SFF-8636——QSFP 管理
SFF-8636(線纜環境管理介面)是四通道 QSFP 系列(QSFP+ 40G、QSFP28 100G 以及大多數 QSFP56 200G 模組)的管理規範,也適用於 CXP、microQSFP 等相關並行封裝形式。它是 SFF-8436 的後繼者,保留了其記憶體佈局,並通過 2.x 系列版本持續演進。光纖通道和 InfiniBand 的 QSFP 模組也使用本規範。版本位元組和修訂歷史: 規範版本。
單一地址,分頁記憶體
與 SFP 的兩個器件不同,QSFP 模組通過 雙線介面只在單一地址(A0h)上響應:
- 下層 00h 頁面(位元組 0–127)始終可見:狀態、中斷旗標、實時監測值、控制,以及頁面選擇位元組 127。
- 上層頁面(位元組 128–255)通過寫入位元組 127 切換:00h 頁面為身份資訊,01h 頁面為應用選擇表,02h 頁面為用戶 EEPROM,03h 頁面為閾值和通道控制,20h–21h 為可選頁面。
僅有 00h 頁面的模組會置位平坦記憶體位元(位元組 2 位元 2)。多模組主機總線通過 ModSelL 引腳仲裁,而非通過地址。從 2.x 版本起允許總線速率最高達 400 kHz。
下層 00h 頁面 — 狀態和控制
| 位元組 | 塊 | 說明 |
|---|---|---|
| 0 | 識別碼 | 0Dh QSFP+,11h QSFP28(SFF-8024) |
| 1 | 版本合規性 | 該映射遵循的 SFF-8436/8636 版本 |
| 2 | 狀態 | 位元 2 平坦記憶體,位元 1 IntL 置位,位元 0 數據未就緒 |
| 3–21 | 中斷旗標 | 3 每通道 Rx/Tx LOS,4 Tx fault,5 Tx/Rx LOL(CDR 鎖定),6 溫度警報/警告,7 Vcc,9–10 Rx power,11–12 Tx bias,13–14 Tx power;鎖存類型,讀取後清除 |
| 22–33 | 模組監測值 | 溫度(22–23)、Vcc(26–27);格式與 SFP 相同 |
| 34–81 | 通道監測值 | Rx power 通道 1–4(34–41)、Tx bias(42–49)、Tx power(50–57),其餘至 81 為保留/廠商專用 — 按通道診斷 |
| 86 | Tx 禁用 | 位元 0–3,每通道一位元 |
| 87–88 | 速率選擇 | Rx(87)和 Tx(88),每通道 2 位元 — 速率選擇 |
| 89–92、94–97 | 應用選擇 | 按通道,指向 01h 頁面的索引 |
| 93 | 電源控制 | 位元 0 功率覆蓋,位元 1 功率設定(1 = 低功率),位元 2 使能 5–7 級,位元 3 使能 8 級 |
| 98 | CDR 控制 | 位元 7–4 每通道 Tx CDR 開啟,3–0 Rx CDR 開啟 — CDR |
| 100–106 | 中斷掩碼 | 每個旗標對應一個掩碼位元 |
| 107 | 最大功率 | ×0.1 W,用於 8 級模組(rev 2.10) |
| 119–122 | 密碼修改 | 廠商自定義 |
| 123–126 | 密碼輸入 | 廠商自定義 — 通常是寫保護密碼所在處 |
| 127 | 頁面選擇 | 讀取 128–255 之前須先寫入 |
上層 00h 頁面 — 身份資訊
| 位元組 | 欄位 | 說明 |
|---|---|---|
| 128 | 識別碼 | 與位元組 0 相同 |
| 129 | 擴展識別碼 | 位元 7–6 功率等級 1–4,位元 5 聲明 8 級,位元 4 存在 CLEI,位元 3 存在 Tx CDR,位元 2 存在 Rx CDR,位元 1–0 功率等級 5–7 |
| 130 | 連接器 | 0Ch MPO 1×12,07h LC,23h 無可分離連接器(DAC/AOC) |
| 131–138 | 規範合規性 | 131 10/40G 以太網(位元 7 = 使用位元組 192)、132 SONET、133 SAS/SATA、134 GbE、135–138 光纖通道 — 合規代碼 |
| 139 | 編碼 | 05h 64B/66B,08h PAM4(注意:數值與 SFP 表不同) |
| 140 | 標稱位元率 | 每通道 ×100 Mb/s;FFh 時見位元組 222 |
| 141 | 擴展速率選擇 | — |
| 142–146 | 鏈路長度 | SMF 單位 km,OM3 ×2 m,OM2 單位 m,OM1 單位 m,銅纜以米為單位或 OM4 ×2 m |
| 147 | 器件技術 | 發射器類型半位元組(見下文)+ 波長控制、製冷、APD/PIN、可調諧位元 |
| 148–163 | 廠商名稱 | 16 個 ASCII 字元 — 廠商欄位 |
| 164 | 擴展模組 | InfiniBand 速率位元(SDR…EDR) |
| 165–167 | 廠商 OUI | — |
| 168–183 | 廠商 PN | — |
| 184–185 | 廠商版本 | 2 個 ASCII 字元 |
| 186–189 | 波長與容差 | ×0.05 nm 和 ×0.005 nm;銅纜:2.5/5/7/12.9 GHz 處的衰減 |
| 190 | 最高殼溫 | °C |
| 191 | CC_BASE | 128–190 的校驗和 — 校驗和 |
| 192 | 擴展合規性 | SFF-8024 表 4-4 代碼(100GBASE-SR4 = 02h,CWDM4 = 06h…) |
| 193–195 | 選項 | 均衡/加重控制,CDR 開關和 LOL 旗標,靜噪,提供了哪些頁面 |
| 196–211 | 廠商序號 | — |
| 212–219 | 日期代碼 | YYMMDD + 2 位批次 |
| 220 | 診斷監測類型 | Rx power 平均值/OMA,是否已實現 Tx power 監測 |
| 221 | 增強選項 | 初始化完成旗標、速率選擇聲明方式、Tx 禁用快速模式 |
| 222 | 擴展位元率 | 當位元組 140 = FFh 時為 ×250 Mb/s |
| 223 | CC_EXT | 192–222 的校驗和 |
| 224–255 | 廠商專用 | — |
位元組 147 — 發射器技術(位元 7–4)
| 值 | 技術 | 值 | 技術 |
|---|---|---|---|
| 0h | 850 nm VCSEL | 8h | 其他/未定義 |
| 1h | 1310 nm VCSEL | 9h | 1490 nm DFB |
| 2h | 1550 nm VCSEL | Ah | 銅纜,無均衡 |
| 3h | 1310 nm FP | Bh | 銅纜,無源均衡 |
| 4h | 1310 nm DFB | Ch | 銅纜,近端和遠端限幅有源 |
| 5h | 1550 nm DFB | Dh | 銅纜,遠端限幅有源 |
| 6h | 1310 nm EML | Eh | 銅纜,近端限幅有源 |
| 7h | 1550 nm EML | Fh | 銅纜,線性有源均衡器 |
位元 3–0:波長控制、製冷型發射器、APD(1)與 PIN(0)探測器、可調諧。這些技術分別是甚麼:激光器。
其他頁面
| 頁面 | 內容 |
|---|---|
| 01h | 應用選擇表(AST)— 用於 SFF-8079 式選擇的已聲明應用;很少使用 |
| 02h | 用戶 EEPROM(128–255);當位元組 129 位元 4 置位時為 CLEI 代碼 |
| 03h | 閾值:模組級 128–175(溫度、Vcc)、通道級 176–223(Rx power、Tx bias、Tx power);通道控制 226–241(Tx 輸入均衡、Rx 輸出加重和幅度、靜噪和輸出禁用);通道監測掩碼 242–253 |
| 20h–21h | 可選擴展功能,在位元組 195 位元 0 中聲明 |
閾值含義:閾值與警報。
功率等級
位元組 129 聲明等級,位元組 93 讓主機可以將模組從低功率狀態釋放並使能 5–8 級,位元組 107 給出 8 級的確切最大值。如果主機讀到的等級超出其端口的供電能力,會讓模組保持在低功率狀態;電源與熱管理 資料列出了各等級及其現象。
中斷和 LOL
當位元組 3–21 中任意未被屏蔽的旗標置位時,IntL 變為低電平;主機讀取這些旗標即可將其清除。LOL 旗標(位元組 5)是 CDR 的鎖定指示,也是速率不匹配最快顯現的跡象,參見速率問題。
主機讀取的內容
插入 → 等待數據就緒 → 讀取下層 0–127 和上層 00h → 校驗 CC_BASE/CC_EXT → 解碼識別碼、連接器、合規性和位元組 192、廠商塊 → 檢查功率等級 → 釋放低功率 → 配置 CDR/速率 → 清除 Tx 禁用 → 輪詢監測值和旗標。步驟順序和時序: 主機執行的操作。
在 CodingBox 中
CodingBox 讀取所有存在的頁面,在 EEPROM editor 中以標籤頁形式顯示,並標註每個欄位,在 Check transceiver 中解碼位元組 147 和合規性位元組,在 DDM 中繪製四條通道的曲線,並在寫入時重新計算 CC_BASE 和 CC_EXT。
完整暫存器表格:下層頁面 00h 映射(旗標、監測值、控制)和上層頁面映射(身份資訊、閾值、通道控制)。