MSAs de interface óptica: CWDM4, PSM4, 100G Lambda, ZR/ZR+

Três tipos de documento definem um módulo plugável. Os MSAs de fator de forma (SFP, QSFP-DD, OSFP) fixam a mecânica e os pinos elétricos; as especificações de gestão (SFF-8472, SFF-8636, CMIS) fixam o mapa de memória; e a interface óptica — comprimentos de onda, potências, alcance, codificação — vem de uma norma formal (IEEE 802.3 para Ethernet, T11 para Fibre Channel, IBTA para InfiniBand, ITU-T para transporte) ou de um MSA de interface: um grupo de fabricantes que concorda em um PMD que os órgãos de normalização ainda não haviam escrito. Muitas das ópticas mais comuns em data centers são interfaces MSA, e seus nomes aparecem no rótulo, nos códigos do SFF-8024 e nas aplicações CMIS.

Por que existem os MSAs de interface

O IEEE padroniza um pequeno conjunto de alcances por taxa (para 100G: SR4, LR4, ER4 e, mais tarde, DR, FR1, LR1). Os operadores queriam opções mais baratas de 2 km e 500 m, multimodo duplex, fibra bidirecional e DWDM coerente em um módulo plugável — então os fabricantes escreveram MSAs em meses, em vez dos anos que um projeto do IEEE leva. Vários foram depois adotados ou substituídos por cláusulas do IEEE, mas os nomes dos MSAs permaneceram.

O catálogo

MSA / grupo	Fundado	Define	Meio e alcance	Códigos
10x10 MSA	2011	100G como 10 × comprimentos de onda de 10G (CFP)	SMF 2 / 10 / 40 km	legado
100G PSM4	2014	4 × 25G monomodo paralelo, 1310 nm, MPO	SMF 500 m	Tabela 4-4 07h
100G CWDM4	2014	4 × 25G em CWDM de 1271–1331 nm, LC duplex	SMF 2 km	06h
CLR4 Alliance	2014	variante de CWDM4 destinada a funcionar sem FEC	SMF 2 km	17h
SWDM Alliance	2015	SWDM4 de 40G/100G: 4 comprimentos de onda de 850–940 nm em MMF duplex	OM4/OM5 100–150 m	1Fh / 20h
4WDM MSA	2017	100G 4WDM-10 / -20 / -40 em comprimentos de onda LAN-WDM	SMF 10 / 20 / 40 km	22h–24h
100G Lambda MSA	2017	100G PAM4 por comprimento de onda: 100G-FR, 100G-LR, 400G-FR4, 400G-LR4-10, mais tarde 100G-ER1-30/40	SMF 2 / 10 / 30–40 km	26h, 27h, 48h, 49h
400G BiDi MSA	2018	400G-BD4.2 — 8 × 50G em 4 pares de MMF duplex, dois comprimentos de onda por fibra	MMF 70–150 m	passou a ser o IEEE 400GBASE-SR4.2
OIF 400ZR	IA 2020	DWDM coerente de 400G (16QAM, CFEC) em QSFP-DD/OSFP, metro amplificado	SMF 80–120 km amplificado	4Ah (400GBASE-ZR no IEEE)
OpenZR+ MSA	2020	estende o 400ZR: oFEC, multitaxa 100–400G, maior alcance, QPSK/8QAM/16QAM	SMF regional	aplicações CMIS
OpenROADM MSA	2016	coerente de 100–400G conduzido por operadoras, mais modelos YANG de sistema de linha aberto	SMF longa distância	aplicações CMIS
800G Pluggable MSA	2019	800G-FR4 (4 × 200G, 2 km) e 800G-PSM8 / DR8 (8 × 100G, 500 m)	SMF	IDs de mídia 800G
OpenEye MSA	2019	óptica PAM4 analógica (sem DSP) de 50G–400G para reduzir potência e latência	SMF / MMF	específico do fabricante
COBO	2015	fator de forma e gestão de óptica embarcada (usa CMIS)	—	identificadores da classe 02h
CFP MSA	2009	fatores de forma CFP / CFP2 / CFP4 / CFP8 para 40G–400G, incl. CFP2-DCO/ACO coerente	—	fator de forma
25G / 50G Ethernet Consortia	2014 / 2016	Ethernet de lane única de 25G e 50G antes do IEEE 802.3by / 802.3cd	—	adotado pelo IEEE
MSAs de QSFP-DD, OSFP, SFP-DD, DSFP	2016–2018	fatores de forma e (com o OIF) gestão CMIS/MIS	—	Fatores de forma

Os anos correspondem à fundação ou ao ano de primeiro lançamento de cada grupo; datas e revisões exatas estão nos sites dos MSAs.

MSA vs. IEEE: armadilhas de interoperabilidade

Combinação	Interoperável?	Por quê
100G CWDM4 ↔ 100G CLR4	geralmente	mesmos comprimentos de onda; o CLR4 especifica operação sem FEC — as configurações de FEC do host precisam corresponder
100G CWDM4 ↔ 4WDM-10	não	o 4WDM usa comprimentos de onda LAN-WDM (1295–1310 nm), não CWDM
100G PSM4 ↔ 100GBASE-DR4 / breakout 400G DR4	não	o PSM4 é 4 × 25G NRZ; o DR é 100G PAM4 por fibra
100G-FR / 100G-LR (Lambda MSA) ↔ 100GBASE-FR1 / LR1 (IEEE)	sim	o IEEE adotou os parâmetros do MSA
400G-FR4 (MSA) ↔ 400GBASE-FR4 (IEEE)	sim	o mesmo
400ZR ↔ OpenZR+	somente no modo 400ZR	módulos ZR+ costumam também suportar a aplicação 400ZR
40G SWDM4 ↔ 40GBASE-SR4	não	MMF duplex com 4 comprimentos de onda vs. MPO paralelo

Sempre leia o código de conformidade do módulo, em vez do nome comercial: Códigos de conformidade, Incompatibilidades físicas.

Onde essas ópticas aparecem

Leaf/spine de data center — PSM4 e CWDM4 dominaram o 100G; 400G-FR4/DR4 e 800G-DR8 seguem o mesmo padrão (Interfaces ópticas de Ethernet).
MMF de campus e empresarial — SWDM4 e BiDi para reaproveitar OM3/OM4 duplex em 40G/100G.
Metro e DCI — 400ZR/ZR+ substituem transponders por módulos plugáveis (Coerente e longa distância).
Clusters de IA — 800G DR8/2×FR4 conforme o MSA de 800G e o IEEE 802.3df (Óptica em fabrics de IA).

No CodingBox

O CodingBox nomeia as interfaces MSA a partir de seus códigos SFF-8024 e dos IDs de aplicação CMIS em Check transceiver — 100G CWDM4, 400G-FR4, 400ZR — de modo que a interface real de um módulo fica visível independentemente do que o rótulo diz.

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