Ethernet cuivre et DAC dans les ports SFP/QSFP

Tout ce qui se trouve dans une cage SFP ou QSFP n’est pas optique. Les modules RJ45 cuivre et les câbles à connexion directe occupent les mêmes ports, portent la même mémoire d’identité, et sont à l’origine d’une part disproportionnée des tickets « pourquoi ça ne s’établit pas ».

Modules RJ45

Le 10GBASE-T SFP+ est le cas notoire : son PHY a besoin de bien plus de puissance que ne le permet la classe SFP+, si bien que la portée est réduite à environ 30 m, le module chauffe dans les ports denses, et les opérateurs recommandent largement de l’éviter au profit d’une optique SR ou d’un DAC (voir DAC contre AOC contre transceivers).

Un SFP 1000BASE-T a un axe de compatibilité caché : l’interface côté hôte qu’il attend (SGMII avec autonégociation ou simplement 1000BASE-X). Un module codé pour l’un ne s’établira pas sur un port configuré pour l’autre.

Cuivre à connexion directe (DAC)

Un DAC est un câble twinax avec une extrémité module fixée en permanence. Il n’y a pas de laser — seulement le connecteur, un EEPROM d’identité et, sur les câbles actifs, des circuits intégrés de conditionnement du signal.

Les DAC passifs raccourcissent à mesure que le débit augmente, car l’hôte doit piloter tout le câble ; à partir de 25G, ils exigent l’autonégociation et le link training (voir FEC, autonégociation et link training), ce qui explique pourquoi un DAC échoue souvent là où une optique fonctionne sur le même port.

Ce que la mémoire d’identité dit d’un câble

L’EEPROM d’un DAC suit SFF-8472 / SFF-8636 comme n’importe quel module, avec des champs spécifiques aux câbles :

• Indicateurs câble passif / actif dans les octets de conformité du transceiver.
• Longueur de câble dans les champs de longueur (mètres de cuivre plutôt que km de fibre).
• Conformité à la spécification de câble (SFF-8431 passive/active limiting) à la place de la longueur d’onde — un DAC n’a pas de longueur d’onde, et les hôtes vérifient cet octet.
• Constructeur, référence, numéro de série — soumis au même verrouillage constructeur que l’optique.

Problèmes courants

• Mauvaise attente côté hôte — SGMII contre 1000BASE-X sur les SFP cuivre.
• Câble non pris en charge — l’hôte valide l’identité ; un DAC passif d’un constructeur inconnu est rejeté ou bloqué.
• Longueur au-delà de la capacité de pilotage de l’hôte — un DAC passif de 5 m sur un port prévu pour 3 m.
• Surchauffe du 10GBASE-T — erreurs de port qui apparaissent et disparaissent avec la température.

Dans CodingBox

CodingBox lit et code l’identité des DAC et des modules cuivre comme n’importe quel transceiver : les octets de conformité, les champs de longueur, l’octet de conformité du câble et l’identité du constructeur sont tous visibles et modifiables dans l’EEPROM editor, avec recalcul des sommes de contrôle. C’est ainsi qu’un DAC est amené à présenter l’identité qu’un port strict attend.

Défauts de débit, d’éclatement et de mode — y compris SGMII contre 1000BASE-X sur les SFP cuivre — traités dans Problèmes de vitesse, débit et mode.

Construction des DAC passifs, ACC/AEC et AOC — cartes paddle, jauges twinax, retimers, moteurs COB — et codage des deux extrémités : Structure interne des câbles.

Pourquoi un SFP cuivre fonctionne en 1G mais pas en 10/100 sur certains ports — SGMII contre 1000BASE-X, mots d’autonégociation, USXGMII pour le 10GBASE-T SFP+ : SGMII et serial gigabit ; les interfaces PHY à l’intérieur du module : MII, RMII, GMII, RGMII.