MSA d’interface optique : CWDM4, PSM4, 100G Lambda, ZR/ZR+
Trois types de documents définissent un module enfichable. Les MSA de facteur de forme (SFP, QSFP-DD, OSFP) fixent la mécanique et les broches électriques ; les spécifications de gestion (SFF-8472, SFF-8636, CMIS) fixent la carte mémoire ; et l’interface optique — longueurs d’onde, puissances, portée, codage — provient soit d’un standard formel (IEEE 802.3 pour Ethernet, T11 pour Fibre Channel, IBTA pour InfiniBand, ITU-T pour le transport), soit d’une MSA d’interface : un groupe de fournisseurs s’accordant sur un PMD que les organismes de normalisation n’avaient pas (encore) écrit. Beaucoup des optiques les plus courantes en centre de données sont des interfaces MSA, et leurs noms figurent sur l’étiquette, dans les codes SFF-8024 et dans les applications CMIS.
Pourquoi les MSA d’interface existent
L’IEEE normalise un petit ensemble de portées par débit (pour le 100G : SR4, LR4, ER4 puis DR, FR1, LR1). Les opérateurs voulaient des options 2 km et 500 m moins chères, du multimode duplex, de la fibre bidirectionnelle et du DWDM cohérent en enfichable — les fournisseurs ont donc rédigé des MSA en quelques mois plutôt que dans les années que prend un projet IEEE. Plusieurs ont ensuite été adoptées ou remplacées par des clauses IEEE, mais les noms des MSA sont restés.
Le catalogue
| MSA / groupe | Fondée | Définit | Support et portée | Codes |
|---|---|---|---|---|
| 10x10 MSA | 2011 | 100G en 10 × 10G longueurs d’onde (CFP) | SMF 2 / 10 / 40 km | historique |
| 100G PSM4 | 2014 | 4 × 25G monomode parallèle, 1310 nm, MPO | SMF 500 m | Table 4-4 07h |
| 100G CWDM4 | 2014 | 4 × 25G sur CWDM 1271–1331 nm, LC duplex | SMF 2 km | 06h |
| CLR4 Alliance | 2014 | variante CWDM4 conçue pour fonctionner sans FEC | SMF 2 km | 17h |
| SWDM Alliance | 2015 | 40G/100G SWDM4 : 4 longueurs d’onde 850–940 nm sur MMF duplex | OM4/OM5 100–150 m | 1Fh / 20h |
| 4WDM MSA | 2017 | 100G 4WDM-10 / -20 / -40 sur longueurs d’onde LAN-WDM | SMF 10 / 20 / 40 km | 22h–24h |
| 100G Lambda MSA | 2017 | 100G par longueur d’onde PAM4 : 100G-FR, 100G-LR, 400G-FR4, 400G-LR4-10, puis 100G-ER1-30/40 | SMF 2 / 10 / 30–40 km | 26h, 27h, 48h, 49h |
| 400G BiDi MSA | 2018 | 400G-BD4.2 — 8 × 50G sur 4 paires MMF duplex, deux longueurs d’onde par fibre | MMF 70–150 m | devenu IEEE 400GBASE-SR4.2 |
| OIF 400ZR | IA 2020 | DWDM cohérent 400G (16QAM, CFEC) en QSFP-DD/OSFP, métro amplifié | SMF 80–120 km amplifié | 4Ah (400GBASE-ZR chez IEEE) |
| OpenZR+ MSA | 2020 | étend 400ZR : oFEC, multi-débit 100–400G, portée accrue, QPSK/8QAM/16QAM | SMF régional | applications CMIS |
| OpenROADM MSA | 2016 | cohérent 100–400G porté par les opérateurs, plus des modèles YANG de système de ligne ouvert | SMF longue distance | applications CMIS |
| 800G Pluggable MSA | 2019 | 800G-FR4 (4 × 200G, 2 km) et 800G-PSM8 / DR8 (8 × 100G, 500 m) | SMF | ID média 800G |
| OpenEye MSA | 2019 | optique PAM4 analogique (sans DSP) pour 50G–400G, afin de réduire puissance et latence | SMF / MMF | spécifique au fournisseur |
| COBO | 2015 | facteur de forme et gestion de l’optique embarquée (utilise CMIS) | — | identifiants classe 02h |
| CFP MSA | 2009 | facteurs de forme CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8 pour 40G–400G, dont CFP2-DCO/ACO cohérents | — | facteur de forme |
| 25G / 50G Ethernet Consortia | 2014 / 2016 | Ethernet 25G et 50G mono-voie avant l’IEEE 802.3by / 802.3cd | — | adopté par l’IEEE |
| MSA QSFP-DD, OSFP, SFP-DD, DSFP | 2016–2018 | facteurs de forme et (avec l’OIF) gestion CMIS/MIS | — | Facteurs de forme |
Les années indiquées sont l’année de fondation ou de première publication de chaque groupe ; dates exactes et révisions se trouvent sur les sites des MSA.
MSA contre IEEE : pièges d’interopérabilité
| Association | Interopérable ? | Pourquoi |
|---|---|---|
| 100G CWDM4 ↔ 100G CLR4 | généralement | mêmes longueurs d’onde ; CLR4 spécifie un fonctionnement sans FEC — les réglages FEC de l’hôte doivent correspondre |
| 100G CWDM4 ↔ 4WDM-10 | non | 4WDM utilise des longueurs d’onde LAN-WDM (1295–1310 nm), pas CWDM |
| 100G PSM4 ↔ éclatement (breakout) 100GBASE-DR4 / 400G DR4 | non | PSM4 est du 4 × 25G NRZ ; DR est du 100G PAM4 par fibre |
| 100G-FR / 100G-LR (Lambda MSA) ↔ 100GBASE-FR1 / LR1 (IEEE) | oui | l’IEEE a adopté les paramètres de la MSA |
| 400G-FR4 (MSA) ↔ 400GBASE-FR4 (IEEE) | oui | idem |
| 400ZR ↔ OpenZR+ | uniquement en mode 400ZR | les modules ZR+ prennent généralement aussi en charge l’application 400ZR |
| 40G SWDM4 ↔ 40GBASE-SR4 | non | MMF duplex à 4 longueurs d’onde contre MPO parallèle |
Lisez toujours le code de conformité du module plutôt que le nom marketing : Codes de conformité, Incompatibilités physiques.
Où l’on trouve ces optiques
- Leaf/spine de centre de données — PSM4 et CWDM4 ont dominé le 100G ; 400G-FR4/DR4 et 800G-DR8 suivent le même schéma (Interfaces optiques Ethernet).
- MMF campus et entreprise — SWDM4 et BiDi pour réutiliser le duplex OM3/OM4 en 40G/100G.
- Métro et DCI — 400ZR/ZR+ remplacent les transpondeurs par des enfichables (Cohérent et longue distance).
- Clusters IA — 800G DR8/2×FR4 selon la 800G MSA et l’IEEE 802.3df (Optiques dans les fabrics IA).
Dans CodingBox
CodingBox nomme les interfaces MSA à partir de leurs codes SFF-8024 et de leurs ID d’application CMIS dans Check transceiver — 100G CWDM4, 400G-FR4, 400ZR — de sorte que l’interface réelle d’un module reste visible quoi que dise l’étiquette.