Classes de potência e consumo típico por tipo de módulo
A gaiola (cage) de um switch entrega um orçamento fixo de potência em 3,3 V e remove uma quantidade fixa de calor. Um módulo declara a classe de que precisa, o host a compara com o que a gaiola (cage) suporta, e a incompatibilidade aparece como um módulo preso em baixa potência ou uma porta que superaquece. Esta página é a referência para os dois lados: as escalas de classes por fator de forma com os bytes que as carregam, e a potência que os módulos reais realmente consomem — para limites de gaiola (cage), dimensionamento de PSU e cálculos de refrigeração.
Escalas de classes por fator de forma
| Família | Onde é declarada | Escala |
|---|---|---|
| SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431) | byte 64 do A0h, bits 1–0 (nível de potência 2/3), byte 66, bit… conforme a revisão | Nível I ≤ 1,0 W · Nível II ≤ 1,5 W · Nível III ≤ 2,0 W (SFF-8431 Rev 4.1 adiciona o nível 3); > 2 W fica fora da MSA |
| XFP (INF-8077i) | byte 220, bits 7–6 | Nível 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W |
| QSFP+ (SFF-8636) | byte 129, bits 7–6 | Classe 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 (classes 5–7), byte 107 (potência máxima da classe 8, ×0,1 W) | Classe 5 ≤ 4,0 W · 6 ≤ 4,5 · 7 ≤ 5,0 · 8 = valor no byte 107 |
| QSFP-DD / OSFP / SFP-DD / QSFP-DD800 (CMIS) | byte 200 da página 00h, bits 7–5 (classe), byte 201 (potência máxima ×0,25 W) | Classe 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 3,5 · 3 ≤ 7 · 4 ≤ 8 · 5 ≤ 10 · 6 ≤ 12 · 7 ≤ 14 · 8 > 14 W (byte 201) |
| Gaiola (cage) MSA do OSFP | especificação mecânica/térmica | até 25–30 W com dissipador de calor integrado; OSFP-XD/OSFP224 mais alto |
| CFP / CFP2 / CFP4 | registradores MDIO | até 32 W / 12 W / 6 W |
O modo de baixa potência é ≤ 1,5 W para toda família que o possui; o host só o libera depois de validar a classe (Potência e térmica, Inicialização do host).
Consumo típico de módulos reais
Os valores são máximos típicos extraídos de datasheets de produtos comuns; a classe é o teto declarado, o consumo é o valor medido.
| Módulo | Consumo típico | Classe usual | Notas |
|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX / LX SFP | 0,5–0,8 W | I | — |
| 1000BASE-T SFP | 1,0–1,3 W | I / II | PHY interno; esquenta |
| 1000BASE-ZX / EZX | 0,8–1,2 W | I / II | — |
| 10GBASE-SR SFP+ | 0,6–0,8 W | I | VCSEL, sem necessidade de CDR |
| 10GBASE-LR SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 10GBASE-ER / ZR SFP+ | 1,2–1,5 W | II | receptor APD, às vezes TEC |
| 10G DWDM tunable SFP+ | 1,5–2,0 W | II / III | TEC e sintonia |
| 10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m) | 1,8–2,5 W | II / III | excede muitas gaiolas (cages); verifique a plataforma |
| 10G BiDi SFP+ | 0,8–1,0 W | I | — |
| 25GBASE-SR / LR SFP28 | 0,8–1,2 W | I | CDR incluído |
| 40GBASE-SR4 QSFP+ | 1,2–1,5 W | 1 | — |
| 40GBASE-LR4 QSFP+ | 3,0–3,5 W | 4 | 4 DFB + multiplexador |
| 100GBASE-SR4 QSFP28 | 2,0–3,5 W | 3 / 4 | — |
| 100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP28 | 3,0–3,5 W | 4 | — |
| 100GBASE-LR4 QSFP28 | 3,5–4,5 W | 4 / 5 / 6 | TEC em alguns |
| 100GBASE-ER4 / ER4-lite | 4,5–5,5 W | 6 / 7 | SOA ou lasers de alta potência |
| 200G FR4 / DR4 QSFP56 | 5–6 W | 7 / 8 | DSP PAM4 |
| 400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD | 8–10 W | 4 / 5 | o DSP domina |
| 400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD | 9–12 W | 5 / 6 | lasers EML |
| 400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP) | 15–20 W / 18–24 W | 8 | DSP coerente; o ZR em QSFP-DD costuma ficar limitado a 80 km por questões térmicas |
| 400G LPO | 4–6 W | 2 / 3 | sem DSP (DSP e LPO) |
| 800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD800 | 13–16 W | 7 / 8 | — |
| 800G 2×FR4 / 2×LR4 | 15–18 W | 8 | — |
| 800G ZR / ZR+ | 22–28 W | 8 | principalmente OSFP |
| 1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD) | 20–30 W | 8 | produtos iniciais |
| Passive DAC | 0 W | 1 / I | apenas EEPROM |
| ACC (linear active copper) | 0,5–1 W por extremidade | 1 / I | — |
| AEC (retimed copper) | 3–6 W por extremidade em 400/800G | 2 / 3 | — |
| AOC 10G / 25G | 0,5–1 W por extremidade | I | — |
| AOC 100G / 400G / 800G | 2 / 4–5 / 6–8 W por extremidade | 3 / 2 / 3 | — |
Em termos gerais: VCSEL SR < DFB LR < EML/TEC ER-ZR < DSP PAM4 < coerente, e o DSP responde por metade ou mais da potência de um módulo de 400G+ (Eletrônica do módulo).
Alimentação, corrente e inrush
| Item | Valor | Notas |
|---|---|---|
| Tensão de alimentação | 3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) no conector do módulo | a leitura de Vcc do DDM deve ficar dentro dessa janela (Temperatura e tensão) |
| Corrente no limite da classe | 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 gaiola (cage); equipamentos de alta radix precisam de dezenas de ampères em 3,3 V |
| Inrush no hot-plug | limitado pela MSA (slew e pico acima do regime permanente); o host limita a corrente por gaiola (cage) | um módulo que o excede aciona a proteção da porta |
| Modo de baixa potência | ≤ 1,5 W | gerenciamento ativo, Tx desligado, DSP ocioso |
| OSFP / QSFP-DD 12 V? | não — todos os pluggables aqui operam apenas em 3,3 V | a família CFP e algumas ópticas de line card usam trilhos adicionais |
Calor e refrigeração
| Item | Regra prática |
|---|---|
| Watts → BTU/h | × 3,412 |
| Limite de temperatura da carcaça | 70 °C (comercial) no ponto térmico especificado; os limites de classe são definidos nessa temperatura (Faixas de temperatura) |
| Fluxo de ar da gaiola (cage) | o calor do módulo sai pelo dissipador da gaiola (cage) e pelo fluxo de ar do host; entradas de ar bloqueadas ou fluxo de ar invertido superaquecem primeiro a fileira frontal |
| Em nível de rack | 32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW de ópticas — comparável ao próprio ASIC do switch |
| Coerente | o 400ZR+ em 20+ W precisa de OSFP ou de uma gaiola (cage) com dissipador saliente; as versões QSFP-DD reduzem o alcance ou esquentam |
Sintomas de estouro de potência e o que o host faz: Potência e térmica.
Escolhendo pela potência
- Leia o limite da gaiola (cage) no guia de hardware da plataforma (por porta, às vezes por grupo).
- Compare com a classe declarada do módulo (bytes acima) — não com o valor típico do datasheet.
- Para módulos 10GBASE-T SFP+, ZR/sintonizável SFP+, 400G ZR e 800G, confirme explicitamente.
- Some a potência das ópticas para o dimensionamento da PSU em equipamentos de alta radix; some isso ao orçamento do ASIC e das ventoinhas.
- Prefira PMDs LPO ou de classe mais baixa onde o enlace permitir — potência também é refrigeração e custo.
No CodingBox
A classe de potência declarada e os bytes de potência máxima aparecem na tela Check para módulos SFF-8472, SFF-8636 e CMIS; editá-los não muda o que o módulo consome, apenas o que o host acredita — uma classe codificada abaixo do consumo real aciona a proteção da porta, em vez de uma espera controlada em baixa potência (Check transceiver, EEPROM editor).