Ethernet de cobre e DAC em portas SFP/QSFP

Nem tudo em uma gaiola (cage) SFP ou QSFP é óptico. Módulos de cobre RJ45 e cabos de conexão direta ocupam as mesmas portas, carregam a mesma memória de identidade, e causam uma parcela desproporcional dos chamados de “por que não estabelece link”.

Módulos RJ45

O SFP+ 10GBASE-T é o notório: seu PHY precisa de muito mais energia do que a classe SFP+ permite, então o alcance cai para cerca de 30 m, o módulo esquenta em portas densas, e os operadores amplamente recomendam evitá-lo em favor de óptica SR ou DAC (veja DAC x AOC x transceptores).

Um SFP 1000BASE-T tem um eixo de compatibilidade oculto: a interface do lado do host que ele espera (SGMII com autonegociação, ou 1000BASE-X puro). Um módulo codificado para um não estabelece link em uma porta configurada para o outro.

Cobre de conexão direta (DAC)

Um DAC é um cabo twinax com uma extremidade de módulo permanentemente fixada. Não há laser — apenas o conector, uma EEPROM de identidade e, em cabos ativos, CIs de condicionamento de sinal.

Os DACs passivos ficam mais curtos conforme a taxa sobe, porque o host precisa acionar o cabo inteiro; 25G e acima exigem autonegociação e treinamento de enlace (veja FEC, autonegociação e treinamento de enlace), por isso um DAC frequentemente falha onde uma óptica funciona na mesma porta.

O que a memória de identidade diz sobre um cabo

A EEPROM de um DAC segue a SFF-8472 / SFF-8636 como qualquer módulo, com campos específicos de cabo:

• Flags de cabo passivo / ativo nos bytes de conformidade do transceptor.
• Comprimento do cabo nos campos de comprimento (metros de cobre, em vez de km de fibra).
• Conformidade com a especificação do cabo (SFF-8431 passivo/ativo limiting) no lugar do comprimento de onda — um DAC não tem comprimento de onda, e os hosts verificam esse byte.
• Fabricante, número de peça, número de série — sujeitos ao mesmo bloqueio do fabricante das ópticas.

Problemas comuns

• Expectativa errada do host — SGMII vs. 1000BASE-X em SFPs de cobre.
• Cabo não suportado — o host valida a identidade; um DAC passivo de um fabricante desconhecido é rejeitado, ou a porta permanece inativa.
• Comprimento além da capacidade de acionamento do host — um DAC passivo de 5 m em uma porta especificada para 3 m.
• Superaquecimento do 10GBASE-T — erros de porta que aparecem e somem com a temperatura.

No CodingBox

O CodingBox lê e codifica a identidade de DACs e módulos de cobre como qualquer transceptor: os bytes de conformidade, os campos de comprimento, o byte de conformidade de cabo e a identidade do fabricante ficam todos visíveis e editáveis no EEPROM editor, com as somas de verificação recalculadas. É assim que um DAC é feito para apresentar a identidade que uma porta rígida espera.

Falhas de taxa, breakout e modo — incluindo SGMII vs. 1000BASE-X em SFPs de cobre — são tratadas em Problemas de velocidade, taxa e modo.

Construção de DAC passivo, ACC/AEC e AOC — paddle cards, bitolas de twinax, retimers, engines COB — e a codificação das duas extremidades: Interior do cabo.

Por que um SFP de cobre funciona em 1G, mas não em 10/100 em algumas portas — SGMII vs. 1000BASE-X, palavras de autonegociação, USXGMII para o SFP+ 10GBASE-T: SGMII e gigabit serial; as interfaces de PHY dentro do módulo: MII, RMII, GMII, RGMII.