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فارسی Leistungsklassen und typischer Verbrauch nach Modultyp
Ein Switch-Käfig liefert ein festes Budget an 3,3-V-Leistung und führt eine feste Menge Wärme ab. Ein Modul meldet die Klasse, die es benötigt, der Host vergleicht sie mit dem, was der Käfig leisten kann, und eine Fehlanpassung zeigt sich als Modul, das im Low-Power-Zustand hängen bleibt, oder als Port, der überhitzt. Diese Seite ist das Nachschlagewerk für beide Seiten: die Klassenstufen je Formfaktor mit den Bytes, die sie tragen, sowie die tatsächliche Leistungsaufnahme realer Module – für Käfiggrenzen, Netzteildimensionierung und Kühlberechnungen.
Klassenstufen nach Formfaktor
| Familie | Wo gemeldet | Stufen |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h Byte 64 Bits 1–0 (Power Level 2/3), Byte 66 Bit… je nach Revision | Level I ≤ 1,0 W · Level II ≤ 1,5 W · Level III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev. 4.1 fügt Level 3 hinzu); > 2 W liegt außerhalb der MSA |
| XFP (INF-8077i) | Byte 220 Bits 7–6 | Level 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | Byte 129 Bits 7–6 | Class 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W |
| QSFP28 (SFF-8636 Rev. 2.x) | Byte 129 Bits 1–0 (Classes 5–7), Byte 107 (Class 8 max. Leistung ×0,1 W) | Class 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = Wert in Byte 107 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS) | Seite 00h Byte 200 Bits 7–5 (Class), Byte 201 (max. Leistung ×0,25 W) | Class 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (Byte 201) |
| OSFP-MSA-Käfig | mechanische/thermische Spezifikation | bis 25–30 W mit integriertem Kühlkörper; OSFP-XD/OSFP224 höher |
| CFP / CFP2 / CFP4 | MDIO-Register | bis 32 W / 12 W / 6 W |
Der Low-Power-Modus liegt bei ≤ 1,5 W für jede Familie, die ihn besitzt; der Host gibt ihn erst frei, nachdem die Klasse geprüft wurde (Leistung & Wärme, Host-Initialisierung).
Typischer Verbrauch realer Module
Die Werte sind typische Maximalwerte aus Datenblättern gängiger Produkte; die Klasse ist die deklarierte Obergrenze, der Verbrauch die gemessene Aufnahme.
| Modul | Typische Aufnahme | Übliche Klasse | Hinweise |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 W | I | – |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 W | I / II | PHY intern; warm |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | – |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, kein CDR nötig |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 W | I | – |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 W | II | APD-Empfänger, teils TEC |
| 10G DWDM tunable SFP+ | 1,5–2,0 W | II / III | TEC und Tuning |
| 10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | übersteigt viele Käfige; Plattform prüfen |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 W | I | – |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 W | I | CDR integriert |
| 40GBASE-SR4 QSFP+ | 1,2–1,5 W | 1 | – |
| 40GBASE-LR4 QSFP+ | 3,0–3,5 W | 4 | 4 DFB + Multiplexer |
| 100GBASE-SR4 QSFP28 | 2,0–3,5 W | 3 / 4 | – |
| 100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP28 | 3,0–3,5 W | 4 | – |
| 100GBASE-LR4 QSFP28 | 3,5–4,5 W | 4 / 5 / 6 | teils mit TEC |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA oder Hochleistungslaser |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | PAM4-DSP |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | DSP dominiert |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | EML-Laser |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | kohärenter DSP; QSFP-DD-ZR oft thermisch auf 80 km begrenzt |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | kein DSP (DSP & LPO) |
| 800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD800 | 13–16 W | 7 / 8 | – |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 W | 8 | – |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 W | 8 | meist OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | frühe Produkte |
| Passive DAC | 0 W | 1 / I | nur EEPROM |
| ACC (lineares aktives Kupfer) | 0,5–1 W pro Ende | 1 / I | – |
| AEC (retimtes Kupfer) | 3–6 W pro Ende bei 400/800G | 2 / 3 | – |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W pro Ende | I | – |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W pro Ende | 3 / 2 / 3 | – |
Grob gilt: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4-DSP < kohärent, und der DSP macht die Hälfte oder mehr der Leistungsaufnahme eines 400G+-Moduls aus (Modulelektronik).
Versorgung, Strom und Einschaltstrom
| Größe | Wert | Hinweise |
|---|---|---|
| Versorgungsspannung | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) am Modulstecker | Der DDM-Vcc-Messwert sollte in diesem Fenster liegen (Temperatur & Spannung) |
| Strom an der Klassengrenze | 1,5 W → 0,45 A; 3,5 W → 1,06 A; 8 W → 2,4 A; 14 W → 4,2 A; 25 W → 7,6 A | pro Käfig; High-Radix-Systeme benötigen zig Ampere bei 3,3 V |
| Hot-Plug-Einschaltstrom | durch die MSA begrenzt (Anstieg und Spitze über dem Dauerzustand); der Host begrenzt den Strom pro Käfig | ein Modul, das dies überschreitet, löst den Portschutz aus |
| Low-Power-Modus | ≤ 1,5 W | Management aktiv, Tx aus, DSP im Leerlauf |
| OSFP / QSFP-DD 12 V? | nein – alle steckbaren Module hier laufen ausschließlich mit 3,3 V | die CFP-Familie und manche Linecard-Optiken nutzen zusätzliche Schienen |
Wärme und Kühlung
| Größe | Faustregel |
|---|---|
| Watt → BTU/h | × 3,412 |
| Gehäusetemperaturgrenze | 70 °C (kommerziell) am festgelegten thermischen Messpunkt; die Klassengrenzen sind bei dieser Temperatur definiert (Temperaturklassen) |
| Käfig-Luftstrom | die Modulwärme verlässt das System über den Kühlkörper des Käfigs und den Luftstrom des Hosts; blockierte Ansaugöffnungen oder umgekehrter Luftstrom überhitzen zuerst die vordere Reihe |
| Rack-Ebene | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW an Optik – vergleichbar mit dem Switch-ASIC selbst |
| Kohärent | 400ZR+ mit 20+ W benötigt OSFP oder einen Käfig mit aufgesetztem Kühlkörper; QSFP-DD-Varianten reduzieren die Reichweite oder laufen heiß |
Symptome einer Überschreitung und die Reaktion des Hosts: Leistung & Wärme.
Auswahl nach Leistung
- Die Käfiggrenze im Hardware-Handbuch der Plattform nachlesen (pro Port, mitunter pro Gruppe).
- Mit der deklarierten Klasse des Moduls vergleichen (Bytes oben), nicht mit dem typischen Datenblattwert.
- Bei 10GBASE-T SFP+, ZR/durchstimmbaren SFP+, 400G-ZR- und 800G-Modulen explizit prüfen.
- Die Optikleistung für die Netzteildimensionierung bei High-Radix-Systemen summieren und zum ASIC- und Lüfterbudget addieren.
- Wo die Strecke es erlaubt, LPO oder PMDs niedrigerer Klasse bevorzugen – Leistung bedeutet auch Kühlung und Kosten.
In CodingBox
Die deklarierte Leistungsklasse und die Bytes für die maximale Leistung werden auf dem Check-Bildschirm für SFF-8472-, SFF-8636- und CMIS-Module angezeigt; ihre Bearbeitung ändert nicht, was das Modul aufnimmt, sondern nur, was der Host annimmt – eine niedriger codierte Klasse als der tatsächliche Verbrauch löst den Portschutz aus, statt in einen geordneten Low-Power-Zustand zu wechseln (Check transceiver, EEPROM-Editor).