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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

FamíliaOnde é declaradaEscala
SFP / SFP+ / SFP28 (SFF-8472, SFF-8431)byte 64 do A0h, bits 1–0 (nível de potência 2/3), byte 66, bit… conforme a revisãoNível 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 7–6Nível 1 ≤ 1,5 W · 2 ≤ 2,5 W · 3 ≤ 3,5 W · 4 > 3,5 W
QSFP+ (SFF-8636)byte 129, bits 7–6Classe 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 OSFPespecificação mecânica/térmicaaté 25–30 W com dissipador de calor integrado; OSFP-XD/OSFP224 mais alto
CFP / CFP2 / CFP4registradores MDIOaté 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.

MóduloConsumo típicoClasse usualNotas
1000BASE-SX / LX SFP0,5–0,8 WI
1000BASE-T SFP1,0–1,3 WI / IIPHY interno; esquenta
1000BASE-ZX / EZX0,8–1,2 WI / II
10GBASE-SR SFP+0,6–0,8 WIVCSEL, sem necessidade de CDR
10GBASE-LR SFP+0,8–1,0 WI
10GBASE-ER / ZR SFP+1,2–1,5 WIIreceptor APD, às vezes TEC
10G DWDM tunable SFP+1,5–2,0 WII / IIITEC e sintonia
10GBASE-T SFP+ (30 m / 80 m)1,8–2,5 WII / IIIexcede muitas gaiolas (cages); verifique a plataforma
10G BiDi SFP+0,8–1,0 WI
25GBASE-SR / LR SFP280,8–1,2 WICDR incluído
40GBASE-SR4 QSFP+1,2–1,5 W1
40GBASE-LR4 QSFP+3,0–3,5 W44 DFB + multiplexador
100GBASE-SR4 QSFP282,0–3,5 W3 / 4
100G PSM4 / DR / CWDM4 QSFP283,0–3,5 W4
100GBASE-LR4 QSFP283,5–4,5 W4 / 5 / 6TEC em alguns
100GBASE-ER4 / ER4-lite4,5–5,5 W6 / 7SOA ou lasers de alta potência
200G FR4 / DR4 QSFP565–6 W7 / 8DSP PAM4
400GBASE-SR8 / DR4 QSFP-DD8–10 W4 / 5o DSP domina
400GBASE-FR4 / LR4 QSFP-DD9–12 W5 / 6lasers EML
400G ZR (QSFP-DD) / ZR+ (OSFP)15–20 W / 18–24 W8DSP coerente; o ZR em QSFP-DD costuma ficar limitado a 80 km por questões térmicas
400G LPO4–6 W2 / 3sem DSP (DSP e LPO)
800G SR8 / DR8 OSFP / QSFP-DD80013–16 W7 / 8
800G 2×FR4 / 2×LR415–18 W8
800G ZR / ZR+22–28 W8principalmente OSFP
1.6T DR8 (OSFP224 / OSFP-XD)20–30 W8produtos iniciais
Passive DAC0 W1 / Iapenas EEPROM
ACC (linear active copper)0,5–1 W por extremidade1 / I
AEC (retimed copper)3–6 W por extremidade em 400/800G2 / 3
AOC 10G / 25G0,5–1 W por extremidadeI
AOC 100G / 400G / 800G2 / 4–5 / 6–8 W por extremidade3 / 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

ItemValorNotas
Tensão de alimentação3,3 V ± 5 % (3,135–3,465 V) no conector do móduloa leitura de Vcc do DDM deve ficar dentro dessa janela (Temperatura e tensão)
Corrente no limite da classe1,5 W → 0,45 A; 3,5 W → 1,06 A; 8 W → 2,4 A; 14 W → 4,2 A; 25 W → 7,6 Apor gaiola (cage); equipamentos de alta radix precisam de dezenas de ampères em 3,3 V
Inrush no hot-pluglimitado 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 Wgerenciamento ativo, Tx desligado, DSP ocioso
OSFP / QSFP-DD 12 V?não — todos os pluggables aqui operam apenas em 3,3 Va família CFP e algumas ópticas de line card usam trilhos adicionais

Calor e refrigeração

ItemRegra prática
Watts → BTU/h× 3,412
Limite de temperatura da carcaça70 °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 rack32 × 400G FR4 ≈ 350 W; 64 × 800G ≈ 1 kW de ópticas — comparável ao próprio ASIC do switch
Coerenteo 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

  1. Leia o limite da gaiola (cage) no guia de hardware da plataforma (por porta, às vezes por grupo).
  2. Compare com a classe declarada do módulo (bytes acima) — não com o valor típico do datasheet.
  3. Para módulos 10GBASE-T SFP+, ZR/sintonizável SFP+, 400G ZR e 800G, confirme explicitamente.
  4. Some a potência das ópticas para o dimensionamento da PSU em equipamentos de alta radix; some isso ao orçamento do ASIC e das ventoinhas.
  5. 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).


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