OSFP-XD
OSFP-XD(Octal Small Form-factor Pluggable, eXtra Density) 將 OSFP 的電氣通道數從八條翻倍到十六條,同時保持 OSFP 的面板尺寸。採用 100G 通道時,目前每個模組可達 1.6 Tb/s;採用 200G 通道時可達 3.2 Tb/s。它由一批交換機、晶片和光學廠商組建的 OSFP-XD MSA(成立於 2022 年)制定,作為 51.2T 和 102.4T 交換機世代以及 AI 網絡架構的密度演進路徑,是 OSFP224 的替代方案(後者通過提升八條通道的速率同樣達到 1.6T)。其基礎封裝形式參見 OSFP。
關鍵資訊
| 通道數 × 速率 | 16 × 100G(106.25 GBd PAM4)→ 1.6T;16 × 200G(212.5 GBd)→ 3.2T |
| 總速率 | 1.6T(第一代)、3.2T(下一代) |
| 電氣介面 | 16 通道主機介面,每通道 100G(1.6T 表示為 2 × 800GAUI-8 或 1.6TAUI-16 類別);後續升級到每通道 200G |
| 光學 PMD | 1.6T DR8(8 × 200G λ)、2 × 800G DR4 / 2 × 800G 2×FR4(雙端口)、1.6T 2×FR4、MMF SR16/VR16 變體;3.2T 光模組隨後推出 |
| 連接器 | 2 × MPO-12 APC / MPO-16 APC、2 × LC 雙工、1.6T DAC/AEC |
| 功耗 | 高於 OSFP 的功耗等級,處於數十瓦級別(MSA 規定範圍內最高約 40 W);集成散熱片,高度和寬度與 OSFP 相同 |
| 管理 | CMIS 5.x,識別碼 21h(帶 CMIS 的 OSFP-XD);16 條通道分佈在0–1 號庫 |
| 應用場景 | 51.2T/102.4T 交換機上的 1.6T 端口(1RU 內 32 個 1.6T 端口)、InfiniBand XDR 雙端口、AI 後端網絡架構 |
為甚麼是十六條通道
| 通往 1.6T 的路徑 | 通道數 | 通道速率 | 要求 |
|---|---|---|---|
| OSFP-XD | 16 | 100G | 支援每通道 100G SerDes 的主機 ASIC(現已可用);連接器更密集,散熱需求更高 |
| OSFP224 | 8 | 200G | 支援每通道 200G SerDes 的主機 ASIC;信道更緊湊,但引腳數減半 |
OSFP-XD 使 1.6T 端口可以基於當前的 100G SerDes 構建,這也是它最先出現在高基數交換機面板上的原因:一顆 51.2T ASIC 暴露出 512 條 100G 通道,32 個 OSFP-XD 籠子在單個機架單元內即可全部容納。當 200G SerDes 成為主流後,同樣的籠子每個模組可承載 3.2T。
機械與散熱
- 面板密度與 OSFP 相同:每 1RU 32(或 36)個模組;模組寬度和高度不變,僅因新增第二排觸點而略微加長。
- 連接器:信號觸點數量是 OSFP 的兩倍,在金手指上呈雙排排列,推出時即通過每通道 100G 認證,並按每通道 200G 的目標設計。
- 向下兼容的籠子:OSFP-XD 端口可接受標準 OSFP(8 通道)模組,後者使用外側一排觸點,以 400G/800G 運行。
- 集成散熱片:與 OSFP 相同,同樣分為鰭片式(交換機)與馱式散熱片(網卡)兩種;16 通道 DSP 光模組功耗更高,使氣流成為限制因素 (功耗與散熱)。
規範
- OSFP-XD MSA 硬件規範:機械、電氣、熱學定義;2022 年首次發佈,此後歷經多次修訂。
- 光學 PMD 來自 IEEE 802.3dj(200G/λ:1.6TBASE-DR8、800GBASE-DR4),以及 2×FR4 和 MMF 變體的 MSA 規範 (以太網世代, 光介面 MSA)。
- 管理介面:CMIS,識別碼 21h 已在 SFF-8024 中註冊。
管理介面
CMIS 帶有兩個庫:通道 1–8 位於 0 號庫,通道 9–16 位於 1 號庫(低位位元組 126 用於為 10h–3Fh 頁選擇庫)。應用描述符描述 16 主機通道的應用(一條 1.6T 數據通路)及其拆分方式(2 × 800G、4 × 400G、8 × 200G);ConfigStatus 和數據通路狀態按庫分別讀取 (CMIS 通道頁面映射)。功耗等級位元組和 MaxPower 反映了更大的功耗範圍。
兼容性說明
- OSFP-XD 模組不適配 OSFP 或 QSFP-DD 端口;OSFP-XD 端口可接受 OSFP 模組。
- 雙端口 XD 模組提供兩個 800G 端口;1:2 和 1:4 分支線纜遵循 InfiniBand NDR/XDR 規範 (IB 佈線)。
- 十六條通道使每個端口可能出現故障的環節翻倍;對兩個庫的逐通道 FEC 前誤碼率和接收端監測是運維基線 (VDM 與 FEC 指標, 鏈路可靠性)。
- 1.6T 下的無源 DAC 長度被限制在遠小於一米;AEC 和光模組即使在機架內部也佔主導 (AI 集群佈線)。
在 CodingBox 中
CodingBox 通過 CMIS 解碼器讀取 OSFP-XD 的兩個庫:識別碼 21h、功耗等級、應用描述符、模組和數據通路狀態,以及全部十六條通道的逐通道 DDM,均顯示在 Check transceiver、EEPROM editor 和 DDM 中。需要配備帶 OSFP-XD 籠子、且電源功率滿足該模組功耗等級的編程座 (編程器)。