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Bahasa Melayu 電力クラスとモジュール種別ごとの消費電力
スイッチのケージが供給できる 3.3 V の電力予算と排熱量は決まっています。モジュールは自身が必要とするクラスを申告し、ホストはそれをケージの能力と照らし合わせます。この両者が一致しないと、モジュールが低電力状態から抜け出せなくなったり、ポートが過熱したりします。このページは両方の視点をまとめた早見表です。フォームファクターごとのクラス表とそれを運ぶバイト、そして実際のモジュールが消費するワット数を掲載しており、ケージの上限、電源ユニットのサイジング、冷却計算に使えます。
フォームファクター別のクラス表
| ファミリー | 申告場所 | クラス表 |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28（SFF-8472、SFF-8431） | A0h バイト 64 の bits 1–0（電力レベル 2/3）、バイト 66 の bit…（リビジョンによる） | Level I ≤ 1.0 W・Level II ≤ 1.5 W・Level III ≤ 2.0 W（SFF-8431 Rev 4.1 で level 3 を追加）；2 W 超は MSA の対象外 |
| XFP（INF-8077i） | バイト 220 の bits 7–6 | Level 1 ≤ 1.5 W・2 ≤ 2.5 W・3 ≤ 3.5 W・4 > 3.5 W |
| QSFP+（SFF-8636） | バイト 129 の bits 7–6 | Class 1 ≤ 1.5 W・2 ≤ 2.0・3 ≤ 2.5・4 ≤ 3.5 W |
| QSFP28（SFF-8636 Rev 2.x） | バイト 129 の bits 1–0（classes 5–7）、バイト 107（class 8 の最大電力 ×0.1 W） | Class 5 ≤ 4.0 W・6 ≤ 4.5・7 ≤ 5.0・8 = バイト 107 の値 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800（CMIS） | ページ 00h バイト 200 の bits 7–5（クラス）、バイト 201（最大電力 ×0.25 W） | Class 1 ≤ 1.5 W・2 ≤ 3.5・3 ≤ 7・4 ≤ 8・5 ≤ 10・6 ≤ 12・7 ≤ 14・8 > 14 W（バイト 201） |
| OSFP MSA ケージ | 機械/熱設計仕様 | 一体型ヒートシンクで最大 25–30 W；OSFP-XD/OSFP224 はさらに高い |
| CFP / CFP2 / CFP4 | MDIO レジスター | 最大 32 W / 12 W / 6 W |
低電力モードを持つすべてのファミリーで、その上限は ≤ 1.5 W です。ホストはクラスを検証した後にのみこのモードを解除します（電力と熱、 ホストの初期化）。
実モジュールの標準的な消費電力
数値は一般的な製品のデータシートに基づく標準的な最大値です。クラスは申告された上限、消費電力は実測値を表します。
| モジュール | 標準的な消費電力 | 一般的なクラス | 備考 |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0.5–0.8 W | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1.0–1.3 W | I / II | PHY 内蔵；発熱あり |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0.8–1.2 W | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0.6–0.8 W | I | VCSEL、CDR 不要 |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0.8–1.0 W | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1.2–1.5 W | II | APD 受信器、TEC を搭載する場合あり |
| 10G DWDM tunable SFP+ | 1.5–2.0 W | II / III | TEC と波長調整 |
| 10GBASE-T SFP+（30 m / 80 m） | 1.8–2.5 W | II / III | 多くのケージの上限を超える；プラットフォームを確認 |
| 10G BiDi SFP+ | 0.8–1.0 W | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0.8–1.2 W | I | CDR 内蔵 |
| 40GBASE-SR4 QSFP+ | 1.2–1.5 W | 1 | — |
| 40GBASE-LR4 QSFP+ | 3.0–3.5 W | 4 | DFB ×4 + 合波器 |
| 100GBASE-SR4 QSFP28 | 2.0–3.5 W | 3 / 4 | — |
| 100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP28 | 3.0–3.5 W | 4 | — |
| 100GBASE-LR4 QSFP28 | 3.5–4.5 W | 4 / 5 / 6 | 一部に TEC 搭載 |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4.5–5.5 W | 6 / 7 | SOA または高出力レーザー |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | PAM4 DSP |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | DSP が消費電力の大半を占める |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | EML レーザー |
| 400G ZR（QSFP-DD） / ZR+（OSFP） | 15–20 W / 18–24 W | 8 | コヒーレント DSP；QSFP-DD 版の ZR は熱の制約で 80 km 止まりになることが多い |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | DSP なし（DSP と LPO） |
| 800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD800 | 13–16 W | 7 / 8 | — |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 W | 8 | — |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 W | 8 | 主に OSFP |
| 1.6T DR8（OSFP224 / OSFP-XD） | 20–30 W | 8 | 初期製品 |
| パッシブ DAC | 0 W | 1 / I | EEPROM のみ |
| ACC（リニアアクティブ銅線） | 片端あたり 0.5–1 W | 1 / I | — |
| AEC（リタイム銅線） | 400/800G で片端あたり 3–6 W | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 片端あたり 0.5–1 W | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 片端あたり 2 / 4–5 / 6–8 W | 3 / 2 / 3 | — |
おおまかな序列は VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4 DSP < コヒーレント で、 400G 以上のモジュールでは DSP が消費電力の半分以上を占めます（モジュールの電子回路）。
供給電圧、電流、突入電流
| 項目 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 供給電圧 | モジュールコネクター部で 3.3 V ± 5 %（3.135–3.465 V） | DDM の Vcc 読み値はこの範囲に収まるはず（温度と電圧） |
| クラス上限時の電流 | 1.5 W → 0.45 A；3.5 W → 1.06 A；8 W → 2.4 A；14 W → 4.2 A；25 W → 7.6 A | ケージ単位；ポート数の多い筐体では 3.3 V 系で数十アンペアが必要 |
| ホットプラグ突入電流 | MSA で制限（定常状態を上回るスルーレートとピーク）；ホストがケージごとに電流を制限 | 超過するとポートの保護機能が働く |
| 低電力モード | ≤ 1.5 W | 管理機能は動作、Tx オフ、DSP アイドル |
| OSFP / QSFP-DD は 12 V？ | 使いません。ここに挙げたプラガブルはすべて 3.3 V のみで動作します | CFP ファミリーや一部のラインカード用光学部品は追加の電源レールを使用 |
発熱と冷却
| 項目 | 目安 |
|---|---|
| ワット → BTU/h | × 3.412 |
| ケース温度の上限 | 規定の測定点で 70 °C（民生グレード）；クラスの上限値はこの温度で定義される（温度グレード） |
| ケージのエアフロー | モジュールの熱はケージのヒートシンクとホストのエアフローを通じて放出される；吸気口の閉塞やエアフローの逆流があると、前列から過熱する |
| ラック単位 | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W；64 × 800G ≈ 光学部品だけで 1 kW。スイッチ ASIC 自体に匹敵する |
| コヒーレント | 20 W 超の 400ZR+ には OSFP か、上乗せ型ヒートシンクを備えたケージが必要；QSFP-DD 版は伝送距離を犠牲にするか高温で動作する |
電力超過の兆候とホスト側の挙動については、電力と熱 を参照してください。
電力で選ぶ
- プラットフォームのハードウェアガイドからケージの上限を確認する（ポート単位、グループ単位の場合もある）。
- モジュールが申告するクラス（上記のバイト）と比較する。データシートの標準値とは比較しない。
- 10GBASE-T SFP+、ZR/波長可変 SFP+、400G ZR、800G のモジュールについては、必ず個別に確認する。
- ポート数の多い筐体では光学部品の消費電力を合計して電源ユニットのサイジングに使い、 ASIC とファンの電力予算に加える。
- リンクの条件が許せば LPO や電力クラスの低い PMD を優先する。電力は冷却とコストにも直結する。
CodingBox では
申告された電力クラスと最大電力のバイトは、SFF-8472、SFF-8636、CMIS の各モジュールについて Check 画面に表示されます。これらを編集してもモジュールの実際の消費電力は変わらず、変わるのはホスト側の認識だけです。実際の消費電力より低いクラスをコーディングすると、穏当な低電力保持ではなく、ポートの保護機能が働いてしまいます（Check transceiver、EEPROM editor）。