VDM اور FEC پیمائشیں: PAM4 لنکس
ہر لین پر 50G اور اس سے اوپر، آپٹیکل پاور صحت کا کافی اشاریہ نہیں رہتی: مکمل Rx پاور والا PAM4 لنک ناقابلِ اصلاح خرابیوں سے صرف ایک گندے کنیکٹر کے فاصلے پر ہو سکتا ہے، اور پہلی علامت dBm نہیں بلکہ بٹ ایرر ریشو ہوتی ہے۔ دو ذرائع یہ عدد دیتے ہیں۔ ماڈیول کے اندر CMIS VDM (کثیر المقاصد تشخیصی نگرانی) ہر لین کے لیے pre-FEC BER، SNR اور لیزر صحت رپورٹ کرتا ہے؛ ہوسٹ پر FEC ڈیکوڈر درست کیے گئے اور ناقابلِ درست کوڈ ورڈز گنتا ہے۔ یہ دونوں مل کر دکھاتے ہیں کہ ٹریفک بغیر لاس کے چلتے ہوئے بھی لنک ناکامی سے کتنا دور ہے۔
FEC نے تشخیص کیسے بدلی
PAM4 پر ہر 25G+ Ethernet PMD (اور زیادہ تر 25G NRZ والے) Reed-Solomon FEC فرض کرتا ہے۔ آپٹکس کو 10⁻⁵–10⁻⁴ کی خام ایرر ریشو دینے کی اجازت ہے کیونکہ FEC اسے 10⁻¹² یا اس سے بہتر تک درست کرتا ہے۔ نتیجہ یہ ہے: خراب ہوتا لنک FEC حد عبور ہونے تک MAC کو بالکل کوئی خرابی نہیں دکھاتا، پھر اچانک ناکام ہوتا ہے۔ pre-FEC BER مارجن کا واحد ہموار اشاریہ ہے۔
| FEC | کوڈ | ہر کوڈ ورڈ میں درست کرتا ہے | 10⁻¹² آؤٹ پٹ کے لیے pre-FEC BER حد (تقریباً) | استعمال کرنے والے |
|---|---|---|---|---|
| BASE-R ("FC-FEC", Clause 74) | Fire code (2112, 2080) | 11-بٹ برسٹس | ≈ 10⁻⁷ … 10⁻⁸ گین ~2 dB | 10G/25G NRZ، CA-25G-S |
| RS-FEC KR4 (Clause 91/108) | GF(2¹⁰) پر RS(528, 514) | 7 سمبلز | ≈ 5 × 10⁻⁵ | 25GBASE-CR/SR/LR، 100GBASE-SR4/CWDM4/CR4 |
| RS-FEC KP4 (Clause 119/134) | RS(544, 514) | 15 سمبلز | ≈ 2.4 × 10⁻⁴ | تمام 50G PAM4 لینز: 50G/100G/200G/400G/800G |
| سلسلہ وار جوڑے گئے کوڈز / oFEC (کوہیرنٹ) | اندرونی + بیرونی کوڈز | — | ≈ 10⁻² … 2 × 10⁻² | 400ZR (CFEC)، OpenZR+ (oFEC) |
کنفیگریشن کی عدم مطابقتیں: FEC، آٹو نیگوشی ایشن اور لنک ٹریننگ۔
VDM — ماڈیول کیا رپورٹ کرتا ہے
VDM CMIS صفحات 20h–2Fh میں ہوتا ہے (ہر 8 لینز کے لیے بینک شدہ) اور اس کا اعلان صفحہ 01h میں ہوتا ہے۔ ہر قابلِ مشاہدہ قدر کے لیے ڈسکرپٹر (قسم، لین)، موجودہ پیمائش کا نمونہ، چار حدود اور فلیگز ہوتے ہیں، بالکل کلاسیکی مانیٹرز کی طرح۔
| صفحات | مشمولات |
|---|---|
| 20h–23h | ڈسکرپٹرز: کون سی قابلِ مشاہدہ قدر، کون سی لین، کون سا حد سیٹ |
| 24h–27h | نمونے (ہر ایک کے 2 بائٹس) |
| 28h–2Bh | حدود: زیادہ/کم الارم، زیادہ/کم انتباہ |
| 2Ch–2Fh | فلیگز اور ماسکس |
قابلِ مشاہدہ اقسام (CMIS 4.0/5.x)
| ID | قابلِ مشاہدہ قدر | اکائی / فارمیٹ | یہ کیا بتاتی ہے |
|---|---|---|---|
| 1 | لیزر عمر | % (U16) | استعمال ہو چکی عمر کا وینڈر کا تخمینہ |
| 2 | TEC کرنٹ | زیادہ سے زیادہ کا % (S16) | کولر کا بوجھ — درجہ حرارت اور وولٹیج |
| 3 | لیزر فریکوئنسی ایرر | MHz (S16) | DWDM/ZR: گرڈ سے فاصلہ |
| 4 | لیزر درجہ حرارت | °C (S16، 1/256) | فعال کولنگ والے لیزرز |
| 5 / 6 | eSNR، میڈیا / ہوسٹ ان پٹ | dB (U16، 1/256) | ایکولائزیشن کے بعد برقی SNR — PAM4 “آئی ہائٹ”؛ > 18–20 dB آرام دہ، < 15 dB پر مارجن کم ہے (وینڈر پر منحصر) |
| 7 / 8 | PAM4 سطح منتقلی پیرامیٹر، میڈیا / ہوسٹ | dB | چار سطحوں کی خطیت |
| 9 / 10 | Pre-FEC BER کم از کم، میڈیا / ہوسٹ | F16 | وقفے میں بہترین |
| 11 / 12 | Pre-FEC BER زیادہ سے زیادہ | F16 | وقفے میں بدترین — اسی عدد پر الرٹ کریں |
| 13 / 14 | Pre-FEC BER اوسط | F16 | — |
| 15 / 16 | Pre-FEC BER موجودہ | F16 | آخری نمونہ |
| 17–24 | FERC (فریم ایرر ریشو کاؤنٹ) کم از کم / زیادہ سے زیادہ / اوسط / موجودہ، میڈیا / ہوسٹ | F16 | post-FEC ناقابلِ درست فریمز — 0 ہونا چاہیے |
| 128+ | کوہیرنٹ سیٹ (CMIS 5.x): موڈیولیٹر بایس، CD، DGD، SOPMD، OSNR، eSNR، Q-factor، Rx کل/سگنل پاور، کیریئر فریکوئنسی آفسیٹ… | مختلف | 400ZR/ZR+ ماڈیولز |
F16 CMIS کا 16-بٹ ریشو فارمیٹ ہے: 5-بٹ ایکسپوننٹ اور 11-بٹ مینٹسا، value = mantissa × 10^(exponent − 24). 1.5 × 10⁻⁶ کا pre-FEC BER مینٹسا 1500 اور ایکسپوننٹ 15 کے ساتھ محفوظ ہوتا ہے۔ میڈیا سائیڈ = آپٹیکل لائن؛ ہوسٹ سائیڈ = سوئچ ASIC سے برقی انٹرفیس — خراب ہوسٹ سائیڈ BER فائبر نہیں، کنیکٹر یا بورڈ کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
ہوسٹ سائیڈ FEC کاؤنٹرز
سوئچ یا NIC، ہر پورٹ اور اکثر ہر لین کے لیے گنتا ہے:
| کاؤنٹر | صحت مند | توجہ دیں | ناکام |
|---|---|---|---|
| درست کیے گئے کوڈ ورڈز | آہستہ بڑھتے (pre-FEC BER 10⁻⁸ … 10⁻⁶) | تیز اضافہ (KP4 پر 10⁻⁵) | حد کے نزدیک |
| ناقابلِ درست کوڈ ورڈز | 0 | کوئی بھی اضافہ | مسلسل اضافہ = فریم لاس |
| ہر لین کی سمبل خرابیاں | لینز میں متوازن | ایک لین غالب | اس لین کا فائبر/کنیکٹر/لیزر |
| Pre-FEC BER (اخذ شدہ) | < 10⁻⁷ | 10⁻⁶ … 10⁻⁵ | > 10⁻⁴ (KP4) |
انہیں کہاں پڑھیں: زیادہ تر NOS پر show interfaces … fec / phy detail (آپٹکس کی تصدیق)، Linux پر ethtool -S (fec_corrected_blocks، fec_uncorrectable_blocks) اور ethtool --show-fec، SONiC پر show interfaces counters fec۔ کاؤنٹرز مجموعی ہوتے ہیں — انہیں صاف کریں اور شرح دیکھیں۔
دونوں کو ساتھ پڑھنا
| Rx پاور | Pre-FEC BER / eSNR | ناقابلِ درست | تشخیص |
|---|---|---|---|
| ونڈو میں | < 10⁻⁷، eSNR زیادہ | 0 | مارجن کے ساتھ صحت مند |
| ونڈو میں | 10⁻⁵، ایک لین پر eSNR گرتا ہوا | 0 | وہ لین خراب ہو رہی ہے: گندا MPO فائبر، عمر رسیدہ VCSEL، کم مارجن والا کنیکٹر — ناکام ہونے سے پہلے درست کریں (ہر لین کی تشخیص) |
| کم | زیادہ | کچھ | بجٹ مسئلہ — Rx پاور اور لنک بجٹ |
| ونڈو میں، دونوں سرے | ہوسٹ سائیڈ پر زیادہ | کچھ | برقی: کیج/کنیکٹر رابطہ، بورڈ، DAC معیار، غلط ایکولائزیشن ترتیبات |
| ونڈو میں | میڈیا سائیڈ پر زیادہ، تمام لینز | کچھ | ڈسپرشن، غلط رینج کلاس، ملٹی پلیکسر سے باہر طول موج، جزوی طور پر غلط پولیرٹی |
| ٹھیک | 0 خرابیاں، لنک فلیپس | 0 | سگنل مسئلہ نہیں — FEC/AN عدم مطابقت، تھرمل، سافٹ ویئر |
حدود اور الرٹنگ
VDM کی حدود وینڈر مقرر کرتا ہے؛ pre-FEC BER کے لیے عام بالائی انتباہی حد FEC حد کے تقریباً دسویں حصے پر ہوتی ہے (KP4 پر 2 × 10⁻⁵)۔ الرٹنگ کے لیے شرحیں اور رجحانات استعمال کریں: ایک ہفتے میں دس گنا بڑھنے والا pre-FEC BER، حدود سے قطع نظر، مرمت کا ورک آرڈر بنتا ہے (نگرانی)۔ post-FEC ناقابلِ درست خرابیاں ہمیشہ خرابی کے واقعات شمار ہوتی ہیں۔
VDM کہاں موجود نہیں
SFF-8472 اور SFF-8636 ماڈیولز میں VDM نہیں: 10G/25G/100G NRZ لنکس ہوسٹ FEC کاؤنٹرز اور Rx پاور پر انحصار کرتے ہیں۔ بعض SFF-8636 ماڈیولز صفحات 20h–21h یا وینڈر بائٹس میں وینڈر مخصوص SNR یا BER ظاہر کرتے ہیں — صرف وینڈر کے ٹول سے قابلِ پڑھائی۔ FEC کے بغیر NRZ (10G LR، 1G) کے لیے انٹرفیس پر CRC/input-error کاؤنٹرز ہی بٹ سطح کا واحد منظر ہیں۔
CodingBox میں
CMIS ماڈیولز کے لیے CodingBox VDM ڈسکرپٹرز اور نمونے پڑھتا ہے اور انہیں کلاسیکی مانیٹرز کے ساتھ ہر لین پر DDM میں دکھاتا ہے، F16 ریشوز کو سادہ اعداد میں ڈی کوڈ کرتا ہے۔ ہوسٹ FEC کاؤنٹرز ماڈیول اور پروگرامر سے باہر ہوتے ہیں — وہ سوئچ سے آتے ہیں۔