Testiranje optičke mreže za 100G/400G: marža-Prva knjiga prihvaćanja

100G ili 400G Ethernet veza može se pojaviti, propustiti promet i još uvijek biti loš kandidat za proizvodnu implementaciju. To je središnji problem ovogatestiranje optičke mreže za 100G primopredajnike i 400G vezetijek rada osmišljen je za rješavanje.

 

Za prihvaćanje na terenu, provjeru interoperabilnosti i rješavanje problema nakon-instalacije, korisno pitanje nije samo: "Radi li primopredajnik?" to je:Kolika operativna marža ostaje prije nego što veza prestane pouzdano raditi?

 

Ovaj se vodič usredotočuje na prihvaćanje na-razini mreže: primopredajnik, priključak glavnog računala, staza vlakana, stanje konektora, FEC ponašanje, temperatura i prometno opterećenje kao jedan operativni sustav. Ako je vaš zahtjev dolazna inspekcija ili kvalifikacija-modula na tvorničkoj razini, upotrijebite našuproces verifikacije optičkog primopredajnika-na razini modulakao odvojena granica ispitivanja.

 

 

Zelena luka uspostavlja osnovnu interoperabilnost. Ne pokazuje koliko je margine-fizičkog sloja preostalo. Zanajbolje prakse testiranja optičke mreže, prihvaćanje stoga treba dokaze iz pasivne putanje, optičke snage, kvalitete signala, ponašanja BER/FEC-a, distribucije traka, održivog prometa i temperature, a ne samo stanja veze.

 

Ovo je najvažnije za veze-ovisne o FEC-u. Primatelj može nastaviti isporučivati ​​čisti korisnički promet dok se sirove pogreške već ispravljaju ispod MAC sloja. U 200G/400G Ethernet PCS arhitekturi, RS(544,514) koristi kodne riječi od 544 simbola koje sadrže 514 podatkovnih simbola, s 10-bitnim simbolima i mogućnošću ispravljanja do 15 pogrešaka simbola po kodnoj riječi. To značinestvoriti jedan univerzalni prag prihvaćanja BER-a, ali objašnjava zašto nam samo "post-FEC pogreške=0" malo govori o preostaloj margini korekcije. (Ethernet savez)

 

Ne bismo odobrili postavljenu 400G vezu iz izvješća koje sadrži samo "povezivanje", nekoliko uspješnih pingova i nula gubitaka paketa. Ta zapažanja su korisne provjere servisa; oni nam ne govore je li ispravljena FEC aktivnost stabilna, nosi li jedna traka većinu pogrešaka ili raste li stopa pogreške kako se modul zagrijava.

 

Pitanje prihvaćanja stoga je uže i teže:zadržava li instalirani sustav dovoljno rezerve u uvjetima u kojima će stvarno raditi?

 

 

 

Ponovljiva baza testa trebala bi biti dovoljno detaljna da bi je drugi inženjer mogao reproducirati.

 

Prije brisanja brojača, promjene modula ili čišćenja konektora, zabilježite SKU primopredajnika, platforme domaćina i fizičke priključke, verzije NOS-a/firmwarea, konfigurirani FEC način rada, vrstu vlakna, vrstu konektora, duljinu putanje, raspored prekida, temperaturu modula, uvjete okoline, obrazac prometa i vremensku oznaku na kojoj su brojači poništeni.

 

Preporučamo spremanje osnovne vrijednosti prije prve intervencije.

 

Promjena modula, priključka, fiber patcha i FEC postavke u istom koraku rješavanja problema može vratiti uslugu, ali uništava dokaze potrebne da se utvrdi što je zapravo popravilo kvar. Promijenite jednu varijablu, ponovno pokrenite isti prozor mjerenja i usporedite sa spremljenom osnovnom linijom.

 

Postoji još jedna razlika koju vrijedi dokumentirati jer sprječava argumente kasnije u pregledu implementacije. Svaka brojčana odluka treba pripadati jednoj od tri razine dokaza.

 

Ograničenje specifikacijeje primjenjiva IEEE PMD, MSA ili točna specifikacija modula. Prelazak preko njega je problem usklađenosti.Čuvar projektainterno je pravilo prihvaćanja koje je namjerno strože od formalne specifikacije.Uočeni trendopisuje kretanje tijekom vremena, temperature ili prometnog opterećenja čak i kada svaka apsolutna vrijednost ostaje unutar specifikacije.

 

Nemojte označavati unutarnju zaštitnu traku kao IEEE ograničenje. Nasuprot tome, nemojte odbaciti trend pogoršanja samo zato što najnoviji uzorak još nije prešao formalnu granicu.

 

 

Fizička-provjera puta trebala bi doći prije ponovljenih izmjena modula.

 

Za instalirano vlakno, Tier 1 testiranje pokriva gubitak, duljinu i polaritet; Razina 2 dodaje OTDR informacije koje mogu lokalizirati događaje i pružiti dublji uvid u one koji doprinose gubitku i gubitku optičkog povrata. TIA-ine smjernice za-testiranje vlakana također tretiraju pregled konektora kao dio procesa-testiranja na terenu. (TIA Fiber Optics Tech Consortium)

 

 

Ta je razlika važna u radu na 100G i 400G. OLTS rezultat vam govori da li prigušenje s kraja na--kraj zadovoljava planirani proračun; OTDR trag je koristan kada trebate znatigdjenenormalan događaj sjedi. Niti jedno mjerenje ne treba tumačiti kao zamjenu za pregled same čeone strane konektora.

 

Utestiranje optičke mreže za 400G primopredajnike, MPO/MTP staze također zahtijevaju provjere polariteta i-podudarnosti traka. Ako jedna traka 400G akumulira znatno više FEC aktivnosti od ostalih, preslikajte tu traku natrag na pasivnu stazu prije zamjene svakog aktivnog uređaja u vezi.

 

Mjerenje ukupne snage ili gubitka može ostati prihvatljivo dok lokalizirano oštećenje konektora, odraza, zavoja ili-trake troši marginu. Zbog toga je početak rješavanja problema s "probajte drugi primopredajnik" obično neučinkovit prvi potez.

 

 

Optički{0}}korak snage trebao bi pretvoriti "Rx snaga je u dometu" u izjavu o mjerljivoj marži.

 

Započnite s ograničenjima za točan SKU i PMD. Snimite Tx i Rx podatke iz DDM/DOM-a, a zatim unakrsno-provjerite kritična mjerenja prihvatljivosti s kalibriranom opremom kada projekt zahtijeva točnu provjeru gubitaka ili-prijamnika.

 

 

Razmotrimo ilustrativan primjer. Pretpostavimo da je primjenjivo ograničenje primatelja za određeni testni slučaj−9,0 dBm, dok baždareni mjerač pokazuje−5,4 dBmna prijemniku. Prostor za-stranu prijemnika iznosi 3,6 dB. Ako DDM istovremeno javlja−4,6 dBm, razlika između DDM-do-metara je 0,8 dB. Ove brojke su namjerno ilustrativne;−9,0 dBm nije univerzalni prag od 100G ili 400G, a točna granica mora proizaći iz stvarne specifikacije PMD/modula.

 

Taj izračun je korisniji od binarnog "power passa". Odvaja formalnu granicu od preostalog prostora za glavu i također bilježi slaže li se vlastita telemetrija modula dovoljno blisko s kalibriranom referencom za namjeravanu upotrebu.

 

Ako DDM kaže da je prijamnik ispravan, ali vanjsko mjerenje se ne slaže, zabilježite odstupanje umjesto da tiho odaberete koji god broj izgleda bolji.

 

Ista logika vrijedi i zaTestiranje optičke snage 100G QSFP28kao tehničko mjerenje iako se ovdje ne koristi kao zasebna varijanta SEO ključne riječi. SKU-specifična Tx/Rx specifikacija je ovlaštenje; DDM je stalni dijagnostički izvor; kalibrirano mjerenje je referenca kada prihvaćanje zahtijeva sljedive podatke o snazi.

 

Drugi broj je također važan: očekivani gubitak putanje. Ako je izmjerena vrijednost prijemnika neočekivano blizu granice, usporedite stvarni gubitak vlakana, konektora i spoja s dizajnom umjesto da odmah pretpostavite slab izlaz odašiljača.

 

Praktični izlaz iz ovog koraka stoga bi trebao sadržavati primjenjivo ograničenje, kalibrirano mjerenje, DDM očitanje, DDM delta, očekivano ponašanje putanje i bilo koji zaštitni pojas projekta koji je unaprijed dogovoren.

 

 

Zaispitivanje optičke mreže s FEC analizom, PAM4 i NRZ ne bi trebali prolaziti kroz isti -tijek rada kvalitete odašiljača.

 

Za primjenjivi NRZ PMD, ponašanje oko/maske ostaje korisno za karakterizaciju odašiljača. Za PAM4 PMD, TDECQ je relevantna klasa metrike kvalitete-odašiljača tamo gdje to zahtijeva primjenjiva Ethernet specifikacija; IEEE 802.3bs eksplicitno razvija TDECQ metodologiju za 400GBASE-DR4. (IEEE 802.3bs)

 

 

Korisnije terensko pitanje jekada eskalirati na TDECQ.

 

Ako postavljena PAM4 veza iznenada razvije visok FEC na jednoj traci dok je kvar u korelaciji s određenom MPO stazom, počnite s konektorom, mapiranjem traka i kontroliranim testom zamjene. Malo je vjerojatno da će prvo provođenje potpunog-testiranja kvalitete odašiljača izolirati najjednostavniju domenu greške.

 

Ako abnormalnost prati isti odašiljač modula preko poznate-dobre staze ili se pojavljuje na više od jednog kontroliranog hosta dok dokazi o snazi ​​i-pasivnoj stazi ostaju stabilni, karakterizacija-kvalitete odašiljača postaje mnogo jači sljedeći korak. Isto vrijedi kada kvalifikacija zahtijeva dokazivanje samog odašiljača prema primjenjivom PMD-u.

 

Ovo pravilo odluke sprječava da TDECQ postane ukrasno polje-broj izvješća. Vrijedno je kada se hipoteza kvara ili cilj sukladnosti zapravo tiče kvalitete PAM4 odašiljača.

 

 

BER i FEC treba čitati kao lanac dokaza.

 

Započnite s neobrađenim ili pre-FEC ponašanjem pogreške tamo gdje je platforma izlaže. Zatim ispitajte ispravljenu aktivnost FEC-a, kodne riječi koje se ne mogu ispraviti ili post-FEC pogreške, distribuciju traka, CRC/frame{3}}gubitak ponašanja i konačno učinak usluge.

 

ZaBER zahtjevi za ispitivanje optičke mreže, najvažnije pravilo je da se nijedan prag BER-a ne smije kopirati na 100G NRZ, 100G PAM4 i 400G PAM4 sustave bez provjere primjenjive arhitekture. Sam RS(544,514) pruža jedno korisno numeričko sidro: kod ima 30 paritetnih simbola i može ispraviti do 15 pogrešnih 10-bitnih simbola u kodnoj riječi. Što to znači za prihvatljivu postavljenu vezu još uvijek ovisi o specificiranoj PHY i potrebnoj operativnoj marži.

 

Post{0}}FEC vrijednost nula stoga je rezultat-kvalitete usluge, a ne potpuno mjerenje marže. Ako ispravljene kodne riječi naglo porastu kada se veza zagrije ili ako je većina pogrešaka koncentrirana na jednoj stazi, veza vam daje informacije prije nego što se pojavi gubitak paketa.

 

Za laboratorij400G primopredajnik BER testiranje, FEC-svjesna provjera valjanosti može ići dalje od jednostavnog čitanja brojača priključaka. Ethernet Alliance opisuje stresno testiranje prijemnika u kojem se jedna traka učitava s stresnim FEC-kodiranim uzorkom, dok druge trake nose ispravno kodirane usklađene uzorke; isti pristup može otkriti neobrađeni BER po -traci, gustoću pogreške i korelaciju trake. To je mnogo bliže testu margine nego jednom rezultatu "promet prošao".

 

Nula post-FEC pogreške još uvijek mogu sakriti slabu vezu

 

 

Veza s nultim post-FEC pogreškama još uvijek može trošiti značajnu marginu korekcije.

 

Uvjet koji odlučuje što dalje učiniti jepre-FEC/ispravljen-trend pogreške. Stabilna niska{1}}ispravka razine tijekom kontroliranog intervala različito je dijagnostičko stanje od opterećenja korekcije koje se ubrzava s temperaturom, smetnjama konektora ili jednom određenom trakom.

 

Zbirni BER može sakriti jednu slabu traku

 

 

Za multi{0}}lane 400G, provjerite raspodjelu traka kad god je domaćin izloži.

 

Ako se jedna traka pogorša, dok druge ostaju relativno stabilne, dajte prednost optičkoj putanji te trake, položaju konektora, kanalu modula i kontroliranoj zamjeni porta/modula. Ako se sve trake dižu zajedno, proširite hipotezu kvara prema uobičajenim varijablama kao što su toplinsko ponašanje-širokog modula, konfiguracija -strane glavnog računala ili problem integriteta-razine signala-sustava.

 

To je prosudba koju je izvorna formulacija "različite klase problema" ostavila nedovršenom.

 

 

Pet-minutni-pokretni prolaz slab je dokaz da se očekuje da će veza raditi neprekidno.

 

Za provjeru valjanosti polja definirajte ponovljivi prozor promatranja i zabilježite iste podatke u svakoj točki. Praktični projektni postupak može obuhvatiti osnovne, 30-minutne i 60-minutne uzorke. Te vremenske točke su operativni primjer,nije IEEE zahtjev za prihvaćanje.

 

Ilustrativni ispravljen-trend kodne riječi pokazuje zašto je nagib važan. Pretpostavimo da veza bilježi 10 000 ispravljenih događaja na početku, 12 000 nakon 30 minuta i 13 000 nakon 60 minuta pod istim profilom prometa. Usporedite to s drugom vezom koja se pomiče s 10.000 na 40.000, a zatim na 160.000 u istim intervalima. Apsolutne vrijednosti u ovom primjeru nisu granice prolaznosti/padnosti; drugi obrazac rasta je razlog za istraživanje margine pod temperaturom.

 

Stopa korekcije koja se ubrzava kako temperatura raste je signal marginalnosti.

 

Sljedeća odluka ovisi o tome kako su pogreške raspoređene. Ako sve trake rastu zajedno kako se temperatura kućišta penje, istražite uobičajene toplinske, modul-široke, host i konfiguracijske varijable. Ako jedna traka uzrokuje veći dio povećanja, vratite se na odgovarajuću traku/stazu/modulni kanal prije nego okrivite cijelo sučelje. Ta granica uvjeta je ono što generičko toplinsko upozorenje pretvara u upotrebljivo-pravilo izolacije greške.

 

Zabilježite temperaturu pored brojača grešaka. BER ili FEC snimka zaslona bez temperature modula i proteklog vremena testiranja puno je manje korisna kada netko kasnije pokuša reproducirati grešku.

 

 

Koristan slijed rješavanja problema kreće se od simptoma do testa koji može razlikovati domene grešaka.

 

• Niska Rx snaga:pregledajte i očistite konektor, provjerite gubitak-pasivnog puta i usporedite snagu odašiljača na suprotnom kraju. Ako je vanjsko mjerenje normalno, ali DDM ostaje abnormalan, istražite put telemetrije/izvještavanja radije nego da DDM vrijednost tretirate kao kalibriranu istinu.
   
• Normalna Rx snaga s visokim FEC-om:provjerite distribuciju traka, stanje konektora, FEC konfiguraciju, modulaciju/PMD podudaranje i temperaturu. Normalna prosječna snaga ne eliminira-kvalitetu signala ili oštećenje-specifično za traku.
   
• Jedna traka znatno lošija:preslikajte traku na pasivnu stazu i kanal modula, zatim mijenjajte jednu po jednu varijablu. Greška koja prati modul pokazuje u drugom smjeru od one koja ostaje s položajem vlakna ili glavnim priključkom.
   
• CRC na nizvodnom sučelju:usporedite uzvodne brojače, smjer prometa i FEC dokaz prije zamjene optike priključene na port koji prikazuje CRC. Mjesto gdje je pogreška uočena nije automatski mjesto gdje je nastala.
   
• Vezni poklopac nakon-zagrijavanja:povežite događaj s temperaturom modula, optičkom snagom, ispravljenim FEC trendom i ponašanjem trake umjesto da se oslanjate samo na evidenciju kontrolne{0}}ravnine.
   
• Zamjenski modul se ponaša isto:prestanite kružiti kroz module. Povratak na stazu vlakana, port glavnog računala, konfiguraciju i hipotezu interoperabilnosti.

 

Gornji niz vam govori što prvo provjeriti; to čininereći ću vam da svaki "normalni Rx/visoki FEC" slučaj ima isti uzrok. Varijabla koja mijenja sljedeću radnju je hoće li oštećenje slijediti modul, ostaje li na optičkoj stazi/traci ili ostaje na glavnom priključku nakon kontrolirane zamjene jedne-varijable.

 

Za dublju izolaciju modula/vlakna/domaćina nakon što je poznata prva podjela, koristite naštestiranje optičke mreže za rješavanje problema s primopredajnikomtijek rada.

 

Ovdje također{0}}dokazi o projektu iz prve ruke postaju vrjedniji od druge generičke tablice za rješavanje problema. Prava snimka zaslona koja pokazuje koja se traka pomaknula, na kojoj temperaturi, nakon koje zamjene, jači je dokaz od paragrafa koji kaže da "mnogi čimbenici mogu uzrokovati FEC pogreške."

 

 

Zatestiranje optičke mreže za 100G primopredajnike, kao i 400G veze, zapis o prihvaćanju proizvodnje trebao bi omogućiti drugom inženjeru da rekonstruira zašto je veza bila isključena.

 

Dosljedno koristite tri razine dokaza:granica specdefinira formalnu usklađenost,projektna stražarska trakadefinira koliko dodatne margine zahtijeva vaša implementacija ipromatrani trendpokazuje ostaje li veza stabilna s vremenom, prometom i temperaturom.

 

Za 100G/400G vezu, zapis o prihvaćanju trebao bi obuhvatiti sljedeće:

 

1. Osnovna konfiguracija:točan SKU primopredajnika, host, priključak, firmware/NOS, FEC način rada, konfiguracija prijelaza i relevantno stanje kodiranja.
    
2. Fizički put:status inspekcije, provjeru konektora/polariteta, vrstu i duljinu vlakna i dokaz o gubitku/OTDR gdje to put zahtijeva.
    
3. Optička snaga:Tx/Rx očitanja, kalibrirana unakr-provjera gdje je potrebno, primjenjiva ograničenja prijemnika/odašiljača i preostali prostor za projekt.
    
4. Kvaliteta signala:NRZ- ili PAM4-odgovarajući dokaz kvalitete odašiljača kada to zahtijeva PMD ili hipoteza kvara.
    
5. BER/FEC:neobrađeno ili prije{0}}FEC ponašanje gdje je dostupno, ispravljena i nekorektiva aktivnost, distribucija po-trakama, interval promatranja i prometni uvjeti.
    
6. Toplinsko ponašanje:temperatura na svakoj točki mjerenja plus smjer i stopa pogreške-promjene brojača.
    
7. Interoperabilnost:dokaz iz stvarne kombinacije glavnog računala/modula/puta umjesto pretpostavke da neovisna usklađenost sa specifikacijama dokazuje svaku kombinaciju sustava. Testiranje 400G više-proizvođača koje provodi OpenZR+ pokazalo je zašto događaji interoperabilnosti-na razini sustava koriste više modula, usmjerivača i optičkih veza umjesto da se oslanjaju samo na usklađenost pojedinačne komponente. (OpenZR+ MSA)
    
8. Sljedivost:vremenska oznaka, identifikacija-opreme za testiranje gdje je relevantno, izvor praga i osoba/tim odgovoran za pregled.

 

Ovaj kontrolni popis je namjerno otvoren okoštosnažna evidencija prihvaćanja sadrži. Dio koji se iskreno ne može svesti na jednu generičku web tablicu je host- i SKU-specifični marginalni dokaz koji stoji iza određene implementacije.

 

Evo varijable koju generička izjava dobavljača obično izostavlja:izvješće o tvorničkom ispitivanju potvrđuje modul pod njegovim zabilježenim uvjetima ispitivanja; ne potvrđuje kupčev instalirani put vlakana, konfiguraciju glavnog računala ili toplinsko okruženje.

 

Za module koje isporučuje FB-LINK, tvorničko testiranje već uključuje optičke i BER-provjere, a izvješća o ispitivanju dostupna su za primjenjive serije ili pojedinačne serijske brojeve na zahtjev. To nam daje osnovnu vrijednost-razine modula; deployed-prihvaćanje veze i dalje zahtijeva gore opisane provjere hosta, vlakana, FEC-a i okoliša. Trenutna stranica FB-LINK-a eksplicitno opisuje optičku-snagu, očni-dijagram, BER i temperaturu-vezana za tvornička testiranja i dostupnost izvješća o ispitivanju.

 

Ako potvrđujete određenu implementaciju, pošaljite nam model preklopnika, vrstu priključka, namjeravani SKU PMD/modula, vrstu vlakna/konektora, udaljenost, FEC način rada i temperaturni zahtjev. Te unose možemo upotrijebiti za identifikaciju relevantnih dokaza testiranja modula i provjera kompatibilnosti umjesto da odgovorimo generičkom izjavom "100% testirano".

 

Za postojeće 100G implementacije, planirane opcije modula dostupne su u našem100G QSFP28 raspon. Za više-uvođenje gustoće pogledajte400G QSFP-DD rasponi zatražite uvjete ispitivanja relevantne za ciljnog domaćina i doseg.

 

 

Najbolje prakse testiranja optičke mrežetrebalo bi vam ostaviti više od zelenog sučelja i snimke zaslona Rx snage. Trebali bi pokazati primjenjiva ograničenja, preostali prostor za visinu, pre-FEC/FEC ponašanje, distribuciju traka i ostaju li ta mjerenja stabilna dok se veza zagrijava i nosi stalni promet.

 

Dobar test optičke mreže postavlja posljednje pitanje:koliko dokaza imamo da će ova veza ostati pouzdana prije nego što se potroši njena preostala marža?

 

To je razlika između dokazivanja da je veza radila tijekom testa i dokazivanja da je spremna za implementaciju.