Ethernet nesilleri, şerit hızları ve elektriksel arayüzler · Ethernet · Teknolojiler · Belgeler · CodingBox
CodingBox Belgeler

Ethernet nesilleri, şerit hızları ve elektriksel arayüzler

10G’den bu yana her Ethernet hızı, paralel olarak birleştirilen küçük bir şerit hızları kümesinden — şerit başına 10G, 25G, 50G, 100G ve şimdi 200G — kurulur. Verilen bir hızın hangi şeritlerden oluştuğunu bilmek, modülün elektriksel arayüzünü, breakout’un neden işe yaradığını veya yaramadığını, bir 100G modülün neden 4 × 25G veya 1 × 100G olabildiğini ve ışığın bir anlam ifade etmesinden önce bir hostun ve bir modülün ne konusunda anlaşması gerektiğini açıklar.

IEEE 802.3 projelerinin zaman çizelgesi

YılDeğişiklikHızlarŞerit sinyallemesiNotlar
1998802.3z1000BASE-SX/LX/CX1,25 GBd 8B/10BGBIC → SFP dönemi
1999802.3ab1000BASE-T4 çift, PAM5bakır 1G
2002802.3ae10GBASE-SR/LR/ER/LX410,3125 GBd 64B/66BXENPAK/X2/XFP → SFP+
2006802.3an / aq10GBASE-T / LRM—bakır 10G; EDC ile MMF 220 m
2010802.3ba40GBASE-SR4/LR4/CR4, 100GBASE-SR10/LR4/ER44 × 10G / 10 × 10G / 4 × 25GQSFP+, CFP
2014802.3bj100GBASE-CR4/KR44 × 25G NRZRS-FEC (528,514)’i tanıtır
2015802.3bm100GBASE-SR4, CAUI-4, 40GBASE-ER44 × 25GQSFP28 mümkün hâle gelir
2016802.3by25GBASE-SR/LR/CR1 × 25GSFP28; CA-25G-L/S/N kablo sınıfları
2017802.3bs200GBASE-FR4/LR4/DR4, 400GBASE-SR16/DR4/FR8/LR850G PAM4 (8 × 50G elektriksel)RS-FEC (544,514) KP4
2018802.3cd50GBASE-SR/FR/LR/CR, 100GBASE-SR2/DR/CR2, 200GBASE-SR4/CR450G PAM4 şeritleriSFP56, QSFP56
2019–21802.3cn / cu50/200/400G 40 km ER; 100GBASE-FR1/LR1, 400GBASE-FR4/LR4-6100G PAM4 optik şeritleri100G Lambda MSA’sını benimsedi
2022802.3ck / db100G/şerit elektriksel (100GAUI-1, 400GAUI-4, 800GAUI-8); 100G/şerit VCSEL (SR1, SR4, VR)106,25 GBd PAM4QSFP112, OSFP 800G
2024802.3df800GBASE-DR8/SR8/VR8, -DR4 (200G/şerit optik)8 × 100G elektrikselOSFP / QSFP-DD800’de 800G
~2026802.3dj200G/şerit elektriksel ve optik; 800GBASE-DR2, 1.6TBASE-DR8212,5 GBd PAM41,6T OSFP-XD, OSFP

MSA arayüzleri (CWDM4, PSM4, ZR…) bunların arasındaki boşlukları doldurdu: Optik arayüz MSA’ları.

Hızlar şeritlerden nasıl kurulur

HızElektriksel şeritler (host ↔ modül)Optik şeritler (tipik)Modül
10G1 × 10G (XFI/SFI)1 × 10GSFP+
25G1 × 25G (25GAUI)1 × 25GSFP28
40G4 × 10G (XLAUI/XLPPI)4 × 10G (SR4, LR4)QSFP+
50G1 × 50G PAM4 veya 2 × 25G1 × 50G PAM4SFP56
100G4 × 25G (CAUI-4)4 × 25G (SR4, LR4, CWDM4, PSM4)QSFP28
100G2 × 50G (100GAUI-2) veya 1 × 100G (100GAUI-1)1 × 100G PAM4 (DR, FR1, LR1)QSFP28/QSFP56/QSFP112, SFP112
200G4 × 50G (200GAUI-4) veya 8 × 25G4 × 50G (FR4, SR4, DR4)QSFP56
400G8 × 50G (400GAUI-8) veya 4 × 100G (400GAUI-4)4 × 100G (DR4, FR4, LR4) veya 8 × 50G (SR8, FR8)QSFP-DD, OSFP
800G8 × 100G (800GAUI-8)8 × 100G (DR8, 2×FR4) veya 4 × 200G (DR4)OSFP, QSFP-DD800
1,6T8 × 200G8 × 200G (DR8)OSFP-XD, OSFP

Elektriksel ve optik şerit sayıları farklı olduğunda, modülün DSP’sindeki bir gearbox aralarında dönüşüm yapar — klasik örnek 400GAUI-8’den DR4’e dönüşümdür (Modülasyon ve DSP). Sayılar eşleştiğinde (4 × 25G CAUI-4’ten SR4’e), modül basit bir retimer’dır, hatta bazen yeniden zamanlama bile yapmaz.

Elektriksel arayüz adları

AdŞerit × hızKullanıldığı yer
XAUI4 × 3,125 GBd (8B/10B)XENPAK, X2, erken dönem 10G
XFI / SFI1 × 10,3125 GBdXFP / SFP+
25GAUI1 × 25,78 GBdSFP28
XLAUI / XLPPI4 × 10,3125QSFP+ (yeniden zamanlanmış / paralel fiziksel arayüz)
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

GBd rakamları FEC ve 64B/66B ek yükünü içerir: 25,78 GBd, 25 Gb/s yük taşır; 53,125 GBd PAM4 ise 100 Gb/s taşır. Bu adlar, CMIS uygulama tanımlayıcılarında host arayüzü yarısı olarak görünür (SFF-8024).

Neyin eşleşmesi gerekir

  1. Şerit hızı ve sayısı, elektriksel tarafta — ikisi de “100G” dese bile 4 × 25G bir port, 2 × 50G bir modülü süremez.
  2. Modülasyon — NRZ şeritleri ile PAM4 şeritleri farklı fiziksel katmanlardır.
  3. FEC — 25G NRZ şeritleri için RS(528), tüm PAM4 için RS(544); PMD’ye göre zorunlu veya isteğe bağlı (FEC ve bağlantı eğitimi).
  4. Kodlama — 8B/10B’ye (1G) karşı 64B/66B (10G+); çift hızlı bir modül ikisi arasında da geçiş yapar.
  5. Her iki uçta da optik PMD — dalga boyu, fiber ve erişim mesafesi: Optik arayüzler ve PMD referansı.

Modül tüm bunları kimlik bilgilerinde bildirir — nominal hız, kodlama, uyumluluk veya uygulama kodları — ve host süremeyeceği kombinasyonları reddeder (Hız ve oran).

CodingBox’ta

Check transceiver ekranı, nominal şerit hızını, kodlamayı ve CMIS modülleri için her uygulamanın host arayüzü kimliklerini gösterir, böylece bir modülün bir portla karşılaşmadan önce 4 × 25G mi yoksa 2 × 50G mi olduğunu tek bakışta görebilirsiniz.

802.3dj şeritlerini taşıyan 1,6T form faktörleri: OSFP224 (8 × 200G) ve OSFP-XD (16 × 100G).

Bu şerit demetlerinin host tarafındaki adları — CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8 — C2M uyumluluk noktaları, OIF CEI eşlemesi ve elektrik-optik şerit dönüşümüyle birlikte: XGMII, XAUI ve AUI ailesi.


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