Tipi di porte e gabbie: cosa entra dove
Un pannello frontale mescola jack RJ45, gabbie della famiglia SFP, gabbie della famiglia QSFP e talvolta una porta combo o uno slot per modulo. Quale ricetrasmettitore entra in quale gabbia è per lo più compatibilità meccanica all’indietro all’interno di una famiglia; se poi funziona dipende dal SerDes dietro la gabbia e dalla policy del NOS. Questa pagina è la matrice di forma e funzione, con gli adattatori, le porte combo e le regole di gruppo di porte che colgono di sorpresa.
Famiglie di gabbie
| Gabbia | Accetta (meccanicamente) | Funziona a | Note |
|---|---|---|---|
| SFP (1G) | SFP | 1G (100M su alcuni) | switch dell’era 1G; i moduli SFP+ entrano ma non funzionano a 10G |
| SFP+ | SFP, SFP+ | 1G (se supportato), 10G | il supporto 1G nelle gabbie SFP+ dipende dalla piattaforma |
| SFP28 | SFP, SFP+, SFP28 | 1G (raro), 10G, 25G | gruppi di velocità da quattro (Architettura) |
| SFP56 / SFP-DD | famiglia SFP, SFP56 / SFP-DD | fino a 50G / 100G | la gabbia SFP-DD accetta moduli SFP28 (SFP-DD) |
| QSFP+ | QSFP+ | 40G, 4 × 10G | qui i moduli QSFP28 non funzionano a 100G |
| QSFP28 | QSFP+, QSFP28 | 40G, 100G, 4 × 25G, 4 × 10G, 2 × 50G | la gabbia da data center più comune dell’era 2016–2022 |
| QSFP56 | QSFP+, QSFP28, QSFP56 | fino a 200G | InfiniBand HDR, 200GbE |
| QSFP112 | famiglia QSFP, QSFP112 | fino a 400G (4 × 100G) | NIC e alcuni switch |
| QSFP-DD / QSFP-DD800 | famiglia QSFP, QSFP-DD | 400G / 800G, breakout | accetta QSFP28 a 100G (QSFP-DD) |
| OSFP / OSFP224 | OSFP | 400G / 800G / 1.6T | non compatibile con QSFP senza un adattatore (OSFP, OSFP224) |
| OSFP-XD | OSFP, OSFP-XD | 800G / 1.6T / 3.2T | OSFP-XD |
| XFP (legacy) | XFP | 10G | famiglia 10G separata; non è SFP+ (XFP) |
| GBIC (legacy) | GBIC | 1G | GBIC |
| CFP / CFP2 / CFP4 | famiglia propria | 100G, coerente | line card e apparati di trasporto |
L’aderenza meccanica è necessaria ma non sufficiente: l’elenco delle ottiche supportate dalla piattaforma decide il resto (Matrici di compatibilità).
Porte RJ45 contro moduli in rame
Le porte RJ45 integrate hanno un PHY sulla scheda e negoziano 10/100/1000 (oppure 2,5/5/10G sulle porte multi-gig). Un SFP in rame (1000BASE-T, 10GBASE-T) mette quel PHY dentro il modulo; assorbe più potenza dell’ottica, può mancare di DDM, e i moduli SFP+ 10GBASE-T spesso superano la classe di potenza di 1,5 W della gabbia (Ethernet in rame e DAC).
Porte combo
Una porta combo abbina un RJ45 e una gabbia SFP su un’unica porta dello switch: solo una è attiva. Le regole variano — alcune piattaforme preferiscono l’SFP quando è presente un modulo, altre richiedono la configurazione di media-type. Sintomo: un’ottica inserita in una porta combo non fa nulla perché è attivo il lato RJ45.
Adattatori
| Adattatore | Direzione | Note |
|---|---|---|
| QSA (QSFP-to-SFP+) | modulo SFP+/SFP28 in una gabbia QSFP+/QSFP28 | la porta funziona a 10G/25G su una lane; richiede supporto dell’host (speed 10000 sulla porta QSFP, a volte un comando dedicato) |
| QSFP-DD-to-QSFP | QSFP28 in una gabbia QSFP-DD | di norma non serve un adattatore — QSFP-DD accetta QSFP28 direttamente |
| OSFP-to-QSFP-DD | modulo QSFP-DD in una gabbia OSFP | adattatore meccanico con pass-through elettrico; supporto specifico per produttore |
| «Convertitore» SFP-to-RJ45 | modulo SFP in rame | non è un adattatore — è un ricetrasmettitore con un PHY |
| Media converter | apparato standalone | dispositivo separato con una propria gabbia SFP e una propria policy |
Un adattatore presenta all’host l’identità del modulo interno; l’host deve accettare sia l’adattatore (se ha un’EEPROM) sia il modulo.
Porte di breakout
Una gabbia a 4 o 8 lane può essere configurata come più porte logiche quando le ottiche sono parallele (SR4, DR4, PSM4, CR4 DAC) e la mappatura ASIC/PHY lo permette. Vincoli comuni:
- solo certe porte (spesso le prime o le ultime N, o una porta sì e una no) possono fare breakout;
- il breakout può disattivare la porta adiacente;
- le porte figlie ereditano o richiedono una modalità FEC; tutte le figlie funzionano alla stessa velocità;
- i moduli CMIS devono dichiarare l’applicazione di breakout (CMIS).
Lato cablaggio: Breakout e cablaggio MPO; sintassi di configurazione: Ricette di configurazione delle porte.
Gruppi di velocità e regole di velocità mista
| Regola (dipende dalla piattaforma) | Formulazione tipica nelle guide hardware |
|---|---|
| Le porte SFP28 in gruppi di 4 condividono 10G/25G | «le porte 1–4 devono operare alla stessa velocità» |
| Uplink QSFP28: 40G o 100G per porta, breakout solo su alcune | «le porte 49 e 51 supportano il breakout 4×25G» |
| 1G nelle gabbie SFP+/SFP28 | «1G non supportato sulle porte 49–52» oppure «supportato con auto-negoziazione disattivata» |
| Mix di 400G/2×200G/4×100G su QSFP-DD | «modalità porta» o «profili» selezionati per porta o per modulo |
Leggi una volta la guida di installazione hardware della piattaforma; risparmia ore di «il modulo è a posto, perché non fa link» (Velocità e rate).
Moduli uplink e slot di espansione
Gli switch da campus spesso hanno un modulo uplink rimovibile (4 × SFP+, 2 × QSFP28…) con un proprio PHY/retimer e un proprio elenco di ottiche supportate; gli switch impilabili portano porte di stacking che accettano solo cavi di stacking o DAC specifici (Porte e uplink).
Checklist di forma e funzione
- Famiglia e generazione della gabbia → quali moduli entrano e quali velocità può fare il SerDes.
- Regole di gruppo di porte → se le vicine limitano la velocità.
- Capacità di breakout di quella porta specifica.
- Classe di potenza della gabbia rispetto al modulo.
- Policy del NOS → elenco supportato o override (Come ogni NOS convalida un modulo).
- Identità del modulo coerente con tutto quanto sopra (Check transceiver).
In CodingBox
I byte di identità dicono cosa è un modulo; le regole di gabbia e piattaforma viste sopra dicono dove può andare. CodingBox legge i primi — fattore di forma, codici di velocità, classe di potenza, connettore — così il controllo di forma e funzione può essere fatto al banco prima che il modulo viaggi verso il rack (Check transceiver).
Le stesse gabbie sulle schede server, con la banda PCIe come vincolo aggiuntivo: Porte NIC, velocità e PCIe; cosa porta elettricamente una gabbia 1G e perché agli SFP in rame importa: SGMII e il gigabit seriale.
I nomi delle interfacce per queste gabbie in ogni NOS, la notazione dei figli di breakout e i codici dei LED: Denominazione delle porte e LED; le porte consumate dai collegamenti peer di stacking e MLAG: Stacking e MLAG.