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Classi di potenza e consumo tipico per tipo di modulo

Una gabbia dello switch eroga un budget fisso di potenza a 3,3 V e smaltisce una quantità fissa di calore. Un modulo dichiara la classe di cui ha bisogno, l’host la confronta con ciò che la gabbia può fare, e il disallineamento si manifesta come un modulo bloccato in bassa potenza o una porta che va in sovratemperatura. Questa pagina è il punto di riferimento per entrambi i lati: le scale di classe per fattore di forma con i byte che le trasportano, e il wattaggio che i moduli reali assorbono davvero — per i limiti della gabbia, il dimensionamento dell’alimentatore e i calcoli di raffreddamento.

Scale di classe per fattore di forma

FamigliaDove dichiarataScala
SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431)A0h byte 64 bit 1–0 (livello di potenza 2/3), byte 66 bit… secondo la revisioneLevel I ≤ 1,0 W · Level II ≤ 1,5 W · Level III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev 4.1 aggiunge il level 3); > 2 W è fuori dall’MSA
XFP (INF-8077i)byte 220 bit 7–6Level 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W
QSFP+ (SFF-8636)byte 129 bit 7–6Class 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W
QSFP28 (SFF-8636 Rev 2.x)byte 129 bit 1–0 (classi 5–7), byte 107 (potenza massima della classe 8 ×0,1 W)Class 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = valore nel byte 107
QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS)pagina 00h byte 200 bit 7–5 (classe), byte 201 (potenza massima ×0,25 W)Class 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (byte 201)
Gabbia MSA OSFPspecifica meccanica/termicafino a 25–30 W con dissipatore integrato; OSFP-XD/OSFP224 più alto
CFP / CFP2 / CFP4registri MDIOfino a 32 W / 12 W / 6 W

La modalità a bassa potenza è ≤ 1,5 W per ogni famiglia che la prevede; l’host la rilascia solo dopo aver convalidato la classe (Potenza e termica, Inizializzazione dell’host).

Consumo tipico dei moduli reali

I valori sono massimi tipici tratti dai datasheet di prodotti comuni; la classe è il tetto dichiarato, il consumo è l’assorbimento misurato.

ModuloAssorbimento tipicoClasse abitualeNote
1000BASE-SX / LX SFP0,5–0,8 WI—
1000BASE-T SFP1,0–1,3 WI / IIPHY interno; si scalda
1000BASE-ZX / EZX0,8–1,2 WI / II—
10GBASE-SR SFP+0,6–0,8 WIVCSEL, CDR non necessario
10GBASE-LR SFP+0,8–1,0 WI—
10GBASE-ER / ZR SFP+1,2–1,5 WIIricevitore APD, a volte TEC
10G DWDM tunable SFP+1,5–2,0 WII / IIITEC e sintonia
10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m)1,8–2,5 WII / IIIsupera molte gabbie; verifica la piattaforma
10G BiDi SFP+0,8–1,0 WI—
25GBASE-SR / LR SFP280,8–1,2 WICDR incluso
40GBASE-SR4 QSFP+1,2–1,5 W1—
40GBASE-LR4 QSFP+3,0–3,5 W44 DFB + mux
100GBASE-SR4 QSFP282,0–3,5 W3 / 4—
100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP283,0–3,5 W4—
100GBASE-LR4 QSFP283,5–4,5 W4 / 5 / 6TEC su alcuni
100GBASE-ER4 / ER4-lite4,5–5,5 W6 / 7SOA o laser ad alta potenza
200G FR4 / DR4 QSFP565–6 W7 / 8DSP PAM4
400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD8–10 W4 / 5il DSP domina
400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD9–12 W5 / 6laser EML
400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP)15–20 W / 18–24 W8DSP coerente; il QSFP-DD ZR è spesso limitato a 80 km dalla termica
400G LPO4–6 W2 / 3senza DSP (DSP e LPO)
800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD80013–16 W7 / 8—
800G 2×FR4 / 2×LR415–18 W8—
800G ZR / ZR+22–28 W8soprattutto OSFP
1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD)20–30 W8prodotti di prima generazione
DAC passivo0 W1 / Isolo EEPROM
ACC (rame attivo lineare)0,5–1 W per estremità1 / I—
AEC (rame ritemporizzato)3–6 W per estremità a 400/800G2 / 3—
AOC 10G / 25G0,5–1 W per estremitàI—
AOC 100G / 400G / 800G2 / 4–5 / 6–8 W per estremità3 / 2 / 3—

In generale: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4 DSP < coerente, e il DSP rappresenta la metà o più della potenza di un modulo 400G+ (Elettronica del modulo).

Alimentazione, corrente e inrush

VoceValoreNote
Tensione di alimentazione3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) al connettore del modulola lettura Vcc della DDM dovrebbe restare in questa finestra (Temperatura e tensione)
Corrente al limite di classe1,5 W → 0,45 A; 3,5 W → 1,06 A; 8 W → 2,4 A; 14 W → 4,2 A; 25 W → 7,6 Aper gabbia; gli apparati high-radix richiedono decine di ampere a 3,3 V
Inrush di hot-pluglimitato dall’MSA (slew e picco sopra lo stato stazionario); l’host limita la corrente per gabbiaun modulo che lo supera fa scattare la protezione della porta
Modalità a bassa potenza≤ 1,5 Wgestione attiva, Tx spento, DSP a riposo
OSFP / QSFP-DD 12 V?no — tutti i pluggable qui funzionano solo a 3,3 Vla famiglia CFP e alcune ottiche da scheda di linea usano rail aggiuntivi

Calore e raffreddamento

VoceRegola pratica
Watt → BTU/h× 3,412
Limite di temperatura di case70 °C (commerciale) nel punto termico specificato; i limiti di classe sono definiti a questa temperatura (Classi di temperatura)
Flusso d’aria della gabbiail calore del modulo esce attraverso il dissipatore della gabbia e il flusso d’aria dell’host; prese bloccate o flusso invertito surriscaldano prima la fila anteriore
A livello di rack32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW di ottica — paragonabile all’ASIC stesso dello switch
Coerenteil 400ZR+ a 20+ W richiede OSFP o una gabbia con dissipatore riding; le versioni QSFP-DD riducono la portata o lavorano calde

Sintomi di superamento e cosa fa l’host: Potenza e termica.

Scegliere in base alla potenza

  1. Leggi il limite della gabbia dalla guida hardware della piattaforma (per porta, a volte per gruppo).
  2. Confrontalo con la classe dichiarata dal modulo (i byte sopra) — non con il tipico da datasheet.
  3. Per i moduli 10GBASE-T SFP+, ZR/tunable SFP+, 400G ZR e 800G, verifica esplicitamente.
  4. Somma la potenza dell’ottica per dimensionare l’alimentatore sugli apparati high-radix; aggiungila al budget di ASIC e ventole.
  5. Preferisci LPO o PMD di classe inferiore dove il collegamento lo consente — la potenza è anche raffreddamento e costo.

In CodingBox

La classe di potenza dichiarata e i byte di potenza massima sono mostrati nella schermata Check per i moduli SFF-8472, SFF-8636 e CMIS; modificarli non cambia quanto assorbe il modulo, solo ciò che l’host crede — una classe codificata più bassa dell’assorbimento reale fa scattare la protezione della porta invece di un’educata attesa in bassa potenza (Check transceiver, EEPROM editor).


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