Clases de potencia y consumo típico por tipo de módulo
Una jaula de switch entrega un presupuesto fijo de potencia a 3,3 V y retira una cantidad fija de calor. Un módulo declara la clase que necesita, el host la compara con lo que la jaula puede ofrecer, y el desajuste se manifiesta como un módulo atascado en bajo consumo o un puerto que se recalienta. Esta página es la referencia para ambos lados: las escalas de clase por factor de forma con los bytes que las transportan, y la potencia que consumen realmente los módulos reales, para el dimensionamiento de la jaula, de la fuente de alimentación y de la refrigeración.
Escalas de clase por factor de forma
| Familia | Dónde se declara | Escala |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | A0h byte 64 bits 1–0 (nivel de potencia 2/3), byte 66 bit… según revisión | Nivel I ≤ 1,0 W · Nivel II ≤ 1,5 W · Nivel III ≤ 2,0 W (SFF-8431 rev. 4.1 añade el nivel 3); > 2 W queda fuera del MSA |
| XFP (INF-8077i) | byte 220 bits 7–6 | Nivel 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | byte 129 bits 7–6 | Clase 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,0 · 3 ≤ 2,5 · 4 ≤ 3,5 W |
| QSFP28 (SFF-8636 rev. 2.x) | byte 129 bits 1–0 (clases 5–7), byte 107 (clase 8, potencia máx. ×0,1 W) | Clase 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = valor del byte 107 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS) | página 00h byte 200 bits 7–5 (clase), byte 201 (potencia máx. ×0,25 W) | Clase 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (byte 201) |
| Jaula MSA OSFP | especificación mecánica/térmica | hasta 25–30 W con disipador de calor integrado; OSFP-XD/OSFP224 más |
| CFP / CFP2 / CFP4 | registros MDIO | hasta 32 W / 12 W / 6 W |
El modo de bajo consumo es ≤ 1,5 W para toda familia que lo tenga; el host lo libera solo tras validar la clase (Potencia y térmica, Inicialización del host).
Consumo típico de módulos reales
Los valores son máximos típicos de las hojas de datos de productos habituales; la clase es el techo declarado, el consumo es el valor medido.
| Módulo | Consumo típico | Clase habitual | Notas |
|---|---|---|---|
| SFP 1000BASE-SX / LX | 0,5–0,8 W | I | — |
| SFP 1000BASE-T | 1,0–1,3 W | I / II | PHY interno; se calienta |
| SFP 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | — |
| SFP+ 10GBASE-SR | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, sin necesidad de CDR |
| SFP+ 10GBASE-LR | 0,8–1,0 W | I | — |
| SFP+ 10GBASE-ER / ZR | 1,2–1,5 W | II | receptor APD, a veces TEC |
| SFP+ 10G DWDM sintonizable | 1,5–2,0 W | II / III | TEC y sintonización |
| SFP+ 10GBASE-T (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | supera muchas jaulas; comprobar plataforma |
| SFP+ 10G BiDi | 0,8–1,0 W | I | — |
| SFP28 25GBASE-SR / LR | 0,8–1,2 W | I | CDR incluido |
| QSFP+ 40GBASE-SR4 | 1,2–1,5 W | 1 | — |
| QSFP+ 40GBASE-LR4 | 3,0–3,5 W | 4 | 4 DFB + multiplexor |
| QSFP28 100GBASE-SR4 | 2,0–3,5 W | 3 / 4 | — |
| QSFP28 100G PSM4 / DR / CWDM4 | 3,0–3,5 W | 4 | — |
| QSFP28 100GBASE-LR4 | 3,5–4,5 W | 4 / 5 / 6 | TEC en algunos |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA o láseres de alta potencia |
| QSFP56 200G FR4 / DR4 | 5–6 W | 7 / 8 | DSP PAM4 |
| QSFP-DD 400GBASE-SR8 / DR4 | 8–10 W | 4 / 5 | el DSP domina |
| QSFP-DD 400GBASE-FR4 / LR4 | 9–12 W | 5 / 6 | láseres EML |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | DSP coherente; las versiones QSFP-DD ZR suelen limitarse a 80 km por térmica |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | sin DSP (DSP y LPO) |
| OSFP / QSFP-DD800 800G SR8 / DR8 | 13–16 W | 7 / 8 | — |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 W | 8 | — |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 W | 8 | sobre todo OSFP |
| 1,6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | productos incipientes |
| DAC pasivo | 0 W | 1 / I | solo EEPROM |
| ACC (cobre activo lineal) | 0,5–1 W por extremo | 1 / I | — |
| AEC (cobre con retemporización) | 3–6 W por extremo a 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W por extremo | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W por extremo | 3 / 2 / 3 | — |
En términos generales: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < DSP PAM4 < coherente, y el DSP representa la mitad o más de la potencia de un módulo de 400G+ (Electrónica del módulo).
Alimentación, corriente e irrupción
| Elemento | Valor | Notas |
|---|---|---|
| Tensión de alimentación | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) en el conector del módulo | la lectura de Vcc del DDM debe estar en esta ventana (Temperatura y tensión) |
| Corriente al límite de clase | 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 | por jaula; las cajas de alta densidad necesitan decenas de amperios a 3,3 V |
| Irrupción de conexión en caliente | limitada por el MSA (pendiente y pico por encima del estado estable); el host limita la corriente por jaula | un módulo que la supera dispara la protección del puerto |
| Modo de bajo consumo | ≤ 1,5 W | gestión activa, Tx apagado, DSP inactivo |
| ¿OSFP / QSFP-DD 12 V? | no: todos los conectables aquí funcionan solo a 3,3 V | la familia CFP y algunos ópticos de tarjeta de línea usan rieles adicionales |
Calor y refrigeración
| Elemento | Regla práctica |
|---|---|
| Vatios → BTU/h | × 3,412 |
| Límite de temperatura de carcasa | 70 °C (comercial) en el punto térmico especificado; los límites de clase se definen a esta temperatura (Grados de temperatura) |
| Flujo de aire de la jaula | el calor del módulo sale por el disipador de la jaula y el flujo de aire del host; las entradas bloqueadas o el flujo de aire invertido recalientan primero la fila delantera |
| A nivel de rack | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW de óptica, comparable al propio ASIC del switch |
| Coherente | el 400ZR+ a más de 20 W necesita OSFP o una jaula con disipador sobrepuesto; las versiones QSFP-DD reducen el alcance o funcionan calientes |
Síntomas de sobrecarga y qué hace el host: Potencia y térmica.
Elegir por potencia
- Lea el límite de la jaula en la guía de hardware de la plataforma (por puerto, a veces por grupo).
- Compare con la clase declarada del módulo (bytes arriba), no con el típico de la hoja de datos.
- Para SFP+ 10GBASE-T, SFP+ ZR/sintonizable, 400G ZR y módulos de 800G, confírmelo explícitamente.
- Sume la potencia de la óptica para el dimensionamiento de la fuente en cajas de alta densidad; añádala al presupuesto del ASIC y de los ventiladores.
- Prefiera PMD de LPO o de clase inferior donde el enlace lo permita: la potencia también es refrigeración y coste.
En CodingBox
La clase de potencia declarada y los bytes de potencia máxima se muestran en la pantalla Check para módulos SFF-8472, SFF-8636 y CMIS; editarlos no cambia lo que consume el módulo, solo lo que cree el host: una clase codificada por debajo del consumo real dispara la protección del puerto en lugar de una retención cortés en bajo consumo (Check transceiver, Editor de EEPROM).