XGMII, XAUI, XFI/SFI ve AUI ailesi: 10G’den 800G’ye

10 Gigabit’ten itibaren host ile modül arasındaki arayüz bir seri şerit demetidir ve adı size hızı, şerit sayısını ve modülasyonu söyler: SFI bir 10G NRZ şeridi, CAUI-4 dört 25G şerit, 400GAUI-8 sekiz 50G PAM4 şerit, 800GAUI-8 sekiz 100G PAM4 şerittir. Modül tam olarak bu demeti kabul etmeli, yeniden zamanlamalı veya yükseltmeli ve — farklı sayıda olabilecek — optik şeritlerine eşlemelidir. Bu sayfa arayüzleri, uyumluluk noktalarıyla birlikte yongadan yongaya ile yongadan modüle ayrımını, bunların arkasındaki OIF CEI spesifikasyonlarını, elektrikselden optiğe şerit eşlemesini ve her neslin sinyal koşullandırmasını kimin yaptığını listeler.

10 Gigabit

Arayüz	Biçim	Nerede	Notlar
XGMII (Cl. 46)	her yönde 32 bit veri + 4 bit kontrol, 156,25 MHz’de DDR, 74 sinyal	MAC ile PCS arasında yonga üzerinde	≤ 7 cm; günümüzde kartlarda yok
XAUI (Cl. 47)	4 şerit × 3,125 GBd, 8b/10b	MAC/XGXS ↔ PHY; XENPAK, X2, XPAK modülleri	50 cm PCB’ye kadar; modüller için kullanımdan kalktı
RXAUI	2 × 6,25 GBd	ASIC ↔ PHY (Marvell)	pin tasarruflu XAUI
XFI (XFP MSA)	1 × 10,3125 GBd, 64b/66b	host ↔ XFP	modül CDR içerir — yeniden zamanlanmış bir arayüz (XFP)
SFI (SFF-8431)	1 × 10,3125 GBd, 64b/66b	host ↔ SFP+	modül genellikle CDR’siz sınırlayıcı veya doğrusaldır; eşitlemeyi host SerDes’i yapar; uyumluluk noktaları B (host çıkışı), C (modül çıkışı), host girişinde D (SFP+)
10GBASE-KR (Cl. 72)	bağlantı eğitimiyle 1 × 10,3125 GBd	backplane; ASIC ↔ 10GBASE-T PHY	AN Clause 73
USXGMII	1 × 10,3125 GBd, hız uyarlamalı	ASIC ↔ multigig PHY	SGMII ve seri gigabit

SFI’nin “doğrusal” seçeneği 10GBASE-LRM’yi taşıdı: modül, bozulmuş çok modlu sinyali doğrusal olarak iletir ve hostun elektronik dispersiyon telafisi (EDC) onu temizler — bugünün LPO fikrinin atası.

25, 40, 50 Gigabit

Arayüz	Şeritler	Standart	Kafes
25GAUI	1 × 25,78125 GBd NRZ	Annex 109A (C2C), 109B (C2M)	SFP28
XLAUI	4 × 10,3125 GBd	Annex 83A/B	QSFP+ (40GBASE-LR4 vb.)
XLPPI	4 × 10,3125, yeniden zamanlanmamış paralel fiziksel arayüz	Annex 86A	CDR’siz QSFP+ SR4/CR4
50GAUI-2	2 × 26,5625 GBd NRZ	Annex 135B/C	QSFP28 (2 × 50G breakout), SFP56 (bazı)
50GAUI-1	1 × 26,5625 GBd PAM4	Annex 135D/E	SFP56, 50GBASE-SR/FR/LR modülleri

100 Gigabit

Arayüz	Şeritler	Standart	Kafes
CAUI-10	10 × 10,3125 GBd	Annex 83A/B	CFP, CXP, 100GBASE-SR10
CAUI-4	4 × 25,78125 GBd NRZ	Annex 83D (C2C), 83E (C2M)	QSFP28, CFP2/CFP4
CPPI-4	4 × 25,78, yeniden zamanlanmamış	SR4 için Annex 86A tarzı	CDR’siz QSFP28 SR4 (nadir)
100GAUI-4	4 × 26,5625 GBd NRZ (RS-FEC(544) çerçevelemesiyle)	Annex 135D/E	100GBASE-CR4/KR4 KP4 modunda QSFP28
100GAUI-2	2 × 53,125 GBd PAM4	Annex 135F/135G (C2M)	QSFP56 100G şeritleri, 2 × 100G breakout, 2 şeritli hostlu DR/FR1 modülleri
100GAUI-1	1 × 106,25 GBd PAM4	Annex 120F/120G (C2M) (802.3ck)	QSFP112, şerit başına 100G OSFP, SFP112

200, 400, 800 Gigabit

Arayüz	Şeritler	Standart	Kafes
200GAUI-8	8 × 26,5625 GBd PAM4	Annex 120B/C	200G modunda QSFP-DD (nadir)
200GAUI-4	4 × 53,125 GBd PAM4	Annex 120D/120E (C2M)	QSFP56, OSFP/QSFP-DD 2 × 200G
200GAUI-2	2 × 106,25 GBd PAM4	Annex 120F/G	QSFP112 2 × 200G, OSFP
400GAUI-16 (CDAUI-16)	16 × 26,5625 GBd NRZ	Annex 120B/C	CFP8
400GAUI-8 (CDAUI-8)	8 × 53,125 GBd PAM4	Annex 120D/120E (C2M)	QSFP-DD, OSFP (400G)
400GAUI-4	4 × 106,25 GBd PAM4	Annex 120F/120G (C2M)	QSFP112, OSFP 400G, 800G portun yarısı
800GAUI-8	8 × 106,25 GBd PAM4	802.3df ekleri (C2C/C2M)	OSFP, QSFP-DD800
800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	4 / 8 × 212,5 GBd PAM4	802.3dj (sürüyor)	OSFP224, OSFP-XD, QSFP-DD1600

C2C ile C2M karşılaştırması ve uyumluluk noktaları

	Yongadan yongaya (C2C)	Yongadan modüle (C2M)
Yol	aynı kart üzerinde veya bir konektör üzerinden ASIC ↔ ASIC/PHY	ASIC → host PCB’si → kafes konektörü → modül PCB’si → modül IC’si
Erişim mesafesi	~25–50 cm’ye kadar (NRZ), PAM4’te daha az	~10–15 cm host izi + konektör
Test noktaları	yonga pinlerinde TP0/TP5	TP1 (modül konektöründe host çıkışı), TP1a (bir referans kanaldan sonra = modül girişi), TP4 (konektörde modül çıkışı), TP4a (host kanalından sonra host girişinde)
Modülün rolü	—	TP4’te çıkış spesifikasyonunu karşılamalı (göz, jitter, TDECQ benzeri ölçütler) ve TP1a’da belirtilen zorlanmış gözle host sinyaline tolerans göstermelidir
Yeniden zamanlama	her iki yonga da yeniden zamanlar	modül yeniden zamanlar (CDR/DSP) — ya da doğrusaldır (LPO) ve hosta bağımlıdır

Host kartları C2M referans kanalına göre yeterlilik testinden geçirilir; uzun veya kayıplı bir host izi (yüksek yoğunluklu 800G anahtarlar), retimer’ların ve gearbox’ların anahtar kartlarında görünmesinin nedenidir (Bir anahtarın içi).

IEEE eklerinin arkasındaki OIF CEI

OIF CEI	Hız / modülasyon	IEEE eşdeğeri	Erişim sınıfı
CEI-28G-VSR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2M	çok kısa erişim (modül)
CEI-28G-SR / -MR / -LR	28 GBd NRZ	CAUI-4 C2C / backplane	kısa / orta / uzun (backplane)
CEI-56G-VSR-PAM4	56 GBd PAM4	400GAUI-8 / 200GAUI-4 C2M	modül
CEI-56G-MR/LR-PAM4	56 GBd PAM4	200GBASE-KR4 sınıfı	backplane
CEI-112G-VSR-PAM4	112 GBd PAM4	400GAUI-4 / 800GAUI-8 C2M	modül
CEI-112G-XSR / -MR / -LR	112 GBd PAM4	die-to-die / C2C / backplane	—
CEI-112G-Linear-PAM4	112 GBd PAM4	LPO host arayüzü	modül, doğrusal
CEI-224G (sürüyor)	224 GBd PAM4	800GAUI-4 / 1.6TAUI-8	—

OIF elektriksel zarfları yayımlar; IEEE ekleri bunlara atıfta bulunur veya bunlarla hizalanır.

Elektriksel şeritlere karşı optik şeritler

Modül	Elektriksel (host)	Optik (hat)	Modüldeki dönüşüm
10GBASE-LR SFP+	1 × 10G	1 λ × 10G	yok
40GBASE-LR4	4 × 10G	4 λ × 10G	yok (WDM mux)
100GBASE-SR4 / LR4	4 × 25G NRZ	4 fiber / 4 λ × 25G	yok
100GBASE-DR / FR1 / LR1	4 × 25G NRZ	1 λ × 100G PAM4	gearbox + PAM4 DSP (4:1)
QSFP112’de 100G (100GAUI-1)	1 × 100G PAM4	1 × 100G PAM4	yalnızca yeniden zamanlama
200GBASE-FR4	4 × 50G PAM4	4 λ × 50G PAM4	yeniden zamanlama
400GBASE-DR4 / FR4	8 × 50G PAM4	4 fiber / 4 λ × 100G PAM4	DSP’de gearbox 2:1
400GBASE-SR8	8 × 50G PAM4	8 fiber × 50G PAM4	yeniden zamanlama
400GAUI-4 hostlarında 400G	4 × 100G PAM4	4 × 100G PAM4	yeniden zamanlama (veya doğrusal LPO)
800G-DR8 / 2×FR4	8 × 100G PAM4	8 fiber / 2 × 4 λ × 100G	yeniden zamanlama
800G-DR4 (200G/λ)	8 × 100G PAM4	4 × 200G PAM4	gearbox 2:1
1.6T-DR8 (OSFP224)	8 × 200G PAM4	8 × 200G PAM4	yeniden zamanlama

Bir 400G-DR4 modülünün 8–10 W çekmesinin ve bir 400G-SR8’in daha az çekmesinin nedeni gearbox’tır; CMIS’in uygulama başına ayrı host ve ortam arayüzü kimlikleri listelemesinin nedeni de budur (CMIS).

Sinyali kim koşullandırır

Nesil	Modülün içinde	Hostta
10G SFP+ (SFI)	sınırlayıcı yükselteç veya doğrusal TIA; çoğunda CDR yok	CTLE/DFE eşitlemeli SerDes; LRM için EDC
10G XFP (XFI)	CDR	düz SerDes
25G SFP28, 100G QSFP28	Tx ve Rx’te CDR (atlanabilir: SFF-8636 bayt 98/99)	SerDes FFE/DFE; modülün kontrol baytlarında programlanabilir ön vurgu (SFF-8636 sayfa 03h 234–241: Rx çıkış genliği/vurgusu, Tx giriş eşitlemesi)
PAM4 200G–800G	FFE/DFE/MLSE’li DSP retimer; CMIS üzerinden host tarafı eşitleyici ayarları (sayfa 10h/11h Tx giriş EQ, Rx çıkış genliği/ön-imleç/son-imleç)	SerDes DSP
LPO 400G/800G	DSP yok, doğrusal sürücü ve TIA	anahtar ASIC’inin SerDes DSP’si tüm kanalı telafi eder; host LPO uyumlu ve doğrudan bağlı olmalıdır (DSP ve LPO)
Yeniden zamanlanmış ile doğrusal AEC/ACC kablolar	AEC: fişte DSP; ACC: doğrusal yükselteç	yukarıdaki gibi (Kablo iç yapısı)

Hız seçimi ve CDR atlama denetimleri: Hız ve uygulama seçimi, CDR.

CodingBox’ta

SFF-8636 modülleri için CodingBox, CDR-var bitlerini, hız seçme yeteneğini ve eşitleme/vurgu kontrol baytlarını gösterir; CMIS modülleri için ise host arayüzü kimliklerini (CAUI-4, 400GAUI-8, 100GAUI-1…) ortam arayüzü kimlikleriyle eşleştiren uygulama tablosunu gösterir — hostun şerit sayısını ve modülasyonu seçmek için kullandığı beyandır bu. Yalnızca 400GAUI-8 bildiren bir modül, optikleri ne kadar iyi olursa olsun bir 400GAUI-4 (QSFP112 sınıfı) portta çalışmaz (Check transceiver, CMIS üst sayfaları).

Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .