Was der Host tut: Erkennung, Prüfung, Inbetriebnahme

Die Spezifikationen beschreiben die Seite des Moduls — Pins, Speicher, Zustände. Diese Seite beschreibt die Seite des Hosts: die Abfolge, die ein Switch, Router oder NIC vom Einstecken eines Moduls bis zum Datenfluss durchläuft, mit den Pins, Bytes und Timings, die jeder Schritt nutzt. Wer sie kennt, macht aus „der Port meldet unsupported“ ein „der Host ist bei Schritt 4 stehen geblieben“, und erklärt, warum ein Modul, das auf der Werkbank perfekt ist, in einem Port trotzdem versagen kann.

Low-Speed-Signale nach Formfaktor

Formfaktor	Präsenz	Reset/Power	Interrupt/Fault	Sonstiges
SFP/SFP+/SFP28	MOD_ABS (Low = vorhanden)	— (TX_DISABLE schaltet den Laser)	TX_FAULT, RX_LOS	RS0, RS1 Rate Select
XFP	Mod_ABS	P_Down/RST	Interrupt, Mod_NR (nicht bereit), RX_LOS	TX_DIS, Mod_DeSel
QSFP+/QSFP28	ModPrsL	ResetL, LPMode	IntL	ModSelL
QSFP-DD	ModPrsL	ResetL, LPMode	IntL	ModSelL
OSFP	PRSn	RSTn, LPWn	INT	— (kein Select-Pin, ein Bus pro Port)
SFP-DD	Modul-Absent wie bei SFP	Low-Power-Anforderung	Interrupt	Rate Select wie bei SFP

Pin-Funktionen und Pinbelegungen je Familie: SFP-Hardware, QSFP-Hardware, XFP.

Der Ablauf

#	Schritt	SFP (SFF-8472)	QSFP (SFF-8636)	CMIS	Fehlerbild
1	Erkennen	MOD_ABS geht auf Low; Entprellung	ModPrsL Low	ModPrsL/PRSn Low	Port bleibt leer; Modul „nicht erkannt“
2	Power & Warten	3,3 V liegen immer an; t_init 300 ms abwarten	Einschalten mit LPMode High (nur Klasse 1); t_init 2 s abwarten oder Data_Not_Ready pollen	gleich; abwarten, bis der Modulzustand MgmtInit verlässt (≤ 2 s)	Lesevorgänge liefern FFh/00h; Identität leer
3	Identifizieren	A0h 0–95 lesen; Byte 0 = 03h wählt den SFF-8472-Parser	0–127 und obere Seite 00h lesen; Byte 0 = 0Dh/11h, Byte 1 Revision	untere Seite und obere Seite 00h lesen; Byte 0 = 18h/19h…, Byte 1 CMIS-Version	unknown module type
4	Validieren	CC_BASE, CC_EXT; Konsistenz von Identifier/Steckverbinder/Kodierung	CC_BASE, CC_EXT	Seite-00h-Prüfsumme	invalid EEPROM, checksum error — Prüfsummen
5	Typ dekodieren	Compliance-Byte 3–10, 36; Rate Byte 12/66; Längen; Wellenlänge	Byte 131–138, 192; 140/222	Medientyp 85, Anwendungsdeskriptoren	speed and type not supported — Compliance-Codes
6	Policy	Herstellername/PN (ggf. Signatur) gegen die Kompatibilitätstabelle	gleich	gleich	unsupported transceiver, errdisable — Herstellersperre
7	Leistungsklasse	Byte-64-Level-Bits vs. Port-Budget	Byte-129-Klasse; Byte 93 schreiben, um Low Power freizugeben/Klassen 5–8 zu aktivieren	Byte-200-Klasse vs. Port; LPMode deaktivieren oder LowPwrRequestSW löschen → Modul PwrUp → Ready	bleibt in Low Power, power exceeds — Leistung und Thermik
8	Konfigurieren	RS0/RS1 oder Soft Rate Select; hostseitige Geschwindigkeit, FEC, SGMII/1000BASE-X	CDR ein/aus (98), Rate Select (87–88), Breakout-Lanes auf dem Host	AppSel/DataPathID im Staged Control Set wählen → ApplyDPInit → Datenpfad Init → Initialized	LOL, FEC-Mismatch, Breakout abgelehnt — Geschwindigkeit und Rate
9	Tx aktivieren	TX_DISABLE-Pin Low oder Software-Bit gelöscht (A2h 110.6)	Byte 86 = 00h	Seite 10h Byte 130 = 00h → DPTxTurnOn → DPActivated	Fernende sieht −40 dBm — Checkliste kein Link
10	Link	PHY/MAC erkennt Signal; AN/Link-Training bei DAC	gleich pro Lane	gleich pro Datenpfad	Link down bei guten Pegeln
11	Überwachen	A2h-Monitore und -Flags alle paar Sekunden pollen; TX_FAULT-/RX_LOS-Pins	IntL → Flags 3–21 lesen; Monitore pollen	IntL → Modul-Flags + Lane-Flags auf Seite 11h; VDM	Alarme, Flaps — DDM-Pegel, Link-Flapping
12	Entfernen	MOD_ABS High → Abbau	ModPrsL High	ModPrsL High	veralteter Zustand, wenn Entprellung versagt

Die Schritte 3–6 laufen bei QSFP- und CMIS-Modulen in Low Power ab: Der Host validiert, bevor er Leistung in die Optik steckt. Deshalb zündet ein gesperrtes oder falsch kodiertes Modul nie seinen Laser, und deshalb liest das Fernende −40 dBm bei einem elektrisch einwandfreien Modul.

Timings, auf die der Host wartet

Wartezeit	SFP	QSFP	CMIS
Management bereit nach dem Einstecken	300 ms	2 s	≤ 2 s (MgmtInit), danach Zustand LowPwr
Nach Freigabe von Low Power	—	bis Data_Not_Ready gelöscht ist	bis Modulzustand Ready (max. Dauer auf Seite 01h angekündigt)
Datenpfad-Init	—	—	pro Schritt angekündigt (Nibble-Code: < 1 ms … < 50 min)
Tx-Aktivierung bis Licht	t_on ≤ 1 ms	ton_txdis 100 ms/toff 400 ms	DPTxTurnOn-Dauer angekündigt
Flag bis Interrupt	—	ton_IntL 200 ms	gemäß Hardwarespezifikation

Timings auf Busebene (t_WR, Clock Stretch): Zweidraht-Schnittstelle.

Policy-Punkte, in denen sich Hosts unterscheiden

Whitelist-Strenge — von „nur Herstellername“ bis signierte herstellerspezifische Blöcke.
Was bei Ablehnung passiert — Port deaktiviert, Laser aus, oder Link mit Logeintrag zugelassen (Drittanbieter-Optik).
CMIS-Tiefe — vollständige Anwendungs-/Datenpfad-Steuerung gegenüber „LPMode freigeben und hoffen" (CMIS-Probleme).
FEC- und Geschwindigkeits-Vorgaben — aus Compliance-Codes abgeleitet oder statisch konfiguriert.
DDM-Polling — Intervall, ob Schwellwerte eine Portabschaltung auslösen, ob externe Kalibrierung angewendet wird (Kalibrierung).

Herstellerspezifische CLI, um zu sehen, wo der Host stehen geblieben ist: Optik an Switches überprüfen.

Worin sich ein Programmiergerät von einem Host unterscheidet

Ein Programmiergerät wie CodingBox durchläuft die Schritte 1–5 und 11, aber keine Policy: Es liest alles, was das Modul offenlegt, einschließlich Herstellerbereichen und Passwort-Bytes, hält CMIS-Module in Low Power, sofern nicht anders angefordert, und aktiviert den Laser nie von sich aus. Deshalb kann ein Modul auf der Werkbank gesund aussehen und trotzdem in einem Port versagen — die Werkbank hat keinen Schritt 6.

In CodingBox

Check transceiver zeigt das Ergebnis der Schritte 3–5 so, wie ein Host es sehen würde — Typ, Rate, Prüfsummen, Leistungsklasse — und markiert Inkonsistenzen, bevor das Modul einen Port erreicht; DDM deckt Schritt 11 mit Live-Monitoren und Flags ab.

Die Hardware hinter Schritt 6 (Policy) und die Portgruppen-Grenzen hinter Schritt 8: Im Inneren eines Switches, Wie jedes NOS ein Modul validiert.

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