Testovanie optickej siete pre 100G/400G: Margin{2}}Prvá príručka o prevzatí

100G alebo 400G ethernetové spojenie môže prísť, prechádzať prevádzkou a byť stále zlým kandidátom na produkčné nasadenie. Toto je ústredný problémtestovanie optickej siete pre 100G transceivery a 400G spojeniaworkflow je navrhnutý tak, aby riešil.

 

Pri akceptovaní v teréne, overení interoperability a po{0}}riešení problémov po inštalácii nie je užitočná otázka jednoducho: „Funguje vysielač a prijímač?“ je to:Aká prevádzková rezerva zostáva, kým prepojenie prestane spoľahlivo fungovať?

 

Tento sprievodca sa zameriava na akceptáciu-úrovne siete: vysielač/prijímač, hostiteľský port, vláknová cesta, stav konektora, správanie FEC, teplota a prevádzkové zaťaženie ako jeden operačný systém. Ak je vašou požiadavkou vstupná kontrola alebo kvalifikácia modulu na-úrovni výroby, použite našuproces overenia optického vysielača/prijímača na{0}}úrovni moduluako samostatná testovacia hranica.

 

 

Zelený prístav vytvára základnú interoperabilitu. Neukazuje, koľko fyzického okraja-vrstvy zostáva. Preosvedčené postupy testovania optickej siete, prijatie si preto vyžaduje dôkazy z pasívnej cesty, optického výkonu, kvality signálu, správania BER/FEC, distribúcie jazdných pruhov, trvalej premávky a teploty, a nie len stavu spojenia.

 

Toto je najdôležitejšie pri odkazoch-závislých od FEC. Prijímač môže pokračovať v poskytovaní čistej používateľskej prevádzky, zatiaľ čo hrubé chyby sa už opravujú pod vrstvou MAC. V architektúre 200G/400G Ethernet PCS, RS(544,514) používa 544-symbolové kódové slová obsahujúce 514 dátových symbolov, s 10-bitovými symbolmi a možnosťou korekcie až 15 symbolových chýb na kódové slovo. To ánonievytvoriť jeden univerzálny prah akceptácie BER, ale vysvetľuje to, prečo samotné „post{0}}chyby FEC=0“ nám o zostávajúcej opravnej rezerve prezrádza len málo. (Ethernet Alliance)

 

Neschválili by sme nasadené 400G prepojenie zo správy obsahujúcej iba „prepojenie“, niekoľko úspešných pingov a nulovú stratu paketov. Tieto pripomienky sú užitočnými kontrolami služby; nepovedia nám, či je opravená aktivita FEC stabilná, či jeden jazdný pruh nesie väčšinu chýb, alebo či chybovosť stúpa, keď sa modul zahrieva.

 

Otázka prijatia je preto užšia a ťažšia:zachováva si nainštalovaný systém dostatočnú rezervu v podmienkach, v ktorých bude skutočne fungovať?

 

 

 

Opakovateľná základná línia testu by mala byť dostatočne podrobná, aby ju mohol reprodukovať iný inžinier.

 

Pred vymazaním počítadiel, výmenou modulu alebo čistením konektora si zaznamenajte SKU transceivera, hostiteľské platformy aj fyzické porty, verzie NOS/firmvéru, nakonfigurovaný režim FEC, typ vlákna, typ konektora, dĺžku cesty, usporiadanie zlomu, teplotu modulu, podmienky okolia, vzor premávky a časovú pečiatku, v ktorej boli počítadlá vynulované.

 

Pred prvým zásahom odporúčame uložiť základnú líniu.

 

Zmena modulu, portu, záplaty vlákna a nastavenia FEC v rovnakom kroku riešenia problémov môže obnoviť službu, ale zničí dôkazy potrebné na určenie toho, čo skutočne chybu opravilo. Zmeňte jednu premennú, znova spustite to isté okno merania a porovnajte s uloženou základnou hodnotou.

 

Existuje ďalší rozdiel, ktorý stojí za zdokumentovanie, pretože zabraňuje argumentom neskôr pri kontrole nasadenia. Každé numerické rozhodnutie by malo patriť do jednej z troch úrovní dôkazov.

 

Špecifický limitje platná špecifikácia IEEE PMD, MSA alebo presná špecifikácia modulu. Prekročenie je problém s dodržiavaním predpisov.Ochranná kapela projektuje interné akceptačné pravidlo zámerne prísnejšie ako formálna špecifikácia.Pozorovaný trendopisuje pohyb v priebehu času, teploty alebo dopravného zaťaženia, aj keď každá absolútna hodnota zostáva v rámci špecifikácie.

 

Neoznačujte interné ochranné pásmo ako limit IEEE. Naopak, neodmietajte zhoršujúci sa trend len preto, že najnovšia vzorka ešte neprekročila formálny limit.

 

 

Fyzické{0}}overenie cesty by malo prísť pred opakovanou výmenou modulov.

 

V prípade inštalovaného vlákna testovanie úrovne 1 pokrýva stratu, dĺžku a polaritu; Úroveň 2 pridáva informácie OTDR, ktoré dokážu lokalizovať udalosti a poskytnúť hlbší prehľad o prispievateľoch k strate a strate optického výnosu. Pokyny TIA na testovanie-vláknových vlákien tiež považujú kontrolu konektorov za súčasť-testovacieho procesu v teréne. (TIA Fiber Optics Tech Consortium)

 

 

Tento rozdiel je dôležitý pri práci 100G a 400G. Výsledok OLTS vám povie, či útlm od konca do konca zodpovedá plánovanému rozpočtu; sledovanie OTDR je užitočné, keď to potrebujete vedieťkdeabnormálna udalosť sedí. Ani jedno meranie by sa nemalo interpretovať ako náhrada za kontrolu samotného čela konektora.

 

Intestovanie optickej siete pre 400G transceivery, cesty MPO/MTP tiež vyžadujú kontrolu polarity a{0}}súladu s jazdnými pruhmi. Ak jeden pruh 400G akumuluje podstatne viac aktivity FEC ako ostatné, zmapujte tento pruh späť na pasívnu cestu pred výmenou každého aktívneho zariadenia v prepojení.

 

Celkové meranie výkonu alebo straty môže zostať prijateľné, zatiaľ čo lokalizovaný konektor, odraz, ohyb alebo poškodenie špecifické pre jazdný pruh{0}}spotrebúva rezervu. To je dôvod, prečo začať odstraňovanie problémov pomocou „skúste iný transceiver“ je zvyčajne neefektívny prvý krok.

 

 

Optický-krok výkonu by mal zmeniť „Rx výkon je v dosahu“ na merateľnú maržu.

 

Začnite s limitmi pre presné SKU a PMD. Zaznamenajte údaje Tx a Rx z DDM/DOM a potom -skontrolujte kritické akceptačné merania s kalibrovaným zariadením, keď si projekt vyžaduje presné overenie straty alebo{2}}prijímača.

 

 

Zvážte názorný príklad. Predpokladajme, že príslušný limit prijímača pre konkrétny testovací prípad je-9,0 dBm, zatiaľ čo kalibrovaný merač ukazuje-5,4 dBmpri prijímači. Svetlá výška na-strane prijímača je 3,6 dB. Ak DDM súčasne hlási-4,6 dBm, rozdiel DDM-k{1}}metru je 0,8 dB. Tieto čísla sú zámerne ilustratívne;−9,0 dBm nie je univerzálny prah 100G alebo 400Ga správny limit musí pochádzať zo skutočnej špecifikácie PMD/modulu.

 

Tento výpočet je užitočnejší ako binárny „priechod výkonu“. Oddeľuje formálny limit od zostávajúcej svetlej výšky a tiež zaznamenáva, či sa vlastná telemetria modulu dostatočne zhoduje s kalibrovanou referenciou pre zamýšľané použitie.

 

Ak DDM tvrdí, že prijímač je v poriadku, ale externé meranie nesúhlasí, zaznamenajte nesúlad namiesto tichého výberu čísla, ktoré vyzerá lepšie.

 

Rovnaká logika platí aj preTestovanie optického výkonu 100G QSFP28ako technické meranie, aj keď sa tu nepoužíva ako samostatný variant kľúčového slova SEO. Oprávnená je špecifikácia Tx/Rx špecifická pre SKU; DDM je nepretržitý diagnostický zdroj; kalibrované meranie je referenčné, keď akceptácia vyžaduje sledovateľné údaje o výkone.

 

Dôležité je aj druhé číslo: očakávaná strata cesty. Ak je nameraná hodnota prijímača neočakávane blízko limitu, porovnajte skutočnú stratu vlákna, konektora a spoja s návrhom, a nie okamžite predpokladajte slabý výstup vysielača.

 

Praktický výstup z tohto kroku by preto mal obsahovať príslušný limit, kalibrované meranie, čítanie DDM, delta DDM, očakávané správanie sa dráhy a akékoľvek vopred dohodnuté ochranné pásmo projektu.

 

 

Pretestovanie optickej siete s analýzou FEC, PAM4 a NRZ by nemali byť nútené prostredníctvom rovnakého{1}}pracovného postupu kvality vysielača.

 

Pre použiteľné NRZ PMD zostáva správanie očí/masky užitočné na charakterizáciu vysielača. Pre PAM4 PMD je TDECQ relevantnou metrikou kvality vysielača-v prípade, že to vyžaduje príslušná špecifikácia Ethernetu; IEEE 802.3bs pracuje s explicitne vyvinutou metodikou TDECQ pre 400GBASE-DR4. (IEEE 802.3bs)

 

 

Užitočnejšia otázka v teréne jekedy eskalovať na TDECQ.

 

Ak nasadené prepojenie PAM4 náhle vyvinie vysokú FEC na jednom pruhu, zatiaľ čo zlyhanie koreluje s konkrétnou cestou MPO, začnite testom konektora, mapovania pruhu a kontrolovaného výmenného testu. Je nepravdepodobné, že by ste najskôr vykonali úplný{2}}test kvality vysielača, aby sa izolovala najjednoduchšia doména porúch.

 

Ak abnormalita sleduje rovnaký vysielač modulu cez známu -dobrú cestu alebo sa objaví na viac ako jednom kontrolovanom hostiteľovi, zatiaľ čo dôkazy o výkone a pasívnej{1}}trase zostávajú stabilné, charakteristika kvality vysielača- sa stane oveľa silnejším ďalším krokom. To isté platí, keď kvalifikácia vyžaduje preukázanie samotného vysielača voči príslušnému PMD.

 

Toto rozhodovacie pravidlo bráni tomu, aby sa TDECQ stalo dekoratívnym -číslom prehľadu poľa. Je to cenné, keď sa hypotéza chyby alebo cieľ zhody skutočne týka kvality vysielača PAM4.

 

 

BER a FEC by sa mali chápať ako reťaz dôkazov.

 

Začnite s nespracovaným alebo pred{0}}chybovým správaním FEC tam, kde to platforma odhaľuje. Potom preskúmajte opravenú aktivitu FEC, neopraviteľné kódové slová alebo post{2}}chyby FEC, distribúciu jazdných pruhov, správanie pri strate CRC/rámca{3} a nakoniec vplyv na službu.

 

Pretestovanie optickej siete BER požiadavkyNajdôležitejším pravidlom je, že žiadna jednotlivá prahová hodnota BER by sa nemala kopírovať v systémoch 100G NRZ, 100G PAM4 a 400G PAM4 bez kontroly príslušnej architektúry. Samotný RS(544,514) poskytuje jednu užitočnú numerickú kotvu: kód má 30 paritných symbolov a dokáže opraviť až 15 chybných 10-bitových symbolov v kódovom slove. Čo to znamená pre prijateľné nasadené spojenie stále závisí od špecifikovaného PHY a požadovanej prevádzkovej rezervy.

 

Hodnota FEC po nule je teda výsledkom kvality služby-, nie úplným meraním marže. Ak opravené kódové slová prudko narastú, keď sa spojenie zahreje, alebo ak sa väčšina chýb sústredí na jeden pruh, odkaz vám poskytne informácie skôr, ako sa objaví strata paketov.

 

Pre laboratóriumTestovanie BER transceivera 400G, FEC-overenie môže ísť ďalej než len čítať počítadlo portov. Ethernet Alliance popisuje testovanie prijímačov pod tlakom, pri ktorom je jeden pruh zaťažený namáhaným FEC{2}}kódovaným vzorom, zatiaľ čo ostatné pruhy nesú správne zakódované zarovnané vzory; rovnaký prístup môže odhaliť nespracovanú BER pre každý jazdný pruh, hustotu chýb a koreláciu jazdných pruhov. To je oveľa bližšie k testu marže ako k jedinému výsledku „premávka prešla“.

 

Nulový príspevok-Chyby FEC môžu stále skrývať slabý odkaz

 

 

Odkaz s nulovými{0}}chybami FEC môže stále zaberať značnú rezervu na opravu.

 

Podmienkou, ktorá rozhoduje o ďalšom postupe, jepred-FEC/opravené-chybové trendy. Stabilná korekcia nízkej{1}}úrovne počas kontrolovaného intervalu je odlišný diagnostický stav od korekčnej záťaže, ktorá sa zrýchľuje s teplotou, poruchou konektora alebo jedným konkrétnym jazdným pruhom.

 

Agregátne BER môže skryť jeden slabý jazdný pruh

 

 

V prípade viac{0}}prúdovej siete 400G skontrolujte rozloženie jazdných pruhov vždy, keď to hostiteľ odhalí.

 

Ak sa jeden pruh zhorší, zatiaľ čo ostatné zostanú pomerne stabilné, uprednostnite optickú cestu tohto pruhu, polohu konektora, kanál modulu a riadenú výmenu portu/modulu. Ak všetky pruhy stúpajú spoločne, rozšírte hypotézu poruchy o bežné premenné, ako je napríklad -teplotné správanie celého modulu, konfigurácia-strany hostiteľa alebo problém s integritou-signálu na úrovni systému-.

 

Toto je rozsudok, ktorý zostal nedokončený pôvodným znením „inej triedy problémov“.

 

 

Päť{0}}minútové spustenie za studena-je slabým dôkazom toho, že prepojenie bude fungovať nepretržite.

 

Na overenie v teréne definujte opakovateľné pozorovacie okno a zaznamenajte rovnaké údaje v každom bode. Praktický postup projektu môže zachytiť základné, 30-minútové a 60-minútové vzorky. Tieto časové body sú prevádzkovým príkladom,nie je požiadavka akceptácie IEEE.

 

Ilustratívny opravený-trend kódových slov ukazuje, prečo je sklon dôležitý. Predpokladajme, že odkaz zaznamená 10 000 opravených udalostí na začiatku, 12 000 po 30 minútach a 13 000 po 60 minútach v rámci rovnakého profilu návštevnosti. Porovnajte to s druhým odkazom, ktorý sa pohybuje od 10 000 do 40 000 a potom 160 000 v rovnakých intervaloch. Absolútne hodnoty v tomto príklade nepredstavujú limity vyhovujúce/nevyhovujúce; druhý rastový model je dôvodom na skúmanie rozpätia pod teplotou.

 

Miera korekcie, ktorá sa zrýchľuje so stúpajúcou teplotou, je signálom marginality.

 

Ďalšie rozhodnutie závisí od toho, ako sú chyby rozdelené. Ak všetky pruhy stúpajú spolu so stúpajúcou teplotou prípadu, preskúmajte spoločné teplotné,-široké moduly, hostiteľské a konfiguračné premenné. Ak väčšinu nárastu pokryje jeden pruh, vráťte sa do zodpovedajúceho pruhu/cesty/modulového kanála a až potom obviňujte celé rozhranie. Táto hranica stavu je to, čo mení všeobecné tepelné varovanie na použiteľné pravidlo{4}}izolácie chýb.

 

Zaznamenajte teplotu vedľa počítadiel chýb. Snímka obrazovky BER alebo FEC bez teploty modulu a uplynutého času testu je oveľa menej užitočná, keď sa niekto neskôr pokúsi reprodukovať chybu.

 

 

Užitočná postupnosť riešenia problémov sa presúva od symptómu k testu, ktorý dokáže rozlišovať medzi doménami porúch.

 

• Nízky Rx výkon:skontrolujte a vyčistite konektor, overte stratu pasívnej{0}}cesty a porovnajte výkon vysielača na opačnom konci. Ak je externé meranie normálne, ale DDM zostáva abnormálne, radšej preskúmajte cestu telemetrie/hlásenia, než aby ste považovali hodnotu DDM za kalibrovanú pravdu.
   
• Normálny Rx výkon s vysokou FEC:skontrolujte rozloženie jazdných pruhov, stav konektora, konfiguráciu FEC, zhodu modulácie/PMD a teplotu. Normálny priemerný výkon neodstráni zhoršenie-kvality signálu alebo jazdného pruhu{2}}.
   
• O jeden jazdný pruh podstatne horšie:namapujte jazdný pruh na pasívnu cestu a kanál modulu, potom postupne zmeňte jednu premennú. Chyba, ktorá nasleduje za modulom, ukazuje iným smerom ako chyba, ktorá zostáva v polohe vlákna alebo hostiteľského portu.
   
• CRC na nadväzujúcom rozhraní:pred výmenou optiky pripojenej k portu zobrazujúcemu CRC korelujte upstream počítadlá, smer prevádzky a dôkazy FEC. Miesto, kde je chyba pozorovaná, nie je automaticky miestom, kde vznikla.
   
• Klapka odkazu po zahriatí-:korelujte udalosť s teplotou modulu, optickým výkonom, opraveným trendom FEC a správaním sa v jazdnom pruhu namiesto spoliehania sa iba na protokol riadiacej{0}}roviny.
   
• Náhradný modul sa správa rovnako:zastavte cyklovanie modulov. Vráťte sa k hypotéze vláknovej cesty, hostiteľského portu, konfigurácie a interoperability.

 

Vyššie uvedená postupnosť vám povie, čo treba skontrolovať ako prvé; to robíniepovedať, že každý prípad „normálneho Rx/vysokého FEC“ má rovnakú hlavnú príčinu. Premenná, ktorá zmení nasledujúcu akciu, je, či poškodenie nasleduje modul, zostane na optickej ceste/pruhu alebo zostane na hostiteľskom porte po riadenej{1}}zámene jednej premennej.

 

Pre hlbšiu izoláciu modul/vlákno/hostiteľ, keď je známe prvé rozdelenie, použite náštestovanie optickej siete na riešenie problémov s transceiverompracovný postup.

 

To je tiež miesto, kde sa dôkazy o projekte z prvej ruky- stávajú cennejšími než iná všeobecná tabuľka na riešenie problémov. Skutočná snímka obrazovky ukazujúca, ktorý jazdný pruh sa pohol, pri akej teplote a po ktorej výmene, je silnejším dôkazom ako odsek, ktorý hovorí, že "chyby FEC môže spôsobiť veľa faktorov."

 

 

Pretestovanie optickej siete pre 100G transceivery, ako aj prepojenia 400G, záznam o akceptácii výroby by mal umožniť inému inžinierovi rekonštruovať, prečo bolo prepojenie odhlásené.

 

Dôsledne používajte tri úrovne dôkazov:spec limitdefinuje formálny súlad,projektová strážna kapeladefinuje, akú dodatočnú rezervu vyžaduje vaše nasadenie, apozorovaný trendukazuje, či je spojenie stabilné s časom, premávkou a teplotou.

 

V prípade spojenia 100G/400G by záznam o prijatí mal obsahovať nasledovné:

 

1. Základná línia konfigurácie:presná SKU transceivera, hostiteľ, port, firmvér/NOS, režim FEC, konfigurácia breakout a príslušný stav kódovania.
    
2. Fyzická cesta:stav kontroly, overenie konektora/polarity, typ a dĺžka vlákna a dôkaz o strate/OTDR tam, kde to cesta vyžaduje.
    
3. Optický výkon:Údaje Tx/Rx, kalibrovaná krížová{0}}kontrola tam, kde je to potrebné, príslušné limity prijímača/vysielača a zostávajúca rezerva projektu.
    
4. Kvalita signálu:NRZ- alebo PAM4-príslušný dôkaz kvality vysielača, keď to vyžaduje PMD alebo hypotéza poruchy.
    
5. BER/FEC:nespracované alebo pred{0}}správanie FEC, ak je to možné, opravená a neopraviteľná aktivita,-rozdelenie podľa jazdných pruhov, interval pozorovania a podmienky premávky.
    
6. Tepelné správanie:teplota v každom bode merania plus zmena smeru a chybovosti-počítadla.
    
7. Interoperabilita:dôkaz zo skutočnej kombinácie hostiteľ/modul/cesta namiesto predpokladu, že nezávislá špecifikácia dokazuje každú kombináciu systému. Testovanie 400G od viacerých{1}}dodávateľov pomocou OpenZR+ ukázalo, prečo udalosti interoperability na úrovni systému-využívajú viacero modulov, smerovačov a optických prepojení namiesto toho, aby sa spoliehali len na súlad jednotlivých komponentov. (OpenZR+ MSA)
    
8. Vysledovateľnosť:časovú pečiatku, prípadne identifikáciu testovacieho{0}}zariadenia, zdroj prahu a osobu/tím zodpovedný za kontrolu.

 

Tento kontrolný zoznam je zámerne otvorenýčoobsahuje silný záznam o prijatí. Časť, ktorú nemožno úprimne zredukovať na jednu všeobecnú webovú tabuľku, je dôkaz o rozpätí konkrétneho nasadenia- a SKU-.

 

Tu je premenná, ktorú všeobecné vyhlásenie dodávateľa zvyčajne vynecháva:protokol o skúške vo výrobnom závode potvrdzuje modul podľa zaznamenaných skúšobných podmienok; necertifikuje zákazníkovu inštalovanú optickú cestu, konfiguráciu hostiteľa alebo tepelné prostredie.

 

V prípade modulov dodávaných spoločnosťou FB-LINK už výrobné testovanie zahŕňa optické kontroly a kontroly súvisiace s BER-a testovacie správy sú k dispozícii pre príslušné šarže alebo jednotlivé sériové čísla na požiadanie. To nám dáva základnú úroveň-úrovne modulu; akceptovanie nasadeného-prepojenia stále vyžaduje kontroly hostiteľa, optického vlákna, FEC a prostredia popísané vyššie. Aktuálna stránka FB-LINK explicitne popisuje optický-výkon,-diagram, BER a teplotu-v továrenskom testovaní a dostupnosť testovacích správ.

 

Ak overujete konkrétne nasadenie, pošlite nám model prepínača, typ portu, zamýšľanú jednotku PMD/modul SKU, typ vlákna/konektora, vzdialenosť, režim FEC a požiadavku na teplotu. Tieto vstupy môžeme použiť na identifikáciu relevantných dôkazov o teste modulu a kontroly kompatibility namiesto toho, aby sme odpovedali všeobecným vyhlásením „100% testované“.

 

Pre existujúce nasadenia 100G sú plánované možnosti modulov dostupné v našomRozsah 100G QSFP28. Informácie o nasadení s vyššou-hustotou nájdete v častiRozsah DD 400G QSFP-a vyžiadať si testovacie podmienky relevantné pre cieľového hostiteľa a dosah.

 

 

Osvedčené postupy testovania optickej sieteby vám malo zanechať viac než len zelené rozhranie a snímku obrazovky Rx power. Mali by ukazovať príslušné limity, zostávajúcu svetlú výšku, správanie pred-FEC/FEC, rozmiestnenie jazdných pruhov a či tieto merania zostávajú stabilné, keď sa spojenie zahrieva a prenáša trvalú premávku.

 

Dobrý test optickej siete kladie jednu poslednú otázku:koľko dôkazov máme, že tento odkaz zostane spoľahlivý, kým sa spotrebuje jeho zostávajúca marža?

 

To je rozdiel medzi preukázaním, že prepojenie fungovalo počas testu, a preukázaním, že je pripravené na nasadenie.