SFP & SFP+ MSA: X'jiddefinixxi l-Ispeċs, X'Bejjiegħa Jillokkjaw

Kull darba li twaħħal transceiver fi swiċċ magħmul minn manifattur differenti u l-link toħroġ nadifa, Ftehim Multi-Sors għamel dan possibbli. L-SFP MSA u l-SFP+ MSA huma tnejn mill-aktar dokumenti konsegwenzjali fin-netwerking ottiku - iżda l-biċċa l-kbira tal-inġiniera li jiddependu minnhom kuljum qatt ma qraw l-ebda wieħed. Dawn il-ftehimiet mhumiex tikketti ta' kummerċjalizzazzjoni. Huma speċifikazzjonijiet tekniċi preċiżi li jiddefinixxu eżattament kif transceiver pluggable għandu jinbena sabiex jaħdem fi kwalunkwe port ospitanti konformi, minn kwalunkwe bejjiegħ, mingħajr negozjar jew suppożizzjonijiet.

 

 

MSA vs Standards Formali: Distinzjoni Importanti

Ftehim ta' Multi-Sors huwa speċifikazzjoni volontarja magħmula b'mod konġunt minn manifatturi li jikkompetu. Mhi ratifikata minn ebda korp uffiċjali tal-istandards. IEEE 802.3 jiddefinixxi kif frames Ethernet huma kodifikati u trażmessi fuq mezz fiżiku. ITU-T G.694.1 jiddefinixxi l-ispazjar tal-kanali DWDM. L-SFP MSA ma tiddefinixxi xejn minn dan. Dak li jiddefinixxi huwa l-modulu transceiver innifsu - id-dimensjonijiet fiżiċi tiegħu, it-tqassim tal-konnettur elettriku ta '20 pin, ir-rekwiżiti tal-provvista tal-enerġija, l-assenjazzjonijiet tas-sinjali, u l-interface tal-ġestjoni użata għall-identifikazzjoni u d-dijanjostika.

Din is-separazzjoni tat-tħassib hija dak li jagħmel is-sistema taħdem. IEEE jgħid lill-industrija kif għandu jidher is-sinjal. L-MSA tgħid lill-industrija kif għandha tidher il-kaxxa li ġġorr dak is-sinjal. Sakemm iż-żewġ naħat jikkonformaw, modulu 1000BASE-LX minn fabbrika f'Shenzhen se jġib ruħu b'mod identiku għal wieħed minn faċilità f'Texas meta jiddaħħal fl-istess port tal-iswiċċ. Dik l-interkambjabbiltà hija dak li darutransceivers ottiċiminn bejjiegħ-aċċessorji msakkra f'suq kompetittiv tal-komoditajiet.

 

 

Kif l-SFP Issostitwixxa l-GBIC - u Għaliex Huwa Importanti għall-Fhim tal-MSAs

Qabel ma kien jeżisti l-SFP, il-GBIC (Gigabit Interface Converter) kien il-fattur standard tal-forma ta' transceiver hot-pluggable, irregolat mill-ispeċifikazzjoni MSA tiegħu stess SFF-8053, ippubblikata għall-ewwel darba fl-1995. Il-GBICs ħadmu, iżda kienu fiżikament kbar - bejn wieħed u ieħor id-doppju tal-footprint ta' SFP duplex konsiderevoli - footprint li użaw spazju SFP konsiderevoli. Kard ta 'linja tipika Catalyst 6500 tista' takkomoda forsi 16-il port GBIC. Il-matematika kienet sempliċi u brutali: hekk kif in-netwerks żdiedu, ma kien hemm l-ebda mod biex iwasslu 48 port tal-fibra Gigabit għal kull karta tal-linja f'fattur ta 'forma GBIC.

L-SFP MSA, iddokumentat bħala INF-8074i u ppubblikat fit-12 ta' Mejju, 2001, kien it-tweġiba diretta tal-industrija għal dik il-problema tad-densità. Ħmistax-il kumpanija ffirmaw il-ftehim oriġinali, inklużi Finisar, IBM, Agilent Technologies, Molex, Lucent Technologies, Picolight, u Infineon Technologies. L-ispeċifikazzjoni naqqset il-modulu għal bejn wieħed u ieħor nofs il-volum tal-GBIC, qalbet minn konnetturi SC għal LC, u użat konnettur tat-tarf tal-kuxxinett 20-minflok l-interface ibbażat fuq il-brilli tal-GBIC. F'daqqa waħda, 48-port SFP line cards ma kinux biss possibbli - saru standard.

Dak li jagħmel din l-istorja rilevanti llum huwa l-mudell li stabbilixxa. Kull ġenerazzjoni sussegwenti ta' transceiver - SFP+, SFP28, QSFP+, QSFP28, QSFP-DD - segwa l-istess proċess immexxi mill-MSA-: manifatturi kompetituri joqogħdu bilqegħda, jaqblu dwar speċifikazzjonijiet fiżiċi u elettriċi kondiviżi, jippubblikaw id-dokument, u ħalli s-suq jifforma fatturi ta' kwalità aktar milli proprjetarji u jikkompetu fuq fatturi ta' kwalità, prezz u jikkompetu. Ir-riżultat huwa aprogressjoni ta 'tipi ta' transceiver li jkopru 1G sa 400G, kollha rregolati minn dan l-istess qafas.

 

 

Ġewwa INF-8074i: X'jispeċifika fil-fatt l-SFP MSA

INF-8074i jkopri erba' oqsma ewlenin. L-ewwel, dimensjonijiet mekkaniċi: kull modulu SFP konformi mal-MSA-għandu jidħol fl-istess envelop fiżiku u jingħaqad mal-istess gaġġa u sistema ta 'konnettur. It-tieni, l-interface elettrika: il-konnettur tat-tarf ta' 20-pin jiddefinixxi pari ta' data differenzjali ta' trasmissjoni u riċeviment, linji tal-enerġija (VccT għal trasmettitur, VccR għal riċevitur), konnessjonijiet tal-art, output ta' trasmissjoni-difett, input-disattivat, tliet pinnijiet ta'-definizzjoni tal-modulu (Mod{{14}14}2}2}Definzjoni u preżenza interface tas-serje, u pin tal-għażla tar-rata għal tħaddim b'rata doppja.

It-tielet, il-mappa tal-memorja EEPROM: blokka 256-byte fl-indirizz I2C 0xA0 taħżen l-identità tal-modulu - isem tal-manifattur, numru tal-parti, numru tas-serje, rati ta 'data appoġġjati, wavelength, klassifikazzjonijiet tat-tul tal-link, u tip ta' konnettur. Din hija d-dejta li jaqra l-iswiċċ tiegħek f'millisekondi mill-inserzjoni tal-modulu. Ir-raba ', l-ispeċifikazzjoni tipprovdi taqsim tal-bord ospitanti rakkomandati, disinji tal-bezel, u limiti ta' forza ta 'inserzjoni/estrazzjoni biex tiġi żgurata servizz konsistenti tal-qasam. Il-fehim ta’ dak li tagħmel u ma tiggarantixxix l-MSA huwa fundamentali għall-fehimkif il-moduli tat-transceiver fil-fatt jiffunzjonawġewwa t-tagħmir tan-netwerk tiegħek.

 

 

SFP+ u d-Deċiżjoni tas-CDR li qatlet lil XFP

Meta waslu 10 Gigabit Ethernet, l-industrija inizjalment standardizzat fuq il-fattur tal-forma XFP (dokumentat fl-INF-8077i). Il-moduli XFP kienu fiżikament akbar mill-SFPs minħabba li kien fihom iċ-ċirkwiti ta 'l-arloġġ u l-irkupru tad-data (CDR) ġewwa l-modulu innifsu, flimkien mal-magna kompluta ta' kumpens ta 'dispersjoni elettronika (EDC). Dan għamel il-moduli XFP aktar kumplessi, aktar bil-ġuħ tal-enerġija, u aktar għaljin.

L-SFP+ MSA, formalment SFF-8431, ħadet approċċ fundamentalment differenti. Ċaqlaq is-CDR u l-kondizzjonament tas-sinjal mill-modulu għas-SerDes tas-sistema ospitanti (serializzatur/deserializer). Dan fisser li l-modulu SFP+ innifsu sar aktar sempliċi - essenzjalment laser, photodetector, u elettronika minima tas-sewwieq - filwaqt li ppreserva l-istess footprint mekkaniku kompatt bħall-SFP oriġinali. Il-kompromess kien li d-disinji tal-iswiċċ tal-ospitanti kellhom bżonn SerDes aktar kapaċi, iżda l-bejjiegħa ASIC kienu diġà qed jimxu f'dik id-direzzjoni.

Ir-riżultat kien deċiżiv. Il-moduli SFP+ kienu iżgħar, irħas, u kkunsmaw inqas enerġija minn XFP. Id-densità tal-port irdoppja jew ittriplikat fuq l-istess faceplate. XFP faded mis-suq fi żmien ftit snin. Dak l-istess CDR-fuq-arkitettura ospitanti trasferita 'l quddiemil-moduli 10GBASE SFP+ tal-lumf'kull varjant tal-firxa - SR, LR, ER, ZR - u ssettja l-mudell għal disinji 25G u 100G. L-ispeċifikazzjoni SFF-8431, fir-reviżjoni 4.1 minn Lulju 2009, tibqa 'd-dokument li jirregola għal 10G SFP+ sal-lum.

 

 

Dijanjostika Diġitali u l-Ispeċifikazzjoni SFF-8472

Iż-żewġ moduli SFP u SFP+ tipikament jimplimentaw Monitoraġġ Dijanjostiku Diġitali (DDM) kif definit fl-SFF-8472, issa miżmuma mill-Grupp ta' Ħidma Tekniku tal-SNIA SFF. DDM jesponi ħames parametri ta'-ħin reali permezz tal-interface ta' ġestjoni I2C: jittrasmetti qawwa ottika, tirċievi qawwa ottika, kurrent bias tal-lejżer, temperatura tal-modulu, u vultaġġ tal-provvista. Dawn il-valuri huma maħżuna fl-indirizz I2C 0xA2 u jistgħu jinqraw mis-sistema ospitanti għal monitoraġġ ibbażat fuq SNMP.

It-tendenza kurrenti tal-preġudizzju tal-lejżer jistħoqqilha attenzjoni partikolari. Dajowd tal-lejżer li jeħtieġ kurrent ta' polarizzazzjoni li jiżdied b'mod kostanti biex iżżomm qawwa tal-ħruġ stabbli qed joqrob lejn it-tmiem-tal--ħajja. Il-qbid ta' dan ix-xejra permezz tad-dejta DDM jippermetti lit-timijiet tal-operazzjonijiet jippjanaw sostituzzjonijiet proattivi minflok issolvi l-problemi għal flaps tal-link mhux spjegati fit-3 AM. Din il-kapaċità dijanjostika hija ugwalment rilevanti kemm jekk tkun qed taħdemModuli SFP+ tar-ram 10G f'kampus tal--midja mħalltajew fibra ta'{0}}modalità waħda fuq ċirku tal-metro. L-aħħar reviżjoni SFF-8472 (12.5, ippubblikata fl-2025) żiedet appoġġ estiża għall-għażla tal-paġna u kodiċijiet transceiver ġodda, li jirriflettu l-evoluzzjoni kontinwa tal-ispeċifikazzjoni anke għal fatturi ta 'forma maturi.

 

 

Vendor Lock-Fi: Kif Taħdem Attwalment il-Kodifikazzjoni tal-EEPROM

L-SFP MSA tħalli ċerti firxiet ta' byte EEPROM indikati bħala "speċifiku tal-bejjiegħ" - notevolment bytes 96 sa 127 fl-indirizz 0xA0. Xi manifatturi tat-tagħmir jisfruttaw dawn il-bytes mhux definiti billi jiktbu kodiċijiet ta' identifikazzjoni proprjetarji fil-moduli tad-ditta tagħhom. Meta jiddaħħal xi modulu, il-firmware tal-iswiċċ jaqra dawn il-bytes u jqabbelhom ma' valur mistenni. Jekk il-kodiċi ma jaqbilx, il-port jitfa 'twissija ta' "transceiver mhux appoġġjat" jew jirrifjuta li jattiva kompletament.

Din ir-restrizzjoni mhix rekwiżit tal-MSA - hija politika tal-livell tal-firmware-impost mill-bejjiegħ ospitanti fuq l-istandard. Il-modulu -terzi miċħud għadu jissodisfa kull speċifikazzjoni mekkanika, elettrika u ottika f'INF-8074i jew SFF-8431. Fornituri ta' partijiet terzi-jikkontrobattu dan billi jipprogrammaw il-kodiċi korretti speċifiċi għall-bejjiegħ fl-EEPROMs tal-moduli tagħhom. Fuq pjattaformi Cisco IOS, l-amministraturi jistgħu wkoll jegħlbu l-kontroll bil-kmand tas-servizz unsupported-transceiver, għalkemm Cisco TAC mhux se jappoġġja din il-konfigurazzjoni. Din id-dinamika tal-kodifikazzjoni hija waħda mill-aktar varjabbli importanti metaevalwazzjoni ta' liema transceiver jaħdem f'pjattaforma ta' swiċċ partikolari.

 

 

X'Ġara lill-15-il Firmatarju Oriġinali

It-traċċar tad-destin tal-firmatarji oriġinali tal-INF-8074i jirrakkonta l-istorja usa' tal-konsolidazzjoni tal-industrija ottika. Finisar ġiet akkwistata minn II-VI fl-2019, li sussegwentement ingħatat il-marka mill-ġdid bħala Coherent Corp. Agilent qasmet l-operazzjonijiet tas-semikondutturi tagħha f'Avago Technologies, li ngħaqdet ma' Broadcom. Lucent Technologies ingħaqdet ma' Alcatel u aktar tard ġiet assorbit f'Nokia. Infineon biegħet l-unità tal-fibra ottika tagħha. Picolight ġie akkwistat minn JDSU (issa Viavi Solutions). Mill-ħmistax-il firmatarju oriġinali, il-biċċa l-kbira m'għadhomx jeżistu bħala entitajiet indipendenti - iżda l-ispeċifikazzjoni li huma awtur tkompli tirregola biljuni ta 'moduli mibgħuta kull sena.

Din hija bla dubju l-akbar saħħa tal-mudell MSA. Il-ftehim jibqa' ħaj mill-kumpaniji li ħolquh. Minħabba li l-ispeċifikazzjoni hija pubblika u l-implimentazzjoni hija miftuħa, kwalunkwe manifattur jista 'jibni moduli konformi mingħajr ħlasijiet ta' liċenzjar jew dipendenzi proprjetarji. Dak l-istess ftuħ huwa għaliex il-qafas MSA skalat bla xkiel minn 1G SFP sat-triq kollhaModuli 400G QSFP-DD mibnija għal ċentri tad-dejta fuq skala kbira- u għaliextransceivers pluggable jibqgħu l-mudell ta 'interkonnessjoni dominantimadwar l-infrastruttura tal-intrapriża, tat-telekomunikazzjoni u tal-cloud bl-istess mod.