速率與模式問題
「25G 能通,10G 不通。」「100G 端口無法拆分。」「這個銅纜 SFP 在這台交換機上不通,換一台就正常。」這些都不是光學故障——光本身沒問題——而是主機和模組在速率、編碼和模式上存在分歧。自 25G 時代到來後,這類問題佔了工單的很大一部分。
多速率模組
模組在身份資訊塊中列出自己支援的速率(標稱速率位元組 12、合規代碼、擴展合規位元組 36 / SFF-8024 表 4-4)。主機讀取這些資訊,拒絕未聲明的速率。常見情況:
| 情況 | 為甚麼失敗 | 解決辦法 |
|---|---|---|
| 10G SFP+ 用在 1G 速率下 | 模組不是雙速率,或主機端口的 SFP+ 籠子不支援 1G | 使用雙速率模組(同時聲明兩種速率),檢查主機能力 |
| 25G SFP28 用在 10G 速率下 | CDR 只能鎖定 25G;或主機要求 10G 合規代碼 | 使用支援 10/25G 雙速率 CDR 的模組,或啟用 CDR 旁路;編碼 10G 合規位元組 |
| 1G SFP 插在僅支援 10G 的端口 | 部分主機的 SFP+ 籠子只按 10G 運行 | 選擇支援 1G 的端口或平台 |
| 100G QSFP28 用在 40G 速率下 | 很少被支援;通道速率和 FEC 都不同 | 使用 40G 模組 |
CDR 為甚麼重要:CDR——時鐘數據恢復。
拆分
一個 4 通道端口可以拆分成四條獨立鏈路——前提是主機和模組都允許拆分。
- 並行光模組(SR4、PSM4、DR4)以及 DAC/AOC 拆分線纜可以拆分;每個通道是獨立的一對光纖。
- WDM 光模組(LR4、CWDM4、FR4)不能拆分——四個波長共用一對光纖,必須在同一個接收器上終結。
- 主機端口必須在交換機側配置為拆分模式(例如 4×25G);對端也必須以匹配 FEC 的單通道速率運行。
- CMIS 模組通過 page 01h 聲明支援的應用模式;未列出的拆分模式不可用(CMIS)。
FEC 與自動協商
在 25G 及以上速率下,電平良好卻始終無法完成訓練的鏈路,幾乎總是 FEC 不匹配:一端開啟 RS-FEC,另一端關閉。在 DAC 上,自動協商(Clause 73)和鏈路訓練必須兩端都啟用,或者兩端都關閉並使用相同的靜態設定。完整說明: FEC、自動協商與鏈路訓練。
銅纜 SFP 模式
1000BASE-T SFP 內部帶有一顆 PHY 晶片。它通過 SGMII(對銅纜側做自動協商)或純 1000BASE-X 與主機通訊。模組被編碼為一種模式,而端口配置為另一種模式時,鏈路會時通時斷,或完全不通——典型表現是「在 A 廠商的交換機上能用,在 B 廠商的交換機上不通」。部分主機允許按端口設定模式;否則就要選擇與平台匹配的模組(銅纜以太網與 DAC)。
速率選擇
多速率的 SFP 類模組通過 RS0/RS1 引腳或軟件速率選擇位切換接收器頻寬;模組在位元組 13 中聲明所用方案。如果主機從不驅動某個期望 RS 信號的模組,接收器可能會停留在錯誤的速率組(速率與應用選擇)。
「Speed and type: not supported」
會校驗身份資訊的主機,可能接受模組的廠商字元串,卻拒絕其速率/類型組合——合規代碼中不包含端口所用的模式,或者缺少 25G/100G 的擴展合規代碼。編碼正確的合規位元組(且只編碼硬件真正支援的部分)可以解決這個問題(EEPROM 改碼)。
診斷順序
- 確認光學電平正常(無鏈路檢查清單第 3–6 步)。
- 在工作台上讀取模組的速率代碼:位元組 12、合規代碼、擴展合規、速率標識符(記憶體映射)。
- 對比兩端主機端口的配置:速率、FEC、自動協商、拆分。
- 檢查 CDR/LOL 旗標位:低速率下出現 LOL 的通道,問題指向 CDR。
- 如果硬件支援該速率但身份資訊沒有聲明,就把它編碼進去。
在 CodingBox 中
Check transceiver 介面解碼標稱速率、合規代碼和擴展合規代碼,對 CMIS 模組還會列出聲明的應用模式;EEPROM editor 編輯速率和合規位元組,並自動重新計算校驗和。保持誠實:聲明一個光學器件承載不了的速率,只會把故障從「不通」變成「通了但有錯誤」。
速率和類型位元組的逐位含義,以及各模組類型的典型編碼: 合規代碼。
銅纜 SFP 只能跑 1G、100BASE-FX 始終無法建鏈、2.5G 光棒、10GBASE-T SFP+ 只能跑 10G——這些背後的 SGMII/1000BASE-X/USXGMII 模式問題: SGMII 與串行千兆。