Ethernet-generaties, lane-snelheden en elektrische interfaces · Ethernet · Technologieën · Documentatie · CodingBox
CodingBox Documentatie

Ethernet-generaties, lane-snelheden en elektrische interfaces

Elke Ethernetsnelheid sinds 10G is opgebouwd uit een kleine set lane-snelheden — 10G, 25G, 50G, 100G en nu 200G per lane — die parallel zijn gecombineerd. Als u weet uit welke lanes een bepaalde snelheid bestaat, begrijpt u de elektrische interface van de module, waarom breakout wel of niet werkt, waarom een 100G-module 4 × 25G of 1 × 100G kan zijn en waarover een host en een module het eens moeten zijn voordat het licht iets betekent.

Tijdlijn van IEEE 802.3-projecten

JaarAmendementSnelhedenLane-signaleringOpmerkingen
1998802.3z1000BASE-SX/LX/CX1,25 GBd 8B/10BTijdperk GBIC → SFP
1999802.3ab1000BASE-T4 paren, PAM5koperen 1G
2002802.3ae10GBASE-SR/LR/ER/LX410,3125 GBd 64B/66BXENPAK/X2/XFP → SFP+
2006802.3an / aq10GBASE-T / LRM—koperen 10G; MMF 220 m met EDC
2010802.3ba40GBASE-SR4/LR4/CR4, 100GBASE-SR10/LR4/ER44 × 10G / 10 × 10G / 4 × 25GQSFP+, CFP
2014802.3bj100GBASE-CR4/KR44 × 25G NRZintroduceert RS-FEC (528,514)
2015802.3bm100GBASE-SR4, CAUI-4, 40GBASE-ER44 × 25GQSFP28 wordt mogelijk
2016802.3by25GBASE-SR/LR/CR1 × 25GSFP28; CA-25G-L/S/N-kabelklassen
2017802.3bs200GBASE-FR4/LR4/DR4, 400GBASE-SR16/DR4/FR8/LR850G PAM4 (8 × 50G elektrisch)RS-FEC (544,514) KP4
2018802.3cd50GBASE-SR/FR/LR/CR, 100GBASE-SR2/DR/CR2, 200GBASE-SR4/CR450G PAM4-lanesSFP56, QSFP56
2019–21802.3cn / cu50/200/400G 40 km ER; 100GBASE-FR1/LR1, 400GBASE-FR4/LR4-6100G PAM4 optische lanesnam de 100G Lambda MSA over
2022802.3ck / db100G/lane elektrisch (100GAUI-1, 400GAUI-4, 800GAUI-8); 100G/lane VCSEL (SR1, SR4, VR)106,25 GBd PAM4QSFP112, OSFP 800G
2024802.3df800GBASE-DR8/SR8/VR8, -DR4 (200G/lane optisch)8 × 100G elektrisch800G in OSFP / QSFP-DD800
~2026802.3dj200G/lane elektrisch en optisch; 800GBASE-DR2, 1.6TBASE-DR8212,5 GBd PAM41.6T OSFP-XD, OSFP

MSA-interfaces (CWDM4, PSM4, ZR…) vulden de leemten hiertussen op: MSA's voor optische interfaces.

Hoe snelheden uit lanes worden opgebouwd

SnelheidElektrische lanes (host ↔ module)Optische lanes (typisch)Module
10G1 × 10G (XFI/SFI)1 × 10GSFP+
25G1 × 25G (25GAUI)1 × 25GSFP28
40G4 × 10G (XLAUI/XLPPI)4 × 10G (SR4, LR4)QSFP+
50G1 × 50G PAM4 of 2 × 25G1 × 50G PAM4SFP56
100G4 × 25G (CAUI-4)4 × 25G (SR4, LR4, CWDM4, PSM4)QSFP28
100G2 × 50G (100GAUI-2) of 1 × 100G (100GAUI-1)1 × 100G PAM4 (DR, FR1, LR1)QSFP28/QSFP56/QSFP112, SFP112
200G4 × 50G (200GAUI-4) of 8 × 25G4 × 50G (FR4, SR4, DR4)QSFP56
400G8 × 50G (400GAUI-8) of 4 × 100G (400GAUI-4)4 × 100G (DR4, FR4, LR4) of 8 × 50G (SR8, FR8)QSFP-DD, OSFP
800G8 × 100G (800GAUI-8)8 × 100G (DR8, 2×FR4) of 4 × 200G (DR4)OSFP, QSFP-DD800
1.6T8 × 200G8 × 200G (DR8)OSFP-XD, OSFP

Wanneer het aantal elektrische en optische lanes verschilt, zet een gearbox in de DSP van de module ze om — 400GAUI-8 naar DR4 is het klassieke geval (Modulatie & DSP). Wanneer ze overeenkomen (4 × 25G CAUI-4 naar SR4), is de module een eenvoudige retimer of zelfs ongetimed.

Namen van elektrische interfaces

NaamLanes × snelheidGebruikt met
XAUI4 × 3,125 GBd (8B/10B)XENPAK, X2, vroege 10G
XFI / SFI1 × 10,3125 GBdXFP / SFP+
25GAUI1 × 25,78 GBdSFP28
XLAUI / XLPPI4 × 10,3125QSFP+ (geretimed / parallelle fysieke interface)
CAUI-10 / CAUI-410 × 10,3125 / 4 × 25,78CFP / QSFP28, CFP4
50GAUI-2 / 50GAUI-12 × 25,78 / 1 × 26,5625 GBd PAM4SFP56
100GAUI-4 / -2 / -14 × 25,78 / 2 × 26,56 PAM4 / 1 × 53,125 PAM4QSFP28 → QSFP112
200GAUI-8 / -4 / -28 × 25,78 / 4 × 26,56 PAM4 / 2 × 53,125 PAM4QSFP56 → QSFP112
400GAUI-16 / -8 / -416 × 25,78 / 8 × 26,56 PAM4 / 4 × 53,125 PAM4CFP8 → QSFP-DD/OSFP
800GAUI-88 × 53,125 GBd PAM4OSFP, QSFP-DD800

De GBd-waarden omvatten de overhead van FEC en 64B/66B: 25,78 GBd transporteert 25 Gb/s payload, 53,125 GBd PAM4 transporteert 100 Gb/s. Deze namen staan in CMIS-applicatiebeschrijvingen als het host-interfacegedeelte (SFF-8024).

Wat moet overeenkomen

  1. Lane-snelheid en -aantal aan de elektrische zijde — een 4 × 25G-poort kan een 2 × 50G-module niet aansturen, ook al vermelden beide "100G".
  2. Modulatie — NRZ-lanes en PAM4-lanes zijn verschillende fysieke lagen.
  3. FEC — RS(528) voor 25G NRZ-lanes, RS(544) voor alle PAM4; verplicht of optioneel per PMD (FEC & linktraining).
  4. Codering — 8B/10B (1G) tegenover 64B/66B (10G+); een module met twee snelheden schakelt beide om.
  5. Optische PMD aan beide uiteinden — de golflengte, glasvezel en het bereik in Optische interfaces en de PMD-referentie.

De module vermeldt dit alles in zijn identiteit — nominale snelheid, codering, conformiteits- of applicatiecodes — en de host weigert combinaties die hij niet kan aansturen (Snelheid & rate).

In CodingBox

Het scherm Check transceiver toont de nominale lane-snelheid, de codering en voor CMIS-modules de host-interface-ID's van elke applicatie. Daardoor ziet u in één oogopslag of een module 4 × 25G of 2 × 50G is voordat u hem op een poort aansluit.

De 1.6T-vormfactoren die 802.3dj-lanes dragen: OSFP224 (8 × 200G) en OSFP-XD (16 × 100G).

De hostzijdige namen van deze lanebundels — CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8 — met C2M-conformiteitspunten, OIF CEI-toewijzing en omzetting van elektrische naar optische lanes: XGMII, XAUI en de AUI-familie.


Vindt u een onjuistheid of fout in dit materiaal? Selecteer het betreffende fragment en druk op Ctrl+Enter om .