Карта поправок IEEE 802.3 для 400G/800G

Пять поправок, одно правило именования и изрядная путаница между ними. Прочитайте имя PHY правильно — и поймёте, что именно вам обязаны построить.

Стандарты и спецификации · Опубликовано 2026-10-24 · Обновлено 2026-10-26 · 6 мин чтения

Два инженера могут быть оба правы и при этом спорить о том, отвечает ли модуль требованиям «802.3cu». Физические уровни 400G определялись по частям: первое поколение — в 802.3bs, оптимизация для одномодового волокна — в 802.3cu, а переопределение на скорости 100G на линию — в 802.3df. Одна и та же «головная» скорость фигурирует в трёх поправках с разными скоростями линий, разными классами дальности и разными волоконными планами.

Именно поэтому зазубривание номеров поправок мало помогает. Помогает двухуровневая модель: IEEE 802.3 определяет, что делает свет в волокне, а MSA-спецификации — на что похож сам модуль. Почти любой вопрос совместимости разбивается на один вопрос каждого вида.

Карта поправок, с поправками, которые важны

Почему 400G из 802.3bs и 400G из 802.3cu — это разные изделия

Поколение 802.3bs строилось из линий по 25G и 50G. DR4 в 802.3bs использует четыре линии по 100G на параллельном одномодовом волокне — это тот модуль, который большинство имеют в виду, говоря «400G DR4». Его «братья» FR8 и LR8 используют восемь линий по 50G на сетке LAN-WDM, достигая 2 км и 10 км соответственно.

Затем 802.3cu сделал две отдельные вещи, и смешивание их вызывает самую частую ошибку в стандартах в закупочных документах. Она определила одноволновую оптику 100G (100GBASE-DR на 500 м, FR на 2 км, LR на 10 км). Отдельно она определила 400GBASE-FR4 и 400GBASE-LR4-6 как четырёхлинейные 100G-замены старшим восьмилинейным изделиям.

Последний пункт стоит повторить, потому что его часто цитируют неверно: 400GBASE-LR4-6 достигает 6 км, а не 40 км. «6» — это класс дальности. Сорок километров на 400G — это задача класса ER8, и на практике сегодня это задача когерентная, что разбирается в следующем разделе.

802.3cd против 802.3ck: одна — про скорость, другая — про провод

802.3cd определяет поколение сигнализации 50G на линию и модули, которые его используют. 802.3ck определяет электрический интерфейс 100G на линию — то, что идёт по печатной плате и через разъём, независимо от того, что делает оптика.

Различие важно, когда порт поднимается на меньшей скорости, чем ожидалось. Если оптика — 400GBASE-DR4, а порт тренируется на 200G, неисправность обычно в электрическом уровне (зона 802.3ck или конфигурация gearbox хоста), а не в PMD. В этом случае поиск неисправностей в волокне — впустую потраченное время.

Расшифровка имени PHY

Разберём 800GBASE-DR8 на части.

Итак, 800GBASE-DR8 — это восемь линий по 100G PAM4 на параллельном одномодовом волокне на дистанции около 500 м. Преемник 802.3dj с таким же именем использует восемь линий по 200G — тот же счёт линий, удвоенная скорость линии и совершенно другая оптика, драйверы и измерительное оборудование.

Буква — это план волокна, а не дистанция

Инженеры часто читают букву семейства как заменитель дальности. На деле это утверждение о плане длин волн, а дальность из него следует. D означает параллельные линии по одной длине волны на линию — отсюда необходимость MPO и ограничение дальности дисперсией на 1310 нм. F означает четыре длины волны CWDM — отсюда совместимость с дуплексным LC. L означает LAN-WDM с более плотным канальным шагом и большей толерантностью к дисперсии — так достигается 10 км. В анализе дисперсии DR4 показано, почему дальность семейства D останавливается там, где останавливается.

Где находятся MSA и CMIS

IEEE 802.3 PMD            -> волокно, дальность, скорость линии
      |
QSFP-DD / OSFP MSA        -> механический + электрический интерфейс
      |
CMIS                      -> интерфейс управления (регистры, аварии)
      |
Switch firmware           -> что вы реально можете настроить

Практическое следствие: два модуля 400GBASE-DR4 разных вендоров идентичны по IEEE и совместимы по MSA, но могут вести себя по-разному. Различаются объявления класса питания, гистерезис аварий и поддержка отображения линий. Отсюда существуют списки квалификации вендоров, и поэтому «он соответствует стандарту» — это не аргумент совместимости.

CMIS — там, где на самом деле живут «проблемы совместимости»

Когда коммутатор отвергает сторонний модуль, причина редко в оптике. Обычно хост читает поле регистра, которое модуль реализует иначе, или модуль объявляет класс питания, который кейдж не авторизует. Оба — вопросы CMIS. В сравнении QSFP-DD и OSFP подробнее разбирается следствие в виде класса питания.

Ландшафт 2026 года, честно

Три вещи стоит знать о том, где на самом деле находятся стандарты.

800G завершён и развёрнут. 802.3df опубликована, и коммутаторы 800G поставляются серийно достаточно давно, чтобы ранние тепловые проблемы были задокументированы в поле, а не в лаборатории.

1.6T — в проекте. Работа по 200G на линию продвинута, но не завершена, и разница между «продвинутым проектом» и «опубликованным стандартом» — это то место, где живут тесты на соответствие и серийные поставки. Относитесь к срокам появления модулей 1.6T с той же подозрительностью, что и к любому предстандартному кремнию.

Когерентный — параллельная ветвь, а не поправка 802.3. 400ZR и 800ZR происходят из соглашений о реализации OIF, а не из IEEE 802.3. Они делят словарь скоростей и дальностей и больше ничего: другая диагностика, другая методология тестирования, другие операционные навыки. Разбор расчёта OSNR существует потому, что команда, которая относится к ZR-линии как к PAM4-линии, будет диагностировать её неверно каждый раз.

Почему 400GBASE-LR4-6 вытесняется

Он заполнил реальный пробел, когда публиковался: 6 км на 400G на дуплексном одномодовом, используя существующую CWDM-сеть. Его вытеснила не более удачная PAM4-деталь, а когерентный ZR+, который уходит далеко за 6 км при сопоставимой экономике на метро-дистанциях и гораздо лучшей толерантности к усиленным линейным системам, которые реально есть на метро-маршрутах.

Урок обобщается: в метро и DCI конкурент редко — следующий PAM4-уровень скорости. Это когерентный, опускающийся в цене.

Рабочая «обходная» схема принятия решений

1. Сначала — дальность и тип волокна. Это выбирает семейство PMD, и это единственный шаг с жёстким физическим ограничением.
2. Вторым — кейдж хоста. QSFP-DD или OSFP — это механический вопрос со следствием для складских запасов, а не оптический.
3. Третьим — поведение CMIS. Проверьте список квалификации вендора для точной платформы и прошивки.
4. Цена и энергопотребление — в последнюю очередь. Это следствия трёх решений выше, а не их входы.

Команды, начинающие с шага 4, больше всего времени тратят на пересмотр первых трёх.

Источники

• IEEE 802.3bs — MAC 400G и первые PMD 400G (SR16, DR4, FR8, LR8, ER8).
• IEEE 802.3cd — поколение 50G на линию и его двухлинейное ответвление 100G.
• IEEE 802.3cu — одноволновые PMD 100G и определения 400GBASE-FR4/LR4-6.
• IEEE 802.3ck — электрический уровень интерфейса 100G на линию.
• IEEE 802.3df — поколение 800G на 100G на линию.
• IEEE P802.3dj — идущая работа по 200G на линию, классу 1.6T.
• OIF — соглашения о реализации 400ZR/800ZR, параллельная 802.3 ветвь когерентного DCI.

Годы поправок и скорости линий взяты из опубликованных страниц проектов IEEE. Там, где поправка всё ещё в проекте, в статье об этом сказано прямо, без указания даты завершения.

FAQ

Определён ли 800G в IEEE 802.3bs?

Нет. 802.3bs (2017) определяет MAC 400G и его первые PMD. 800G появляется в 802.3df (2024) на электрических интерфейсах 100G на линию, а 802.3dj поднимает скорость линии до 200G для работы класса 1.6T. Сопоставляйте поправку со скоростью линии, а не с заявленной «головной» скоростью.

Нужна ли мне MSA-спецификация, если есть IEEE-спецификация?

Да, применительно к самому модулю. IEEE 802.3 определяет PHY по волокну; MSA QSFP-DD и OSFP определяют кейдж, разъём, распиновку, энергобюджет и интерфейс управления. Модуль 400GBASE-DR4 двух вендоров подчиняется одному и тому же разделу IEEE, но может различаться поведением регистров.

Что означает -4 в 400GBASE-DR4?

Число параллельных оптических линий: четыре линии по 100G PAM4. Имя читается как скорость, затем BASE, затем буква семейства модуляции и дальности, затем число линий.

Почему 400GBASE-LR4-6 рассчитан на 6 км, а 400GBASE-LR8 достигает 10 км?

Потому что это разные планы линий из разных поправок. LR8 использует восемь линий по 50G на сетке LAN-WDM с большим запасом по дисперсии; LR4-6 использует четыре линии по 100G и возвращает дальность, ужесточая допуски на потери и дисперсию. Цифра в суффиксе — это класс дальности, а не число линий.