Testování optické sítě pro 100G/400G: Margin-První příručka o přijetí

Spojení 100G nebo 400G Ethernet může přijít, přenášet provoz a přesto být špatným kandidátem pro produkční nasazení. To je ten ústřední problémtestování optické sítě pro 100G transceivery a 400G spojeworkflow je navržen tak, aby řešil.

 

Při přijímání v terénu, ověřování interoperability a odstraňování problémů po-instalaci není užitečná otázka pouze: „Funguje transceiver?“ To je:Jaká provozní rezerva zbývá, než propojení přestane spolehlivě fungovat?

 

Tato příručka se zaměřuje na akceptaci na-úrovni sítě: transceiver, hostitelský port, vláknová cesta, stav konektoru, chování FEC, teplota a provozní zatížení jako jeden operační systém. Pokud je vaším požadavkem vstupní kontrola nebo kvalifikace modulu-na úrovni výroby, použijte našeproces ověření optického transceiveru na -úrovni modulujako samostatná testovací hranice.

 

 

Zelený port vytváří základní interoperabilitu. Neukazuje, kolik fyzického okraje-vrstvy zbývá. Proosvědčené postupy testování optických sítíPřijetí proto potřebuje důkazy z pasivní cesty, optického výkonu, kvality signálu, chování BER/FEC, rozložení jízdních pruhů, trvalého provozu a teploty, spíše než jen stav spojení.

 

Na odkazech závislých na FEC-záleží nejvíce. Přijímač může pokračovat v doručování čistého uživatelského provozu, zatímco hrubé chyby se již opravují pod vrstvou MAC. V architektuře 200G/400G Ethernet PCS používá RS(544,514) 544-symbolová kódová slova obsahující 514 datových symbolů, s 10-bitovými symboly a schopností korekce až 15 chyb symbolů na kódové slovo. To anonevytvořit jeden univerzální práh přijatelnosti nařízení o blokových výjimkách, ale vysvětluje to, proč samotné „chyby po -FEC=0“ prozradí jen málo o zbývajícím rozpětí opravy. (Ethernet Alliance)

 

Neschválili bychom nasazené 400G spojení ze zprávy obsahující pouze „propojení“, několik úspěšných pingů a nulovou ztrátu paketů. Tyto připomínky jsou užitečné servisní kontroly; neříkají nám, zda je opravená aktivita FEC stabilní, zda jeden jízdní pruh nese většinu chyb nebo zda chybovost stoupá, jak se modul zahřívá.

 

Otázka přijetí je proto užší a těžší:zachovává si nainstalovaný systém dostatečnou rezervu za podmínek, ve kterých bude skutečně fungovat?

 

 

 

Opakovatelná testovací základní linie by měla být dostatečně podrobná, aby ji mohl reprodukovat jiný technik.

 

Před vymazáním čítačů, výměnou modulu nebo čištěním konektoru si zaznamenejte SKU transceiveru, obě hostitelské platformy a fyzické porty, verze NOS/firmwaru, nakonfigurovaný režim FEC, typ vlákna, typ konektoru, délku cesty, uspořádání přerušení, teplotu modulu, podmínky okolí, vzor provozu a časové razítko, kdy byly čítače resetovány.

 

Před prvním zásahem doporučujeme uložit základní linii.

 

Změna modulu, portu, optického patche a nastavení FEC ve stejném kroku odstraňování problémů může obnovit službu, ale zničí důkazy potřebné k určení toho, co skutečně chybu opravilo. Změňte jednu proměnnou, spusťte znovu stejné okno měření a porovnejte s uloženou základní linií.

 

Existuje další rozdíl, který stojí za zdokumentování, protože zabraňuje argumentům později při kontrole nasazení. Každé numerické rozhodnutí by mělo patřit do jedné ze tří úrovní důkazů.

 

Spec. limitje platná specifikace IEEE PMD, MSA nebo přesná specifikace modulu. Překročení je problém s dodržováním předpisů.Strážná kapela projektuje interní schvalovací pravidlo záměrně přísnější než formální specifikace.Pozorovaný trendpopisuje pohyb v průběhu času, teploty nebo dopravního zatížení, i když každá absolutní hodnota zůstává uvnitř specifikace.

 

Neoznačujte vnitřní ochranné pásmo jako limit IEEE. Naopak neodmítejte zhoršující se trend jen proto, že nejnovější vzorek ještě nepřekročil formální limit.

 

 

Fyzické{0}}ověření cesty by mělo proběhnout před opakovanou výměnou modulu.

 

U instalovaného vlákna zahrnuje testování úrovně 1 ztrátu, délku a polaritu; Úroveň 2 přidává informace OTDR, které dokážou lokalizovat události a poskytují hlubší přehled o přispěvatelích ke ztrátě a ztrátě optické návratnosti. Pokyny pro testování vláken TIA-také považují kontrolu konektorů za součást procesu-testování v terénu. (TIA Fiber Optics Tech Consortium)

 

 

Tento rozdíl je důležitý v práci 100G a 400G. Výsledek OLTS vám řekne, zda útlum end-to{4}}dosahuje zamýšleného rozpočtu; trasování OTDR je užitečné, když to potřebujete vědětkdeabnormální událost sedí. Žádné měření by nemělo být interpretováno jako náhrada za kontrolu samotného čela konektoru.

 

Vtestování optické sítě pro 400G transceivery, cesty MPO/MTP také vyžadují kontrolu polarity a{0}}shody mezi jízdními pruhy. Pokud jeden pruh 400G akumuluje podstatně více aktivity FEC než ostatní, zmapujte tento pruh zpět na pasivní cestu, než vyměníte všechna aktivní zařízení ve spoji.

 

Měření celkového výkonu nebo ztráty může zůstat přijatelné, zatímco lokalizované poškození konektoru, odrazu, ohybu nebo jízdního pruhu- spotřebovává rezervu. To je důvod, proč začít odstraňování problémů pomocí „zkuste jiný transceiver“ je obvykle neefektivní první krok.

 

 

Krok optického-výkonu by měl změnit „Rx výkon je v dosahu“ na měřitelnou marži.

 

Začněte s limity pro přesné SKU a PMD. Zaznamenejte data Tx a Rx z DDM/DOM a poté -zkontrolujte kritická akceptační měření s kalibrovaným zařízením, když projekt vyžaduje přesné ověření ztráty nebo{2}}kontroly volné kapacity přijímače.

 

 

Zvažte názorný příklad. Předpokládejme, že platný limit přijímače pro konkrétní testovací případ je-9,0 dBm, zatímco kalibrovaný měřič ukazuje−5,4 dBmu přijímače. Světlá výška-na straně přijímače je 3,6 dB. Pokud DDM současně hlásí−4,6 dBmrozdíl DDM-k{1}}metru je 0,8 dB. Tato čísla jsou záměrně ilustrativní;−9,0 dBm není univerzální práh 100G nebo 400Ga správný limit musí pocházet ze skutečné specifikace PMD/modulu.

 

Tento výpočet je užitečnější než binární „průchod výkonu“. Odděluje formální limit od zbývající světlé výšky a také zaznamenává, zda se vlastní telemetrie modulu dostatečně shoduje s kalibrovanou referencí pro zamýšlené použití.

 

Pokud DDM tvrdí, že přijímač je v pořádku, ale externí měření nesouhlasí, zaznamenejte nesrovnalost místo toho, abyste potichu vybírali podle toho, které číslo vypadá lépe.

 

Stejná logika platí i proTestování optického výkonu 100G QSFP28jako technické měření, i když zde není používán jako samostatná varianta klíčového slova SEO. Autorita je specifická pro SKU-specifikace Tx/Rx; DDM je nepřetržitý diagnostický zdroj; kalibrované měření je referenční, když přijetí vyžaduje sledovatelné údaje o výkonu.

 

Důležité je také druhé číslo: očekávaná ztráta cesty. Pokud se naměřená hodnota přijímače neočekávaně blíží limitu, porovnejte skutečnou ztrátu vlákna, konektoru a spoje s návrhem, spíše než okamžitě předpokládejte slabý výstup vysílače.

 

Praktický výstup z tohoto kroku by proto měl obsahovat použitelný limit, kalibrované měření, odečet DDM, delta DDM, očekávané chování dráhy a jakékoli předem dohodnuté ochranné pásmo projektu.

 

 

Protestování optické sítě s analýzou FEC, PAM4 a NRZ by neměly procházet stejným pracovním postupem-kvality vysílače.

 

Pro použitelnou NRZ PMD zůstává chování oka/masky užitečné pro charakterizaci vysílače. Pro PAM4 PMD je TDECQ relevantní třídou metriky kvality vysílače- tam, kde to vyžaduje příslušná specifikace Ethernetu; IEEE 802.3bs pracuje s explicitně vyvinutou metodikou TDECQ pro 400GBASE-DR4. (IEEE 802.3bs)

 

 

Užitečnější terénní otázka jekdy eskalovat na TDECQ.

 

Pokud nasazená linka PAM4 náhle vyvine vysokou FEC na jednom pruhu, zatímco selhání koreluje s konkrétní cestou MPO, začněte testem konektoru, mapování pruhu a řízeného swapu. Je nepravděpodobné, že byste nejprve provedli úplný{2}}test kvality vysílače, aby se izolovala nejjednodušší doména závady.

 

Pokud abnormalita sleduje stejný vysílač modulu přes známou -dobrou cestu nebo se objeví na více než jednom řízeném hostiteli, zatímco důkazy o napájení a pasivní -trase zůstávají stabilní, stane se charakteristika kvality vysílače- mnohem silnějším dalším krokem. Totéž platí, pokud kvalifikace vyžaduje prokázání samotného vysílače vůči příslušnému PMD.

 

Toto rozhodovací pravidlo brání tomu, aby se TDECQ stalo dekorativním polem -čísla zprávy. Je to cenné, když se hypotéza chyby nebo cíl shody skutečně týká kvality vysílače PAM4.

 

 

BER a FEC by měly být chápány jako řetězec důkazů.

 

Začněte s nezpracovaným nebo před{0}}chybovým chováním FEC tam, kde je platforma odhaluje. Poté prozkoumejte opravenou aktivitu FEC, neopravitelná kódová slova nebo post-chyby FEC, rozložení jízdních pruhů, chování při ztrátě CRC/rámců- a nakonec dopad na službu.

 

Protestování optické sítě BER požadavkyNejdůležitějším pravidlem je, že žádná jednotlivá prahová hodnota BER by neměla být zkopírována mezi systémy 100G NRZ, 100G PAM4 a 400G PAM4 bez kontroly příslušné architektury. RS(544,514) samo o sobě poskytuje jednu užitečnou numerickou kotvu: kód má 30 paritních symbolů a dokáže opravit až 15 chybných 10bitových symbolů v kódovém slově. Co to znamená pro přijatelné nasazené spojení stále závisí na specifikovaném PHY a požadované provozní rezervě.

 

Nulová hodnota FEC po -provozu je tedy výsledkem kvality-služby, nikoli úplným měřením marže. Pokud opravená kódová slova prudce stoupnou, když se spoj zahřeje, nebo pokud se většina chyb soustředí na jednu dráhu, spoj vám poskytne informace dříve, než se objeví ztráta paketů.

 

Pro laboratořTestování BER transceiveru 400G, FEC-ověření může jít dál než jen číst počítadlo portů. Ethernet Alliance popisuje zátěžové testování přijímačů, při kterém je jeden pruh zatížen namáhaným FEC{2}}kódovaným vzorem, zatímco ostatní pruhy nesou správně zakódované zarovnané vzory; stejný přístup může odhalit nezpracované BER pro jednotlivé jízdní pruhy, hustotu chyb a korelaci mezi jízdními pruhy. To je mnohem blíže testu marže než jedinému výsledku „prošel provoz“.

 

Nulový příspěvek-Chyby FEC mohou stále skrývat slabý odkaz

 

 

Odkaz s nulovými chybami{0}}FEC může stále spotřebovávat značné korekce.

 

Podmínkou, která rozhoduje o dalším postupu, jetrend před-FEC/opravené-chyby. Stabilní korekce nízké-úrovně v řízeném intervalu je odlišný diagnostický stav od korekční zátěže, která se zrychluje s teplotou, poruchou konektoru nebo jedním konkrétním jízdním pruhem.

 

Agregátní BER může skrýt jeden slabý jízdní pruh

 

 

U více{0}}pruhových 400G zkontrolujte rozložení jízdních pruhů, kdykoli je hostitel odhalí.

 

Pokud se jeden pruh zhorší, zatímco ostatní zůstanou poměrně stabilní, upřednostněte optickou cestu tohoto pruhu, polohu konektoru, kanál modulu a řízenou výměnu portu/modulu. Pokud se všechny pruhy zvednou společně, rozšiřte hypotézu poruchy o běžné proměnné, jako je -teplotní chování celého modulu, konfigurace-na straně hostitele nebo problém s integritou-signálu na úrovni systému-.

 

To je rozsudek, který původní znění „jiná třída problémů“ zůstalo nedokončené.

 

 

Pětiminutový{0}}studený{1}}start je slabým důkazem toho, že by spojení mělo běžet nepřetržitě.

 

Pro ověření v terénu definujte opakovatelné pozorovací okno a zaznamenejte stejná data v každém bodě. Praktický projektový postup může zachytit základní, 30minutové a 60minutové vzorky. Tyto časové body jsou provozním příkladem,není podmínkou přijetí IEEE.

 

Ilustrativní opravený-trend kódových slov ukazuje, proč na sklonu záleží. Předpokládejme, že odkaz zaznamená 10 000 opravených událostí ve výchozím stavu, 12 000 po 30 minutách a 13 000 po 60 minutách při stejném profilu provozu. Porovnejte to s druhým odkazem, který se pohybuje od 10 000 do 40 000 a poté 160 000 ve stejných intervalech. Absolutní hodnoty v tomto příkladu nejsou limity vyhovění/nevyhovění; druhý růstový vzor je důvodem ke zkoumání rozpětí pod teplotou.

 

Korekce, která se zrychluje s rostoucí teplotou, je signálem marginality.

 

Další rozhodnutí závisí na tom, jak jsou chyby distribuovány. Pokud všechny pruhy stoupají společně se stoupající teplotou případu, prozkoumejte společné teplotní, modulové-široké, hostitelské a konfigurační proměnné. Pokud většinu nárůstu zabere jeden pruh, vraťte se do příslušného pruhu/cesty/modulového kanálu, než budete obviňovat celé rozhraní. Tato hranice podmínek je to, co mění obecné tepelné varování na použitelné pravidlo izolace chyb-.

 

Zaznamenejte teplotu vedle počítadel chyb. Snímek obrazovky BER nebo FEC bez teploty modulu a uplynulého času testu je mnohem méně užitečný, když se někdo později pokusí chybu reprodukovat.

 

 

Užitečná sekvence odstraňování problémů se přesune od příznaku k testu, který dokáže rozlišit mezi doménami poruch.

 

• Nízký Rx výkon:zkontrolujte a vyčistěte konektor, ověřte ztrátu pasivní{0}}cesty a porovnejte výkon vysílače na opačném konci. Pokud je externí měření normální, ale DDM zůstává abnormální, prozkoumejte raději cestu telemetrie/hlášení, než abyste považovali hodnotu DDM za kalibrovanou pravdu.
   
• Normální Rx výkon s vysokým FEC:zkontrolujte rozložení drah, stav konektoru, konfiguraci FEC, shodu modulace/PMD a teplotu. Normální průměrný výkon nevylučuje zhoršení kvality signálu-nebo konkrétního jízdního pruhu{2}}.
   
• O jeden jízdní pruh podstatně horší:namapujte dráhu na pasivní cestu a kanál modulu a poté měňte jednu proměnnou po druhé. Chyba, která následuje za modulem, ukazuje jiným směrem než chyba, která zůstává s polohou vlákna nebo hostitelským portem.
   
• CRC na navazujícím rozhraní:před výměnou optiky připojené k portu zobrazujícímu CRC korelujte upstream čítače, směr provozu a důkazy FEC. Místo, kde je chyba pozorována, není automaticky tam, kde vznikla.
   
• Klapka odkazu po zahřátí-:korelovat událost s teplotou modulu, optickým výkonem, opraveným trendem FEC a chováním v jízdním pruhu, místo toho, abyste se spoléhali pouze na protokol řídicí-roviny.
   
• Náhradní modul se chová stejně:přestaňte procházet moduly. Vraťte se k hypotéze vláknové cesty, hostitelského portu, konfigurace a interoperability.

 

Výše uvedená sekvence vám říká, co zkontrolovat jako první; to děláneřeknu vám, že každý případ "normální Rx/vysoká FEC" má stejnou hlavní příčinu. Proměnná, která změní další akci, je, zda poškození následuje modul, zůstane na optické cestě/pruhu nebo zůstane na hostitelském portu po řízené výměně jedné-proměnné.

 

Pro hlubší izolaci modulu/vlákna/hostitele, jakmile je první rozdělení známo, použijte náštestování optické sítě pro odstraňování problémů s transceiverempracovní postup.

 

Zde se také stávají důkazy projektu z první ruky- cennější než jiná obecná tabulka pro odstraňování problémů. Skutečný snímek obrazovky ukazující, který pruh se pohnul, při jaké teplotě a po jaké výměně, je silnějším důkazem než odstavec, který říká, že "chyby FEC může způsobit mnoho faktorů."

 

 

Protestování optické sítě pro 100G transceivery, stejně jako spojení 400G, záznam o přijetí do výroby by měl jinému inženýrovi umožnit rekonstruovat, proč bylo spojení odhlášeno.

 

Důsledně používejte tři úrovně důkazů:spec limitdefinuje formální shodu,projektová strážní kapeladefinuje, jakou dodatečnou rezervu vyžaduje vaše nasazení, apozorovaný trendukazuje, zda spojení zůstává stabilní s časem, provozem a teplotou.

 

U spojení 100G/400G by měl záznam o přijetí obsahovat následující:

 

1. Základní konfigurace:přesná SKU transceiveru, hostitel, port, firmware/NOS, režim FEC, konfigurace breakout a příslušný stav kódování.
    
2. Fyzická cesta:stav kontroly, ověření konektoru/polarity, typ a délka vlákna a evidence ztrát/OTDR tam, kde to cesta vyžaduje.
    
3. Optický výkon:Naměřené hodnoty Tx/Rx, kalibrovaná křížová{0}}kontrola tam, kde je to nutné, příslušné limity pro přijímač/vysílač a zbývající rezervu projektu.
    
4. Kvalita signálu:NRZ- nebo PAM4-příslušné důkazy kvality vysílače, pokud to PMD nebo hypotéza poruchy vyžaduje.
    
5. BER/FEC:nezpracované nebo předběžné{0}}chování FEC, pokud je to možné, opravená a neopravitelná aktivita,-rozdělení podle jízdních pruhů, interval pozorování a dopravní podmínky.
    
6. Tepelné chování:teplota v každém bodě měření plus změna směru a rychlosti chyb-počítadla.
    
7. Interoperabilita:důkaz ze skutečné kombinace hostitel/modul/cesta spíše než předpokládat, že nezávislá shoda se specifikací dokazuje každou kombinaci systému. Testování 400G více{1}}dodavatelů pomocí OpenZR+ ukázalo, proč události interoperability na úrovni systému-využívají více modulů, směrovačů a optických spojů místo toho, aby se spoléhaly pouze na shodu jednotlivých komponent. (OpenZR+ MSA)
    
8. Sledovatelnost:časové razítko, případně identifikace testovacího{0}}zařízení, zdroj prahu a osoba/tým odpovědný za kontrolu.

 

Tento kontrolní seznam je záměrně otevřenýcoobsahuje silný záznam o přijetí. Část, kterou nelze upřímně zredukovat na jednu obecnou webovou tabulku, je důkaz o rozpětí konkrétního nasazení- a SKU-.

 

Zde je proměnná, kterou obecné prohlášení dodavatele obvykle vynechává:protokol o továrním testu ověřuje modul za zaznamenaných testovacích podmínek; necertifikuje zákazníkovu instalovanou trasu vlákna, konfiguraci hostitele nebo tepelné prostředí.

 

U modulů dodávaných společností FB-LINK již tovární testování zahrnuje optické kontroly a kontroly související s BER-a testovací zprávy jsou k dispozici pro příslušné šarže nebo jednotlivá sériová čísla na vyžádání. To nám dává základní-úroveň modulu; Přijetí nasazeného-odkazu stále vyžaduje kontroly hostitele, optického vlákna, FEC a prostředí popsané výše. Aktuální stránka FB-LINK výslovně popisuje optický-výkon, oční-diagram, BER a teplotu-související tovární testování a dostupnost testovacích zpráv.

 

Pokud ověřujete konkrétní nasazení, zašlete nám model přepínače, typ portu, zamýšlenou jednotku PMD/modul SKU, typ vlákna/konektoru, vzdálenost, režim FEC a požadavek na teplotu. Tyto vstupy můžeme použít k identifikaci relevantních důkazů o testech modulu a kontrol kompatibility namísto odpovědi obecným prohlášením „100% testováno“.

 

Pro stávající nasazení 100G jsou plánované možnosti modulů dostupné v našemRozsah 100G QSFP28. Pro nasazení s vyšší-hustotou vizRozsah DD 400G QSFP-a požádat o testovací podmínky relevantní pro cílového hostitele a dosah.

 

 

Nejlepší postupy testování optických sítíby vám mělo zanechat více než jen zelené rozhraní a snímek obrazovky Rx power. Měly by ukazovat příslušné limity, zbývající světlou výšku, chování před-FEC/FEC, rozložení jízdních pruhů a to, zda tato měření zůstávají stabilní, když se spojení zahřívá a nese trvalý provoz.

 

Dobrý test optické sítě pokládá jednu poslední otázku:kolik máme důkazů o tom, že tento odkaz zůstane spolehlivý, než bude spotřebována zbývající marže?

 

To je rozdíl mezi prokázáním, že odkaz fungoval během testu, a prokázáním, že je připraven k nasazení.