Leistungsklassen, Low-Power und Überhitzung
Module ziehen zwischen unter einem Watt und zwanzig Watt, und Ports haben Grenzen. Ein Modul, das mehr braucht, als sein Port liefern kann, wird in Low-Power gehalten oder abgeschaltet; ein Modul, das heiß läuft, altert schnell und drosselt. Beides sieht wie „launische Optik“ aus, bis man die Leistungsklasse und die Temperatur ausliest.
Leistungsklassen
Jedes Modul deklariert seine Klasse im Identitätsblock; der Host vergleicht sie mit der Nennleistung des Ports, bevor er hohe Leistung freigibt.
| Familie | Wo deklariert | Klassen |
|---|---|---|
| SFP/SFP+/SFP28 | SFF-8472 A0h Byte 64 (Optionen), Byte 93 | Stufe 1 ≤ 1,0 W · Stufe 2 ≤ 1,5 W · Stufe 3 ≤ 2,0 W |
| QSFP+/QSFP28 | SFF-8636 Byte 129 (Bit 7–6, 5, 1–0), maximale Leistung Byte 107 | 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 · 5 ≤ 4,0 · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 > 5,0 |
| QSFP-DD/OSFP/SFP-DD (CMIS) | Seite 00h Byte 200 (Klasse), Byte 201 (maximale Leistung ×0,25 W) | 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 |
Typische reale Leistungsaufnahme: 10G SR SFP+ ~0,8 W; 100G LR4 QSFP28 ~3,5–4,5 W; 400G DR4 QSFP-DD 8–12 W; 800G OSFP 14–18 W; kohärentes 400ZR 15–20 W.
Low-Power-Modus
Jedes Modul der QSFP-Klasse und jedes CMIS-Modul startet im Low-Power-Modus (wenige Hundert mW, Laser aus), damit der Host seine Identität und Leistungsklasse gefahrlos lesen kann. Der Host gibt es dann für hohe Leistung frei – oder auch nicht:
| Was zu sehen ist | Ursache | Abhilfe |
|---|---|---|
| Modul erkannt, kein Tx, Host-Log „power class exceeds port“ | Klassen-Byte höher als der Port unterstützt | ein Modul niedrigerer Klasse verwenden oder einen dafür ausgelegten Port/Plattform; ist das Byte für die Hardware schlicht falsch, korrigieren |
| CMIS-Modul hängt bei ModuleLowPwr (Zustand 2) | Host hat nie hohe Leistung angefordert, oder der Firmware-Handshake des Moduls schlug fehl | Host-Firmware, die die CMIS-Version des Moduls unterstützt; Stromzyklus; siehe CMIS-Probleme |
| Modul funktioniert in einem Switch, ist in einem anderen im Low-Power | unterschiedliche Leistungsbudgets der Ports (z. B. 3,5 W vs. 5 W QSFP28-Käfige) | Portspezifikationen der Plattform prüfen |
| LPMode-Pin konstruktionsbedingt aktiv | manche Hosts halten LPMode hoch, bis konfiguriert wird | den Port aktivieren / erzwungenes Low-Power deaktivieren |
Sowohl der Hardware-Pin LPMode als auch das Software-Low-Power-Bit (SFF-8636 Byte 93, CMIS Byte 26) halten das Modul unten; es genügt, wenn eines von beiden aktiv ist.
Überhitzung
- Module melden die Gehäusetemperatur im DDM (typischer kommerzieller Bereich −5…+70 °C; maximale Gehäusetemperatur deklariert in SFF-8636 Byte 190).
- Oberhalb der High-Temperature-Warnung/des Alarms setzt das Modul Flags; viele Hosts deaktivieren den Port bei einem Temperaturalarm, andere lassen das Modul drosseln – zeitweiliges Flackern an heißen Tagen ist das Signaturmuster.
- Wärmequellen: dicht bestückte Frontplatten (jeder Nachbar ist eine Heizung), blockierter Luftstrom, ein Front-nach-hinten- gegen Hinten-nach-vorn- Kühlungskonflikt, gekühlte EML/DWDM-Module und 400G+-DSPs sowie 10GBASE-T-Kupfer-SFP+-Module (2,5–4 W in einer 1,5-W-Auslegung).
- Langzeitwirkung: Die Lebensdauer des Lasers halbiert sich etwa alle ~10 °C – siehe Ausfälle.
Checkliste
- Die Leistungsklasse des Moduls auslesen und mit der Nennleistung des Ports vergleichen.
- Bestätigen, dass das Modul hohe Leistung erreicht hat (Tx vorhanden; CMIS-Zustand Ready).
- Temperatur und ihre Schwellwerte auslesen; mit Nachbarmodulen vergleichen.
- Luftstromrichtung und Blindplatten prüfen; leere Käfige mit Blindstopfen verschließen.
- Bei 400G+/kohärenten Modulen prüfen, ob der Host die Leistungsklasse des Moduls explizit unterstützt – viele QSFP-DD-Ports der ersten Generation enden bei Klasse 6 oder 7.
In CodingBox
Der Bildschirm Check transceiver zeigt die deklarierte Leistungsklasse; DDM zeigt die Temperatur live gegen die eigenen Schwellwerte des Moduls und protokolliert sie über die Zeit, sodass ein Modul, das nur nachmittags im Sommer Ärger macht, im Trend erkennbar wird. Die Leistungsklassen-Bytes sind im EEPROM editor bearbeitbar – sie nur korrigieren, um die reale Hardware abzubilden, niemals, um einen Port dazu zu bringen, ein Modul zu versorgen, das er nicht kühlen kann.
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