Vermogensklassen en typisch verbruik per moduletype
Een switch-cage levert een vast vermogensbudget van 3,3 V en voert een vaste hoeveelheid warmte af. Een module geeft de benodigde klasse aan, de host vergelijkt die met wat de cage aankan, en een mismatch uit zich in een module die in de laagvermogensmodus blijft of in een oververhitte poort. Deze pagina is het naslagwerk voor beide kanten: de klasseladders per vormfactor met de bytes die ze dragen, en het werkelijk opgenomen vermogen van modules voor cagelimieten, PSU-dimensionering en koelberekeningen.
Klasseladders per vormfactor
| Familie | Waar gedeclareerd | Ladder |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h byte 64 bits 1–0 (power level 2/3), byte 66 bit… per revisie | Niveau I ≤ 1,0 W · Niveau II ≤ 1,5 W · Niveau III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev 4.1 voegt niveau 3 toe); > 2 W valt buiten de MSA |
| XFP (INF-8077i) | byte 220 bits 7–6 | Niveau 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | byte 129 bits 7–6 | Klasse 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W |
| QSFP28 (SFF-8636 Rev 2.x) | byte 129 bits 1–0 (klassen 5–7), byte 107 (maximaal vermogen klasse 8 ×0,1 W) | Klasse 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = waarde in byte 107 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS) | page 00h byte 200 bits 7–5 (klasse), byte 201 (maximaal vermogen ×0,25 W) | Klasse 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (byte 201) |
| OSFP MSA-cage | mechanische/thermische specificatie | tot 25–30 W met geïntegreerd koellichaam; OSFP-XD/OSFP224 hoger |
| CFP / CFP2 / CFP4 | MDIO-registers | tot 32 W / 12 W / 6 W |
De laagvermogensmodus is ≤ 1,5 W voor elke familie die er een heeft; de host heft die pas op na validatie van de klasse (Vermogen en thermiek, Hostinitialisatie).
Typisch opgenomen vermogen van gangbare modules
De waarden zijn typische maxima uit datasheets van gangbare producten; de klasse is de gedeclareerde bovengrens, het opgenomen vermogen is het gemeten verbruik.
| Module | Typisch opgenomen vermogen | Gebruikelijke klasse | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 W | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 W | I / II | PHY intern; warm |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, geen CDR nodig |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 W | II | APD-ontvanger, soms TEC |
| 10G DWDM afstembare SFP+ | 1,5–2,0 W | II / III | TEC en afstemming |
| 10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | overschrijdt veel cages; controleer het platform |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 W | I | CDR inbegrepen |
| 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 bij sommige |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA of lasers met hoog vermogen |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | PAM4 DSP |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | DSP domineert |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | EML-lasers |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | coherente DSP; QSFP-DD ZR is thermisch vaak beperkt tot 80 km |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | geen DSP (DSP en 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 | hoofdzakelijk OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | vroege producten |
| Passieve DAC | 0 W | 1 / I | alleen EEPROM |
| ACC (lineair actief koper) | 0,5–1 W per uiteinde | 1 / I | — |
| AEC (koper met retiming) | 3–6 W per uiteinde bij 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W per uiteinde | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W per uiteinde | 3 / 2 / 3 | — |
In grote lijnen: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4 DSP < coherent. De DSP neemt de helft of meer van het vermogen van een 400G+-module voor zijn rekening (Module-elektronica).
Voeding, stroom en inschakelstroom
| Item | Waarde | Opmerkingen |
|---|---|---|
| Voedingsspanning | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) bij de moduleconnector | DDM Vcc-meting moet binnen dit venster liggen (Temperatuur en spanning) |
| Stroom bij klasselimiet | 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 cage; systemen met hoge radix hebben tientallen ampères op 3,3 V nodig |
| Inschakelstroom bij hot-plug | beperkt door de MSA (oploopsnelheid en piek boven de stationaire toestand); de host begrenst de stroom per cage | een module die deze limiet overschrijdt, activeert de poortbeveiliging |
| Laagvermogensmodus | ≤ 1,5 W | beheer actief, Tx uit, DSP inactief |
| OSFP / QSFP-DD 12 V? | nee — alle insteekmodules hier werken uitsluitend op 3,3 V | CFP-familie en sommige linecardoptiek gebruiken aanvullende rails |
Warmte en koeling
| Item | Vuistregel |
|---|---|
| Watts → BTU/h | × 3,412 |
| Temperatuurlimiet behuizing | 70 °C (commercieel) op het gespecificeerde thermische meetpunt; klasselimieten zijn bij deze temperatuur gedefinieerd (Temperatuurklassen) |
| Cage-luchtstroom | modulwarmte verlaat de cage via het koellichaam en de luchtstroom van de host; geblokkeerde inlaten of omgekeerde luchtstroom oververhitten de voorste rij het eerst |
| Op rackniveau | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW aan optiek — vergelijkbaar met de switch-ASIC zelf |
| Coherent | 400ZR+ bij 20+ W heeft OSFP of een cage met een gemonteerd koellichaam nodig; QSFP-DD-versies verlagen het bereik of worden heet |
Symptomen van overschrijding en het gedrag van de host: Vermogen en thermiek.
Kiezen op vermogen
- Lees de cagelimiet in de hardwarehandleiding van het platform (per poort, soms per groep).
- Vergelijk die met de gedeclareerde klasse van de module (bovenstaande bytes), niet met het typische vermogen uit de datasheet.
- Controleer 10GBASE-T SFP+, ZR/afstembare SFP+, 400G ZR en 800G modules expliciet.
- Tel het vermogen van de optiek op voor PSU-dimensionering bij systemen met hoge radix; voeg het toe aan het budget voor ASIC en ventilatoren.
- Geef, waar de link dat toestaat, de voorkeur aan LPO of PMD's met een lagere klasse; vermogen bepaalt ook koeling en kosten.
In CodingBox
De gedeclareerde vermogensklasse en bytes voor maximaal vermogen staan op het scherm Check transceiver voor SFF-8472-, SFF-8636- en CMIS-modules. Bewerken verandert niet het werkelijk opgenomen vermogen, alleen wat de host denkt; een gecodeerde klasse die lager is dan het werkelijke opgenomen vermogen activeert de poortbeveiliging in plaats van een nette blokkering in de laagvermogensmodus (Check transceiver, EEPROM editor).