+ | byte 0 EEPROM |
| PMD / standar | 10GBASE-LR, IEEE 802.3 Cl. 52 | kode kepatuhan |
| Kecepatan data | 9,95–11,3 Gb/s | datasheet, byte BR nominal |
| Panjang gelombang | 1310 nm (1260–1355) | byte 60–61 |
| Serat optik / konektor | SMF, LC dupleks, UPC | byte konektor |
| Jangkauan | 10 km | byte panjang |
| Daya Tx min / maks | −8,2 / +0,5 dBm | datasheet |
| Sensitivitas Rx / overload | −14,4 / +0,5 dBm pada 1e-12 | datasheet |
| Link budget | 6,2 dB | hasil turunan |
| Kelas daya / daya maks | Level I / 1,0 W | byte 64; datasheet |
| Suhu case | 0…70 °C | datasheet, akhiran PN |
| DDM | ya, kalibrasi internal, ±3 dB | byte 92; datasheet |
| Spesifikasi manajemen | SFF-8472 Rev 12.4 | byte 94 |
| Kelas laser | Class 1 | label |
| Pengodean | generik / dikodekan untuk X | bidang vendor EEPROM |
| Firmware | 1.02 | area vendor |
| Hasil kualifikasi | pass pada platform Y, release Z, tanggal | log pengujian |
Di CodingBox
Separuh dari kartu ini berasal dari EEPROM: CodingBox membaca faktor bentuk, kode kepatuhan, panjang gelombang, panjang, kelas daya, jenis dan kalibrasi DDM, revisi manajemen, dan identitas vendor dalam satu kali proses, dan code database menyimpannya per PN bersama dengan bidang-bidang hasil turunan datasheet Anda (Check transceiver).