Loại cổng và cage: cái gì lắp ở đâu
Một mặt trước switch pha trộn jack RJ45, cage họ SFP, cage họ QSFP, và đôi khi cả một cổng combo hoặc một khe module. Transceiver nào vừa với cage nào phần lớn là vấn đề tương thích ngược về cơ khí trong cùng một họ sản phẩm; còn nó có hoạt động hay không thì phụ thuộc vào SerDes đứng sau cage và chính sách của NOS. Trang này là ma trận vừa khít và chức năng, cùng với các adapter, cổng combo và quy tắc nhóm cổng thường khiến người ta mắc bẫy.
Các họ cage
| Cage | Chấp nhận (về cơ khí) | Chạy ở | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| SFP (1G) | SFP | 1G (100M trên một số dòng) | switch thời đại 1G; module SFP+ vừa khít nhưng sẽ không chạy 10G |
| SFP+ | SFP, SFP+ | 1G (nếu được hỗ trợ), 10G | hỗ trợ 1G trong cage SFP+ tùy thuộc vào nền tảng |
| SFP28 | SFP, SFP+, SFP28 | 1G (hiếm), 10G, 25G | nhóm tốc độ theo bộ bốn (Bên trong switch) |
| SFP56 / SFP-DD | họ SFP, SFP56 / SFP-DD | tới 50G / 100G | cage SFP-DD chấp nhận module SFP28 (SFP-DD) |
| QSFP+ | QSFP+ | 40G, 4 × 10G | module QSFP28 không chạy 100G ở đây |
| QSFP28 | QSFP+, QSFP28 | 40G, 100G, 4 × 25G, 4 × 10G, 2 × 50G | cage trung tâm dữ liệu phổ biến nhất giai đoạn 2016–2022 |
| QSFP56 | QSFP+, QSFP28, QSFP56 | tới 200G | InfiniBand HDR, 200GbE |
| QSFP112 | họ QSFP, QSFP112 | tới 400G (4 × 100G) | NIC và một số switch |
| QSFP-DD / QSFP-DD800 | họ QSFP, QSFP-DD | 400G / 800G, breakout | chấp nhận QSFP28 ở 100G (QSFP-DD) |
| OSFP / OSFP224 | OSFP | 400G / 800G / 1,6T | không tương thích QSFP nếu thiếu adapter (OSFP, OSFP224) |
| OSFP-XD | OSFP, OSFP-XD | 800G / 1,6T / 3,2T | OSFP-XD |
| XFP (thế hệ cũ) | XFP | 10G | họ 10G riêng biệt; không phải SFP+ (XFP) |
| GBIC (thế hệ cũ) | GBIC | 1G | GBIC |
| CFP / CFP2 / CFP4 | họ riêng | 100G, coherent | line-card và thiết bị truyền dẫn |
Vừa khít là điều kiện cần, không phải điều kiện đủ: danh sách thiết bị quang được hỗ trợ của nền tảng mới quyết định phần còn lại (Ma trận tương thích).
Cổng RJ45 so với module đồng
Cổng RJ45 tích hợp sẵn có một PHY trên bo mạch và đàm phán 10/100/1000 (hoặc 2,5/5/10G trên các cổng multi-gig). Một SFP đồng (1000BASE-T, 10GBASE-T) đặt PHY đó bên trong module; nó tiêu thụ nhiều điện hơn thiết bị quang, có thể thiếu DDM, và module SFP+ 10GBASE-T thường vượt quá cấp công suất 1,5 W của cage (Ethernet đồng & DAC).
Cổng combo
Một cổng combo ghép một RJ45 và một cage SFP trên cùng một cổng switch: chỉ một trong hai được kích hoạt. Quy tắc khác nhau tùy nền tảng — một số nền tảng ưu tiên SFP khi có module cắm vào, số khác cần cấu hình media-type. Triệu chứng: cắm một thiết bị quang vào cổng combo mà không có gì xảy ra vì phía RJ45 đang hoạt động.
Adapter
| Adapter | Chiều | Ghi chú |
|---|---|---|
| QSA (QSFP sang SFP+) | module SFP+/SFP28 trong cage QSFP+/QSFP28 | cổng chạy ở 10G/25G trên một làn; cần host hỗ trợ (speed 10000 trên cổng QSFP, đôi khi cần một lệnh riêng) |
| QSFP-DD sang QSFP | QSFP28 trong cage QSFP-DD | thường không cần adapter — QSFP-DD chấp nhận QSFP28 trực tiếp |
| OSFP sang QSFP-DD | module QSFP-DD trong cage OSFP | adapter cơ khí có pass-through điện; hỗ trợ tùy nhà sản xuất |
| “Bộ chuyển đổi” SFP sang RJ45 | module SFP đồng | không phải adapter — mà là một transceiver có PHY |
| Bộ chuyển đổi quang điện | hộp độc lập | thiết bị riêng biệt với cage SFP và chính sách riêng của nó |
Một adapter trình diện thông tin nhận dạng của module bên trong cho host; host phải chấp nhận cả adapter (nếu nó có EEPROM) lẫn module.
Cổng breakout
Một cage 4 làn hoặc 8 làn có thể được cấu hình thành nhiều cổng logic khi thiết bị quang là loại song song (SR4, DR4, PSM4, CR4 DAC) và cách ánh xạ ASIC/PHY cho phép. Các ràng buộc thường gặp:
- chỉ một số cổng nhất định (thường là N cổng đầu hoặc cuối, hoặc cách cổng) mới breakout được;
- breakout có thể vô hiệu hóa cổng liền kề;
- cổng con kế thừa hoặc yêu cầu một chế độ FEC nhất định; mọi cổng con chạy cùng một tốc độ;
- module CMIS phải quảng bá ứng dụng breakout (CMIS).
Phía đấu cáp: Đấu nối breakout và MPO; cú pháp cấu hình: Công thức cấu hình cổng.
Nhóm tốc độ và quy tắc tốc độ hỗn hợp
| Quy tắc (tùy nền tảng) | Cách diễn đạt điển hình trong tài liệu phần cứng |
|---|---|
| Cổng SFP28 theo nhóm 4 dùng chung 10G/25G | “port 1–4 phải chạy cùng tốc độ” |
| Uplink QSFP28: 40G hoặc 100G mỗi cổng, breakout chỉ trên một số cổng | “port 49 và 51 hỗ trợ breakout 4×25G” |
| 1G trong cage SFP+/SFP28 | “không hỗ trợ 1G trên port 49–52” hoặc “được hỗ trợ khi tắt tự động đàm phán” |
| Hỗn hợp 400G/2×200G/4×100G trên QSFP-DD | chọn “port mode” hoặc “profile” theo từng cổng hoặc từng module |
Hãy đọc tài liệu hướng dẫn lắp đặt phần cứng của nền tảng một lần cho kỹ; điều đó tiết kiệm hàng giờ đồng hồ kiểu “module vẫn tốt, sao không lên link” (Tốc độ & tốc độ truyền).
Module uplink và khe mở rộng
Switch campus thường dùng một module uplink có thể tháo rời (4 × SFP+, 2 × QSFP28…) với PHY/retimer riêng và danh sách thiết bị quang được hỗ trợ riêng; switch dạng stack có cổng stacking chỉ chấp nhận cáp stacking hoặc DAC riêng (Cổng và uplink).
Danh mục kiểm tra vừa khít và chức năng
- Họ cage và thế hệ → module nào vừa khít và SerDes chạy được những tốc độ nào.
- Quy tắc nhóm cổng → các cổng lân cận có giới hạn tốc độ hay không.
- Khả năng breakout của chính cổng đó.
- Cấp công suất của cage so với module.
- Chính sách của NOS → danh sách hỗ trợ hoặc ghi đè (Cách mỗi NOS xác thực module).
- Thông tin nhận dạng của module nhất quán với tất cả những điều trên (Check transceiver).
Trong CodingBox
Các byte thông tin nhận dạng cho bạn biết một module là gì; các quy tắc về cage và nền tảng ở trên cho biết nó có thể lắp vào đâu. CodingBox đọc vế đầu tiên — form factor, mã tốc độ, cấp công suất, đầu nối — để việc kiểm tra vừa khít và chức năng có thể thực hiện ngay trên bàn thử trước khi module di chuyển tới tủ rack (Check transceiver).
Những cage tương tự trên adapter phía server, với thêm ràng buộc về băng thông PCIe: Cổng NIC, tốc độ và PCIe; một cage 1G mang gì về mặt điện và vì sao SFP đồng quan tâm tới điều đó: SGMII & serial gigabit.
Tên giao diện cho các cage này trên mọi NOS, ký hiệu cổng con breakout và mã LED: Đặt tên cổng và đèn LED; các cổng bị dùng cho stacking và liên kết peer của MLAG: Stacking & MLAG.