Generazioni Ethernet, velocità delle lane e interfacce elettriche

Ogni velocità Ethernet dai 10G in su è costruita a partire da un piccolo insieme di velocità delle lane — 10G, 25G, 50G, 100G e ora 200G per lane — combinate in parallelo. Sapere da quali lane è composta una determinata velocità spiega l’interfaccia elettrica del modulo, perché il breakout funziona o non funziona, perché un modulo 100G può essere 4 × 25G oppure 1 × 100G, e cosa devono concordare host e modulo prima che la luce abbia un significato.

Cronologia dei progetti IEEE 802.3

Le interfacce MSA (CWDM4, PSM4, ZR…) hanno colmato i vuoti tra queste: MSA di interfaccia ottica.

Come le velocità sono costruite dalle lane

Quando il numero di lane elettriche e ottiche differisce, un gearbox nel DSP del modulo converte tra i due — 400GAUI-8 verso DR4 è il caso classico (Modulazione e DSP). Quando corrispondono (4 × 25G CAUI-4 verso SR4), il modulo è un semplice retimer, o addirittura non retimed.

Nomi delle interfacce elettriche

Le cifre in GBd includono l’overhead di FEC e 64B/66B: 25.78 GBd trasporta 25 Gb/s di payload, 53.125 GBd PAM4 trasporta 100 Gb/s. Questi nomi compaiono nei descrittori di applicazione CMIS come metà relativa all’interfaccia host (SFF-8024).

Cosa deve corrispondere

1. Velocità e numero di lane sul lato elettrico — una porta 4 × 25G non può pilotare un modulo 2 × 50G anche se entrambi dichiarano «100G».
2. Modulazione — le lane NRZ e le lane PAM4 sono livelli fisici diversi.
3. FEC — RS(528) per le lane 25G NRZ, RS(544) per tutte le PAM4; obbligatorio o opzionale a seconda del PMD (FEC e link training).
4. Codifica — 8B/10B (1G) vs 64B/66B (10G+); un modulo dual-rate cambia entrambe.
5. PMD ottico a entrambe le estremità — lunghezza d’onda, fibra e portata in Interfacce ottiche e il riferimento PMD.

Il modulo dichiara tutto questo nella propria identità — velocità nominale, codifica, codici di conformità o di applicazione — e l’host rifiuta le combinazioni che non è in grado di pilotare (Velocità e rate).

In CodingBox

La schermata Check transceiver mostra la velocità nominale delle lane, la codifica e, per i moduli CMIS, gli ID dell’interfaccia host di ogni applicazione, così puoi vedere a colpo d’occhio se un modulo è 4 × 25G o 2 × 50G prima che incontri una porta.

I fattori di forma 1.6T che trasportano le lane 802.3dj: OSFP224 (8 × 200G) e OSFP-XD (16 × 100G).

I nomi lato host di questi gruppi di lane — CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8 — con i punti di conformità C2M, la mappatura OIF CEI e la conversione delle lane da elettrico a ottico: XGMII, XAUI e la famiglia AUI.