Porttypen und Käfige: was wohin passt
Eine Frontplatte mischt RJ45-Buchsen, Käfige der SFP-Familie, Käfige der QSFP-Familie und manchmal einen Combo-Port oder einen Modul-Slot. Welcher Transceiver in welchen Käfig passt, ist meist mechanische Abwärtskompatibilität innerhalb einer Familie; ob er dann funktioniert, hängt von den SerDes hinter dem Käfig und der NOS-Policy ab. Diese Seite ist die Fit-and-Function-Matrix, mit den Adaptern, Combo-Ports und Port-Gruppen-Regeln, die Leuten zum Verhängnis werden.
Käfig-Familien
| Käfig | Nimmt auf (mechanisch) | Läuft mit | Hinweise |
|---|---|---|---|
| SFP (1G) | SFP | 1G (100M bei manchen) | Switches der 1G-Ära; SFP+-Module passen, laufen aber nicht mit 10G |
| SFP+ | SFP, SFP+ | 1G (falls unterstützt), 10G | 1G-Unterstützung in SFP+-Käfigen ist plattformabhängig |
| SFP28 | SFP, SFP+, SFP28 | 1G (selten), 10G, 25G | Speed-Groups zu vier (Architektur) |
| SFP56 / SFP-DD | SFP-Familie, SFP56 / SFP-DD | bis zu 50G / 100G | SFP-DD-Käfig nimmt SFP28-Module auf (SFP-DD) |
| QSFP+ | QSFP+ | 40G, 4 × 10G | QSFP28-Module laufen hier nicht mit 100G |
| QSFP28 | QSFP+, QSFP28 | 40G, 100G, 4 × 25G, 4 × 10G, 2 × 50G | häufigster DC-Käfig der Ära 2016–2022 |
| QSFP56 | QSFP+, QSFP28, QSFP56 | bis zu 200G | InfiniBand HDR, 200GbE |
| QSFP112 | QSFP-Familie, QSFP112 | bis zu 400G (4 × 100G) | NICs und manche Switches |
| QSFP-DD / QSFP-DD800 | QSFP-Familie, QSFP-DD | 400G / 800G, Breakouts | nimmt QSFP28 mit 100G auf (QSFP-DD) |
| OSFP / OSFP224 | OSFP | 400G / 800G / 1,6T | nicht QSFP-kompatibel ohne Adapter (OSFP, OSFP224) |
| OSFP-XD | OSFP, OSFP-XD | 800G / 1,6T / 3,2T | OSFP-XD |
| XFP (Legacy) | XFP | 10G | eigene 10G-Familie; nicht SFP+ (XFP) |
| GBIC (Legacy) | GBIC | 1G | GBIC |
| CFP / CFP2 / CFP4 | eigene Familie | 100G, kohärent | Line-Card- und Transportgeräte |
Passen allein reicht nicht: Die Liste der unterstützten Optik der Plattform entscheidet den Rest (Kompatibilitätsmatrizen).
RJ45-Ports vs. Kupfermodule
Eingebaute RJ45-Ports haben einen PHY auf der Platine und handeln 10/100/1000 aus (oder 2,5/5/10G bei Multigig-Ports). Ein Kupfer-SFP (1000BASE-T, 10GBASE-T) verlegt diesen PHY ins Modul; er zieht mehr Strom als Optik, hat oft kein DDM, und 10GBASE-T-SFP+-Module überschreiten häufig die 1,5-W-Klasse des Käfigs (Kupfer-Ethernet & DAC).
Combo-Ports
Ein Combo-Port kombiniert eine RJ45-Buchse und einen SFP-Käfig auf einem Switch-Port: nur einer ist aktiv. Die Regeln variieren — manche Plattformen bevorzugen den SFP, wenn ein Modul steckt, andere brauchen eine media-type-Konfiguration. Symptom: Eine in einen Combo-Port gesteckte Optik tut nichts, weil die RJ45-Seite aktiv ist.
Adapter
| Adapter | Richtung | Hinweise |
|---|---|---|
| QSA (QSFP-zu-SFP+) | SFP+-/SFP28-Modul in einem QSFP+-/QSFP28-Käfig | der Port läuft mit 10G/25G auf einer Lane; braucht Host-Unterstützung (speed 10000 am QSFP-Port, manchmal ein eigener Befehl) |
| QSFP-DD-zu-QSFP | QSFP28 in einem QSFP-DD-Käfig | meist kein Adapter nötig — QSFP-DD nimmt QSFP28 direkt auf |
| OSFP-zu-QSFP-DD | QSFP-DD-Modul in einem OSFP-Käfig | mechanischer Adapter mit elektrischem Durchgang; herstellerabhängige Unterstützung |
| SFP-zu-RJ45-„Konverter“ | Kupfer-SFP-Modul | kein Adapter — ein Transceiver mit PHY |
| Medienkonverter | eigenständige Box | separates Gerät mit eigenem SFP-Käfig und eigener Policy |
Ein Adapter präsentiert dem Host die Identität des inneren Moduls; der Host muss sowohl den Adapter (falls er ein EEPROM hat) als auch das Modul akzeptieren.
Breakout-Ports
Ein 4-Lane- oder 8-Lane-Käfig lässt sich als mehrere logische Ports konfigurieren, wenn die Optik parallel ist (SR4, DR4, PSM4, CR4-DAC) und das ASIC-/PHY-Mapping es erlaubt. Häufige Einschränkungen:
- nur bestimmte Ports (oft die ersten oder letzten N, oder jeder zweite Port) können aufgebrochen werden;
- Breakout kann den Nachbarport deaktivieren;
- Child-Ports erben einen FEC-Modus oder verlangen ihn; alle Children laufen mit derselben Geschwindigkeit;
- CMIS-Module müssen die Breakout-Anwendung melden (CMIS).
Verkabelungsseite: Breakout & MPO-Verkabelung; Konfigurationssyntax: Port-Konfigurationsrezepte.
Speed-Groups und Regeln für gemischte Geschwindigkeiten
| Regel (plattformabhängig) | Typischer Wortlaut in Hardware-Handbüchern |
|---|---|
| SFP28-Ports in Gruppen zu 4 teilen sich 10G/25G | „Ports 1–4 müssen mit derselben Geschwindigkeit betrieben werden“ |
| QSFP28-Uplinks: 40G oder 100G pro Port, Breakout nur bei manchen | „Ports 49 und 51 unterstützen 4×25G-Breakout“ |
| 1G in SFP+/SFP28-Käfigen | „1G auf Ports 49–52 nicht unterstützt“ oder „unterstützt bei ausgeschalteter Autonegotiation“ |
| Gemischt 400G/2×200G/4×100G auf QSFP-DD | „Port-Modi“ oder „Profile“, ausgewählt pro Port oder pro Modul |
Das Hardware-Installationshandbuch der Plattform einmal lesen; das erspart Stunden von „das Modul ist in Ordnung, warum linkt es nicht“ (Geschwindigkeit & Rate).
Uplink-Module und Erweiterungs-Slots
Campus-Switches nehmen oft ein entfernbares Uplink-Modul (4 × SFP+, 2 × QSFP28…) mit eigenem PHY/Retimer und eigener Liste unterstützter Optik; stapelbare Switches haben Stacking-Ports, die nur Stacking-Kabel oder bestimmte DACs akzeptieren (Ports & Uplinks).
Fit-and-Function-Checkliste
- Käfigfamilie und -generation → welche Module passen und welche Geschwindigkeiten die SerDes können.
- Port-Gruppen-Regeln → ob die Nachbarn die Geschwindigkeit einschränken.
- Breakout-Fähigkeit dieses konkreten Ports.
- Leistungsklasse des Käfigs gegenüber dem Modul.
- NOS-Policy → unterstützte Liste oder Override (Wie jedes NOS ein Modul prüft).
- Modulidentität stimmig mit alledem (Check transceiver).
In CodingBox
Die Identitäts-Bytes sagen Ihnen, was ein Modul ist; der Käfig und die Plattformregeln oben sagen Ihnen, wohin es kann. CodingBox liest Ersteres — Formfaktor, Ratencodes, Leistungsklasse, Steckverbinder —, sodass sich die Fit-and-Function-Prüfung auf der Werkbank erledigen lässt, bevor das Modul ins Rack wandert (Check transceiver).
Dieselben Käfige auf Server-Adaptern, mit PCIe-Bandbreite als zusätzlicher Einschränkung: NIC-Ports, Geschwindigkeiten und PCIe; was ein 1G-Käfig elektrisch trägt und warum Kupfer-SFPs das interessiert: SGMII & Serial Gigabit.
Interface-Namen für diese Käfige in jedem NOS, Breakout-Child-Notation und LED-Codes: Port-Benennung & LEDs; von Stacking und MLAG-Peer-Links belegte Ports: Stacking & MLAG.