Thế hệ Ethernet, tốc độ làn và giao diện điện · Ethernet · Công nghệ · Tài liệu · CodingBox
CodingBox Tài liệu

Thế hệ Ethernet, tốc độ làn và giao diện điện

Mọi tốc độ Ethernet kể từ 10G đều được xây dựng từ một tập hợp nhỏ các tốc độ làn — 10G, 25G, 50G, 100G và hiện nay là 200G trên mỗi làn — kết hợp song song với nhau. Biết một tốc độ nhất định gồm những làn nào sẽ giải thích được giao diện điện của module, vì sao breakout hoạt động hay không, vì sao một module 100G có thể là 4 × 25G hoặc 1 × 100G, và host với module phải thống nhất với nhau điều gì trước khi ánh sáng có ý nghĩa gì cả.

Dòng thời gian các dự án IEEE 802.3

NămBản sửa đổiTốc độTín hiệu lànGhi chú
1998802.3z1000BASE-SX/LX/CX1,25 GBd 8B/10Bthời kỳ GBIC → SFP
1999802.3ab1000BASE-T4 đôi, PAM5đồng 1G
2002802.3ae10GBASE-SR/LR/ER/LX410,3125 GBd 64B/66BXENPAK/X2/XFP → SFP+
2006802.3an / aq10GBASE-T / LRM—đồng 10G; MMF 220 m kèm EDC
2010802.3ba40GBASE-SR4/LR4/CR4, 100GBASE-SR10/LR4/ER44 × 10G / 10 × 10G / 4 × 25GQSFP+, CFP
2014802.3bj100GBASE-CR4/KR44 × 25G NRZđưa vào RS-FEC (528,514)
2015802.3bm100GBASE-SR4, CAUI-4, 40GBASE-ER44 × 25GQSFP28 trở nên khả thi
2016802.3by25GBASE-SR/LR/CR1 × 25GSFP28; các cấp cáp CA-25G-L/S/N
2017802.3bs200GBASE-FR4/LR4/DR4, 400GBASE-SR16/DR4/FR8/LR850G PAM4 (8 × 50G điện)RS-FEC (544,514) KP4
2018802.3cd50GBASE-SR/FR/LR/CR, 100GBASE-SR2/DR/CR2, 200GBASE-SR4/CR4làn 50G PAM4SFP56, QSFP56
2019–21802.3cn / cu50/200/400G 40 km ER; 100GBASE-FR1/LR1, 400GBASE-FR4/LR4-6làn quang 100G PAM4áp dụng MSA 100G Lambda
2022802.3ck / dbđiện 100G/làn (100GAUI-1, 400GAUI-4, 800GAUI-8); VCSEL 100G/làn (SR1, SR4, VR)106,25 GBd PAM4QSFP112, OSFP 800G
2024802.3df800GBASE-DR8/SR8/VR8, -DR4 (quang 200G/làn)8 × 100G điện800G trong OSFP / QSFP-DD800
~2026802.3djđiện và quang 200G/làn; 800GBASE-DR2, 1.6TBASE-DR8212,5 GBd PAM41,6T OSFP-XD, OSFP

Các giao diện MSA (CWDM4, PSM4, ZR…) lấp đầy khoảng trống giữa các mốc này: MSA giao diện quang.

Tốc độ được tạo từ làn như thế nào

Tốc độLàn điện (host ↔ module)Làn quang (điển hình)Module
10G1 × 10G (XFI/SFI)1 × 10GSFP+
25G1 × 25G (25GAUI)1 × 25GSFP28
40G4 × 10G (XLAUI/XLPPI)4 × 10G (SR4, LR4)QSFP+
50G1 × 50G PAM4 hoặc 2 × 25G1 × 50G PAM4SFP56
100G4 × 25G (CAUI-4)4 × 25G (SR4, LR4, CWDM4, PSM4)QSFP28
100G2 × 50G (100GAUI-2) hoặc 1 × 100G (100GAUI-1)1 × 100G PAM4 (DR, FR1, LR1)QSFP28/QSFP56/QSFP112, SFP112
200G4 × 50G (200GAUI-4) hoặc 8 × 25G4 × 50G (FR4, SR4, DR4)QSFP56
400G8 × 50G (400GAUI-8) hoặc 4 × 100G (400GAUI-4)4 × 100G (DR4, FR4, LR4) hoặc 8 × 50G (SR8, FR8)QSFP-DD, OSFP
800G8 × 100G (800GAUI-8)8 × 100G (DR8, 2×FR4) hoặc 4 × 200G (DR4)OSFP, QSFP-DD800
1,6T8 × 200G8 × 200G (DR8)OSFP-XD, OSFP

Khi số làn điện và số làn quang khác nhau, một gearbox trong DSP của module sẽ chuyển đổi giữa chúng — 400GAUI-8 sang DR4 là trường hợp kinh điển (Điều chế & DSP). Khi chúng khớp nhau (4 × 25G CAUI-4 sang SR4), module chỉ là một retimer đơn giản, thậm chí không qua tái định thời.

Tên các giao diện điện

TênLàn × tốc độDùng với
XAUI4 × 3,125 GBd (8B/10B)XENPAK, X2, 10G thời kỳ đầu
XFI / SFI1 × 10,3125 GBdXFP / SFP+
25GAUI1 × 25,78 GBdSFP28
XLAUI / XLPPI4 × 10,3125QSFP+ (đã tái định thời / giao diện vật lý song song)
CAUI-10 / CAUI-410 × 10,3125 / 4 × 25,78CFP / QSFP28, CFP4
50GAUI-2 / 50GAUI-12 × 25,78 / 1 × 26,5625 GBd PAM4SFP56
100GAUI-4 / -2 / -14 × 25,78 / 2 × 26,56 PAM4 / 1 × 53,125 PAM4QSFP28 → QSFP112
200GAUI-8 / -4 / -28 × 25,78 / 4 × 26,56 PAM4 / 2 × 53,125 PAM4QSFP56 → QSFP112
400GAUI-16 / -8 / -416 × 25,78 / 8 × 26,56 PAM4 / 4 × 53,125 PAM4CFP8 → QSFP-DD/OSFP
800GAUI-88 × 53,125 GBd PAM4OSFP, QSFP-DD800

Các con số GBd đã bao gồm phần chi phí của FEC và 64B/66B: 25,78 GBd mang 25 Gb/s tải trọng, 53,125 GBd PAM4 mang 100 Gb/s. Các tên này xuất hiện trong bộ mô tả ứng dụng của CMIS như nửa giao diện phía host (SFF-8024).

Những gì phải khớp nhau

  1. Tốc độ và số lượng làn ở phía điện — một cổng 4 × 25G không thể điều khiển một module 2 × 50G ngay cả khi cả hai đều ghi “100G”.
  2. Điều chế — làn NRZ và làn PAM4 là các lớp vật lý khác nhau.
  3. FEC — RS(528) cho làn NRZ 25G, RS(544) cho mọi PAM4; bắt buộc hoặc tùy chọn tùy theo PMD (FEC & huấn luyện liên kết).
  4. Mã hóa — 8B/10B (1G) so với 64B/66B (10G trở lên); module hai tốc độ chuyển đổi được cả hai.
  5. PMD quang ở cả hai đầu — bước sóng, sợi quang và cự ly có trong Giao diện quang và PMD tham chiếu.

Module khai báo tất cả những điều này trong thông tin nhận dạng của nó — tốc độ danh định, mã hóa, mã tuân thủ hoặc mã ứng dụng — và host từ chối những tổ hợp mà nó không điều khiển được (Tốc độ & tốc độ truyền).

Trong CodingBox

Màn hình Check transceiver hiển thị tốc độ làn danh định, cách mã hóa và, với module CMIS, mã ID giao diện host của từng ứng dụng, nhờ đó bạn thấy ngay một module là 4 × 25G hay 2 × 50G trước khi nó cắm vào cổng.

Các form factor 1,6T mang làn 802.3dj: OSFP224 (8 × 200G) và OSFP-XD (16 × 100G).

Tên gọi phía host của các bó làn này — CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8 — cùng các điểm tuân thủ C2M, ánh xạ OIF CEI và chuyển đổi làn điện sang quang: XGMII, XAUI và họ AUI.


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 .