Функция ddm в модулях sfp что это такое и как работает

Что такое DDM?

От названия ничего не меняется, под всеми этими именами скрывается одна и та же система контроля, которая у всех производителей работает одинаково. Модули SFP с DDM внешне ничем не отличаются от модулей без этой функции. Модули 10G (XENPAK, X2, SFP+ и XFP) сейчас без DDM не поставляются.

Основной документ, регламентирующий DDM, называется SFF-8472, его можно сказать тут.

Если рассказывать простыми словами, DDM представляет из себя набор простых датчиков для контроля ключевых параметров работы трансивера и систему передачи этих данных коммутатору.

Для нормальной работы функция DDM должна поддерживаться как коммутатором, так и трансивером. Если одним из этих устройств она не поддерживается, то ни о каком контроле при помощи DDM речи быть не может.

На скриншоте ниже панель web-управления управляемого шасси ModulTech. В нижней части таблицы как раз параметры, которое шасси получает от DDM.

Обратите внимание, что к DDM имеют отношение только четыре нижних значения. Остальные значения в таблице просто взяты из внутренней памяти модуля. Они есть всегда, вне зависимости от того, поддерживается ли функция DDM у трансивера или нет.

Функция DDM контролирует всего 5 параметров оптического трансивера.

2. Напряжение питания.

3. Ток смещения на передатчике.

4. Мощность оптического излучения на передатчике.

5. Мощность оптического излучения на приемнике.

В ходе работы коммутатор проверяет параметры, и может генерировать событие «warning» или «alarm», что переводится как «предупреждение» и «тревога». Пороговые уровни, которые соответствуют этим сигналам, записаны в памяти трансивера. Коммутатор может сигнализировать администратору сети о неисправности в систему управления через протокол SNMP.

С температурой все понятно. Почти во всех моделях коммутаторов, которые поставляются на российский рынок, она измеряется в градусах по шкале Цельсия. Слишком высокая температура свидетельствует о какой-либо неисправности оптического модуля, системы вентиляции коммутатора или о высокой температуре в помещении, в котором находится оборудование.

Напряжение питания модуля SFP и SFP+ должно быть равно 3,3 вольта постоянного тока. Если этот параметр у вас не в порядке, это свидетельствует о неисправности в коммутаторе.

Ток смещения, пожалуй, самый неинформативный параметр. Конечно, его ненормальное значение свидетельствует о проблеме в трансивере, но на этом его информативность заканчивается. Обратите внимание, что в системе управления шасси для медиаконверторов ModulTech этот параметр просто не показывается.

Мощность сигнала на передатчике очень важна, чтобы определить, исправен ли трансивер. Этот параметр показывает, достаточной ли мощности сигнал излучается передатчиком. Измеряется в дБм (децибел-милливатт) или в мВт (милливатт).

У реализации функции DDM в разных коммутаторах есть несколько особенностей, о которых нужно помнить.
Нужно помнить, что мощности могут быть вам показаны как в дБм, так и просто в милливаттах (микроваттах). Второй случай, конечно, неудобен, так как вы будете сравнивать эти мощности с номинальными параметрами трансиверов, которые все указываются в децибелах. Либо переключите настройки коммутатора, чтобы он показывал мощности в дБм, либо придется переводить по формуле:

Если значение мощности на приемнике больше, чем чувствительность приемника, то связь должна работать; если нет, то ищите проблемы в вашей линии или у передатчика на другом конце линии.

Особенно важна функция DDM при создании систем спектрального уплотнения CWDM и DWDM. Если вы покупаете модули SFP для такой системы, то очень рекомендуем купить те модули, которые поддерживают DDM. Уровни сигнала на разных длинах волн могут быть различными, DDM вам пригодится.

Использование модулей и оборудования с функцией DDM позволит, например, построить систему раннего предупреждения об ухудшении параметров оптической линии. Как правило, данные DDM можно получить с оборудования с помощью SNMP-запросов; а современные системы мониторинга (как открытые, так и фирменные) можно настроить на рассылку оповещений при выходе контролируемых параметров за границы допустимых значений. А благодаря таким оповещениям можно заранее предпринимать меры по устранению проблем, не дожидаясь по-настоящему аварийных ситуаций.

Источник

Функция DDM в SFP/SFP+ модулях

Функция DDM в SFP/SFP+ модулях: удаленная диагностика и устранение неполадок в оптоволоконных сетях

Функция цифрового мониторинга DDM (Digital Diagnostics Monitoring) в SFP/SFP+ модулях – это удобное средство удаленной диагностики и устранения неполадок в оптоволоконных сетях.

SFP модули с DDM внешне ничем не отличаются от модулей без этой функции. Разница лишь в том, что SFP или SFP+ трансиверы с поддержкой DDM функции производители оснащают несколькими датчиками, а также системой обработки и записи их показаний в одну из страниц памяти.

Посмотреть показания датчиков можно, установив SFP/SFP+ модуль в свитч или роутер. Для нормальной работы функция DDM должна поддерживаться как коммутатором, так и трансивером. При этом у коммутатора/маршрутизатора прямого доступа к трансиверу нет: связь осуществляется только через EEPROM (внутреннюю память оптического модуля). Так вы сможете удаленно зайти в панель управления вашего свитча или роутера и отследить важные параметры работы установленного SFP, SFP+ модуля с поддержкой DDM функции.

Если вы пользуетесь программатором, то сможете посмотреть объем зарезервированной под нужды DDM памяти SFP трансивера.

Параметры работы SFP модуля с функцией DDM

Функция DDM включает в мониторинг пять параметров:

✔ Мощность передатчика (TX)

✔ Ток смещения в цепи передатчика

Мощность оптического излучения на приемнике показывает, насколько силен приходящий сигнал. Весьма полезный параметр для контроля поступления сигнала и его величины. Измеряется в dBm или в mW.

Мощность передатчикa в реальном времени показывает, достаточной ли мощности сигнал излучается передатчиком и позволяет отслеживать соответствие заявленной производителем мощности. Измеряется в dBm или в mW.

Напряжение питания по стандарту должно приближаться к значению 3.3 V. Если показатели выше или ниже – речь идет о неисправности свитча/роутера или бракованном оптическом модуле.

Температура – особенно важный параметр для трансиверов SFP+ со скоростью передачи данных 10 Gbps для дальних дистанций, поскольку они подвержены перегреву. Модули SFP малой дальности со скоростью передачи данных 1.25 Gbps или 10 Gbps обычно не перегреваются, но контролировать их температуру не помешает.

Ток смещения у всех модулей разный, смотрите на предельно допустимые значения, указанные производителем.

Таким образом, благодаря функции DDM всегда можно провести первичную диагностику и узнать, где именно возникли проблемы.

Доступные к заказу в нашем интернет-магазине SFP/SFP+ модули с поддержкой функции DDM торговой марки Netsodis:

Источник

Функция DDM в модулях SFP: что это такое и как работает

При устранении неполадок в сетях оптической связи очень важно иметь удобные средства диагностики. Удобнее всего, если вы можете оценить ситуацию в линиях удаленно. Для этих целей в модулях SFP может присутствовать функция DDM, о которой мы расскажем в этой статье.

Что такое DDM

DDM расшифровывается как “digital diagnostic monitoring”, можно перевести как “цифровая система слежение и диагностики”.

Внутри SFP модуля она представляет собой несколько датчиков и систему обработки и записи их показаний в одну из страниц памяти.

Установив модуль SFP в коммутатор, вы можете посмотреть показания датчиков. Коммутатор не будет иметь к ним прямого доступа. Связь будет осуществляться через внутреннюю память трансивера, которую называют EEPROM. Наглядно это показано на схеме справа.

В результате вы сможете удаленно зайти в панель управления вашего коммутатора или маршрутизатора и посмотреть важные параметры работы любого модуля SFP, SFP+ или XFP, который в нем установлен. Естественно, сам модуль должен быть оснащен функцией DDM.

На второй странице памяти SFP модуля под нужды DDM зарезервировано 24 байта, со 95-го по 119-й. Если у вас есть программатор, то можете посмотреть на эту информацию воочию.

Альтернативные названия технологии DDM

DDM – это общепринятое название. Некоторые производители проявляют оригинальность и используют свои обозначения. Корпорация CISCO использует аббревиатуру DOM, а компания Zyxel пишет DDMi. В технологии при этом ничего не меняется.

Параметры работы SFP модуля, которые показывает DDM

Всего таких параметров пять. Это мощность на приемнике, мощность передатчика, напряжение питания, температура модуля и ток смещения в цепи передатчика.

Температура. Очень актуальный параметр для модулей 10G с большой дальностью работы. Именно такие трансиверы чаще всего перегреваются. Для модулей SFP 1G или 10G малой дальности это значение редко поднимается выше нормы. В любом случае, всегда полезно знать, не случился ли с трансивером перегрев.

Мощность на приемнике. Самый полезный параметр, так он позволяет понять, приходит ли сигнал с противоположной стороны, и достаточно ли он мощный для уверенной работы.

Мощность передатчика покажет, работает ли в вашем модуле лазер, и соответствует ли его мощность заявленной производителем.

Напряжение питания должно быть близко к 3,3 вольтам, иначе можно смело делать вывод о браке в трансивере или проблемах с коммутатором.

Ток смещения для каждого модуля может быть разный, ориентируйтесь на предельные значения, предоставленные производителем.

Используя значения этих параметров, вы сможете провести первичную диагностику и понять, где именно возникли проблемы.

Какова разница в цене между трансиверами с DDM и без

При производстве модулей с поддержкой DDM технологии, требуется снабдить их датчиками и специальным контроллером. Весь этот набор стоит от 0,5 до 1,5 американских долларов. После доставки оборудованияиз Китая в Россию, эта разница увеличивается до 0,75 – 2 USD. Чаще всего она составляет 1 доллар США.

Ситуация на российском рынке

У компаний в России, которые занимаются поставками, разница в цене может составлять от 0 до 5 долларов. Каждый выставляет ее так, как считает правильным.

На картинке справа фрагмент прайс-листа одной из компаний – за DDM просят 5,7 USD. Мы стерли артрикул товара, чтобы не уличать этого поставщика в излишней жадности.

Если мы говорим о модулях SFP+ или XFP для скорости работы 10G, то они без функции DDM вообще не поставляются. Можете запомнить, что в любом трансивере 10G функция DDM присутствует “по умолчанию”.

Модули SFP 1G чаще поставляются без DDM. Причина проста. Когда сам трансивер стоит 10 USD, добавление 1 доллара к цене – это серьезное удорожание.

В результате, большинство модулей SFP 1G, поставляемых на российский рынок не имеют функции DDM. И это касается даже “дальнобойных” трансиверов на 80, 120 и 160 километров, в которых система диагностики часто необходима.

WARNING и ALARM для функции DDM

Кроме простого просмотра параметров работы SFP трансивера, эту информацию можно (и нужно) использовать в системах автоматического контроля работы сети. Для этих целей существуют пороговые значения WARNING и ALARM.

Это предельные значения, достижение которых означает неправильную работу модуля или линии связи. В случае достижения этих значений, вы можете получить эту информацию по SNMP.

Важно знать один нюанс.

Значения ALARM и WARNING для каждого параметра также хранятся в памяти модуля. Для этого выделены байты с 0-го по 55-й. Часто модули “перепрашивают” или даже производители не особо следят за тем, что там написано.

Иногда случается ситуация, когда вы устанавливаете SFP модуль, и все работает отлично, но коммутатор начинает активно сигнализировать предупреждения (WARNING).

Такое неадекватное поведение системы может быть вызвано неправильными значениями WARNING и ALARM в памяти SFP модуля. К счастью, такие случаи – редкость.

Поведение коммутаторов и маршрутизаторов в ситуации ALARM от SFP трансивера

Оно разное, и все зависит от настроек устройства. Большинство коммутаторов в случае сигнала ALARM просто “гасят” соответствующий порт, чтобы избежать потенциально еще больших проблем. Если вас такой подход не устраивает, то алгоритм действий можно перенастроить.

Что еще важно знать о DDM

Если вы решили устанавливать систему спектрального уплотнения CWDM, то мы настоятельно рекомендуем приобретать модули только с DDM.

При запуске CWDM и DWDM систем очень часто возникают неприятные неожиданности, сложно вспомнить случай, когда спектральное уплотнение заработало бы “с пол-оборота”. Функция диагностики в этом случае незаменима.

Если вы уже сталкивались с DDM диагностикой, то заметили, что параметры мощности сигнала могут быть выражены совсем разными цифрами. Значение может показываться в милливаттах или в децибелах (вернее в децибел-милливаттах).

Само значение не меняется, просто форма представления его может быть разной. В хорошем коммутаторе форму выражения параметров DDM можно настроить. О том, как это сделать, следует читать в инструкции к коммутатору или маршрутизатору.

Источник

Функция DDM

Digital Diagnostics Monitoring сокращенно DDM — функция цифрового контроля параметров производительности трансиверов форм-фактора SFP, SFP+ и XFP. Позволяет отслеживать в реальном времени рабочие параметры трансивера, такие как:

Реализация функции DDM осуществляется на основе специального интерфейса DDMI (Digital Diagnostic Monitoring Interface), все характеристики которого описаны соглашениями MSA (напр. SFF-8472 «Digital Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers»).

DDMI состоит из связки управляющего микроконтроллера и внутренней памяти (EEPROM). Управляющий контроллер собирает информацию о текущих значениях рабочих параметров и сохраняет ее во внутреннюю память. При опросе хост-системы (любое активное сетевое оборудование поддерживающее работу с DDM) контроллер предоставляет не только текущие параметры трансивера, но и пороговые значения для этих параметров. Внутренняя память трансивера – EEPROM используется не только для хранения текущих и пороговых значений рабочих параметров, но и общую информацию о трансивере (наименование, производитель, серийный номер и тд). EEPROM состоит из двух областей памяти A0h (1010000x) и A2h (1010001x).

В части A0H содержится:

В части A2H содержится:

Функция DDM различными производителями может называться по-разному, к примеру, Cisco называет эту функцию DOM (Digital Optical Monitoring), ZyXel – DDMI. При этом реализация DDM жестко регламентирована соглашением MSA SFF-8472, в рамках которой производители имеют право вносить изменения только в области EEPROM специально отведенные для этого.

Функционал DDM состоит в двух основных функций: предоставление хост-системе значений рабочих параметров в реальном времени и оповещение системы об опасном (warning) или аварийном (alarm) отклонении параметров. Так же следует заметить, что SFF-8472 предполагает погрешность в предоставляемых DDMI значениях, таким образом возможны ложные сообщения об отклонении рабочих параметров.

О чем могут говорить параметры предоставляемые DDMI:

Подаваемое напряжение – стандартно это значение должно быть в диапазоне 3,14 – 3,46, в случае возникновения оповещения об опасном или аварийном значении этого параметра, вероятнее всего неисправность заключается как минимум в конкретном порту, а как максимум – вся хост-система работает не корректно.

Температура трансивера – рабочий диапазон этого параметра для стандартного (коммерческого) исполнения трансиверов равен 0-75 оС, зачастую температура колеблется в диапазоне 30-55 оС. Высокое значение температуры трансивера свидетельствует о неисправности системы охлаждения хост-системы или о высокой температуре в помещении, в котором находится оборудование, так же это может свидетельствовать о некорректной работе лазера трансивера.

Ток смещения лазера – этот параметр достаточно индивидуален и напрямую зависит от типа лазера установленного в трансивер. Опасное или аварийное значение этого параметра напрямую свидетельствует о неисправности трансивера, но в связи с тем, что этот параметр является узкоспециальным, на него зачастую не обращают внимание.

Исходящая оптическая мощность TX – этот параметр так же разнится в зависимости от конкретного трансивера. Его отклонения могут свидетельствовать об износе или выходе из строя лазера трансивера. Так же, при помощи этого параметра можно проводить мониторинг и оценку работы системы передачи.

Принимаемая оптическая мощность RX – это наиболее востребованный параметр, он отображает уровень мощности принимаемого трансивером сигнала.

Параметры «Исходящая оптическая мощность TX» и «Принимаемая оптическая мощность RX» в зависимости от хост-системы могут указываться в дБм (децибел-милливатт) или в мВт (милливатт).

Ниже приведены примеры вывода информации Digital Diagnostics Monitoring различными коммутаторами.

Вывод информации DDM на коммутаторах Juniper:

Вывод информации DDM на коммутаторах Cisco:

Router# show interfaces transceiver detail
mA: milliamperes, dBm: decibels (milliwatts), NA or N/A: not applicable.
++ : high alarm, + : high warning, – : low warning, — : low alarm.
A2D readouts (if they diffe r), are reported in parentheses.
The threshold values are calibrated.

High Alarm High Warn Low Warn Low Alarm
Voltage Threshold Threshold Threshold Threshold
Port (Volts) (Volts) (Volts) (Volts) (Volts)
___________________________________________________
Gi0/10 3.25 3.70 3.59 3.09 3.00
Gi0/11 3.23 3.70 3.59 3.09 3.00

High Alarm High Warn Low Warn Low Alarm
Current Threshold Threshold Threshold Threshold
Port (milliamperes) (mA) (mA) (mA) (mA)
___________________________________________________
Gi0/10 533.3 N/A N/A N/A N/A
Gi0/11 391.1 N/A N/A N/A N/A

В обоих примерах зелёным цветом выделены текущие значения трансивера, а оранжевым пороговые значения.

Важно отметить, что трансиверы SFP/SFP+ Copper (1000Base-T/10GBase-T) и Direct Attach Copper не оснащаются функцией Digital Diagnostic Monitoring в связи с конструктивными особенностями.

Источник

Русские Блоги

Как использовать функцию цифровой диагностики (DDM) для определения системной неисправности оптического модуля

Используя интеллектуальные оптические модули SFP, блок управления сетью может контролировать температуру, напряжение источника питания, ток смещения лазера, а также передавать и принимать оптическую мощность модуля приемопередатчика в режиме реального времени. Измерение этих параметров может помочь блоку управления определить место неисправности в волоконно-оптическом канале, упростить обслуживание и повысить надежность системы. ETU-Link будет использовать эту статью, чтобы представить, как оптический модуль использует функцию цифровой диагностики для обнаружения системной неисправности оптического модуля.

Функция цифровой диагностики

В SFF-8472 MSA стандартизированы функция цифровой диагностики и подробное содержание SFF-8472. Спецификация предусматривает, что сигналы параметров обнаруживаются и оцифровываются на печатной плате внутри модуля. Затем предоставьте результаты калибровки или результаты цифровых измерений и параметры калибровки. Эта информация хранится в стандартной структуре памяти для чтения через двухкабельный последовательный интерфейс. SFF-8472 сохраняет исходное сопоставление адресов SFP / GBIC по адресу A0h и добавляет 256-байтовый блок памяти по адресу A2h. В дополнение к предоставлению информации об обнаружении параметров, этот блок хранения также определяет аварийные сигналы или условия аварийной сигнализации, зеркальное отображение состояния каждого контакта, ограниченные возможности цифрового управления и записываемые пользователем блоки хранения.

Ниже приводится часть информации, сохраненной в адресном пространстве оптического модуля GBIC с функцией DDM:

2. Alarm or alarm-Tx_faul, бит флага тревоги и тревоги для параметров измерения LOS;

Применение функции цифровой диагностики

Функция диагностики неисправностей в модуле оптоволоконного приемопередатчика обеспечивает метод мониторинга производительности системы, который может помочь руководству системы спрогнозировать срок службы модуля приемопередатчика, локализовать сбой системы и проверить совместимость модуля при установке на месте. Оптический модуль GBIC успешно решил проблему совместимости интеллектуального оборудования SFP и H3C в 2008 году, достигнув полной совместимости. Он уже давно применяется в CISCO, H3C, Huawei, ZTE и других крупных операторах телекоммуникационных сетей.

Модуль предсказания жизни

Этот прогноз сбоев позволяет администраторам сети обнаруживать потенциальные сбои канала до того, как это повлияет на производительность системы. Посредством уведомления о сбое системный администратор может переключить бизнес на резервный канал или заменить подозрительное устройство, чтобы восстановить систему без прерывания работы.

SFP предоставляет метод мониторинга параметров в реальном времени для прогнозирования деградации лазера. Блок управления обратной связью по оптической мощности внутри оптического модуля будет контролировать выходную мощность на стабильном уровне, но по мере старения лазера квантовая эффективность лазера будет уменьшаться. Управление мощностью достигается за счет увеличения тока смещения лазера (Tx_Bias). Следовательно, мы можем прогнозировать срок службы лазера, отслеживая ток смещения лазера. Этот метод позволяет приблизительно оценить, приближается ли срок службы лазера к концу. Поскольку ток смещения лазера зависит от рабочей температуры и рабочего напряжения модуля, при установке предела тока смещения необходимо учитывать влияние Temp и Vcc.

За счет мониторинга рабочего напряжения и температуры внутри модуля приемопередатчика в режиме реального времени системный администратор может обнаружить некоторые потенциальные проблемы:

1. Если напряжение Vcc слишком высокое, это вызовет поломку КМОП-устройств, если напряжение Vcc слишком низкое, лазер не сможет нормально работать.

2. Если мощность приема будет слишком высокой, приемный модуль будет поврежден.

3. Слишком высокая рабочая температура ускорит старение устройства. Кроме того, отслеживая принимаемую оптическую мощность, можно контролировать работу линии и удаленного передатчика.

Расположение неисправности

В оптическом канале определение места неисправности имеет решающее значение для быстрой загрузки сервиса. Функция изоляции сбоев позволяет системному администратору быстро определить место сбоя канала. Эта функция может определить, в модуле ли неисправность или в линии; в локальном или удаленном модуле. Быстрое обнаружение неисправностей сокращает время устранения неисправностей системы. При обнаружении неисправности необходимо всесторонне проанализировать биты состояния, выводы и параметры измерения.

Короче говоря, неисправность может быть обнаружена с помощью функции цифровой диагностики. При локализации неисправности требуется всесторонний анализ состояний предупреждений и аварийных сигналов Tx_power, Rx_power, Temp, Vcc и Tx_Bias. Переменные состояния Tx Fault и Rx LOS (потеря сигнала) в зеркале памяти играют важную роль в анализе неисправности.

Проверка совместимости

1. Напряжение превышает указанный диапазон;

2. Принимаемая оптическая мощность перегружена или ниже чувствительности приемника;

3. Температура превышает рабочий диапазон температур.

Источник