40Gb/S マルチモード 300m |デュアルファイバーMPO QSFP+トランシーバー JHA-QC01

簡単な説明：

40Gb/s 100m QSFP+SRBD、トランシーバー MTP/MPO コネクタ、850nm、VCSEL、マルチモード

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概要

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特徴：

♦ 4 つの独立した全二重チャネル

♦ チャネルあたり最大 11.2Gbps の帯域幅

♦ > 40Gbps の総帯域幅

♦MTP/MPO光コネクタ

♦ QSFP MSA準拠

♦ デジタル診断機能

♦ OM3 マルチモードファイバー (MMF) で 300 m、OM4 MMF で 150 m 以上の伝送が可能

♦ CML 互換の電気 I/O

♦ +3.3V 単一電源動作

♦ TX 入力と RX 出力の CDR リタイミング

♦ デジタル診断機能を内蔵

♦ 温度範囲 0°C ～ 70°C

♦ RoHS 準拠部品

アプリケーション:

♦ ラックツーラック

♦ データセンター

♦ メトロネットワーク

♦ スイッチとルーター

♦ Infiniband 4x SDR、DDR、QDR

説明：

JHA-QC01 は、ポート密度の向上とシステム全体のコスト削減を実現する並列 40Gbps クアッド Small Form-factor Pluggable (QSFP) 光モジュールです。QSFP 全二重光モジュールは 4 つの独立した送信チャネルと受信チャネルを提供し、それぞれが 40Gbps の総帯域幅で OM3 マルチモードファイバ (MMF) で 300m、OM4 MMF で 400m の 10Gbps 動作が可能です。

各端に MPO/MTP コネクタが付いた光ファイバリボンケーブルを QSFP モジュールレセプタクルに差し込みます。リボンケーブルの方向は「キー付き」で、モジュールのレセプタクル内にガイドピンがあり、適切な位置合わせが保証されます。通常、ケーブルには、チャンネル間の適切な位置合わせを確保するために、ツイスト (キーアップとキーアップ) がありません。電気接続は、z-pluggable 38 ピン IPASS® コネクタを通じて行われます。

このモジュールは +3.3V の単一電源で動作し、モジュール存在、リセット、割り込み、低電力モードなどの LVCMOS/LVTTL グローバル制御信号をモジュールで利用できます。2 線式シリアルインターフェイスを使用すると、より複雑な制御信号を送受信したり、デジタル診断情報を取得したりできます。個々のチャネルに対応し、未使用のチャネルをシャットダウンして、設計の柔軟性を最大限に高めることができます。

JHA-QC01 は、QSFP マルチソースアグリーメント (MSA) に従って、フォームファクタ、光/電気接続、およびデジタル診断インターフェイスを備えて設計されています。温度、湿度、EMI 干渉などの最も厳しい外部動作条件を満たすように設計されています。このモジュールは非常に高度な機能と機能統合を提供し、2 線式シリアルインターフェイス経由でアクセスできます。

私絶対最大定格

パラメータ	シンボル	分。	典型的な	最大。	ユニット
保管温度	T_S	-40		+85	℃
供給電圧	V_CCT、R	-0.5		4	V
相対湿度	RH	0		85	%

•推奨動作環境:

パラメータ	シンボル	分。	典型的な	最大。	ユニット
ケース動作温度	T_C	0		+70	℃
供給電圧	V_CCT、R	+3.13	3.3	+3.47	V
消費電流	I_CC			1000	mA
消費電力	PD			3.5	W

• 電気的特性(T_OP = 0 ～ 70 °C、VCC = 3.13 ～ 3.47 ボルト

パラメータ	シンボル	分	タイプ	マックス	ユニット	注記
チャネルごとのデータレート		-	10.3125	11.2	Gbps
消費電力		-	2.5	3.5	W
消費電流	Icc		0.75	1.0	A
制御 I/O 電圧 - 高	VIH	2.0		Vcc	V
制御 I/O 電圧 - 低	ヴィル	0		0.7	V
チャネル間スキュー	TSK			150	Ps
RESETL期間			10		Us
RESETL ディアサート時間				100	ms
電源投入時間				100	ms
送信機
シングルエンド出力電圧許容差		0.3		4	V	1
コモンモード電圧許容差		15			mV
送信入力差動電圧	VI	120		1200	mV
送信入力差動インピーダンス	ジン	80	100	120
データ依存の入力ジッター	DDJ			0.1	UI
データ入力合計ジッター	TJ			0.28	UI
受信機
シングルエンド出力電圧許容差		0.3		4	V
Rx出力差動電圧	Vo		600	800	mV
Rx 出力の立ち上がりおよび立ち下がり電圧	Tr/Tf			35	ps	1
トータルジッター	TJ			0.7	UI
確定的ジッタ	DJ			0.42	UI

注記：

20～80%

•光学パラメータ(TOP = 0 ～ 70)°C、VCC = 3.0 ～ 3.6 ボルト)

パラメータ	シンボル	分	タイプ	マックス	ユニット	参照。
送信機
光の波長	λ	840		860	nm
RMSスペクトル幅	Pm		0.5	0.65	nm
チャネルあたりの平均光パワー	パブ	-8	-2.5	+1.0	dBm
チャンネルごとのレーザーオフ電力	ポフ			-30	dBm
消光比	ER	3.5			dB
相対強度ノイズ	リン			-128	dB/Hz	1
光学的リターンロス許容値				12	dB
受信機
光学中心波長	λ_C	840		860	nm
チャンネルごとの受信感度	R		-13		dBm
最大入力電力	P_マックス	+0.5			dBm
受信機の反射率	Rrx			-12	dB
LOS ディアサート	ロス_D			-14	dBm
LOS アサート	ロス_A	-30			dBm
LOSヒステリシス	ロス_H	0.5			dB

注記

12dBの反射

•診断監視インターフェース

デジタル診断モニタリング機能はすべてのデバイスで利用可能ですQSFP+SR4。2 線式シリアルインターフェイスにより、ユーザーはモジュールに接続できます。メモリの構造を流れで示します。メモリ空間は、128 バイトの下位単一ページのアドレス空間と複数の上位アドレス空間ページに配置されます。この構造により、割り込みフラグやモニターなどの下位ページのアドレスにタイムリーにアクセスできます。シリアル ID 情報やしきい値設定など、それほど時間に依存しない時間エントリは、ページ選択機能を使用して利用できます。使用されるインターフェイスアドレスは A0xh で、主に、割り込み状況に関連するすべてのデータの 1 回読み取りを可能にするために、割り込み処理などのタイムクリティカルなデータに使用されます。割り込み IntL がアサートされた後、ホストはフラグフィールドを読み取って、影響を受けるチャネルとフラグのタイプを判断できます。

Page02 はユーザー EEPROM であり、そのフォーマットはユーザーが決定します。

低位メモリと page00.page03 上位メモリの詳細については、SFF-8436 ドキュメントを参照してください。

•ソフト制御およびステータス機能のタイミング

パラメータ	シンボル	マックス	ユニット	条件
初期化時間	t_init	2000年	ms	電源投入1、ホットプラグ、またはリセットの立ち上がりエッジからモジュールが完全に機能するまでの時間2
リセット初期アサート時間	t_reset_init	2	μs	リセットは、ResetL ピンに存在する最小リセットパルス時間よりも長いローレベルによって生成されます。
シリアルバスハードウェアの準備完了時間	t_シリアル	2000年	ms	電源投入1からモジュールが2線式シリアルバスを介したデータ送信に応答するまでの時間
モニターデータの準備完了時間	t_data	2000年	ms	電源投入 1 からデータの準備ができていない状態、バイト 2 のビット 0、アサートが解除され、IntL がアサートされるまでの時間
リセットアサート時間	t_リセット	2000年	ms	ResetL ピンの立ち上がりエッジからモジュールが完全に機能するまでの時間2
LPMode アサート時間	ton_LPMode	100	μs	LPMode (Vin:LPMode =Vih) のアサートからモジュールの消費電力がより低い電力レベルに入るまでの時間
国際アサート時間	ton_IntL	200	ms	IntL をトリガする条件の発生から Vout:IntL = Vol までの時間
国際ディアサート時間	toff_IntL	500	μs	toff_IntL 500 μs 関連フラグの read3 動作のクリアから Vout:IntL = Voh までの時間。これには、Rx LOS、Tx Fault、その他のフラグビットのディアサート時間が含まれます。
Rx LOS アサート時間	トンロス	100	ms	Rx LOS 状態から Rx LOS ビットがセットされ、IntL がアサートされるまでの時間
フラグアサート時間	トンフラグ	200	ms	条件トリガーフラグの発生から、関連するフラグビットがセットされ、IntL がアサートされるまでの時間
マスクアサート時間	トンマスク	100	ms	マスクビット set4 から関連する IntL アサーションが禁止されるまでの時間
マスクのディアサート時間	トフマスク	100	ms	マスクビットがクリア4されてから、関連する国際操作が再開されるまでの時間
ModSelL アサート時間	ton_ModSelL	100	μs	ModSelL のアサートからモジュールが 2 線式シリアルバスを介したデータ送信に応答するまでの時間
ModSelL ディアサート時間	toff_ModSelL	100	μs	ModSelL のディアサートからモジュールが 2 線式シリアルバスを介したデータ送信に応答しなくなるまでの時間
パワーオーバーライドまたはパワーセットアサート時間	ton_Pdown	100	ms	P_Down ビットが 4 に設定されてから、モジュールの消費電力が低い電力レベルになるまでの時間
Power_over-ride または Power-set ディアサート時間	toff_Pdown	300	ms	P_Down ビットがクリアされてから 4、モジュールが完全に機能するまでの時間 3

注記：

1. 電源投入とは、供給電圧が指定された最小値以上に達し、それ以上に維持された瞬間として定義されます。

2. 完全に機能するとは、データの準備ができていないビットにより IntL がアサートされ、ビット 0 バイト 2 がアサート解除されたものとして定義されます。

3. 読み取りトランザクションのストップビット後の立ち下がりクロックエッジから測定。

4. 書き込みトランザクションのストップビット後の立ち下がりクロックエッジから測定。

•トランシーバーのブロック図

図1：ブロック図

•ピンの割り当て

ホストボードのコネクタブロックのピン番号と名前の図

•ピン説明

ピン	論理	シンボル	名前/説明	参照。
1		グランド	地面	1
2	CML-I	Tx2n	トランスミッタ反転データ入力
3	CML-I	Tx2p	トランスミッタの非反転データ出力
4		グランド	地面	1
5	CML-I	Tx4n	トランスミッタ反転データ出力
6	CML-I	Tx4p	トランスミッタの非反転データ出力
7		グランド	地面	1
8	LVTTL-I	ModSelL	モジュール選択
9	LVTTL-I	リセットL	モジュールのリセット
10		VccRx	+3.3V電源レシーバー	2
11	LVCMOS-I/O	SCL	2線式シリアルインターフェースクロック
12	LVCMOS-I/O	SDA	2 線式シリアルインターフェースデータ
13		グランド	地面	1
14	CML-O	Rx3p	レシーバー反転データ出力
15	CML-O	Rx3n	レシーバーの非反転データ出力
16		グランド	地面	1
17	CML-O	Rx1p	レシーバー反転データ出力
18	CML-O	Rx1n	レシーバーの非反転データ出力
19		グランド	地面	1
20		グランド	地面	1
21	CML-O	Rx2n	レシーバー反転データ出力
22	CML-O	Rx2p	レシーバーの非反転データ出力
23		グランド	地面	1
24	CML-O	Rx4n	レシーバー反転データ出力
25	CML-O	Rx4p	レシーバーの非反転データ出力
26		グランド	地面	1
27	LVTTL-O	ModPrsL	モジュールが存在します
28	LVTTL-O	国際	割り込み
29		VccTx	+3.3V電源送信機	2
30		Vcc1	+3.3V電源	2
31	LVTTL-I	LPモード	低電力モード
32		グランド	地面	1
33	CML-I	Tx3p	トランスミッタ反転データ出力
34	CML-I	Tx3n	トランスミッタの非反転データ出力
35		グランド	地面	1
36	CML-I	Tx1p	トランスミッタ反転データ出力
37	CML-I	送信1n	トランスミッタの非反転データ出力
38		グランド	地面	1

ノート：

GND は、QSFP モジュールの単一および電源 (電源) 共通のシンボルです。すべてが QSFP モジュール内で共通であり、すべてのモジュール電圧は、特に明記されていない場合はこの電位を基準とします。これらをホストボードの信号共通グランドプレーンに直接接続します。レーザー出力は TDIS >2.0V またはオープンで無効になり、TDIS <0.8V で有効になります。
VccRx、Vcc1、および VccTx は受信機と送信機の電源供給源であり、同時に適用されます。推奨されるホストボード電源フィルタリングを以下に示します。VccRx、Vcc1、および VccTx は、QSFP トランシーバーモジュール内で任意の組み合わせで内部接続できます。コネクタピンのそれぞれの最大電流定格は 500mA です。

•光インターフェイスのレーンと割り当て

以下の図は、光コネクタのマルチモードファイバ端面の向きを示しています。