ภายในสายเคเบิล DAC, AOC และ AEC

สายที่มีปลายทั้งสองข้างเป็นรูปทรงทรานซีฟเวอร์ คือทรานซีฟเวอร์สำหรับโฮสต์แล้ว มันแสดงข้อมูลระบุตัวตน อาจแสดงค่าการวินิจฉัยได้ และทำงานตามพินชุดเดียวกัน สิ่งที่อยู่ภายในนั้นแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ไม่ว่าจะเป็นคู่สายทองแดงกับบอร์ด EEPROM ขนาดจิ๋ว หรือเอนจินเชิงแสงคู่หนึ่งที่มีริบบอนใยแก้วนำแสงคั่นกลาง หรือชิปรีไทเมอร์ที่ทำให้สายทองแดงส่งสัญญาณได้ไกลขึ้น หน้านี้เปิดเผยรายละเอียดของทั้งสามตระกูล และแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของแต่ละแบบปรากฏออกมาอย่างไรทั้งในหน่วยความจำ ใน DDM และในลักษณะความเสียหายที่คุณพบเจอ

สามตระกูล

พฤติกรรมฝั่งโฮสต์ การเจรจาอัตโนมัติ และแนวทางการเขียนโค้ด: Ethernet ทองแดงและ DAC; ปัญหาที่พบหน้างาน: ปัญหาของ DAC และ AOC

DAC แบบพาสซีฟ

 plug A ─ paddle card (EEPROM, ground, pull-ups) ─ twinax pairs ×2 (SFP) / ×8 (QSFP) / ×16 (QSFP-DD) ─ paddle card ─ plug B

• ใช้ไฟฟ้าล้วน ๆ: SerDes ของโฮสต์ขับสัญญาณเข้าสายทองแดงโดยตรง การสูญเสียเพิ่มขึ้นตามความยาวและความถี่ (≈ 10–20 dB ที่ 12.9 GHz สำหรับสาย 30 AWG ยาว 3 m) จึงเป็นเหตุผลที่ระยะส่งลดลงในแต่ละรุ่น และเหตุผลที่ 25G ขึ้นไปกำหนดคลาสสายตามค่าการสูญเสีย (CA-25G-N/S/L) และจับคู่คลาสเหล่านั้นเข้ากับ FEC (FEC และการฝึกลิงก์)
• ข้อมูลระบุตัวตน: EEPROM (เฉพาะ A0h) ในปลั๊กแต่ละด้าน มักมีเนื้อหาต่างกันในแต่ละด้าน (ส่วนท้ายของหมายเลขซีเรียล บางครั้งเป็นคนละผู้ผลิตหากสายถูกเปลี่ยนฉลากใหม่) ไบต์สำคัญ: คอนเนกเตอร์ 23h, บิตเทคโนโลยีสาย (ทองแดงแบบพาสซีฟ), ความยาวเป็นเมตร (ไบต์ 18 ของ SFP, ไบต์ 146 ของ QSFP, CMIS 202), การลดทอนที่ 2.5/5/7/12.9 GHz ในฟิลด์ความยาวคลื่น (รหัสความสอดคล้อง)
• ไม่มี A2h ไม่มีอุณหภูมิ ไม่มี LOS — โฮสต์ไม่มีอะไรให้ตรวจติดตาม มีเพียงการมีอยู่และข้อมูลระบุตัวตนเท่านั้น
• ความเสียหาย: คู่สายขาดจากการโค้งงอ (หนึ่งเลนตาย), รอยบัดกรีบนแพดเดิลการ์ดแตกร้าว (เป็น ๆ หาย ๆ), ข้อมูลระบุตัวตนไม่ตรงกันหรือขาดหาย (โฮสต์ปฏิเสธปลายด้านหนึ่ง), ยาวเกินกว่าตัวปรับความเท่ากันของโฮสต์จะรับไหว (ใช้งานได้บนสวิตช์ตัวหนึ่งแต่ใช้ไม่ได้บนอีกตัว)

ทองแดงแบบแอ็กทีฟ: ACC และ AEC

ACC เพิ่มการขยายสัญญาณแบบแอนะล็อกเพื่อยืดระยะส่งออกไปอีกหนึ่งถึงสองเมตร ส่วน AEC เพิ่มรีไทเมอร์หรือ DSPต่อเลนในปลั๊กแต่ละด้าน ทำให้สายทองแดงแต่ละช่วงต้องรับผิดชอบแค่ระยะจากปลั๊กถึงปลั๊กเท่านั้น และสัญญาณถูกสร้างใหม่ — ซึ่งเป็นวิธีที่ 400G/800G ส่งสัญญาณได้ไกลถึง 5–7 m ผ่านสายทองแดงในแร็ก AI ปลั๊ก AEC ทำงานแล้วอุ่น (3–6 W) แสดงตัวเป็นโมดูล CMIS ที่มีสถานะเส้นทางข้อมูลและเฟิร์มแวร์ และดึงกำลังไฟจริงจากพอร์ต ให้ตรวจสอบคลาสกำลังไฟเช่นเดียวกับที่ทำกับออปติกส์ (กำลังไฟและความร้อน) ทั้งสองแบบถูกเขียนโค้ดเป็น สายแบบแอ็กทีฟ ด้วยรหัส SFF-8024 ที่เกี่ยวข้อง (รหัส AOC/ACC ตามคลาส BER 01h/08h/18h/19h, 30h–33h) แทนที่จะเป็นทองแดงแบบพาสซีฟ

สายเชิงแสงแบบแอ็กทีฟ

 plug A: driver ─► VCSEL array ─► lens ─► MMF ribbon (OM3, 4/8/12 fibres) ─► lens ─► PD array ─► TIA ─► plug B
         TIA ◄── PD array ◄── lens ◄── ribbon ◄────────────────────────────── lens ◄── VCSEL array ◄── driver
         controller (DDM, identity)                                                controller (DDM, identity)

• ปลั๊กแต่ละด้านคือเอนจินเชิงแสงแบบ COB — ชิปเปลือยของ VCSEL และ PD อยู่ใต้อาร์เรย์เลนส์ที่ขึ้นรูป ติดกาวเข้ากับริบบอนใยแก้วนำแสง ไม่มีคอนเนกเตอร์อยู่ตรงไหนเลย (ชิปบนบอร์ด)
• VCSEL ที่ 850 nm บนริบบอน OM3/OM4 ราคาถูก, กินไฟต่ำ, คลาสระยะ 100 m ความยาวคลื่นและใยแก้วนำแสงถูกกำหนดตายตัว ทำให้ AOC ถูกเขียนโค้ดเหมือนโมดูล SR (850 nm, ความยาว MMF) แต่ใช้คอนเนกเตอร์ 23h
• DDM ที่ปลายแต่ละด้านเป็นของจริง ได้แก่ อุณหภูมิ, Vcc, ไบอัสต่อเลน, กำลังส่ง (Tx) และกำลังรับ (Rx) — ตัวเลข Rx อธิบายลิงก์ภายใน Rx ต่ำในเลนใดเลนหนึ่งภายใน AOC หมายความว่า VCSEL หรือใยแก้วนำแสงของเลนนั้นกำลังเสีย ไม่มีคอนเนกเตอร์ให้ทำความสะอาด
• AOC แบบเบรกเอาต์ (QSFP ไปเป็น 4 × SFP): ปลายฝั่ง QSFP มีข้อมูลระบุตัวตนหนึ่งชุดและ DDM แบบ 4 เลน ส่วนปลายฝั่ง SFP แต่ละด้านมีข้อมูลระบุตัวตนและ DDM แบบเลนเดียวของตัวเอง
• ความเสียหาย: ฝ่าฝืนรัศมีโค้งงอ (หนึ่งเลนหรือมากกว่าหลุดสัญญาณ), เอนจินร้อนเกินไปในแผงหน้ากากที่มีความหนาแน่นสูง, VCSEL เสื่อมสภาพตามอายุในเลนหนึ่ง, คอนโทรลเลอร์ของปลั๊กด้านหนึ่งเสีย (ปลายด้านนั้นมองไม่เห็นเลย ในขณะที่อีกด้านอ่านค่าได้ปกติ)

การเขียนโค้ดปลายทั้งสองด้าน

โฮสต์อ่านปลายแต่ละด้านแยกจากกัน สายจะได้รับการยอมรับก็ต่อเมื่อปลายทั้งสองด้านผ่านนโยบายของโฮสต์ของตนเอง ข้อกำหนดทั่วไป:

สายที่เชื่อมจากสวิตช์ A ไปสวิตช์ B ได้ แต่เชื่อมย้อนกลับไม่ได้ มักมีปลายด้านหนึ่งถูกเขียนโค้ดต่างออกไป การอ่านปลั๊กทั้งสองด้านบนโต๊ะทดสอบเป็นวิธีตรวจสอบที่เร็วที่สุด (ดัชนีอาการ)

ทำไมต้องเลือกสายแทนออปติกส์

ใน CodingBox

CodingBox อ่านปลั๊กแต่ละด้านตามที่มันอ้างว่าเป็นโมดูลชนิดใด ได้แก่ ข้อมูลระบุตัวตนของ DAC พร้อมความยาว, การลดทอน และรหัสคลาสสาย, ปลาย AOC พร้อม DDM แบบเต็มต่อเลน, ปลาย AEC ในฐานะโมดูล CMIS การเขียนโค้ดสายหนึ่งเส้น หมายถึงการเขียนโค้ดปลายทั้งสองด้านให้สอดคล้องกัน — Code database เก็บคู่ปลั๊กไว้ด้วยกัน ส่วน EEPROM editor จัดการฟิลด์ความยาวและการลดทอนที่ออปติกส์ไม่มี

คลาสระยะส่งของสายและการตั้งค่าแบบแยกสายตามแต่ละรุ่นของ InfiniBand: ระบบสายของ IB การผสมผสานสื่อนำสัญญาณต่าง ๆ ในคลัสเตอร์ GPU เป็นอย่างไร: การเดินสายคลัสเตอร์ AI