CMIS——通用管理介面

CMIS（Common Management Interface Specification，通用管理介面規範）是所有新一代高速封裝形式的管理模型：QSFP-DD、OSFP、OSFP-XD、QSFP112、SFP-DD 和 SFP112（作為 SFP+ with CMIS）、 DSFP、COBO 以及支援 CMIS 的 QSFP。它起源於 QSFP-DD MSA（CMIS 3.0，2018 年），被 OSFP 和 COBO 組織採納，自 5.0 版（2021 年）起由 OIF 維護。與 SFF-8636 相比，它不是更大的記憶體映射，而是另一種模型：面向最多 32 通道的分 bank 分頁、模組與每條數據通路各自的 狀態機、以 應用（application） 取代兼容性位元欄位、多樣化診斷（VDM）以及用於固件和擴展功能的命令通道（CDB）。版本位元組與歷史：規範版本。

記憶體模型

bank 尋址 8 條通道：bank 0 對應通道 1–8，bank 1 對應通道 9–16，依此類推；具體實現了多少個 bank 由 page 01h 廣播。只有 page 00h 的模組會置位 flat memory 位（位元組 2 bit 7）。總線：單一地址 A0h，最高 400 kHz，每個插槽一根 ModSelL — 雙線介面。

下層頁面 — 主機據以運行的位元組

模組狀態機

Reset ──► MgmtInit ──► ModuleLowPwr ──► ModulePwrUp ──► ModuleReady
                            ▲                              │
                            └──────── ModulePwrDn ◄────────┘
                       （發生致命錯誤時，任何狀態都可能轉入 ModuleFault）

• MgmtInit — 模組啟動其控制器，此時尚不能讀取身份資訊（按硬件規範最長 2 s）。
• ModuleLowPwr — 可讀取身份、能力廣播和閾值；功耗限制在 class 1；主機在此階段校驗模組。
• ModulePwrUp → ModuleReady — 主機拉低 LPMode 引腳（或清除 LowPwrRequestSW），模組隨即為光學部分上電；此後即可初始化數據通路。
• ModulePwrDn — LPMode 置位後的相反過程。

一直停留在 LowPwr 的模組是最典型的 CMIS 故障： CMIS 問題排查、功耗與熱管理。

應用與數據通路

CMIS 模組不使用兼容性位元，而是廣播 應用（application） — 主機電介面與介質介面的搭配，並給出通道數：

主機通過向 Staged Control Set 0（page 10h 位元組 145–152）寫入 AppSel（bit 7–4）、 DataPathID（bit 3–1）和顯式控制位來為每條通道選擇應用，隨後置位 ApplyDPInit（page 10h 位元組 143）。模組在 ConfigStatus（page 11h 位元組 202–205：accepted、rejected、invalid AppSel、invalid lane combination…）中給出應答，並將被接受的值複製到 Active Control Set （page 11h 206–221）。此後每條數據通路各自運行自己的狀態機：

DPDeactivated ──► DPInit ──► DPInitialized ──► DPTxTurnOn ──► DPActivated
       ▲                                                          │
       └────────── DPDeinit ◄───────── DPTxTurnOff ◄──────────────┘

各通道的狀態記錄在 page 11h 位元組 128–131 中（每通道佔一個半位元組），每一步的最長耗時在 page 01h 中廣播，供主機據此判斷等待時間。逐通道的 Tx disable 位於 page 10h 位元組 130。模組未列為應用的拆分方式一律不可用 — 速度與速率。

監測：旗標、監測量、VDM

• 模組監測量（下層頁面 14–25）和 通道監測量（page 11h：Tx 功率 154–169，Tx 偏置電流 170–185，Rx 功率 186–201，每通道 2 位元組）使用與 SFP/QSFP 相同的 16 位元格式（單位）。
• 閾值 位於 page 02h；旗標 均為鎖存，讀取後清除，且每個旗標各有掩碼；IntL 在任意未屏蔽的旗標置位時給出信號。
• VDM（page 20h–2Fh）新增了舊規範從未提供的觀測量：pre-FEC BER、不可糾正的 FEC 幀數、每通道 SNR、激光器溫度與老化、eSNR、PAM4 電平轉換參數 — 每一項都有各自的描述符、閾值和旗標位。這就是 400G 模組能在錯誤到達主機之前就報告鏈路品質的方式（監測）。

CDB — 命令數據塊

page 9Fh 是一個郵箱區：主機寫入 命令 ID（位元組 128–129）、負載長度（130–132）、校驗和（133），以及最多 120 位元組的本地負載（136–255），必要時可在 EPL 頁面 A0h–AFh 中追加更多數據；模組執行命令後在狀態位元組 37–38 和應答負載中給出結果。標準命令包括：

CDB 是廠商工具在現場升級模組固件的途徑，部分廠商也用它實現配置和解鎖功能。支援情況與特性在 page 01h 中廣播。

校驗和與密碼

page 00h 位元組 222 是位元組 128–221 的校驗和；page 01h、02h 和 04h 在位元組 255 中攜帶各自的頁面校驗和（校驗和）。密碼（122–125）和廠商解鎖方案不在規範範圍內 — EEPROM 重編程。

主機支援情況

各家網絡作業系統對 CMIS 4.0 和 5.x 的實現深度不一：有的會完整驅動應用/數據通路流程，有的只是釋放 LPMode，指望模組自行完成上電。這一差異是大多數「已識別但始終未就緒」故障的根源 — CMIS 問題排查、主機做了甚麼。

在 CodingBox 中

CodingBox 通過識別碼和版本位元組識別 CMIS，讀取低位記憶體、page 00h、01h、02h 以及分 bank 的通道頁面，依據 SFF-8024 解碼應用描述符，在 DDM 中顯示模組與數據通路狀態及逐通道監測量，並在 EEPROM editor 中編輯身份資訊，同時重新計算頁面校驗和。通過 CDB 進行的固件操作因廠商而異，不在編輯器功能範圍內。

暫存器級別的表格：下層頁面映射表、上層頁面映射表 00h/01h/02h、通道頁面映射表 10h/11h、VDM、CDB。