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فارسی MSAs für optische Schnittstellen: CWDM4, PSM4, 100G Lambda, ZR/ZR+
Drei Arten von Dokumenten definieren ein steckbares Modul. Formfaktor-MSAs (SFP, QSFP-DD, OSFP) legen Mechanik und elektrische Pins fest; Verwaltungsspezifikationen (SFF-8472, SFF-8636, CMIS) legen die Speicherkarte fest; und die optische Schnittstelle — Wellenlängen, Leistungen, Reichweite, Kodierung — stammt entweder aus einem formalen Standard (IEEE 802.3 für Ethernet, T11 für Fibre Channel, IBTA für InfiniBand, ITU-T für Transport) oder aus einer Interface-MSA: einer Gruppe von Herstellern, die sich auf eine PMD einigen, die die Normungsgremien noch nicht geschrieben hatten. Viele der gängigsten Rechenzentrumsoptiken sind MSA-Schnittstellen, und ihre Namen stehen auf dem Etikett, in SFF-8024-Codes und in CMIS-Anwendungen.
Warum es Interface-MSAs gibt
IEEE standardisiert pro Rate eine kleine Auswahl an Reichweiten (für 100G: SR4, LR4, ER4 und später DR, FR1, LR1). Betreiber wollten günstigere 2-km- und 500-m-Optionen, Duplex-Multimode, bidirektionale Faser und kohärentes DWDM in einem steckbaren Modul — also schrieben Hersteller MSAs in Monaten statt in den Jahren, die ein IEEE-Projekt braucht. Mehrere wurden später von IEEE-Klauseln übernommen oder abgelöst, aber die MSA-Namen blieben erhalten.
Der Katalog
| MSA/Gruppe | Gegründet | Definiert | Medium und Reichweite | Codes |
|---|---|---|---|---|
| 10x10 MSA | 2011 | 100G als 10 × 10G-Wellenlängen (CFP) | SMF 2/10/40 km | Legacy |
| 100G PSM4 | 2014 | 4 × 25G parallel, Singlemode, 1310 nm, MPO | SMF 500 m | Tabelle 4-4 07h |
| 100G CWDM4 | 2014 | 4 × 25G auf 1271–1331 nm CWDM, Duplex-LC | SMF 2 km | 06h |
| CLR4 Alliance | 2014 | CWDM4-Variante, gedacht für Betrieb ohne FEC | SMF 2 km | 17h |
| SWDM Alliance | 2015 | 40G/100G SWDM4: 4 Wellenlängen 850–940 nm auf Duplex-MMF | OM4/OM5 100–150 m | 1Fh/20h |
| 4WDM MSA | 2017 | 100G 4WDM-10/-20/-40 auf LAN-WDM-Wellenlängen | SMF 10/20/40 km | 22h–24h |
| 100G Lambda MSA | 2017 | 100G pro Wellenlänge PAM4: 100G-FR, 100G-LR, 400G-FR4, 400G-LR4-10, später 100G-ER1-30/40 | SMF 2/10/30–40 km | 26h, 27h, 48h, 49h |
| 400G BiDi MSA | 2018 | 400G-BD4.2 — 8 × 50G auf 4 Duplex-MMF-Paaren, zwei Wellenlängen pro Faser | MMF 70–150 m | wurde IEEE 400GBASE-SR4.2 |
| OIF 400ZR | IA 2020 | 400G kohärentes DWDM (16QAM, CFEC) in QSFP-DD/OSFP, verstärktes Metro | SMF 80–120 km verstärkt | 4Ah (400GBASE-ZR bei IEEE) |
| OpenZR+ MSA | 2020 | erweitert 400ZR: oFEC, 100–400G Multi-Rate, größere Reichweite, QPSK/8QAM/16QAM | SMF regional | CMIS-Anwendungen |
| OpenROADM MSA | 2016 | betreibergetriebenes kohärentes 100–400G plus offene YANG-Modelle für Leitungssysteme | SMF Long Haul | CMIS-Anwendungen |
| 800G Pluggable MSA | 2019 | 800G-FR4 (4 × 200G, 2 km) und 800G-PSM8/DR8 (8 × 100G, 500 m) | SMF | 800G-Medien-IDs |
| OpenEye MSA | 2019 | analoge (DSP-freie) PAM4-Optik für 50G–400G zur Senkung von Leistungsaufnahme und Latenz | SMF/MMF | herstellerspezifisch |
| COBO | 2015 | On-Board-Optics-Formfaktor und -Verwaltung (nutzt CMIS) | — | Identifier-Klasse 02h |
| CFP MSA | 2009 | CFP/CFP2/CFP4/CFP8-Formfaktoren für 40G–400G, inkl. kohärentem CFP2-DCO/ACO | — | Formfaktor |
| 25G/50G Ethernet Consortia | 2014/2016 | Single-Lane-25G- und -50G-Ethernet vor IEEE 802.3by/802.3cd | — | von IEEE übernommen |
| QSFP-DD, OSFP, SFP-DD, DSFP MSAs | 2016–2018 | Formfaktoren und (mit OIF) CMIS/MIS-Verwaltung | — | Formfaktoren |
Die Jahre sind das Gründungs- oder Erstveröffentlichungsjahr jeder Gruppe; genaue Daten und Revisionen finden sich auf den MSA-Websites.
MSA vs. IEEE: Interoperabilitätsfallen
| Paarung | Interoperabel? | Warum |
|---|---|---|
| 100G CWDM4 ↔ 100G CLR4 | meist | gleiche Wellenlängen; CLR4 legt FEC-freien Betrieb fest — die FEC-Einstellungen des Hosts müssen passen |
| 100G CWDM4 ↔ 4WDM-10 | nein | 4WDM nutzt LAN-WDM-Wellenlängen (1295–1310 nm), kein CWDM |
| 100G PSM4 ↔ 100GBASE-DR4/400G-DR4-Breakout | nein | PSM4 ist 4 × 25G NRZ; DR ist 100G PAM4 pro Faser |
| 100G-FR/100G-LR (Lambda MSA) ↔ 100GBASE-FR1/LR1 (IEEE) | ja | IEEE übernahm die MSA-Parameter |
| 400G-FR4 (MSA) ↔ 400GBASE-FR4 (IEEE) | ja | identisch |
| 400ZR ↔ OpenZR+ | nur im 400ZR-Modus | ZR+-Module unterstützen meist auch die 400ZR-Anwendung |
| 40G SWDM4 ↔ 40GBASE-SR4 | nein | Duplex-MMF mit 4 Wellenlängen gegenüber paralleler MPO |
Lesen Sie immer den Compliance-Code des Moduls statt des Marketingnamens: Compliance-Codes, Physische Inkompatibilitäten.
Wo diese Optik zum Einsatz kommt
- Data-Center Leaf/Spine — PSM4 und CWDM4 dominierten 100G; 400G-FR4/DR4 und 800G-DR8 folgen demselben Muster (Ethernet-Schnittstellen für Optik).
- Campus und Enterprise-MMF — SWDM4 und BiDi, um Duplex-OM3/OM4 für 40G/100G weiterzuverwenden.
- Metro und DCI — 400ZR/ZR+ ersetzen Transponder durch steckbare Module (Kohärent und Long Haul).
- KI-Cluster — 800G DR8/2×FR4 gemäß der 800G-MSA und IEEE 802.3df (Optik in KI-Fabrics).
In CodingBox
CodingBox benennt MSA-Schnittstellen anhand ihrer SFF-8024-Codes und CMIS-Anwendungs-IDs auf Check transceiver — 100G CWDM4, 400G-FR4, 400ZR — sodass die tatsächliche Schnittstelle eines Moduls sichtbar ist, unabhängig davon, was auf dem Etikett steht.