DDM パラメーターと単位
デジタル診断は、モジュールが自身について測定する5つの数値です。それぞれはモジュールメモリ内に固定単位を持つ 16 ビット値として格納されており、ホストがそれを °C、ボルト、ミリアンペア、dBm に変換します。生のエンコーディングを知っていれば、ダンプを手作業で読み取ったり、意味不明な値を報告するモジュールを見つけたりできます。
5つの監視パラメーター
| パラメーター | 測定対象 | 生の16ビット値の単位 | 範囲 |
|---|---|---|---|
| 温度 | モジュールの内部温度 | 符号付き、1/256 °C(上位バイト = 整数部の度数) | −128 … +128 °C |
| 供給電圧(Vcc) | モジュール内部の 3.3 V レール | 符号なし、100 µV | 0 … 6.55 V |
| Tx バイアス電流 | レーザーの駆動電流 | 符号なし、2 µA | 0 … 131 mA |
| Tx 光パワー | 送信される光パワー | 符号なし、0.1 µW | 0 … 6.5535 mW |
| Rx 光パワー | 受信される光パワー | 符号なし、0.1 µW | 0 … 6.5535 mW |
一部の冷却型/波長可変モジュールには、追加の任意の監視項目(レーザー温度、TEC 電流)があります。
格納場所(SFF-8472、SFP クラス)
リアルタイムの値はA2h ブロックのバイト 96–105 にあり、それぞれ2バイトで MSB が先頭です。
| バイト | 測定値 |
|---|---|
| 96–97 | 温度 |
| 98–99 | Vcc |
| 100–101 | Tx バイアス |
| 102–103 | Tx パワー |
| 104–105 | Rx パワー |
| 106–109 | 任意(レーザー温度/TEC) |
DDM がそもそも実装されているか、どのように校正されているかは、A0h バイト 92(Diagnostic Monitoring Type)で宣言されます。ビット6 = DDM 実装、ビット5 = 内部校正、ビット4 = 外部校正、ビット3 = Rx パワーを平均(1)またはOMA(0)のどちらで報告するか。校正を参照してください。
QSFP モジュールと CMIS モジュールでは、同じ単位がレーンごとに適用されます。レーンごとの診断を参照してください。
生値の変換
Temperature °C = signed16 / 256 0x1E80 = 7808 → 30.50 °C
Vcc V = uint16 × 0.0001 33000 → 3.300 V
Tx bias mA = uint16 × 0.002 3000 → 6.00 mA
Power mW = uint16 × 0.0001 8000 → 0.800 mW
Power dBm = 10 · log10(mW) 0.800 mW → −0.97 dBm
光パワーの目安となる対応表です。
| dBm | mW/µW | 生値(0.1 µW) |
|---|---|---|
| +3 | 2.0 mW | 20 000 |
| 0 | 1.0 mW | 10 000 |
| −3 | 0.5 mW | 5 000 |
| −10 | 100 µW | 1 000 |
| −20 | 10 µW | 100 |
| −30 | 1 µW | 10 |
| −40 | 0.1 µW | 1(分解能の下限) |
生の単位が 0.1 µW であるため、DDM は−40 dBm を下回る値を分解できません。ちょうど −40 dBm(生値 0 または 1)という読み値は「光がない」ことを意味し、精密な測定値ではありません。dB 演算やレート/ボーレートの対応表については、単位と換算を参照してください。
各パラメーターが示すこと
- 温度。 周囲温度やポート密度の上昇とともに上がります。高温で動作するモジュールは、レーザーの劣化が速まります。標準的な動作範囲は 0…70 °C(コマーシャル)または −40…85 °C(インダストリアル)です。
- Vcc。 3.3 V 付近であるべきです。低い値やノイズの多い値は、モジュールではなくホスト側のスロットに問題があることを示します。
- Tx バイアス。 最良の経年劣化指標です。レーザーが劣化するにつれて、モジュールは Tx パワーを一定に保とうとバイアスを上げます。トレンドを追ってください(故障を参照)。
- Tx パワー。 実測されていれば有用です。安価なモジュールでは、メモリに書き込まれた定数になっていることがあります(DDM の値を参照)。
- Rx パワー。 遠端と光ファイバーの健全性を示します。受信器の受信感度、および設置時のベースラインと比較してください。
CodingBox では
DDM 画面はこれらの変換をリアルタイムで行い、モジュール自身のしきい値とともに値をプロットします。EEPROM editor は、検証のためにバイト 96–105 とバイト 92 の生の値を表示します。
仕様ごとの監視バイト位置と形式:SFF-8472 A2h マップ(96–109)、SFF-8636 下位ページ(22–57)、CMIS 下位ページ(14–25)、ページ 11h(154–201)。