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전력 등급과 모듈 유형별 소비 전력

스위치 케이지가 공급할 수 있는 3.3 V 전력에는 정해진 한도가 있고, 제거할 수 있는 열의 양에도 한도가 있습니다. 모듈은 자신에게 필요한 등급을 선언하고, 호스트는 이를 케이지가 감당할 수 있는 값과 비교하며, 둘이 맞지 않으면 모듈이 저전력 상태에 갇히거나 포트가 과열되는 형태로 나타납니다. 이 페이지는 양쪽 모두를 위한 참고 자료입니다 — 폼 팩터별 전력 등급 구간과 이를 전달하는 바이트, 그리고 실제 모듈이 소비하는 와트 수치이며, 케이지 한도, PSU 용량 산정, 냉각 계산에 씁니다.

폼 팩터별 전력 등급 구간

제품군선언 위치등급 구간
SFP/SFP+/SFP28(SFF-8472, SFF-8431)A0h 바이트 64 비트 1–0(전력 레벨 2/3), 바이트 66 비트…(리비전에 따라 다름)Level I ≤ 1.0 W · Level II ≤ 1.5 W · Level III ≤ 2.0 W(SFF-8431 Rev 4.1에서 level 3 추가); 2 W 초과는 MSA 범위 밖
XFP(INF-8077i)바이트 220 비트 7–6Level 1 ≤ 1.5 W · 2 ≤ 2.5 W · 3 ≤ 3.5 W · 4 > 3.5 W
QSFP+(SFF-8636)바이트 129 비트 7–6Class 1 ≤ 1.5 W · 2 ≤ 2.0 · 3 ≤ 2.5 · 4 ≤ 3.5 W
QSFP28(SFF-8636 Rev 2.x)바이트 129 비트 1–0(class 5–7), 바이트 107(class 8 최대 전력 ×0.1 W)Class 5 ≤ 4.0 W · 6 ≤ 4.5 · 7 ≤ 5.0 · 8 = 바이트 107의 값
QSFP-DD/OSFP/SFP-DD/QSFP-DD800(CMIS)페이지 00h 바이트 200 비트 7–5(class), 바이트 201(최대 전력 ×0.25 W)Class 1 ≤ 1.5 W · 2 ≤ 3.5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W(바이트 201)
OSFP MSA 케이지기계/열 사양일체형 히트싱크 기준 최대 25–30 W; OSFP-XD/OSFP224는 그 이상
CFP/CFP2/CFP4MDIO 레지스터최대 32 W/12 W/6 W

저전력 모드가 있는 모든 제품군에서 그 값은 ≤ 1.5 W이며, 호스트는 등급을 확인한 뒤에만 이를 해제합니다(전력과 발열, 호스트 초기화).

실제 모듈의 일반적인 소비 전력

여기 값들은 흔히 쓰이는 제품의 데이터시트에 나온 일반적인 최댓값이며, class는 선언된 상한이고 소비 전력은 실측값입니다.

모듈일반적인 소비 전력일반적인 class비고
1000BASE-SX/LX SFP0.5–0.8 WI
1000BASE-T SFP1.0–1.3 WI/IIPHY 내장, 발열 있음
1000BASE-ZX/EZX0.8–1.2 WI/II
10GBASE-SR SFP+0.6–0.8 WIVCSEL, CDR 불필요
10GBASE-LR SFP+0.8–1.0 WI
10GBASE-ER/ZR SFP+1.2–1.5 WIIAPD 수신기, 경우에 따라 TEC
10G DWDM 튜너블 SFP+1.5–2.0 WII/IIITEC와 튜닝
10GBASE-T SFP+(30 m/80 m)1.8–2.5 WII/III많은 케이지의 한도를 초과함, 플랫폼을 확인
10G BiDi SFP+0.8–1.0 WI
25GBASE-SR/LR SFP280.8–1.2 WICDR 내장
40GBASE-SR4 QSFP+1.2–1.5 W1
40GBASE-LR4 QSFP+3.0–3.5 W4DFB 4개 + MUX
100GBASE-SR4 QSFP282.0–3.5 W3/4
100G PSM4/DR/CWDM4 QSFP283.0–3.5 W4
100GBASE-LR4 QSFP283.5–4.5 W4/5/6일부 모델은 TEC 탑재
100GBASE-ER4/ER4-lite4.5–5.5 W6/7SOA 또는 고출력 레이저
200G FR4/DR4 QSFP565–6 W7/8PAM4 DSP
400GBASE-SR8/DR4 QSFP-DD8–10 W4/5소비 전력 대부분이 DSP
400GBASE-FR4/LR4 QSFP-DD9–12 W5/6EML 레이저
400G ZR(QSFP-DD)/ZR+(OSFP)15–20 W/18–24 W8코히어런트 DSP, QSFP-DD ZR은 발열 때문에 80 km로 제한되는 경우가 많음
400G LPO4–6 W2/3DSP 없음(DSP와 LPO)
800G SR8/DR8 OSFP/QSFP-DD80013–16 W7/8
800G 2×FR4/2×LR415–18 W8
800G ZR/ZR+22–28 W8대부분 OSFP
1.6T DR8(OSFP224/OSFP-XD)20–30 W8초기 제품
패시브 DAC0 W1/IEEPROM만 있음
ACC(리니어 액티브 구리)끝단당 0.5–1 W1/I
AEC(리타이밍 구리)400/800G에서 끝단당 3–6 W2/3
AOC 10G/25G끝단당 0.5–1 WI
AOC 100G/400G/800G끝단당 2/4–5/6–8 W3/2/3

대략적인 순서는 VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4 DSP < 코히어런트이며, 400G 이상 모듈에서는 DSP가 전체 소비 전력의 절반 이상을 차지합니다(모듈 전자 회로).

공급, 전류, 돌입 전류

항목비고
공급 전압모듈 커넥터 기준 3.3 V ± 5 %(3.135–3.465 V)DDM의 Vcc 판독값은 이 범위 안에 있어야 함(온도와 전압)
class 한도에서의 전류1.5 W → 0.45 A, 3.5 W → 1.06 A, 8 W → 2.4 A, 14 W → 4.2 A, 25 W → 7.6 A케이지당 값이며, 고밀도 장비는 3.3 V 레일에서 수십 A가 필요함
핫플러그 돌입 전류MSA가 상한을 규정(정상 상태 대비 슬루율과 피크); 호스트는 케이지별로 전류를 제한함이를 초과하는 모듈은 포트 보호 장치를 작동시킴
저전력 모드≤ 1.5 W관리 기능은 살아 있고 Tx는 꺼지고 DSP는 유휴 상태
OSFP/QSFP-DD는 12 V를 쓰나요?아닙니다 — 여기서 다루는 플러거블은 모두 3.3 V만 사용CFP 계열과 일부 라인카드 옵틱스는 추가 레일을 사용

발열과 냉각

항목경험칙
와트 → BTU/h× 3.412
케이스 온도 한도지정된 열 측정 지점 기준 70 °C(상용 등급); class 한도는 이 온도를 기준으로 정의됨(온도 등급)
케이지 통풍모듈의 열은 케이지의 히트싱크와 호스트의 통풍을 통해 빠져나감; 흡기구가 막히거나 통풍 방향이 반대가 되면 앞줄부터 과열됨
랙 단위32 × 400G FR4 ≈ 350 W, 64 × 800G ≈ 옵틱스만으로 1 kW — 스위치 ASIC 자체와 맞먹는 수준
코히어런트20 W 이상인 400ZR+에는 OSFP나 라이딩 히트싱크 케이지가 필요함; QSFP-DD 버전은 전송 거리를 낮추거나 뜨겁게 동작함

한도 초과의 징후와 호스트의 대응: 전력과 발열.

전력 기준으로 선택하기

  1. 케이지 한도는 플랫폼의 하드웨어 가이드에서 확인합니다(포트별, 때로는 그룹별).
  2. 위의 바이트에 선언된 모듈의 class와 비교합니다 — 데이터시트의 일반값이 아니라 이 값을 기준으로 합니다.
  3. 10GBASE-T SFP+, ZR/튜너블 SFP+, 400G ZR, 800G 모듈은 반드시 별도로 확인합니다.
  4. 고밀도 장비에서 PSU 용량을 산정할 때는 옵틱스 전력을 모두 더해 ASIC과 팬의 전력 예산에 합산합니다.
  5. 링크가 허용하는 한 LPO나 더 낮은 class의 PMD를 선택합니다 — 전력은 곧 냉각과 비용의 문제이기도 합니다.

CodingBox에서

선언된 전력 등급과 최대 전력 바이트는 SFF-8472, SFF-8636, CMIS 모듈의 Check 화면에 표시됩니다. 이 값을 편집해도 모듈이 실제로 소비하는 전력은 바뀌지 않으며, 호스트가 믿는 값만 바뀝니다 — 실제 소비 전력보다 낮은 class로 코딩하면 정상적인 저전력 유지 대신 포트 보호 장치가 작동합니다(Check transceiver, EEPROM editor).


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