Kann man einen 10G-SFP+-Stecker in einem 25G-SFP28-Anschluss verwenden?

A 10G SFP+ in einem 25G SFP28 Hafen kann funktionieren, aber nur, wenn genau dieser Host-Port eine 10 GbE im elektrischen Modus und akzeptiert das Modul. Dank des gemeinsamen Formfaktors passt das Modul. Es erzwingt nicht, dass eine ausschließlich für 25G vorgesehene SerDes-Leitung mit 10G betrieben wird.

Wenn in der Dokumentation des Hosts für den Port sowohl 10G als auch 25G aufgeführt sind, ergibt sich in der Regel eine 10G-Verbindung, nachdem der richtige Portmodus ausgewählt wurde. Das Modul wird nicht zu einem 25G-Modul, und die nutzbare Bandbreite bleibt durch die 10G-Verbindung und den Rest des Systems begrenzt.

10G-SFP+ in einem 25G-SFP28-Anschluss: Die kurze Antwort

Die SNIA SFF-8402-Spezifikation SFP10 und SFP28 werden in eine gemeinsame Familie für physikalische, elektrische Low-Speed- und Verwaltungsschnittstellen eingeordnet. In derselben Spezifikation heißt es, dass andere Standards die Leistung bei den verschiedenen Datenraten definieren. Das ist die praktische Grenze: Ein gemeinsamer Gehäuse- und Verwaltungsrahmen garantiert nicht, dass ein bestimmter Host-ASIC oder ein bestimmter PHY jede Leitungsrate implementiert.

Die Protokoll der IEEE 802.3by-Arbeitsgruppe belegt die Genehmigung von 25 GbE Funktionsweise. Eine 25-GbE- und eine 10-GbE-physikalische Schicht stellen unterschiedliche Betriebsmodi dar, selbst wenn Module mit ähnlicher äußerer Form verwendet werden.

Sechs Kompatibilitätsschichten prüfen

1. Mechanische Passung

SFP+ und SFP28 gehören zur selben Familie kompakter, einstufiger Steckmodule. Ein normales SFP+-Modul passt physisch in einen kompatiblen SFP28-Steckplatz.

Die mechanische Passgenauigkeit ist nur die erste Hürde. Sie sagt nichts über die vom Host unterstützten SerDes-Übertragungsraten, die Leistungs- und thermischen Grenzwerte des Anschlusses, die Modulkodierung oder darüber aus, ob das Betriebssystem das Modul aktivieren wird.

2. ASIC-, PHY- und SerDes-Modus des Hosts

Die entscheidende Frage ist, ob der jeweilige Switch oder NIC-Port ein elektrisches 10G-Signal senden und empfangen kann. Einige SFP28-Ports sind ausdrücklich für mehrere Übertragungsraten ausgelegt. Andere sind fest auf 25G eingestellt, oder ihre Unterstützung für niedrigere Übertragungsraten hängt von einer bestimmten Portgruppe, einem bestimmten Breakout-Profil, einer bestimmten Line-Card, einer bestimmten Firmware oder einem bestimmten Treiber ab.

Überprüfen Sie das genaue Modell, die Hardware-Revision und die Portnummer. Eine Produktfamilie kann mehrere ASICs oder Porttypen umfassen, daher sollte eine Aussage zu einem Modell oder Portblock nicht auf ein anderes übertragen werden.

3. Modulidentität, Kodierung, Leistung und Temperatur

Ein Host kann das Modul zwar erkennen, es jedoch aufgrund seiner EEPROM-Codierung, seiner Leistungsanforderungen, seiner thermischen Klasse oder der Support-Richtlinien ablehnen. Notieren Sie sich die vollständige Modul-Teilenummer und die Revision, anstatt sich auf die Angabe “10G SFP+” zu verlassen, die auf einer Verkaufsseite aufgedruckt ist.

Wenn das Modul nicht erkannt wird, beheben Sie zunächst das Problem mit der Erkennung und der Verwaltungsschnittstelle, bevor Sie die Fehlerbehebung für die Glasfaser vornehmen. Wenn der Host die Teilenummer liest, aber meldet, dass es sich um ein nicht unterstütztes Modul handelt, war die Erkennung erfolgreich; als Nächstes sind die Host-Richtlinien, die Codierung, die Stromversorgung, die Firmware und der Portmodus zu überprüfen.

4. Port-Rate, Auto-Negotiation und FEC

Gehen Sie nicht davon aus, dass sich die Portgeschwindigkeit automatisch ändert, wenn Sie ein 10G-Modul einstecken. Einige Hosts leiten den gewünschten Modus aus dem Modul ab. Bei anderen muss die 10G-Einstellung manuell vorgenommen werden. Wieder andere bieten an diesem Port gar keine 10G-Unterstützung an.

Beachten Sie die Dokumentation des Hosts hinsichtlich Geschwindigkeit, Auto-Negotiation und FEC im ausgewählten 10G-Modus. Eine 25G-FEC-Einstellung wandelt ein 10G-Modul nicht in ein 25G-Gerät um. Speichern Sie die ursprüngliche Konfiguration und ändern Sie jeweils nur eine Einstellung, damit das Ergebnis aussagekräftig ist.

5. Gegenende, PMD und Medien

Beide Enden müssen kompatible Spezifikationen für das physikalische Medium (10GbE) verwenden. Bei einer optischen Verbindung sind die gleiche Übertragungsrate und PMD, die richtige Singlemode- oder Multimode-Faser, die Politur der Steckverbinder, die Duplex-Polarität oder BiDi-Kopplung, der Wellenlängenplan sowie das Leistungsfenster zwischen Sender und Empfänger in jeder Richtung zu überprüfen.

Ein 10GBASE-SR-Modul an einem Ende und ein 25GBASE-SR-Modul am anderen Ende bilden nicht allein deshalb ein passendes Paar, weil beide eine Wellenlänge von 850 nm und einen LC-Stecker verwenden. Konfigurieren Sie die unterstützten Anschlüsse für dieselbe Übertragungsrate und installieren Sie an beiden Enden Module oder Kabelkonfektionen, die für diese Übertragungsrate ausgelegt sind.

Bei einem DAC oder AOC ist sicherzustellen, dass die gesamte Kabelkonfiguration von beiden Hosts bei 10G unterstützt wird. Bei einem RJ45-SFP+-Modul ist der hostseitige elektrische Modus von der auf der Kupferleitung ausgehandelten Übertragungsrate zu trennen. Ein Modul kann eine Übertragungsratenanpassung nur dann vornehmen, wenn sein Chipsatz und seine Firmware dafür ausgelegt sind. LuLeey’s Anleitung für 10G-SFP+ auf 2,5G-RJ45 erklärt diese beidseitige Überprüfung.

6. Tatsächliche Verbindungsgeschwindigkeit und nutzbarer Durchsatz

Sobald die Verbindung hergestellt ist, lesen Sie die tatsächliche Übertragungsrate an beiden Endpunkten ab. Eine 25G-Kennzeichnung am Gehäuse gibt die maximale oder unterstützte Kapazität des Ports an und ist kein Hinweis darauf, dass die aktuelle Sitzung mit 25G läuft.

Eine als 10G angegebene Verbindung ist auf den Betrieb im 10G-Bereich beschränkt. Der Anwendungsdurchsatz ist aufgrund von Ethernet-Framing, Protokoll-Overhead, Speicherleistung, CPU-Beschränkungen und Verkehrsbedingungen geringer. Überprüfen Sie die Zählerdifferenzen und den Datenverkehr, anstatt sich allein auf den Status „Link Up“ zu verlassen.

Wird bei einem 25G-Anschluss automatisch auf 10G herunterverhandelt?

Es gibt keine allgemeingültige Antwort. Optische Ethernet-Anschlüsse verhalten sich nicht alle wie Multi-Gigabit-RJ45-Anschlüsse. Der Host wählt die Übertragungsrate möglicherweise anhand der Konfiguration, der Modulinformationen oder eines plattformspezifischen Prozesses aus. Auch der jeweilige Transceiver kann Einfluss darauf haben, welche Optionen der Host zur Verfügung stellt.

Befolge diese Reihenfolge:

1. Die Liste der Übertragungsraten für den jeweiligen Anschluss finden Sie in der aktuellen Softwareversion.
2. Vergewissern Sie sich, dass 10GbE mit dem vorgesehenen Modul oder Kabeltyp unterstützt wird.
3. Prüfen Sie, ob 10G manuell konfiguriert werden muss.
4. Verwenden Sie ausschließlich den dokumentierten 10G-Modus und die dafür erforderlichen FEC- oder Verhandlungseinstellungen.
5. Vergewissern Sie sich, dass der Peer ebenfalls auf einen passenden 10G-PMD eingestellt ist.
6. Lesen Sie die resultierende Betriebsgeschwindigkeit an beiden Enden ab.

Wenn 10G nicht in der Liste der vom Port unterstützten Geschwindigkeiten aufgeführt ist, hören Sie auf. Weder eine Neucodierung des Moduls noch eine andere Glasfaser noch der Befehl „forced 10G“ können der Host-Hardware einen fehlenden SerDes-Modus hinzufügen.

Ein sicherer Test vor der Produktionsbereitstellung

Verwenden Sie ein Wartungsfenster oder einen Laboranschluss mit derselben Hardware und Software wie in der Produktionsumgebung.

1. Erfassen Sie den Ausgangswert. Speichern Sie das Host-Modell, den Port, den ASIC oder den PHY (sofern bekannt), die Firmware/den Treiber, die aktuelle Geschwindigkeit, die FEC, die Modulrichtlinie und das Ereignisprotokoll.
2. Identifizieren Sie das Modul. Notieren Sie die Artikelnummer, die Revision, die Codierung, die Nennleistung, den Temperaturbereich sowie den optischen PMD-Wert oder den Kabeltyp.
3. Überprüfen Sie, ob 10G-Hosts unterstützt werden. Geben Sie die genaue Porttabelle und die Softwareversion an, nicht nur eine allgemeine Aussage, dass SFP28 abwärtskompatibel ist.
4. Ordne den Peer und das Medium einander zu. Verwenden Sie an beiden Enden ein 10G-Modul oder ein Kabel mit entsprechender Spezifikation und überprüfen Sie den Lichtweg in beide Richtungen.
5. Wählen Sie den dokumentierten Modus aus. Stellen Sie 10G nur ein, wenn der Host dies unterstützt. Vermeiden Sie es, Geschwindigkeit, FEC und mehrere andere Variablen gleichzeitig zu ändern.
6. Status prüfen. Überprüfen Sie das Vorhandensein des Moduls, die akzeptierte Codierung, die Verbindung („Link Up“), die Betriebsrate und eventuelle Alarme.
7. Verkehr validieren. Vergleichen Sie die Zeitzähler-Deltas, suchen Sie nach FCS-/CRC-Fehlern oder Verbindungsereignissen und führen Sie einen autorisierten Durchsatztest durch.

Verwenden Sie einen erfolgreichen Test an einem Port nicht als allgemeingültigen Kompatibilitätsnachweis. Bei einer anderen Portgruppe, einer anderen Netzwerkkartenversion oder einem anderen Software-Release können andere SerDes-Modi oder Modulrichtlinien zum Tragen kommen.

Ein Hinweis zu PON-ONU-Sticks

Dieser Leitfaden befasst sich mit herkömmlichen Ethernet-Optikmodulen und Kabelkonfektionen. Ein PON-ONU-Stick enthält die ONU-Logik und erweitert die Host-Schnittstelle um Funktionen zur PON-Registrierung, Autorisierung und Dienstkonfiguration.

Ein 2,5G-PON-ONU-Stick funktioniert über einen 1G- oder 10G-SFP+-Host mit 1G nur dann, wenn sowohl der Stick als auch der Host einen kompatiblen 1G-Modus unterstützen. Einige SFP+- oder SFP28-Hosts unterstützen einen 2,5G-Stick möglicherweise nur mit dem richtigen Chipsatz oder PHY, der richtigen Firmware oder dem richtigen Treiber, den richtigen Port-Einstellungen, der richtigen Modulkodierung und dem richtigen Stick-Host-Modus. Die physische Passform, die Modulerkennung, der PON-Status, die tatsächliche Host-Rate und der nutzbare Durchsatz müssen separat überprüft werden.

Auswahl eines LuLeey-10G-Moduls für einen Multi-Rate-Port

LuLeey’s Seite „SFP-10G-SR“ führt ein 850-nm-Duplex-LC-Multimode-Modul auf, das eine Reichweite von bis zu 300 m über OM3/OM4-Glasfaser bietet. Das Seite „LL-SFP-10G-LR“ Angaben: 10,3125 Gbit/s, 1310 nm, Dual-LC, Singlemode-Betrieb und 10 km Reichweite, mit DDM/DOM.

Keine der beiden Produktbeschreibungen belegt, dass ein unbekannter SFP28-Host den 10G-Modus unterstützt. Wählen Sie zunächst den optischen PMD und die Glasfaser aus und bestätigen Sie anschließend den genauen Host, den Port, die Firmware und die Codierung. Auch Entfernungsangaben ersetzen keine Überprüfung des optischen Budgets für die tatsächliche Strecke.

Die LuLeey-Produktreihe für optische Transceiver bietet 10G- und 25G-Produktvarianten. Wählen Sie die Übertragungsrate anhand der Endpunktkapazität und der vorgesehenen Verbindung aus, nicht allein anhand der Gehäuseform.