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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
86Tx 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
98CDR 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
191CC_BASE128–190 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
223CC_EXT192–222 的校驗和
224–255廠商專用

位元組 147 — 發射器技術(位元 7–4)

技術技術
0h850 nm VCSEL8h其他/未定義
1h1310 nm VCSEL9h1490 nm DFB
2h1550 nm VCSELAh銅纜,無均衡
3h1310 nm FPBh銅纜,無源均衡
4h1310 nm DFBCh銅纜,近端和遠端限幅有源
5h1550 nm DFBDh銅纜,遠端限幅有源
6h1310 nm EMLEh銅纜,近端限幅有源
7h1550 nm EMLFh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)。


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