Lớp công suất và mức tiêu thụ điển hình theo loại module · Tham khảo · Transceiver quang và cáp · Tài liệu · CodingBox
CodingBox Tài liệu

Lớp công suất và mức tiêu thụ điển hình theo loại module

Một cage trên switch cấp một ngân sách công suất 3,3 V cố định và tản đi một lượng nhiệt cố định. Module khai báo cấp công suất nó cần, host so sánh với khả năng của cage, và sự lệch nhau thể hiện ra thành một module bị kẹt ở chế độ công suất thấp hoặc một cổng quá nhiệt. Trang này là nơi tra cứu cho cả hai phía: thang mức công suất theo từng form factor cùng các byte mang thông tin đó, và công suất thực tế mà các module thật sự tiêu thụ — dùng cho giới hạn cage, tính cỡ PSU và tính toán làm mát.

Thang mức công suất theo form factor

HọNơi khai báoThang mức công suất
SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431)byte 64 bit 1–0 của A0h (power level 2/3), byte 66 bit… tùy theo phiên bảnLevel I ≤ 1,0 W · Level II ≤ 1,5 W · Level III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev 4.1 bổ sung level 3); > 2 W nằm ngoài MSA
XFP (INF-8077i)byte 220 bit 7–6Level 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W
QSFP+ (SFF-8636)byte 129 bit 7–6Class 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W
QSFP28 (SFF-8636 Rev 2.x)byte 129 bit 1–0 (lớp 5–7), byte 107 (công suất tối đa của lớp 8 ×0,1 W)Lớp 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = giá trị trong byte 107
QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS)byte 200 bit 7–5 của trang 00h (lớp công suất), byte 201 (công suất tối đa ×0,25 W)Lớp 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (byte 201)
OSFP MSA cageđặc tả cơ khí/nhiệttới 25–30 W với bộ tản nhiệt tích hợp; OSFP-XD/OSFP224 cao hơn
CFP / CFP2 / CFP4thanh ghi MDIOtới 32 W / 12 W / 6 W

Chế độ công suất thấp là ≤ 1,5 W cho mọi họ module có chế độ này; host chỉ giải phóng nó sau khi xác thực xong cấp công suất (Công suất & nhiệt, Khởi tạo host).

Mức tiêu thụ điển hình của module thực tế

Các giá trị là mức tối đa điển hình lấy từ datasheet của các sản phẩm phổ biến; lớp công suất là trần công suất đã khai báo, còn mức tiêu thụ là công suất đo được thực tế.

ModuleMức tiêu thụ điển hìnhClass thường gặpGhi chú
1000BASE-SX / LX SFP0,5–0,8 WI—
1000BASE-T SFP1,0–1,3 WI / IIcó PHY bên trong; ấm
1000BASE-ZX / EZX0,8–1,2 WI / II—
10GBASE-SR SFP+0,6–0,8 WIVCSEL, không cần CDR
10GBASE-LR SFP+0,8–1,0 WI—
10GBASE-ER / ZR SFP+1,2–1,5 WIIbộ thu APD, đôi khi có TEC
10G DWDM tunable SFP+1,5–2,0 WII / IIITEC và điều chỉnh bước sóng
10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m)1,8–2,5 WII / IIIvượt quá nhiều loại cage; kiểm tra nền tảng
10G BiDi SFP+0,8–1,0 WI—
25GBASE-SR / LR SFP280,8–1,2 WIcó sẵn CDR
40GBASE-SR4 QSFP+1,2–1,5 W1—
40GBASE-LR4 QSFP+3,0–3,5 W44 DFB + bộ ghép kênh
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 / 6một số có TEC
100GBASE-ER4 / ER4-lite4,5–5,5 W6 / 7SOA hoặc laser công suất cao
200G FR4 / DR4 QSFP565–6 W7 / 8DSP PAM4
400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD8–10 W4 / 5DSP chiếm phần lớn
400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD9–12 W5 / 6laser EML
400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP)15–20 W / 18–24 W8DSP coherent; QSFP-DD ZR thường bị giới hạn ở 80 km do nhiệt
400G LPO4–6 W2 / 3không có DSP (DSP & LPO)
800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD80013–16 W7 / 8—
800G 2×FR4 / 2×LR415–18 W8—
800G ZR / ZR+22–28 W8chủ yếu là OSFP
1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD)20–30 W8sản phẩm đời đầu
DAC thụ động0 W1 / Ichỉ có EEPROM
ACC (cáp đồng chủ động tuyến tính)0,5–1 W mỗi đầu1 / I—
AEC (cáp đồng có retimer)3–6 W mỗi đầu ở 400/800G2 / 3—
AOC 10G / 25G0,5–1 W mỗi đầuI—
AOC 100G / 400G / 800G2 / 4–5 / 6–8 W mỗi đầu3 / 2 / 3—

Đại khái là: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < DSP PAM4 < coherent, và DSP chiếm một nửa hoặc hơn công suất của một module 400G trở lên (Điện tử của module).

Nguồn cấp, dòng điện và dòng khởi động

MụcGiá trịGhi chú
Điện áp cấp nguồn3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) tại đầu nối moduleGiá trị Vcc đọc từ DDM phải nằm trong khoảng này (Nhiệt độ & điện áp)
Dòng điện tại giới hạn lớp công suất1,5 W → 0,45 A; 3,5 W → 1,06 A; 8 W → 2,4 A; 14 W → 4,2 A; 25 W → 7,6 Atheo từng cage; các thiết bị high-radix cần hàng chục ampe ở 3,3 V
Dòng khởi động khi cắm nóngbị giới hạn bởi MSA (tốc độ tăng và đỉnh vượt trạng thái ổn định); host giới hạn dòng theo từng cagemodule vượt quá mức này sẽ kích hoạt bảo vệ của cổng
Chế độ công suất thấp≤ 1,5 Wquản lý vẫn hoạt động, Tx tắt, DSP ở trạng thái nghỉ
OSFP / QSFP-DD có 12 V không?không — mọi module cắm rút ở đây chỉ chạy từ 3,3 Vhọ CFP và một số quang học trên line-card dùng thêm các đường nguồn khác

Nhiệt và làm mát

MụcQuy tắc kinh nghiệm
Watt → BTU/h× 3,412
Giới hạn nhiệt độ vỏ70 °C (thương mại) tại điểm đo nhiệt quy định; giới hạn lớp công suất được xác định ở nhiệt độ này (Cấp nhiệt độ)
Luồng khí qua cagenhiệt từ module thoát ra qua bộ tản nhiệt của cage và luồng khí của host; cửa hút gió bị chặn hoặc luồng khí bị đảo chiều sẽ làm hàng trước quá nhiệt đầu tiên
Mức tủ rack32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW quang học — tương đương với chính ASIC của switch
Coherent400ZR+ ở 20+ W cần OSFP hoặc cage có tản nhiệt kiểu riding heat sink; các phiên bản QSFP-DD phải giảm cự ly hoặc chạy nóng

Triệu chứng vượt ngưỡng và cách host xử lý: Công suất & nhiệt.

Chọn theo công suất

  1. Đọc giới hạn của cage từ hướng dẫn phần cứng của nền tảng (theo từng cổng, đôi khi theo từng nhóm).
  2. So sánh với lớp công suất mà module đã khai báo (các byte ở trên) — không so với giá trị điển hình trong datasheet.
  3. Với module 10GBASE-T SFP+, ZR/tunable SFP+, 400G ZR và 800G, hãy xác nhận rõ ràng.
  4. Cộng tổng công suất quang học để tính cỡ PSU trên các thiết bị high-radix; cộng thêm vào ngân sách công suất của ASIC và quạt.
  5. Ưu tiên LPO hoặc các PMD có lớp công suất thấp hơn khi liên kết cho phép — công suất cũng là chuyện làm mát và chi phí.

Trong CodingBox

Lớp công suất đã khai báo và các byte công suất tối đa được hiển thị trên màn hình Check đối với module SFF-8472, SFF-8636 và CMIS; chỉnh sửa chúng không làm thay đổi mức tiêu thụ thực tế của module, chỉ thay đổi những gì host tin là đúng — một class được mã hóa thấp hơn mức tiêu thụ thực sẽ kích hoạt bảo vệ cổng thay vì một lần giữ ở công suất thấp êm ái (Check transceiver, EEPROM editor).


Nếu bạn phát hiện thông tin chưa chính xác hoặc lỗi trong bài viết này, hãy chọn đoạn liên quan và nhấn Ctrl+Enter để .