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
| Famiglia | Dove dichiarata | Scala |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h byte 64 bit 1–0 (livello di potenza 2/3), byte 66 bit… secondo la revisione | Level 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 7–6 | Level 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | byte 129 bit 7–6 | Class 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 OSFP | specifica meccanica/termica | fino a 25–30 W con dissipatore integrato; OSFP-XD/OSFP224 più alto |
| CFP / CFP2 / CFP4 | registri MDIO | fino 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.
| Modulo | Assorbimento tipico | Classe abituale | Note |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 W | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 W | I / II | PHY interno; si scalda |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, CDR non necessario |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 W | II | ricevitore APD, a volte TEC |
| 10G DWDM tunable SFP+ | 1,5–2,0 W | II / III | TEC e sintonia |
| 10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | supera molte gabbie; verifica la piattaforma |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 W | I | CDR incluso |
| 40GBASE-SR4 QSFP+ | 1,2–1,5 W | 1 | — |
| 40GBASE-LR4 QSFP+ | 3,0–3,5 W | 4 | 4 DFB + mux |
| 100GBASE-SR4 QSFP28 | 2,0–3,5 W | 3 / 4 | — |
| 100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP28 | 3,0–3,5 W | 4 | — |
| 100GBASE-LR4 QSFP28 | 3,5–4,5 W | 4 / 5 / 6 | TEC su alcuni |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA o laser ad alta potenza |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | DSP PAM4 |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | il DSP domina |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | laser EML |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | DSP coerente; il QSFP-DD ZR è spesso limitato a 80 km dalla termica |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | senza DSP (DSP e LPO) |
| 800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD800 | 13–16 W | 7 / 8 | — |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 W | 8 | — |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 W | 8 | soprattutto OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | prodotti di prima generazione |
| DAC passivo | 0 W | 1 / I | solo EEPROM |
| ACC (rame attivo lineare) | 0,5–1 W per estremità | 1 / I | — |
| AEC (rame ritemporizzato) | 3–6 W per estremità a 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W per estremità | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W per estremità | 3 / 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
| Voce | Valore | Note |
|---|---|---|
| Tensione di alimentazione | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) al connettore del modulo | la lettura Vcc della DDM dovrebbe restare in questa finestra (Temperatura e tensione) |
| Corrente al limite di classe | 1,5 W → 0,45 A; 3,5 W → 1,06 A; 8 W → 2,4 A; 14 W → 4,2 A; 25 W → 7,6 A | per gabbia; gli apparati high-radix richiedono decine di ampere a 3,3 V |
| Inrush di hot-plug | limitato dall’MSA (slew e picco sopra lo stato stazionario); l’host limita la corrente per gabbia | un modulo che lo supera fa scattare la protezione della porta |
| Modalità a bassa potenza | ≤ 1,5 W | gestione attiva, Tx spento, DSP a riposo |
| OSFP / QSFP-DD 12 V? | no — tutti i pluggable qui funzionano solo a 3,3 V | la famiglia CFP e alcune ottiche da scheda di linea usano rail aggiuntivi |
Calore e raffreddamento
| Voce | Regola pratica |
|---|---|
| Watt → BTU/h | × 3,412 |
| Limite di temperatura di case | 70 °C (commerciale) nel punto termico specificato; i limiti di classe sono definiti a questa temperatura (Classi di temperatura) |
| Flusso d’aria della gabbia | il 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 rack | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW di ottica — paragonabile all’ASIC stesso dello switch |
| Coerente | il 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
- Leggi il limite della gabbia dalla guida hardware della piattaforma (per porta, a volte per gruppo).
- Confrontalo con la classe dichiarata dal modulo (i byte sopra) — non con il tipico da datasheet.
- Per i moduli 10GBASE-T SFP+, ZR/tunable SFP+, 400G ZR e 800G, verifica esplicitamente.
- Somma la potenza dell’ottica per dimensionare l’alimentatore sugli apparati high-radix; aggiungila al budget di ASIC e ventole.
- 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).