CodingBox ドキュメント

OSFP-XD

OSFP-XD（Octal Small Form-factor Pluggable, eXtra Density）は、OSFP のフェースプレートのフットプリントを保ったまま、OSFP の電気レーン数を8本から16本に倍増させたものです。 100G レーンであれば、現時点でモジュールあたり1.6 Tb/sを実現し、200G レーンであれば 3.2 Tb/sになります。スイッチ・シリコン・光学部品の各ベンダーからなるグループ（2022年に結成されたOSFP-XD MSA）によって、51.2T／102.4T 世代のスイッチや AI ファブリック向けの高密度化の道筋として作られました——8本のレーンを高速化することで 1.6T に到達する OSFP224 に対する代替案です。基本となるフォームファクターについては OSFP で説明しています。

主な仕様

レーン数 × レート16 × 100G（106.25 GBd PAM4）→ 1.6T、16 × 200G（212.5 GBd）→ 3.2T
合計1.6T（第1世代）、3.2T（次世代）
電気インターフェース100G/レーンの16レーンホストインターフェース（1.6T は 2 × 800GAUI-8 または 1.6TAUI-16 クラス）。将来的には 200G/レーン
光 PMD1.6T DR8（8 × 200G 波長）、2 × 800G DR4／2 × 800G 2×FR4（ツインポート）、1.6T 2×FR4、MMF の SR16/VR16 バリエーション。3.2T 光学系は今後登場予定
コネクター2 × MPO-12 APC／MPO-16 APC、2 × LC デュプレックス、1.6T DAC/AEC
電力OSFP より高い電力範囲——数十 W クラス（MSA の範囲でおおむね最大 40 W）。一体型ヒートシンク、高さと幅は OSFP と同じ
管理CMIS 5.x、識別子 21h（CMIS 対応の OSFP-XD）。16レーンはバンク0–1にまたがる
用途51.2T／102.4T スイッチの 1.6T ポート（1RU に 1.6T ポートを32個）、InfiniBand XDR ツインポート、AI バックエンドファブリック

なぜ16レーンなのか

1.6T への経路レーン数レーンレート必要条件
OSFP-XD16100G100G/レーンの SerDes を持つホスト ASIC（現時点で入手可能）。より高密度なコネクターとより多くの発熱
OSFP2248200G200G/レーンの SerDes を持つホスト ASIC。チャネルはより厳しいがピン数は半分

OSFP-XD は、現行の 100G SerDes の上に 1.6T ポートを構築できるようにするものです。そのため、高ラディックスなスイッチのフェースプレートに真っ先に採用されました。51.2T の ASIC は 512本の 100G レーンを持ち、32個の OSFP-XD ケージが1ラックユニットでそれを受け止めます。200G SerDes が主流になれば、同じケージがモジュールあたり 3.2T を運ぶようになります。

機械仕様と熱設計

  • OSFP と同じフェースプレート密度 — 1RU あたり32（または36）モジュール。モジュールの幅と高さは同じで、2列目の接点を収めるためわずかに長くなっています。
  • コネクター — パドルカード上に2列構成で、OSFP の2倍の信号接点を持ちます。導入時点では 100G/レーンで適格性確認されており、200G/レーンに向けて設計されています。
  • 後方互換のケージ — OSFP-XD ポートは、外側の接点列を使って 400G/800G で動作する標準の OSFP（8レーン）モジュールを受け付けます。
  • OSFP と同様の一体型ヒートシンクで、フィン付き（スイッチ向け）とライディングヒートシンク（NIC 向け）の使い分けも同じです。16レーンの DSP 光学系は電力が大きいため、エアフローが律速要因になります（電力と熱設計を参照）。

仕様書

  • OSFP-XD MSA ハードウェア仕様書 — 機械仕様、電気仕様、熱設計。2022年に初版が発行され、その後も改訂が続いています。
  • IEEE 802.3dj による光 PMD（200G/波長：1.6TBASE-DR8、800GBASE-DR4）、および 2×FR4 と MMF バリエーション向けの各種 MSA（イーサネットの世代、 光インターフェース MSAを参照）。
  • 管理機能：CMIS。識別子 21h は SFF-8024 に登録されています。

管理インターフェース

2つのバンクを持つ CMIS です：レーン1–8がバンク0、9–16がバンク1（下位バイト126でページ 10h–3Fh のバンクを選択します）。アプリケーションディスクリプタは、16 ホストレーンのアプリケーション（1つの 1.6T データパス）とそのブレークアウト（2×800G、4×400G、 8×200G）を記述します。ConfigStatus とデータパスの状態はバンクごとに読み取ります（CMIS レーンページマップを参照）。電力クラスバイトと MaxPower は、より大きな電力範囲を反映しています。

互換性に関する注意

  • OSFP-XD のモジュールは OSFP や QSFP-DD のポートには収まりません。OSFP-XD の ポートは OSFP モジュールを受け付けます。
  • ツインポートの XD モジュールは2つの 800G ポートを提供します。1:2 および 1:4 の分岐ケーブルは、InfiniBand NDR/XDR の慣例に従います（IB のケーブル配線を参照）。
  • 16レーンになったことで、ポートあたり劣化しうる箇所の数は倍になります。両方のバンクにわたるレーンごとの FEC 前 BER と Rx 監視が、運用上の基本になります（VDM と FEC 指標、 リンクの信頼性を参照）。
  • 1.6T でのパッシブ DAC は1mを大きく下回る長さに限られます。ラック内であっても AEC と光学モジュールが主流です（AI クラスターのケーブル配線を参照）。

CodingBox では

CodingBox は、両方のバンクにわたって CMIS デコーダーで OSFP-XD を読み取ります：識別子 21h、電力クラス、アプリケーションディスクリプタ、モジュールおよびデータパスの状態、16レーン全体のレーンごとの DDM が、Check transceiver、 EEPROM editor、DDM で確認できます。OSFP-XD ケージと、モジュールのクラスに対応した電源を備えたクレードルが必要です（プログラマーを参照）。

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