CMIS — gestión común

CMIS, la Common Management Interface Specification, es el modelo de gestión de todos los nuevos factores de forma de alta velocidad: QSFP-DD, OSFP, OSFP-XD, QSFP112, SFP-DD y SFP112 (como SFP+ con CMIS), DSFP, COBO y QSFP compatible con CMIS. Comenzó en el MSA de QSFP-DD (CMIS 3.0, 2018), fue adoptado por los grupos OSFP y COBO, y desde la versión 5.0 (2021) lo mantiene el OIF. Comparado con SFF-8636, no es un mapa de memoria más grande, sino un modelo diferente: páginas por bancos para hasta 32 carriles, máquinas de estado explícitas para el módulo y cada ruta de datos, aplicaciones en lugar de campos de bits de conformidad, diagnósticos versátiles (VDM) y un canal de comandos (CDB) para firmware y funciones extendidas. Byte de versión e historial: Revisiones de la especificación.

Modelo de memoria

Un banco direcciona 8 carriles: el banco 0 los carriles 1–8, el banco 1 los carriles 9–16 y así sucesivamente; cuántos están implementados se anuncia en la página 01h. Los módulos con solo la página 00h activan el bit de memoria plana (byte 2, bit 7). Bus: dirección única A0h, hasta 400 kHz, ModSelL por ranura — interfaz de dos hilos.

Página inferior — los bytes con los que trabaja el host

Máquina de estados del módulo

Reset ──► MgmtInit ──► ModuleLowPwr ──► ModulePwrUp ──► ModuleReady
                            ▲                              │
                            └──────── ModulePwrDn ◄────────┘
                       (ModuleFault from any state on a fatal error)

• MgmtInit — el módulo arranca su controlador; la identidad aún no se puede leer (hasta 2 s según las especificaciones de hardware).
• ModuleLowPwr — se pueden leer la identidad, el anuncio y los umbrales; la potencia se limita a la clase 1; aquí el host valida el módulo.
• ModulePwrUp → ModuleReady — el host desactiva el pin LPMode (o borra LowPwrRequestSW) y el módulo alimenta su óptica; las rutas de datos ya pueden inicializarse.
• ModulePwrDn — lo inverso al activar LPMode.

Un módulo que nunca sale de LowPwr es el caso clásico de incidencia en CMIS: Problemas de CMIS, Alimentación y térmica.

Aplicaciones y la ruta de datos

En lugar de bits de conformidad, un módulo CMIS anuncia aplicaciones: pares de interfaz eléctrica de host e interfaz de medio, con número de carriles:

El host elige una aplicación por carril escribiendo AppSel (bits 7–4), un DataPathID (bits 3–1) y el bit de control explícito en el Staged Control Set 0 (página 10h, bytes 145–152), y a continuación activa ApplyDPInit (página 10h, byte 143). El módulo responde en ConfigStatus (página 11h, bytes 202–205: aceptado, rechazado, AppSel inválido, combinación de carriles inválida…) y copia los valores aceptados en el Active Control Set (página 11h, 206–221). Cada ruta de datos recorre entonces su propia máquina de estados:

DPDeactivated ──► DPInit ──► DPInitialized ──► DPTxTurnOn ──► DPActivated
       ▲                                                          │
       └────────── DPDeinit ◄───────── DPTxTurnOff ◄──────────────┘

Los estados se reportan por carril en la página 11h, bytes 128–131 (un nibble por carril), y las duraciones máximas de cada paso se anuncian en la página 01h para que el host sepa cuánto esperar. La deshabilitación de Tx por carril está en la página 10h, byte 130. El breakout que el módulo no incluye como aplicación simplemente no está disponible — Velocidad y tasa.

Monitorización: indicadores, monitores, VDM

• Los monitores del módulo (página inferior 14–25) y los monitores de carril (página 11h: potencia Tx 154–169, polarización Tx 170–185, potencia Rx 186–201, 2 bytes por carril) usan los mismos formatos de 16 bits que SFP/QSFP (unidades).
• Los umbrales están en la página 02h; los indicadores se enclavan y se borran al leer, con máscaras por indicador; IntL señala cualquier indicador sin enmascarar.
• VDM (páginas 20h–2Fh) añade observables que las especificaciones antiguas nunca tuvieron: BER pre-FEC, tramas FEC no corregibles, SNR por carril, temperatura y edad del láser, eSNR, parámetros de transición de nivel PAM4 — cada uno con su propio descriptor, umbrales e indicadores. Así es como un módulo de 400G reporta la calidad del enlace antes de que los errores lleguen al host (Monitorización).

CDB — bloque de datos de comando

La página 9Fh es un buzón: el host escribe un ID de comando (bytes 128–129), longitudes de carga útil (130–132), una suma de comprobación (133) y hasta 120 bytes de carga útil local (136–255), opcionalmente más en las páginas EPL A0h–AFh; el módulo ejecuta y reporta en los bytes de estado 37–38 y una carga útil de respuesta. Los comandos estándar incluyen:

CDB es como las herramientas del fabricante actualizan el firmware del módulo en campo y como algunos fabricantes implementan funciones de configuración y desbloqueo. El soporte y las características se anuncian en la página 01h.

Sumas de comprobación y contraseñas

El byte 222 de la página 00h calcula la suma de comprobación de los bytes 128–221; las páginas 01h, 02h y 04h llevan una suma de comprobación de página en el byte 255 (Sumas de comprobación). Las contraseñas (122–125) y los esquemas de desbloqueo del fabricante quedan fuera de la especificación — Recodificación de EEPROM.

Soporte del host

Los sistemas operativos de red implementan CMIS 4.0 y 5.x con distinta profundidad: algunos gestionan todo el flujo de aplicación/ruta de datos, otros liberan LPMode y esperan que el módulo se levante por sí mismo. Esta diferencia está detrás de la mayoría de las incidencias de «reconocido pero nunca listo» — Problemas de CMIS, Qué hace el host.

En CodingBox

CodingBox detecta CMIS por el identificador y el byte de revisión, lee la memoria inferior, las páginas 00h, 01h, 02h y las páginas de carril por bancos, decodifica los descriptores de aplicación frente a SFF-8024, muestra los estados del módulo y de la ruta de datos y los monitores por carril en DDM, y edita la identidad recalculando las sumas de comprobación de página en el EEPROM editor. Las operaciones de firmware mediante CDB son específicas del fabricante y quedan fuera del alcance del editor.

Tablas a nivel de registro: Mapa de la página inferior, Mapa de páginas superiores 00h/01h/02h, Mapa de páginas de carril 10h/11h, VDM, CDB.