Klasy mocy i typowy pobór mocy według typu modułu
Klatka przełącznika dostarcza stały budżet mocy 3,3 V i odprowadza określoną ilość ciepła. Moduł deklaruje potrzebną klasę, host porównuje ją z tym, na co pozwala klatka, a niedopasowanie objawia się jako moduł utknięty w niskim poborze mocy albo przegrzewający się port. Ta strona to punkt odniesienia dla obu stron: drabinki klas według formatu obudowy wraz z bajtami, które je niosą, oraz rzeczywisty pobór mocy realnych modułów — do limitów klatki, doboru zasilacza i obliczeń chłodzenia.
Drabinki klas według formatu obudowy
| Rodzina | Gdzie deklarowana | Drabinka |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h bajt 64 bity 1–0 (poziom mocy 2/3), bajt 66 bit… zależnie od rewizji | Poziom I ≤ 1,0 W · poziom II ≤ 1,5 W · poziom III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev 4.1 dodaje poziom 3); > 2 W wykracza poza MSA |
| XFP (INF-8077i) | bajt 220 bity 7–6 | Poziom 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | bajt 129 bity 7–6 | Klasa 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W |
| QSFP28 (SFF-8636 Rev 2.x) | bajt 129 bity 1–0 (klasy 5–7), bajt 107 (klasa 8, moc maks. ×0,1 W) | Klasa 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = wartość w bajcie 107 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS) | strona 00h bajt 200 bity 7–5 (klasa), bajt 201 (moc maks. ×0,25 W) | Klasa 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (bajt 201) |
| Klatka OSFP MSA | specyfikacja mechaniczna/termiczna | do 25–30 W z wbudowanym radiatorem; OSFP-XD/OSFP224 więcej |
| CFP / CFP2 / CFP4 | rejestry MDIO | do 32 W / 12 W / 6 W |
Tryb niskiego poboru mocy to ≤ 1,5 W dla każdej rodziny, która go ma; host zwalnia go dopiero po zweryfikowaniu klasy (Zasilanie i temperatura, Inicjalizacja hosta).
Typowe zużycie energii rzeczywistych modułów
Wartości to typowe maksima z kart katalogowych popularnych produktów; klasa to zadeklarowany sufit, zużycie to zmierzony pobór.
| Moduł | Typowy pobór | Zwykła klasa | Uwagi |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 W | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 W | I / II | PHY w środku; ciepły |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, CDR niepotrzebny |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 W | II | odbiornik APD, czasem TEC |
| 10G DWDM przestrajalny SFP+ | 1,5–2,0 W | II / III | TEC i przestrajanie |
| 10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | przekracza limit wielu klatek; sprawdź platformę |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 W | I | CDR wbudowany |
| 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 w części modeli |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA albo lasery dużej mocy |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | DSP PAM4 |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | DSP dominuje |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | lasery EML |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | koherentny DSP; QSFP-DD ZR często ograniczony termicznie do 80 km |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | brak DSP (DSP i 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 | głównie OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | wczesne produkty |
| Pasywny DAC | 0 W | 1 / I | tylko EEPROM |
| ACC (liniowy aktywny kabel miedziany) | 0,5–1 W na koniec | 1 / I | — |
| AEC (retimowany kabel miedziany) | 3–6 W na koniec przy 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W na koniec | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W na koniec | 3 / 2 / 3 | — |
W przybliżeniu: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < PAM4 DSP < koherentne, a DSP odpowiada za połowę lub więcej poboru mocy modułu 400G+ (Elektronika modułu).
Zasilanie, prąd i rozruch
| Pozycja | Wartość | Uwagi |
|---|---|---|
| Napięcie zasilania | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) na złączu modułu | odczyt Vcc w DDM powinien mieścić się w tym oknie (Temperatura i napięcie) |
| Prąd przy limicie klasy | 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 | na klatkę; urządzenia o dużej gęstości portów potrzebują dziesiątek amperów przy 3,3 V |
| Prąd udarowy przy podłączaniu na gorąco | ograniczony przez MSA (narost i szczyt ponad stan ustalony); host ogranicza prąd na klatkę | moduł, który go przekroczy, uruchamia zabezpieczenie portu |
| Tryb niskiego poboru mocy | ≤ 1,5 W | zarządzanie aktywne, Tx wyłączony, DSP bezczynny |
| OSFP / QSFP-DD 12 V? | nie — wszystkie moduły wpinane tutaj działają wyłącznie z 3,3 V | rodzina CFP i część optyki na kartach liniowych korzysta z dodatkowych szyn zasilania |
Ciepło i chłodzenie
| Pozycja | Reguła kciuka |
|---|---|
| Waty → BTU/h | × 3,412 |
| Limit temperatury obudowy | 70 °C (komercyjne) w określonym punkcie termicznym; limity klas są zdefiniowane w tej temperaturze (Klasy temperaturowe) |
| Przepływ powietrza w klatce | ciepło modułu odchodzi przez radiator klatki i przepływ powietrza hosta; zablokowane wloty albo odwrócony przepływ najpierw przegrzewają pierwszy rząd |
| Na poziomie szafy | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW samej optyki — porównywalne z samym ASIC-iem przełącznika |
| Koherentne | 400ZR+ przy 20+ W wymaga OSFP albo klatki z radiatorem nasadzanym z góry; wersje QSFP-DD zmniejszają zasięg albo pracują na gorąco |
Objawy przekroczenia limitu i reakcja hosta: Zasilanie i temperatura.
Dobór według mocy
- Odczytaj limit klatki z przewodnika sprzętowego platformy (na port, czasem na grupę).
- Porównaj go z zadeklarowaną klasą modułu (bajty powyżej) — nie z typową wartością z karty katalogowej.
- Dla modułów 10GBASE-T SFP+, ZR/przestrajalnych SFP+, 400G ZR i 800G sprawdź to jawnie.
- Zsumuj moc optyki do doboru zasilacza w urządzeniach o dużej gęstości portów; dodaj ją do budżetu ASIC-a i wentylatorów.
- Tam, gdzie pozwala na to łącze, wybieraj LPO albo PMD niższej klasy — moc to też chłodzenie i koszt.
W CodingBox
Zadeklarowana klasa mocy i bajty mocy maksymalnej są pokazane na ekranie Check dla modułów SFF-8472, SFF-8636 i CMIS; ich edycja nie zmienia rzeczywistego poboru modułu, tylko to, w co wierzy host — klasa zakodowana niżej niż rzeczywisty pobór uruchamia zabezpieczenie portu zamiast grzecznego przytrzymania w niskim poborze mocy (Check transceiver, EEPROM editor).