XGMII, XAUI, XFI/SFI, dan keluarga AUI: dari 10G hingga 800G

Sejak 10 Gigabit ke atas, antarmuka antara host dan modul adalah sekumpulan lane serial, dan namanya memberi tahu laju, jumlah lane, dan modulasinya: SFI adalah satu lane NRZ 10G, CAUI-4 empat lane 25G, 400GAUI-8 delapan lane PAM4 50G, 800GAUI-8 delapan lane PAM4 100G. Modul harus menerima persis bundel tersebut, me-retime atau menguatkannya, dan memetakannya ke lane optiknya — yang jumlahnya bisa berbeda. Halaman ini mendaftar antarmuka-antarmuka tersebut, perbedaan chip-ke-chip vs chip-ke-modul beserta compliance point-nya, spesifikasi OIF CEI di baliknya, pemetaan lane elektrik-ke-optik, dan siapa yang melakukan pengondisian sinyal pada setiap generasi.

10 Gigabit

Antarmuka	Bentuk	Di mana	Catatan
XGMII (Kl. 46)	data 32-bit + kontrol 4-bit tiap arah, DDR pada 156,25 MHz, 74 sinyal	on-chip antara MAC dan PCS	≤ 7 cm; tidak ada lagi pada papan masa kini
XAUI (Kl. 47)	4 lane × 3,125 GBd, 8b/10b	MAC/XGXS ↔ PHY; modul XENPAK, X2, XPAK	hingga 50 cm PCB; usang untuk modul
RXAUI	2 × 6,25 GBd	ASIC ↔ PHY (Marvell)	XAUI hemat pin
XFI (XFP MSA)	1 × 10,3125 GBd, 64b/66b	host ↔ XFP	modul berisi CDR — antarmuka yang di-retime (XFP)
SFI (SFF-8431)	1 × 10,3125 GBd, 64b/66b	host ↔ SFP+	modul biasanya limiting atau linier tanpa CDR; SerDes host melakukan ekualisasi; compliance point B (output host), C (output modul), D pada input host (SFP+)
10GBASE-KR (Kl. 72)	1 × 10,3125 GBd dengan link training	backplane; ASIC ↔ PHY 10GBASE-T	AN Klausul 73
USXGMII	1 × 10,3125 GBd, rate-adapted	ASIC ↔ PHY multigig	SGMII & gigabit serial

Opsi “linier” pada SFI membawa 10GBASE-LRM: modul meneruskan sinyal multimode yang terdistorsi secara linier, dan electronic dispersion compensation (EDC) pada host membersihkannya — nenek moyang dari gagasan LPO masa kini.

25, 40, 50 Gigabit

Antarmuka	Lane	Standar	Cage
25GAUI	1 × 25,78125 GBd NRZ	Annex 109A (C2C), 109B (C2M)	SFP28
XLAUI	4 × 10,3125 GBd	Annex 83A/B	QSFP+ (40GBASE-LR4 dsb.)
XLPPI	4 × 10,3125, antarmuka fisik paralel tanpa retime	Annex 86A	QSFP+ SR4/CR4 tanpa CDR
50GAUI-2	2 × 26,5625 GBd NRZ	Annex 135B/C	QSFP28 (breakout 2 × 50G), SFP56 (sebagian)
50GAUI-1	1 × 26,5625 GBd PAM4	Annex 135D/E	SFP56, modul 50GBASE-SR/FR/LR

100 Gigabit

Antarmuka	Lane	Standar	Cage
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, tanpa retime	gaya Annex 86A untuk SR4	QSFP28 SR4 tanpa CDR (jarang)
100GAUI-4	4 × 26,5625 GBd NRZ (dengan framing RS-FEC(544))	Annex 135D/E	QSFP28 dalam mode 100GBASE-CR4/KR4 KP4
100GAUI-2	2 × 53,125 GBd PAM4	Annex 135F/135G (C2M)	lane QSFP56 100G, breakout 2 × 100G, modul DR/FR1 dengan host 2-lane
100GAUI-1	1 × 106,25 GBd PAM4	Annex 120F/120G (C2M) (802.3ck)	QSFP112, OSFP 100G-per-lane, SFP112

200, 400, 800 Gigabit

Antarmuka	Lane	Standar	Cage
200GAUI-8	8 × 26,5625 GBd PAM4	Annex 120B/C	QSFP-DD dalam mode 200G (jarang)
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, setengah dari port 800G
800GAUI-8	8 × 106,25 GBd PAM4	annex 802.3df (C2C/C2M)	OSFP, QSFP-DD800
800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	4 / 8 × 212,5 GBd PAM4	802.3dj (sedang berlangsung)	OSFP224, OSFP-XD, QSFP-DD1600

C2C vs C2M dan compliance point

	Chip-ke-chip (C2C)	Chip-ke-modul (C2M)
Jalur	ASIC ↔ ASIC/PHY pada papan yang sama atau melintasi konektor	ASIC → PCB host → konektor cage → PCB modul → IC modul
Jangkauan	hingga ~25–50 cm (NRZ), lebih pendek pada PAM4	~10–15 cm trace host + konektor
Test point	TP0/TP5 pada pin chip	TP1 (output host pada konektor modul), TP1a (setelah kanal referensi = input modul), TP4 (output modul pada konektor), TP4a (pada input host setelah kanal host)
Peran modul	—	harus memenuhi spek output pada TP4 (eye, jitter, metrik mirip TDECQ) dan menoleransi sinyal host pada TP1a dengan stressed eye yang disyaratkan
Retiming	kedua chip me-retime	modul me-retime (CDR/DSP) — atau linier (LPO) dan bergantung pada host

Papan host dikualifikasi terhadap kanal referensi C2M; trace host yang panjang atau lossy (switch 800G high-radix) adalah alasan mengapa retimer dan gearbox muncul pada papan switch (Di dalam switch).

OIF CEI di balik annex IEEE

OIF CEI	Rate / modulasi	Padanan IEEE	Kelas jangkauan
CEI-28G-VSR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2M	very short reach (modul)
CEI-28G-SR / -MR / -LR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2C / backplane	short / medium / long (backplane)
CEI-56G-VSR-PAM4	56 GBd PAM4	400GAUI-8 / 200GAUI-4 C2M	modul
CEI-56G-MR/LR-PAM4	56 GBd PAM4	kelas 200GBASE-KR4	backplane
CEI-112G-VSR-PAM4	112 GBd PAM4	400GAUI-4 / 800GAUI-8 C2M	modul
CEI-112G-XSR / -MR / -LR	112 GBd PAM4	die-to-die / C2C / backplane	—
CEI-112G-Linear-PAM4	112 GBd PAM4	antarmuka host LPO	modul, linier
CEI-224G (sedang berlangsung)	224 GBd PAM4	800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	—

OIF mempublikasikan electrical envelope-nya; annex IEEE merujuk atau menyelaraskan diri dengannya.

Lane elektrik vs lane optik

Modul	Elektrik (host)	Optik (line)	Konversi dalam modul
10GBASE-LR SFP+	1 × 10G	1 λ × 10G	tidak ada
40GBASE-LR4	4 × 10G	4 λ × 10G	tidak ada (mux WDM)
100GBASE-SR4 / LR4	4 × 25G NRZ	4 serat optik / 4 λ × 25G	tidak ada
100GBASE-DR / FR1 / LR1	4 × 25G NRZ	1 λ × 100G PAM4	gearbox + DSP PAM4 (4:1)
100G pada QSFP112 (100GAUI-1)	1 × 100G PAM4	1 × 100G PAM4	hanya retime
200GBASE-FR4	4 × 50G PAM4	4 λ × 50G PAM4	retime
400GBASE-DR4 / FR4	8 × 50G PAM4	4 serat optik / 4 λ × 100G PAM4	gearbox 2:1 dalam DSP
400GBASE-SR8	8 × 50G PAM4	8 serat optik × 50G PAM4	retime
400G pada host 400GAUI-4	4 × 100G PAM4	4 × 100G PAM4	retime (atau LPO linier)
800G-DR8 / 2×FR4	8 × 100G PAM4	8 serat optik / 2 × 4 λ × 100G	retime
800G-DR4 (200G/λ)	8 × 100G PAM4	4 × 200G PAM4	gearbox 2:1
1,6T-DR8 (OSFP224)	8 × 200G PAM4	8 × 200G PAM4	retime

Gearbox inilah sebabnya modul 400G-DR4 menarik daya 8–10 W dan 400G-SR8 lebih sedikit, dan sebabnya CMIS mendaftar ID antarmuka host dan media secara terpisah per aplikasi (CMIS).

Siapa yang mengondisikan sinyal

Generasi	Di dalam modul	Pada host
SFP+ 10G (SFI)	limiting amp atau TIA linier; CDR tidak ada pada kebanyakan	SerDes dengan ekualisasi CTLE/DFE; EDC untuk LRM
XFP 10G (XFI)	CDR	SerDes biasa
SFP28 25G, QSFP28 100G	CDR pada Tx dan Rx (dapat di-bypass: SFF-8636 byte 98/99)	SerDes FFE/DFE; pre-emphasis dapat diprogram dalam byte kontrol modul (SFF-8636 halaman 03h 234–241: amplitudo/emphasis output Rx, ekualisasi input Tx)
PAM4 200G–800G	DSP retimer dengan FFE/DFE/MLSE; pengaturan equaliser sisi host lewat CMIS (halaman 10h/11h EQ input Tx, amplitudo/pre-cursor/post-cursor output Rx)	DSP SerDes
LPO 400G/800G	driver dan TIA linier, tanpa DSP	DSP SerDes ASIC switch mengompensasi seluruh kanal; host harus mampu LPO dan terhubung langsung (DSP & LPO)
Kabel AEC/ACC retimed vs linier	AEC: DSP di dalam plug; ACC: penguat linier	seperti di atas (Bagian dalam kabel)

Kontrol pemilihan rate dan bypass CDR: Pemilihan rate & aplikasi, CDR.

Di CodingBox

Untuk modul SFF-8636, CodingBox menampilkan bit CDR-present, kapabilitas rate-select, dan byte kontrol ekualisasi/emphasis; untuk modul CMIS, tabel aplikasi dengan ID interface host (CAUI-4, 400GAUI-8, 100GAUI-1…) terhadap ID interface media — deklarasi yang dipakai host untuk memilih jumlah lane dan modulasi. Modul yang hanya mengumumkan 400GAUI-8 tidak akan berjalan pada port 400GAUI-4 (kelas QSFP112), sebaik apa pun optiknya (Check transceiver, Halaman atas CMIS).

Jika Anda menemukan ketidakakuratan atau kesalahan dalam artikel ini, pilih bagian teks yang bersangkutan lalu tekan Ctrl+Enter untuk .