Lớp công suất, low-power và quá nhiệt
Module tiêu thụ từ chưa tới một watt cho tới hai mươi watt, còn cổng thì có giới hạn. Một module cần nhiều công suất hơn mức cổng có thể cấp sẽ bị giữ ở công suất thấp hoặc bị tắt hẳn; một module chạy nóng sẽ già đi nhanh và tự giảm hiệu năng. Cả hai đều trông giống “quang học chập chờn” cho tới khi bạn đọc cấp công suất và nhiệt độ của nó.
Cấp công suất
Mỗi module khai báo cấp công suất của mình trong khối thông tin nhận dạng; host so sánh giá trị đó với định mức của cổng trước khi bật công suất cao.
| Họ module | Khai báo ở đâu | Các cấp |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 | SFF-8472 A0h byte 64 (options), byte 93 | mức 1 ≤ 1,0 W · mức 2 ≤ 1,5 W · mức 3 ≤ 2,0 W |
| QSFP+ / QSFP28 | SFF-8636 byte 129 (bit 7–6, 5, 1–0), byte công suất tối đa 107 | 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 · 5 ≤ 4,0 · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 > 5,0 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD (CMIS) | trang 00h byte 200 (lớp công suất), byte 201 (công suất tối đa ×0,25 W) | 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 |
Mức tiêu thụ thực tế điển hình: SFP+ SR 10G ~0,8 W; QSFP28 LR4 100G ~3,5–4,5 W; QSFP-DD DR4 400G 8–12 W; OSFP 800G 14–18 W; coherent 400ZR 15–20 W.
Chế độ công suất thấp
Mọi module thuộc lớp QSFP và mọi module CMIS đều khởi động ở chế độ công suất thấp (vài trăm mW, laser tắt) để host có thể đọc thông tin nhận dạng và cấp công suất của nó một cách an toàn. Sau đó host sẽ giải phóng nó lên công suất cao — hoặc không:
| Bạn thấy gì | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
|---|---|---|
| Module được nhận diện, không có Tx, log của host báo “power class exceeds port” | byte lớp công suất cao hơn mức cổng hỗ trợ | dùng module có cấp thấp hơn, hoặc một cổng/nền tảng có định mức phù hợp; nếu byte đơn giản chỉ là khai sai so với phần cứng thì sửa lại nó |
| Module CMIS kẹt ở ModuleLowPwr (state 2) | host chưa bao giờ yêu cầu công suất cao, hoặc bắt tay firmware của module thất bại | cần firmware host hỗ trợ đúng phiên bản CMIS của module; tắt bật lại nguồn; xem Sự cố CMIS |
| Module chạy tốt trên switch này, công suất thấp trên switch khác | ngân sách công suất cổng khác nhau (ví dụ cage QSFP28 3,5 W so với 5 W) | kiểm tra thông số kỹ thuật cổng của nền tảng |
| Chân LPMode được kích hoạt theo thiết kế | một số host giữ LPMode ở mức cao cho tới khi được cấu hình | bật cổng / tắt chế độ ép buộc công suất thấp |
Cả chân phần cứng LPMode lẫn bit công suất thấp trong phần mềm (SFF-8636 byte 93, CMIS byte 26) đều có thể giữ module ở trạng thái thấp; chỉ cần một trong hai được kích hoạt là đủ.
Quá nhiệt
- Module báo cáo nhiệt độ vỏ trong DDM (dải thương mại điển hình −5…+70 °C; nhiệt độ vỏ tối đa được khai báo ở SFF-8636 byte 190).
- Vượt qua ngưỡng cảnh báo/báo động nhiệt độ cao, module sẽ giương cờ; nhiều host vô hiệu hóa cổng khi có báo động nhiệt độ, số khác để module tự giảm hiệu năng — chập chờn từng đợt vào những ngày nóng chính là dấu hiệu nhận biết.
- Nguồn nhiệt: mặt trước dày đặc cổng (cổng bên cạnh nào cũng là một nguồn nhiệt), luồng khí bị chặn, lệch chiều làm mát trước-ra-sau so với sau-ra-trước, các module EML/DWDM có làm mát và DSP 400G+, cùng module SFP+ đồng 10GBASE-T (2,5–4 W trong một thiết kế 1,5 W).
- Hiệu ứng dài hạn: tuổi thọ laser giảm còn khoảng một nửa cho mỗi ~10 °C tăng thêm — xem Hỏng hóc.
Danh sách kiểm tra
- Đọc cấp công suất của module và so sánh với định mức của cổng.
- Xác nhận module đã đạt công suất cao (có Tx; trạng thái CMIS là Ready).
- Đọc nhiệt độ và các ngưỡng của nó; so sánh với các module lân cận.
- Kiểm tra chiều luồng khí và các tấm che trống; luôn đậy nắp các cage còn trống.
- Với module 400G+/coherent, xác minh host hỗ trợ rõ ràng đúng cấp công suất của module — nhiều cổng QSFP-DD thế hệ đầu chỉ dừng ở cấp 6 hoặc 7.
Trong CodingBox
Màn hình Check transceiver hiển thị cấp công suất đã khai báo; DDM hiển thị nhiệt độ theo thời gian thực đối chiếu với các ngưỡng riêng của module và ghi lại theo thời gian, nhờ đó một module chỉ trở chứng lúc 3 giờ chiều vào mùa hè vẫn có thể bị phát hiện qua xu hướng dữ liệu. Các byte cấp công suất có thể chỉnh sửa trong EEPROM editor — chỉ sửa chúng để khớp với phần cứng thực tế, không bao giờ sửa để đánh lừa một cổng cấp nguồn cho module mà nó không thể làm mát nổi.
Nhiệt độ tác động thế nào tới bước sóng, dòng phân cực, độ nhạy và tuổi thọ, cùng cách đọc giám sát Vcc: Nhiệt độ & điện áp.
Mức tiêu thụ thực tế của từng loại module phổ biến đối chiếu với cấp đã khai báo, dòng cấp nguồn và quy tắc làm mát: Công suất & mức tiêu thụ; module thương mại so với công nghiệp và những gì thay đổi theo nhiệt độ: Cấp nhiệt độ.
Các mã SKU theo chiều luồng khí (hút khí phía cổng so với xả khí phía cổng), dự phòng khay quạt và thiết kế nhiệt của khung máy ảnh hưởng thế nào tới nhiệt độ module: Loại switch & form factor.