FEC, autonegosiasi, dan link training
Dari 25G ke atas, sebuah link Ethernet bukan sekadar “cahaya masuk, cahaya keluar”: kedua ujung harus sepakat mengenai koreksi kesalahan maju, dan pada sebagian media mengenai autonegosiasi dan pelatihan link. Ketidakcocokan menghasilkan gangguan modern yang paling umum — sebuah link dengan level optik yang baik tetapi tidak pernah up.
Koreksi kesalahan maju (FEC)
FEC menambahkan redundansi sehingga penerima dapat mengoreksi kesalahan bit. Lane rate yang lebih tinggi bergantung padanya karena BER mentah dari optiknya sendiri tidak lagi cukup baik.
| FEC | Nama | Dipakai pada | Catatan |
|---|---|---|---|
| tidak ada | — | optik 1G, 10G | BER mentah harus memenuhi 10⁻¹² |
| BASE-R / FC-FEC | Fire-code, Clause 74 | 10G KR, sebagian link pendek 25G | latensi rendah, koreksi lemah |
| RS-FEC (528,514) | Reed-Solomon, Clause 91/108 | 25G SR/LR, 100G SR4/CWDM4/PSM4 | keluarga 100G “KR4/KP4” |
| RS-FEC (544,514) | Reed-Solomon, Clause 134 | semua PAM4 50G-per-lane dan 100G-per-lane | wajib; lebih kuat, latensi lebih tinggi |
Aturan praktis:
- PAM4 = FEC selalu. Lane 50G/100G (SFP56, QSFP56, QSFP-DD, OSFP) tidak dapat berjalan tanpa RS(544,514).
- 25G/100G NRZ = FEC biasanya. SR dan sebagian besar PMD SMF membutuhkan RS-FEC; sebagian jangkauan pendek mengizinkan “tanpa FEC” atau BASE-R berdasarkan kesepakatan.
- 10G ke bawah = tanpa FEC pada optik.
Host harus dikonfigurasi untuk FEC yang dibutuhkan PMD; modul mengiklankan kapabilitasnya di memori, tetapi konfigurasi switch-lah yang menerapkannya.
Autonegosiasi
Autonegosiasi IEEE Clause 73 mempertukarkan kapabilitas kecepatan, FEC, dan pause pada backplane tembaga dan direct-attach cable (misalnya 25GBASE-CR). Pada link optik, umumnya tidak ada autonegosiasi — kedua ujung dikonfigurasi secara statis, itulah persisnya sebabnya ketidakcocokan FEC begitu sering terjadi pada optik.
Pelatihan link
Pada link DAC tembaga dan backplane, pelatihan link (Clause 72/93/136) memungkinkan setiap penerima menyetel ekualisasi pemancar jauh sebelum data mengalir. Link optik melewatinya; optik PAM4 sebaliknya bergantung pada DSP milik modul itu sendiri dan pada ekualisasi sisi host yang dipilih melalui application yang diiklankan modul (CMIS).
Gejala dan perbaikan
| Gejala | Kemungkinan penyebab | Perbaikan |
|---|---|---|
| Level optik baik, link down | ketidakcocokan FEC antar-ujung | atur kedua port ke FEC yang dibutuhkan PMD |
| Link up tetapi jumlah blok terkoreksi FEC tinggi | optik marjinal atau konektor kotor | level → bersihkan → ganti (link flapping) |
| Link up, error tidak dapat dikoreksi, reset | FEC pada batasnya — daya Rx atau dispersi | periksa reach budget; PMD salah untuk jaraknya |
| DAC tidak pernah link, optik pada port yang sama bisa | AN/training dinonaktifkan atau kabel tidak didukung | aktifkan AN Clause 73 atau gunakan kabel yang telah dikualifikasi |
Di CodingBox
Blok identitas yang ditampilkan CodingBox pada layar Check transceiver mencakup kode PMD/compliance yang menentukan FEC yang dibutuhkan; pada modul CMIS, application yang diiklankan mencantumkan interface host (dan karenanya FEC) yang diharapkan setiap mode. Saat mengode ulang sebuah modul, jaga agar kode-kode ini tetap konsisten dengan PMD yang sebenarnya sehingga host menerapkan FEC yang benar.
FEC sebagai alat diagnostik: batas BER pra-FEC per kode, observable VDM dan counter host, dan cara membacanya bersama daya Rx: Metrik VDM & FEC.
Mengapa PAM4 membutuhkan FEC dan DSP sekaligus, dan apa yang berubah pada modul linear (LPO): Modulasi & DSP.
Perintah FEC dan autonegosiasi untuk setiap NOS berdampingan: Resep konfigurasi port.