Probleme mit Geschwindigkeit, Rate und Modus

„Es linkt bei 25G, aber nicht bei 10G.“ „Der 100G-Port lässt sich nicht aufteilen.“ „Das Kupfer-SFP ist in diesem Switch tot, im anderen aber in Ordnung.“ Das sind keine optischen Fehler – das Licht stimmt –, sondern Uneinigkeit über Rate, Kodierung und Modus zwischen Host und Modul. Sie machen seit dem Erscheinen von 25G einen großen Teil der Tickets aus.

Multi-Rate-Module

Ein Modul listet die unterstützten Raten in seinem Identitätsblock auf (Byte 12 Nennrate, Compliance-Codes, erweiterte Compliance Byte 36/SFF-8024 Tabelle 4-4). Der Host liest sie aus und verweigert nicht deklarierte Raten. Häufige Fälle:

Situation	Warum es scheitert	Abhilfe
10G-SFP+ bei 1G eingesetzt	Modul nicht dual-rate-fähig, oder der Host-Port unterstützt kein 1G in einem SFP+-Käfig	ein Dual-Rate-Modul verwenden (deklariert beides), Host-Fähigkeit prüfen
25G-SFP28 bei 10G eingesetzt	CDR rastet nur bei 25G ein; oder der Host verlangt einen 10G-Compliance-Code	ein Modul mit 10G/25G-Dual-Rate-CDR verwenden oder CDR-Bypass aktivieren; das 10G-Compliance-Byte kodieren
1G-SFP in einem reinen 10G-Port	manche Hosts betreiben SFP+-Käfige nur mit 10G	einen Port oder eine Plattform mit 1G-Unterstützung wählen
100G-QSFP28 bei 40G	selten unterstützt; andere Lane-Rate und FEC	ein 40G-Modul verwenden

Warum der CDR wichtig ist: CDR: Takt- und Datenrückgewinnung.

Breakout

Ein 4-Lane-Port kann zu vier unabhängigen Links werden – nur wenn sowohl Host als auch Modul es erlauben.

Parallele Optik (SR4, PSM4, DR4) und DAC/AOC-Breakout-Kabel können aufgeteilt werden; jede Lane ist ein eigenes Faserpaar.
WDM-Optik (LR4, CWDM4, FR4) kann das nicht – die vier Wellenlängen laufen auf einem Faserpaar und müssen in einem Empfänger enden.
Der Host-Port muss switchseitig für Breakout konfiguriert sein (z. B. 4×25G); die Gegenstellen müssen mit der Einzel-Lane-Rate und passender FEC laufen.
CMIS-Module melden unterstützte Applikationen (Seite 01h); ein dort nicht gelisteter Breakout-Modus steht nicht zur Verfügung (CMIS).

FEC und Auto-Negotiation

Bei 25G und darüber ist ein Link mit guten Pegeln, der nie trainiert, fast immer eine FEC-Fehlanpassung: RS-FEC auf der einen Seite, aus auf der anderen. Bei DAC müssen Auto-Negotiation (Clause 73) und Link-Training an beiden Enden aktiviert sein, oder an beiden deaktiviert mit übereinstimmenden statischen Einstellungen. Ausführlich in FEC, Auto-Negotiation und Link-Training.

Kupfer-SFP-Modi

Ein 1000BASE-T-SFP hat einen PHY eingebaut. Es spricht mit dem Host entweder über SGMII (mit Auto-Negotiation der Kupferseite) oder über reines 1000BASE-X. Ein für den einen Modus kodiertes Modul in einem für den anderen konfigurierten Port linkt zeitweise oder gar nicht – typischerweise „funktioniert im Switch von Hersteller A, tot bei Hersteller B“. Manche Hosts erlauben, den Modus pro Port einzustellen; andernfalls ein zur Plattform passendes Modul wählen (Kupfer-Ethernet und DAC).

Rate Select

Multi-Rate-Module der SFP-Klasse schalten die Empfängerbandbreite über die RS0/RS1-Pins oder die Soft-Rate-Select-Bits um; das Modul deklariert das Schema in Byte 13. Ein Host, der RS bei einem Modul, das dies erwartet, nie ansteuert, kann den Empfänger in der falschen Ratengruppe belassen (Raten- und Anwendungsauswahl).

„Speed and type: not supported“

Hosts, die die Identität validieren, akzeptieren mitunter den Hersteller-String eines Moduls, verweigern aber die Kombination aus Rate und Typ: Die Compliance-Codes decken den Modus des Ports nicht ab, oder der erweiterte Compliance-Code für 25G/100G fehlt. Das Kodieren der richtigen Compliance-Bytes (und nur der von der Hardware tatsächlich unterstützten) behebt das (EEPROM-Umkodierung).

Diagnoseablauf

Bestätigen, dass die optischen Pegel in Ordnung sind (Kein-Link-Checkliste, Schritte 3–6).
Die Ratencodes des Moduls auf der Werkbank auslesen: Byte 12, Compliance-Codes, erweiterte Compliance, Raten-Kennung (Speicherbelegung).
Die Host-Port-Konfiguration an beiden Enden vergleichen: Geschwindigkeit, FEC, AN, Breakout.
CDR-/LOL-Flags prüfen: Eine Lane mit LOL bei der niedrigeren Rate deutet auf den CDR hin.
Unterstützt die Hardware die Rate, sagt die Identität das aber nicht aus, sie kodieren.

In CodingBox

Der Bildschirm Check transceiver dekodiert Nennrate, Compliance- und erweiterte Compliance-Codes und listet bei CMIS-Modulen die gemeldeten Applikationen auf; der EEPROM editor bearbeitet die Raten- und Compliance-Bytes mit neu berechneten Prüfsummen. Dabei ehrlich bleiben: Eine Rate zu deklarieren, die die Optik nicht tragen kann, verschiebt den Fehler nur von „linkt nicht“ zu „linkt mit Fehlern“.

Bitweise Bedeutung der Raten- und Typ-Bytes, mit typischen Kodierungen je Modultyp: Compliance-Codes.

Befehle für Geschwindigkeit, FEC, Auto-Negotiation und Breakout je NOS: Rezepte zur Port-Konfiguration; warum eine Portgruppe eine Geschwindigkeit verweigert: Ein Blick in den Switch.

Kupfer-SFP nur mit 1G, 100BASE-FX ohne Link, 2,5G-Sticks, 10GBASE-T-SFP+ nur mit 10G: die dahinterliegenden SGMII-/1000BASE-X-/USXGMII-Modusprobleme in SGMII und serielles Gigabit.

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