English 
简体中文 
繁體中文 
Русский 
Español 
Deutsch 
Français 
Português 
Italiano 
Türkçe 
Polski 
Nederlands 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia 
Bahasa Melayu 
العربية 
हिन्दी 
Tiếng Việt 
ภาษาไทย 
বাংলা 
اردو 
Kiswahili 
Oʻzbekcha 
አማርኛ 
فارسی VDM i metryki FEC: łącza PAM4
Przy 50G na linię i więcej moc optyczna przestaje wystarczać jako wskaźnik kondycji: łącze PAM4 z idealną mocą Rx może być o jedno zabrudzone złącze od błędów niekorygowalnych, a pierwszym sygnałem nie jest dBm, tylko bitowa stopa błędów. Tę liczbę dają dwa źródła. Wewnątrz modułu CMIS VDM (Versatile Diagnostics Monitoring) zgłasza BER przed FEC, SNR i kondycję lasera dla każdej linii; na hoście dekoder FEC liczy skorygowane i nieskorygowane słowa kodowe. Razem pokazują, jak daleko łączu do awarii, podczas gdy nadal przenosi ruch bez strat.
Dlaczego FEC zmienił diagnostykę
Każdy PMD Ethernet 25G+ na PAM4 (i większość 25G NRZ) zakłada FEC Reed-Solomona. Optyka może dostarczać surową stopę błędów 10⁻⁵–10⁻⁴, ponieważ FEC naprawia ją do 10⁻¹² lub lepiej. Konsekwencja: degradujące się łącze nie pokazuje warstwie MAC żadnych błędów, dopóki nie zostanie przekroczony limit FEC, a potem zawodzi gwałtownie. BER przed FEC to jedyny płynny wskaźnik zapasu.
| FEC | Kod | Koryguje na słowo kodowe | Granica BER przed FEC dla wyniku 10⁻¹² (przybliżenie) | Stosowany w |
|---|---|---|---|---|
| BASE-R („FC-FEC”, Clause 74) | Fire code (2112, 2080) | serie 11-bitowe | ≈ 10⁻⁷ … 10⁻⁸, zysk ~2 dB | 10G/25G NRZ, CA-25G-S |
| RS-FEC KR4 (Clause 91/108) | RS(528, 514) nad GF(2¹⁰) | 7 symboli | ≈ 5 × 10⁻⁵ | 25GBASE-CR/SR/LR, 100GBASE-SR4/CWDM4/CR4 |
| RS-FEC KP4 (Clause 119/134) | RS(544, 514) | 15 symboli | ≈ 2,4 × 10⁻⁴ | wszystkie linie PAM4 50G: 50G/100G/200G/400G/800G |
| Konkatenowany / oFEC (koherentny) | kod wewnętrzny + zewnętrzny | — | ≈ 10⁻² … 2 × 10⁻² | 400ZR (CFEC), OpenZR+ (oFEC) |
Niedopasowania konfiguracji: FEC, autonegocjacja i trening łącza.
VDM: co zgłasza moduł
VDM znajduje się na stronach CMIS 20h–2Fh (bankowanych po 8 linii) i jest zapowiadane na stronie 01h. Każda wielkość obserwowana ma deskryptor (typ, linia), bieżącą próbkę, cztery progi i flagi, dokładnie jak klasyczne wielkości mierzone.
| Strony | Zawartość |
|---|---|
| 20h–23h | deskryptory: która wielkość obserwowana, która linia, który zestaw progów |
| 24h–27h | próbki (po 2 bajty) |
| 28h–2Bh | progi: wysoki/niski alarm, wysokie/niskie ostrzeżenie |
| 2Ch–2Fh | flagi i maski |
Typy wielkości obserwowanych (CMIS 4.0/5.x)
| ID | Wielkość obserwowana | Jednostka / format | Co mówi |
|---|---|---|---|
| 1 | Wiek lasera | % (U16) | szacunek producenta zużytej żywotności |
| 2 | Prąd TEC | % maksimum (S16) | obciążenie chłodziarki, zobacz Temperatura i napięcie |
| 3 | Błąd częstotliwości lasera | MHz (S16) | DWDM/ZR: odległość od siatki |
| 4 | Temperatura lasera | °C (S16, 1/256) | lasery chłodzone |
| 5 / 6 | eSNR, wejście media / host | dB (U16, 1/256) | elektryczny SNR po korekcji: „wysokość oka” PAM4; > 18–20 dB komfortowo, < 15 dB granicznie (zależnie od producenta) |
| 7 / 8 | parametr przejścia poziomów PAM4, media / host | dB | liniowość czterech poziomów |
| 9 / 10 | minimum BER przed FEC, media / host | F16 | najlepszy wynik w oknie czasowym |
| 11 / 12 | maksimum BER przed FEC | F16 | najgorszy wynik w oknie czasowym: liczba, na której warto ustawić alert |
| 13 / 14 | średnia BER przed FEC | F16 | — |
| 15 / 16 | bieżąca BER przed FEC | F16 | ostatnia próbka |
| 17–24 | FERC (frame error ratio count) min / maks / śr. / bieżąca, media / host | F16 | ramki niekorygowalne po FEC: powinno być 0 |
| 128+ | zestaw koherentny (CMIS 5.x): polaryzacja modulatora, CD, DGD, SOPMD, OSNR, eSNR, współczynnik Q, moc całkowita/sygnału Rx, przesunięcie częstotliwości nośnej… | różne | moduły 400ZR/ZR+ |
F16 to 16-bitowy format ułamkowy CMIS: 5-bitowy wykładnik i 11-bitowa mantysa, wartość = mantysa × 10^(wykładnik − 24). BER przed FEC równe 1,5 × 10⁻⁶ jest zapisane jako mantysa 1500 z wykładnikiem 15. Strona media to linia optyczna; strona host to interfejs elektryczny do ASIC przełącznika, a zła BER po stronie hosta wskazuje na złącze albo płytkę, nie na światłowód.
Liczniki FEC po stronie hosta
Przełącznik albo karta sieciowa liczy, na port, a często i na linię:
| Licznik | Zdrowo | Uważaj | Awaria |
|---|---|---|---|
| Skorygowane słowa kodowe | rosną powoli (BER przed FEC 10⁻⁸ … 10⁻⁶) | szybki wzrost (10⁻⁵ przy KP4) | blisko granicy |
| Nieskorygowalne słowa kodowe | 0 | każdy przyrost | stałe przyrosty = utrata ramek |
| Błędy symboli na linię | wyrównane między liniami | jedna linia dominuje | światłowód/złącze/laser tej linii |
| BER przed FEC (wyliczona) | < 10⁻⁷ | 10⁻⁶ … 10⁻⁵ | > 10⁻⁴ (KP4) |
Gdzie je odczytać: show interfaces … fec / phy detail w większości NOS (Weryfikacja optyki), ethtool -S (fec_corrected_blocks, fec_uncorrectable_blocks) i ethtool --show-fec w Linuksie, show interfaces counters fec w SONiC. Liczniki są kumulatywne: wyzeruj je i obserwuj tempo przyrostu.
Czytanie obu razem
| Moc Rx | BER przed FEC / eSNR | Nieskorygowalne | Diagnoza |
|---|---|---|---|
| w oknie | < 10⁻⁷, eSNR wysokie | 0 | zdrowe, z zapasem |
| w oknie | 10⁻⁵, eSNR spada na jednej linii | 0 | ta linia się degraduje: zabrudzone włókno MPO, starzejący się VCSEL, graniczne złącze; napraw, zanim zawiedzie (Diagnostyka poszczególnych linii) |
| niska | wysoka | jest trochę | problem budżetu, zobacz Moc Rx i budżet mocy łącza |
| w oknie, oba końce | wysoka po stronie host | jest trochę | elektryczne: styk klatki/złącza, płytka, jakość DAC, złe ustawienia korekcji |
| w oknie | wysoka po stronie media, wszystkie linie | jest trochę | dyspersja, zła klasa zasięgu, długość fali poza muxem, częściowo błędna polaryzacja |
| w porządku | 0 błędów, łącze migocze | 0 | to nie problem sygnału: niedopasowanie FEC/AN, temperatura, oprogramowanie |
Progi i alerty
Progi VDM ustawia producent; typowe wysokie ostrzeżenie dla BER przed FEC to około jedna dziesiąta granicy FEC (2 × 10⁻⁵ przy KP4). Do alertowania używaj tempa i trendów: BER przed FEC rosnąca o jeden rząd wielkości w tydzień to zlecenie serwisowe niezależnie od progów (Monitorowanie). Błędy niekorygowalne po FEC to zawsze incydent.
Gdzie brakuje VDM
Moduły SFF-8472 i SFF-8636 nie mają VDM: łącza NRZ 10G/25G/100G polegają na licznikach FEC hosta i na mocy Rx. Niektóre moduły SFF-8636 udostępniają specyficzne dla producenta SNR albo BER na stronach 20h–21h albo w bajtach producenta, odczytywalne tylko narzędziem producenta. Dla NRZ bez FEC (10G LR, 1G) jedynym wglądem na poziomie bitów są liczniki CRC/błędów wejściowych na interfejsie.
W CodingBox
Dla modułów CMIS CodingBox czyta deskryptory i próbki VDM oraz pokazuje je dla każdej linii obok klasycznych wielkości mierzonych na ekranie DDM, dekodując ułamki F16 na zwykłe liczby. Liczniki FEC hosta są poza modułem i poza programatorem: pochodzą z przełącznika.