Generaciones de Ethernet, velocidades de carril e interfaces eléctricas

Toda velocidad Ethernet desde 10G se construye a partir de un pequeño conjunto de tasas de carril (10G, 25G, 50G, 100G y ahora 200G por carril) combinadas en paralelo. Saber de qué carriles está compuesta una velocidad determinada explica la interfaz eléctrica del módulo, por qué el breakout funciona o no, por qué un módulo de 100G puede ser 4 × 25G o 1 × 100G, y qué deben acordar un host y un módulo antes de que la luz signifique algo.

Cronología de los proyectos IEEE 802.3

Las interfaces MSA (CWDM4, PSM4, ZR…) llenaron los huecos entre estas: MSA de interfaces ópticas.

Cómo se construyen las velocidades a partir de carriles

Cuando el número de carriles eléctricos y ópticos difiere, un gearbox en el DSP del módulo hace la conversión entre ellos: 400GAUI-8 a DR4 es el caso clásico (Modulación y DSP). Cuando coinciden (4 × 25G CAUI-4 a SR4), el módulo es un simple retimer o incluso no lleva retiming.

Nombres de interfaces eléctricas

Las cifras en GBd incluyen la sobrecarga de FEC y 64B/66B: 25,78 GBd transporta 25 Gb/s de payload, 53,125 GBd PAM4 transporta 100 Gb/s. Estos nombres aparecen en los descriptores de aplicación CMIS como la mitad correspondiente a la interfaz de host (SFF-8024).

Qué debe coincidir

1. Tasa y número de carriles en el lado eléctrico: un puerto de 4 × 25G no puede alimentar un módulo de 2 × 50G aunque ambos digan "100G".
2. Modulación: los carriles NRZ y los carriles PAM4 son capas físicas distintas.
3. FEC: RS(528) para carriles NRZ de 25G, RS(544) para todo PAM4; obligatorio u opcional según el PMD (FEC y negociación de enlace).
4. Codificación: 8B/10B (1G) frente a 64B/66B (10G+); un módulo de doble tasa conmuta ambas.
5. PMD óptico en ambos extremos: la longitud de onda, la fibra y el alcance en Interfaces ópticas y la referencia de PMD.

El módulo declara todo esto en su identidad (tasa nominal, codificación, códigos de cumplimiento o de aplicación), y el host rechaza las combinaciones que no puede manejar (Velocidad y tasa).

En CodingBox

La pantalla Check transceiver muestra la tasa nominal de carril, la codificación y, para módulos CMIS, los ID de interfaz de host de cada aplicación, de modo que usted pueda ver de un vistazo si un módulo es 4 × 25G o 2 × 50G antes de que llegue a un puerto.

Los factores de forma de 1.6T que transportan los carriles 802.3dj: OSFP224 (8 × 200G) y OSFP-XD (16 × 100G).

Los nombres del lado de host de estos conjuntos de carriles (CAUI-4, 400GAUI-8, 800GAUI-8), con los puntos de cumplimiento C2M, el mapeo OIF CEI y la conversión de carriles eléctricos a ópticos: XGMII, XAUI y la familia AUI.