Klasy mocy, low-power i przegrzewanie

Moduły pobierają od niecałego wata do dwudziestu, a porty mają swoje limity. Moduł, który potrzebuje więcej, niż port może dać, jest utrzymywany w niskim poborze mocy albo wyłączany; moduł, który się grzeje, starzeje się szybciej i ogranicza swoje parametry. Oba przypadki wyglądają jak „kapryśna optyka”, dopóki nie odczytasz klasy mocy i temperatury.

Klasy mocy

Każdy moduł deklaruje swoją klasę w bloku danych identyfikacyjnych; host porównuje ją z parametrami portu, zanim włączy wysoką moc.

Typowy realny pobór: 10G SR SFP+ ~0,8 W; 100G LR4 QSFP28 ~3,5–4,5 W; 400G DR4 QSFP-DD 8–12 W; 800G OSFP 14–18 W; koherentny 400ZR 15–20 W.

Tryb niskiego poboru mocy

Każdy moduł klasy QSFP i CMIS startuje w trybie niskiego poboru mocy (kilkaset mW, laser wyłączony), żeby host mógł bezpiecznie odczytać jego dane identyfikacyjne i klasę mocy. Host następnie zwalnia go do wysokiej mocy — albo nie:

Sprzętowy pin LPMode i programowy bit niskiego poboru mocy (SFF-8636 bajt 93, CMIS bajt 26) — oba utrzymują moduł w niskim poborze; wystarczy, że jeden z nich jest ustawiony.

Przegrzewanie

• Moduły raportują temperaturę obudowy w DDM (typowy zakres komercyjny −5…+70 °C; maksymalna temperatura obudowy zadeklarowana w SFF-8636 bajt 190).
• Powyżej progu ostrzeżenia/alarmu wysokiej temperatury moduł podnosi flagi; wiele hostów wyłącza port przy alarmie temperatury, inne pozwalają modułowi się ograniczać — sygnaturą są przerywane migotania w gorące dni.
• Źródła ciepła: gęste panele czołowe (każdy sąsiad to grzejnik), zablokowany przepływ powietrza, niedopasowanie chłodzenia przód-tył kontra tył-przód, chłodzone moduły EML/DWDM i DSP 400G+, oraz miedziane moduły 10GBASE-T SFP+ (2,5–4 W w konstrukcji na 1,5 W).
• Efekt długoterminowy: żywotność lasera skraca się mniej więcej o połowę na każde ~10 °C — zobacz Awarie.

Lista kontrolna

1. Odczytaj klasę mocy modułu i porównaj z parametrami portu.
2. Potwierdź, że moduł osiągnął wysoką moc (obecny Tx; stan CMIS Ready).
3. Odczytaj temperaturę i jej progi; porównaj z sąsiednimi modułami.
4. Sprawdź kierunek przepływu powietrza i zaślepki; puste klatki zostawiaj zaślepione.
5. Dla 400G+/koherentnych sprawdź, czy host wprost obsługuje klasę mocy modułu — wiele portów QSFP-DD pierwszej generacji kończy na klasie 6 albo 7.

W CodingBox

Ekran Check transceiver pokazuje zadeklarowaną klasę mocy; DDM pokazuje temperaturę na żywo na tle własnych progów modułu i loguje ją w czasie, dzięki czemu moduł, który psuje się tylko o godzinie 15 latem, da się wyłapać w trendzie. Bajty klasy mocy można edytować w EEPROM editor — popraw je tylko tak, by odpowiadały rzeczywistemu sprzętowi, nigdy po to, by oszukać port i zasilić moduł, którego nie może schłodzić.

Co temperatura robi z długością fali, bias, czułością i żywotnością, oraz jak odczytać monitor Vcc: Temperatura i napięcie.

Rzeczywisty pobór każdego popularnego typu modułu na tle jego zadeklarowanej klasy, prądy zasilania i reguły chłodzenia: Moc i pobór mocy; moduły komercyjne kontra przemysłowe i co zmienia się wraz z temperaturą: Klasy temperaturowe.

Warianty SKU kierunku przepływu powietrza (zasysanie od strony portów kontra wydmuch), redundancja tacek wentylatorów i projekt termiczny obudowy — w zakresie, w jakim wpływają na temperaturę modułu: Klasy przełączników i formaty obudowy.