Generasi Ethernet, laju lane, dan antarmuka listrik · Ethernet · Teknologi · Dokumentasi · CodingBox
CodingBox Dokumentasi

Generasi Ethernet, laju lane, dan antarmuka listrik

Setiap kecepatan Ethernet sejak 10G dibangun dari sekumpulan kecil laju lane — 10G, 25G, 50G, 100G, dan kini 200G per lane — yang digabungkan secara paralel. Mengetahui lane apa saja yang menyusun suatu kecepatan menjelaskan antarmuka elektrik modul, mengapa breakout berfungsi atau tidak, mengapa modul 100G dapat berupa 4 × 25G atau 1 × 100G, dan apa yang harus disepakati host dan modul sebelum cahaya bermakna apa pun.

Garis waktu proyek IEEE 802.3

TahunAmendemenKecepatanSinyal laneCatatan
1998802.3z1000BASE-SX/LX/CX1,25 GBd 8B/10Bera GBIC → SFP
1999802.3ab1000BASE-T4 pasang, PAM5tembaga 1G
2002802.3ae10GBASE-SR/LR/ER/LX410,3125 GBd 64B/66BXENPAK/X2/XFP → SFP+
2006802.3an / aq10GBASE-T / LRM—tembaga 10G; MMF 220 m dengan EDC
2010802.3ba40GBASE-SR4/LR4/CR4, 100GBASE-SR10/LR4/ER44 × 10G / 10 × 10G / 4 × 25GQSFP+, CFP
2014802.3bj100GBASE-CR4/KR44 × 25G NRZmemperkenalkan RS-FEC (528,514)
2015802.3bm100GBASE-SR4, CAUI-4, 40GBASE-ER44 × 25GQSFP28 menjadi mungkin
2016802.3by25GBASE-SR/LR/CR1 × 25GSFP28; kelas kabel CA-25G-L/S/N
2017802.3bs200GBASE-FR4/LR4/DR4, 400GBASE-SR16/DR4/FR8/LR850G PAM4 (8 × 50G elektrik)RS-FEC (544,514) KP4
2018802.3cd50GBASE-SR/FR/LR/CR, 100GBASE-SR2/DR/CR2, 200GBASE-SR4/CR4lane PAM4 50GSFP56, QSFP56
2019–21802.3cn / cu50/200/400G 40 km ER; 100GBASE-FR1/LR1, 400GBASE-FR4/LR4-6lane optik 100G PAM4mengadopsi 100G Lambda MSA
2022802.3ck / db100G/lane elektrik (100GAUI-1, 400GAUI-4, 800GAUI-8); 100G/lane VCSEL (SR1, SR4, VR)106,25 GBd PAM4QSFP112, OSFP 800G
2024802.3df800GBASE-DR8/SR8/VR8, -DR4 (200G/lane optik)8 × 100G elektrik800G dalam OSFP / QSFP-DD800
~2026802.3dj200G/lane elektrik dan optik; 800GBASE-DR2, 1.6TBASE-DR8212,5 GBd PAM41,6T OSFP-XD, OSFP

Antarmuka MSA (CWDM4, PSM4, ZR…) mengisi celah di antara semua ini: MSA antarmuka optik.

Cara kecepatan dibangun dari lane

KecepatanLane elektrik (host ↔ modul)Lane optik (tipikal)Modul
10G1 × 10G (XFI/SFI)1 × 10GSFP+
25G1 × 25G (25GAUI)1 × 25GSFP28
40G4 × 10G (XLAUI/XLPPI)4 × 10G (SR4, LR4)QSFP+
50G1 × 50G PAM4 atau 2 × 25G1 × 50G PAM4SFP56
100G4 × 25G (CAUI-4)4 × 25G (SR4, LR4, CWDM4, PSM4)QSFP28
100G2 × 50G (100GAUI-2) atau 1 × 100G (100GAUI-1)1 × 100G PAM4 (DR, FR1, LR1)QSFP28/QSFP56/QSFP112, SFP112
200G4 × 50G (200GAUI-4) atau 8 × 25G4 × 50G (FR4, SR4, DR4)QSFP56
400G8 × 50G (400GAUI-8) atau 4 × 100G (400GAUI-4)4 × 100G (DR4, FR4, LR4) atau 8 × 50G (SR8, FR8)QSFP-DD, OSFP
800G8 × 100G (800GAUI-8)8 × 100G (DR8, 2×FR4) atau 4 × 200G (DR4)OSFP, QSFP-DD800
1,6T8 × 200G8 × 200G (DR8)OSFP-XD, OSFP

Ketika jumlah lane elektrik dan optik berbeda, gearbox pada DSP modul melakukan konversi di antara keduanya — 400GAUI-8 ke DR4 adalah contoh klasiknya (Modulasi & DSP). Ketika keduanya sama (4 × 25G CAUI-4 ke SR4), modul cukup berupa retimer sederhana atau bahkan tanpa retimer.

Nama antarmuka elektrik

NamaLane × lajuDigunakan dengan
XAUI4 × 3,125 GBd (8B/10B)XENPAK, X2, 10G awal
XFI / SFI1 × 10,3125 GBdXFP / SFP+
25GAUI1 × 25,78 GBdSFP28
XLAUI / XLPPI4 × 10,3125QSFP+ (retimed / antarmuka fisik paralel)
CAUI-10 / CAUI-410 × 10,3125 / 4 × 25,78CFP / QSFP28, CFP4
50GAUI-2 / 50GAUI-12 × 25,78 / 1 × 26,5625 GBd PAM4SFP56
100GAUI-4 / -2 / -14 × 25,78 / 2 × 26,56 PAM4 / 1 × 53,125 PAM4QSFP28 → QSFP112
200GAUI-8 / -4 / -28 × 25,78 / 4 × 26,56 PAM4 / 2 × 53,125 PAM4QSFP56 → QSFP112
400GAUI-16 / -8 / -416 × 25,78 / 8 × 26,56 PAM4 / 4 × 53,125 PAM4CFP8 → QSFP-DD/OSFP
800GAUI-88 × 53,125 GBd PAM4OSFP, QSFP-DD800

Angka GBd mencakup overhead FEC dan 64B/66B: 25,78 GBd membawa payload 25 Gb/s, 53,125 GBd PAM4 membawa 100 Gb/s. Nama-nama ini muncul dalam deskriptor aplikasi CMIS sebagai bagian antarmuka host (SFF-8024).

Yang harus cocok

  1. Laju dan jumlah lane pada sisi elektrik — port 4 × 25G tidak dapat menjalankan modul 2 × 50G meskipun keduanya disebut “100G”.
  2. Modulasi — lane NRZ dan lane PAM4 adalah lapisan fisik yang berbeda.
  3. FEC — RS(528) untuk lane NRZ 25G, RS(544) untuk semua PAM4; wajib atau opsional tergantung PMD (FEC & pelatihan link).
  4. Pengkodean — 8B/10B (1G) vs 64B/66B (10G+); modul dual-rate mengalihkan keduanya.
  5. PMD optik di kedua ujung — panjang gelombang, serat optik, dan jangkauan pada Antarmuka optik Ethernet dan Referensi PMD optik berdasarkan laju.

Modul menyatakan semua ini dalam identitasnya — laju nominal, pengkodean, kode kepatuhan atau kode aplikasi — dan host menolak kombinasi yang tidak dapat dijalankannya (Kecepatan & rate).

Di CodingBox

Layar Check transceiver menampilkan laju lane nominal, pengkodean, dan, untuk modul CMIS, ID antarmuka host tiap aplikasi, sehingga Anda dapat melihat sekilas apakah sebuah modul 4 × 25G atau 2 × 50G sebelum bertemu port.

Faktor bentuk 1,6T yang membawa lane 802.3dj: OSFP224 (8 × 200G) dan OSFP-XD (16 × 100G).

Nama sisi host dari kumpulan lane ini — CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8 — beserta titik kepatuhan C2M, pemetaan OIF CEI, dan konversi lane elektrik-ke-optik: XGMII, XAUI, dan keluarga AUI.


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