CodingBox ドキュメント

SFP/QSFP ポートの銅配線 Ethernet と DAC

SFP や QSFP のケージに収まるものすべてが光学部品というわけではありません。銅線の RJ45 モジュールとダイレクトアタッチケーブルは同じポートを占有し、同じ識別メモリを持ち、「なぜリンクしないのか」というチケットの、不釣り合いに大きな割合を占めます。

RJ45 モジュール

モジュール規格伝送距離消費電力備考
1000BASE-T SFP802.3ab100 m、Cat5e~1 Wホストはモジュールの PHY と SGMII または 1000BASE-X で通信する
10GBASE-T SFP+802.3an~30 m、Cat6a(モジュール側の制限)2.5–4+ W発熱が大きく遅延も大きい。多くのホストがポート数を制限するか拒否する
2.5G/5G-T SFP802.3bz100 m~1.5–2 Wアクセス向けのマルチギガ

10GBASE-T SFP+は悪名高い存在です。その PHY は SFP+ クラスが許容するよりはるかに多くの電力を必要とするため、伝送距離は約 30 m に抑えられ、高密度なポートではモジュールが発熱します。運用者の間では、これを避けて SR 光学部品や DAC を使うことが広く推奨されています(DAC と AOC とトランシーバーの比較を参照)。

1000BASE-T SFP には隠れた互換性の軸があります。モジュールが期待するホスト側インターフェース(オートネゴシエーションを伴うSGMIIか、素の1000BASE-Xか)です。一方向けにコーディングされたモジュールは、もう一方に設定されたポートではリンクしません。

ダイレクトアタッチ銅線ケーブル(DAC)

DAC は、両端にモジュールが恒久的に取り付けられたツインアックスケーブルです。レーザーはなく、コネクターと識別用 EEPROM、そしてアクティブケーブルでは信号調整用 IC があるだけです。

種類レート代表的な伝送距離消費電力
パッシブ DAC10G SFP+最大 5–7 mなし
パッシブ DAC25G SFP28最大 3–5 mなし
パッシブ DAC100G QSFP28最大 3–5 mなし
パッシブ DAC400G QSFP-DD最大 ~2–3 mなし
アクティブ DAC(ACC)25G–400G最大 ~5–10 m0.5–1.5 W
AOC10G–800G最大 100 mトランシーバーペアに準ずる

パッシブ DAC は、レートが上がるほど短くなります。ホストがケーブル全体を駆動しなければならないためです。25G 以上ではオートネゴシエーションとリンクトレーニングが必須であり(FEC、オートネゴシエーション、リンクトレーニングを参照)、これが同じポート上で光学部品なら動くのに DAC ではしばしば失敗する理由です。

識別メモリが伝えるケーブルの情報

DAC の EEPROM は、他のモジュールと同様に SFF-8472SFF-8636 に従いますが、ケーブル特有のフィールドがあります。

  • トランシーバーのコンプライアンスバイトにあるパッシブ/アクティブケーブルフラグ。
  • 長さフィールドのケーブル長(光ファイバーの km ではなく銅線のメートル)。
  • 波長の代わりのケーブル仕様準拠(SFF-8431 のパッシブ/アクティブリミッティング)。DAC には波長がなく、ホストはこのバイトを確認します。
  • ベンダー、型番、シリアル — 光学部品と同じベンダーロックの対象です。

よくある問題

  • ホストの想定違い。 銅線 SFP における SGMII か 1000BASE-X か。
  • 非対応ケーブル。 ホストが識別情報を検証します。未知のベンダーのパッシブ DAC は拒否されるか、リンクが保留されます。
  • ホストの駆動能力を超える長さ。 3 m 定格のポートに 5 m のパッシブ DAC を使用。
  • 10GBASE-T の過熱。 温度に応じてポートエラーが出たり消えたりします。

CodingBox では

CodingBox は、他のトランシーバーと同様に DAC と銅線モジュールの識別情報を読み取り、コーディングします。コンプライアンスバイト、長さフィールド、ケーブルコンプライアンスバイト、ベンダー識別情報はすべて EEPROM editor で確認・編集でき、チェックサムも再計算されます。こうして、厳格なポートが期待する識別情報を DAC に持たせることができます。

銅線 SFP における SGMII と 1000BASE-X の問題を含め、レート、ブレークアウト、モードの障害については速度、レート、モードの問題で扱っています。

パッシブ DAC、ACC/AEC、AOC の構造 — パドルカード、ツインアックスのゲージ、リタイマー、COB エンジン — と両端のコーディングについてはケーブル内部を参照してください。

銅線 SFP が 1G では動作するのに一部のポートで 10/100 では動作しない理由 — SGMII と 1000BASE-X、オートネゴシエーションワード、10GBASE-T SFP+ 向けの USXGMII についてはSGMII とシリアルギガビットを、モジュール内部の PHY インターフェースについてはMII、RMII、GMII、RGMIIを参照してください。


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