Z1608 Edun

Z1608 Edun

 

Xena Z1608 Edun は、5つの Ethernet メディアレート (1.6Tbps, 800Gbps, 400Gbps, 200Gbps, 100Gbps) に対応した ValkyrieCompact 専用テストモジュールです。

特徴

  • 1.6TbE/ 800GbE/ 400GbE/ 200GbE/ 100GbE テストモジュール
  • 5種類の Ethernet メディアレートに対応 (1x 1.6TGbps, 1x 800Gbps, 2x 400Gbps, 4x 200Gbps, 8x 100Gbps)に対応
  • 高度な物理層テスト
  • トラフィック生成と解析
  • 3年間のハードウェア保証・ソフトウェアアップデートービスを提供

1. 半導体チップテスト


テラビットイーサネット向けの新しい半導体デバイスのテストは、レイヤー1から始まります。基本的な立ち上げテストの後、次は信号整合性テストに進みます。
半導体チップは、完全なトランシーバーではなく、SMAコネクタやその他の高速RFコネクタのみを備えたテスト用のプリント基板上でテストされます。
PRBS(Pseudo Random Bit Sequence)を使用することで、デバイスの全体的なBER(Bit Error Rate)性能を検証できます。
ただし、FEC、PCSレーン配分、アライメントといった各サブモジュールの機能を検証するには、個別にテストする必要があります。
これには、FECシンボルエラーなどの特定のエラーを意図的に挿入し、デバイスがこれらのエラーを正しく処理できることを確認することで実現できます。


チップがPHYと共にマウントされている場合、C2M(Chip to Module)イコライザーとCMIS-LT(Common Management Interface Specification - Link Training)をテストして調整することも重要です。
また、レイヤー1テスト後にフレーム転送、MACアドレス学習、レイテンシ、ジッター、VLAN、QoSなど、スイッチのレイヤー2性能を検証することが重要となります。
ベンチマークのはじめとして、RFC2544とRFC2889が有用です。どちらも、本製品に付属のソフトウェアのテストスイートで試験可能です。

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2. ケーブルとトランシーバーのテスト


ビットレートがレーンあたり224Gに上昇することで、DAC、アクティブケーブル、及び様々なタイプの光トランシーバーを適切にテストすることが重要になります。
アクティブケーブルはパッシブDACの伝送距離を延長できますが、イコライザーも搭載されており、様々な速度と伝送距離においてBERを最適化する調整が必要です。
LPO(LinearPluggable Optics)やLRO(Linear ReceiverOptics)といったトランシーバーは、長距離伝送時の信号劣化の補償をホスト側のイコライザーに依存しています。
これらの光トランシーバーには通常DSPが搭載されていないため、ホストPHYにおけるイコライザーの調整がさらに重要になります。
手動のイコライザー調整は煩雑な作業かつ時間がかかり、CopperかOpticalかを問わず、各リンク構成の最適化のために何時間ものテストが必要になります。
本製品は、光ケーブルおよびアクティブケーブルのイコライザーテストを迅速かつ効率的に実行できる自動テストシーケンスであるXOAを使用することで、プロセスが合理化され、手作業による負担が軽減されます。


画像は2台のZ1608 Edunトラフィックジェネレータを使用したテスト例が示されています。テストは1台のトラフィックジェネレータでイコライザーを調整してPRBSを生成し、もう1台のトラフィックジェネレータでBERを計算し、一度に1方向ずつ実行されます。

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3. ネットワーク機器のテスト


1.6Tbpsをサポートするソリューションを開発するネットワーク機器メーカーにとって、スイッチとNICのレイヤー1-3機能の検証は非常に重要です。
しかし、現実的なトラフィックパターンと負荷状態のワイヤスピードでのエミュレートは、大規模なテストネットワークを構築せずに効率よく行うことは困難です。
そのため、Z1600 Edunは、最小限のネットワーク構築で機能、パフォーマンス、及びマルチベンダーの相互運用性の検証に有用です。


下図は一般的な「スネークテスト」です。2つのトラフィックジェネレーターを使用してスイッチ上のすべてのポートをテストします。

インターフェース仕様
対応メディアレート OSFP-1600 : 1.6Tbps, 800Gbps, 400Gbps, 200Gbps, 100Gbps
テストポート数 1x 1.6TbE, 1x 800GbE, 2x 400GbE, 4x 200GbE, 8x 100GbE
インターフェースオプション

OSFP-1600 ケージ

224G SerDes – Line Code / IEEE/ETC*

  • 1 x 1.6TE – PAM4 / 802.3dj
  • 1 x 800GE – PAM4 / 802.3dj
  • 2 x 400GE – PAM4 / 802.3dj
  • 4 x 200GE – PAM4 / 802.3dj

112G SerDes – Line Code / IEEE/ETC*

  • 1 x 800GE – PAM4 / 802.3df (D2.0) / ETC
  • 2 x 400GE – 802.3ck
  • 4 x 200GE – 802.3dj / 802.3ck
  • 8 x 100GE – 802.3ck

* ETC = Ethernet Technology Consortium

I2C RX/TX トランシーバ アクセス速度 最大1MHz(実際の速度はトランシーバーモジュールに依存します)
Clock Input/Output 2.048MHz、10.000MHz、156.25MHz、625MHzのクロック入出力をSMAコネクタ経由で外部機器に提供
オシロスコープのジッタ測定などに有用。
External Transceiver I/O XIO接続によるトランシーバーの直接制御
Trigger And Sync トリガー入力/出力および2台以上のZ1608 Edun(最大4台のEdunシャーシ)間の同期用SMAコネクタ
レイヤ1機能
Pattern Generation
  • PRBS-7, PRBS-9, PRBS-10, PRBS-11, PRBS-13, PRBS-15, PRBS-20,PRBS-23, PRBS-31, PRBS-49, PRBS-58
  • SSPRQ test pattern (IEEE 802.3 Clause 120.5.11.2.3)
  • Square Wave (IEEE 802.3 Clause 120.5.11.2.4)
  • Statistics: Lock status, PRBS errors, PRBS error rate
物理符号化サブレイヤ PCS仮想レーンからSerDesへのマッピング構成
前方誤り訂正(FEC) RS-FEC KP (544, 514, t=15), IEEE 802.3 Clause 76
FECエラーインジェクション
  • RS-FEC KP (544, 514, t=15), IEEE 802.3 Clause 76
  • 構成: 連続、誤りコードワード、サイクルあたりの総コードワード数、コードワードあたりの誤りシンボル数
  • ビットエラーマスクモード:Static, Rotate, Increment
  • 事前定義プロファイル:最大連続非訂正可能(リンク損失なし)、最小連続非訂正可能(リンク損失あり)
  • ループモード:シングル、連続、リピート
  • エラーインジェクション統計:総符号語数、総訂正不能符号語数、総訂正可能符号語数、総エラーフリー符号語数、符号語誤り率、および総シンボル誤り数
物理メディア接続層
  • SM-PMA Symbol multiplexing (Clause 176)
  • BM-PMA Bit multiplexing (Clause 120)
Reconciliation Sublayer
(Local/Remote Fault feature)
  • Normal: 802.3規格に従って動作
  • Force Local:継続的に “Local Fault indication”を送信
  • Force Remote:継続的に “Remote Fault indication”を送信
  • Disabled:受信側で受信した内容に関わらず、ポートはローカル/リモート障害指示に応答しない
PMA エラーインジェクション PMA層におけるミリ秒精度での繰り返し可能なエラーインジェクション
Link Flap ミリ秒(ms)単位での精度を保った単発または継続的なリンクダウン
イコライゼーションコントロール
  • Txイコライゼーションコントロール
  • Rxイコライゼーションコントロール:CTLE, AGC Adapt, OC Adapt, DFE Tap, CDR, Pre FFEs, Post FFEs
Signal Integrity Analysis PAM4変調信号品質解析のための高度な信号完全性ビュー
PPM Sweep linear or step sweep +/- 100 ppm
送信エンジン
トラフィック生成
  • ワイヤースピードでのマルチストリームトラフィック生成
  • ポートあたり最大256のハードウェアストリーム
  • 各ストリームはフィールドモディファイヤを使用して数百万のトラフィックフローを生成可能
送信ラインクロック調整 -100~100 ppm(1 ppm単位で設定可能、全ポート共通)
発振器特性
  • 初期精度+/- 1ppm
  • 周波数ドリフト(1年目以降+/- 2ppm,20年以上+/- 3ppm)
  • 温度安定性:+/- 0.5 ppm
送信コントロール
  • -1000 ppm相当のアイドルギャップを強制することで実効ラインレートの調整をサポート(10 ppm単位で増分)
  • 設定可能なインターフレームギャップ(IFG):16~63バイト(デフォルトは20B:12B IFG + 8B プリアンブル)
  • OpticalレーザーまたはCopperリンクの有効化/無効化をサポート
ループバックモード
  • L1 RX-to-TX: 受信したパケットはすべてTX経由で反射
  • TX(on)-to-RX: パケットはTXから送信されるが、内部的に直接RXにも送信
  • TX(off)-to-TX: パケットは直接RXに送信(リンク同期不要)
  • Port-to-Port: 受信したパケットはすべて隣接ポート経由で送信
ポート送信スケジューリングモード
  • Normal(ストリームインターリーブモード):デフォルトのスケジューリングモード。正確なレートを維持し、パケット間フレーム間隔の変動は最小限。
  • Uniform:パケット間フレーム間隔を100%均一化。設定レートからのわずかな偏差を許容。
  • Sequential:ストリームを連続的に順次にスケジューリング。ストリームごとのパケット数は設定可能。
  • Burst:ストリーム毎にバーストトラフィックを発生。動作するストリームでのバーストはバーストグループを形成。ユーザーはバーストグループの開始から次のバーストグループの開始までの時間を指定。
ストリームプロファイル
  • パケット長:固定;増分、ランダム、バタフライ。最小56バイト、最大16Kバイト。
  • パケットペイロード:増分8ビット、カスタムパターン(最大18B繰り返し)
  • 設定可能なバーストサイズとバースト密度を備えたバーストトラフィック
  • フロー制御:VLANタグ付きトラフィックとタグなしトラフィックの両方に対するPFCサポート
ストリームヘッダータイプ
    Ethernet, VLAN, ARP, IPv4, IPv6, UDP, TCP, LLC, SNAP, GTP, ICMP, RTP, RTCP, STP, SCTP, MacCtrl, MPLS, PBB, FCoE, FC, IGMPv2, GRE, GTP, VxLAN, NVGRE, DHCPv4, Geneve, eCPRI, RoE, PWE, PFC, Custom.
ストリームモディファイヤ
  • ストリームあたり最大8個の24ビット編集可能
  • 増分、減分、またはランダムモードの24ビットヘッダーフィールドモディファイヤ
  • 各モディファイヤは設定可能なビットマスク、繰り返し回数、最小値、最大値、ステップ幅のパラメータがあります
レイヤ2エラーインジェクション
  • 最小サイズ(最小56バイト)、最大サイズ(最大12288バイト)のパケット長
  • FCSエラー、シーケンスエラー、順序エラー、ペイロード完全性エラー、テストペイロードエラー
マルチキャスト
  • IPv4サポート
  • 最大8つのマルチキャストグループアドレス
  • IGMPv2: Join (with configurable repeat interval), Leave All-Devices, Leave, General Query, Group Query
  • IGMPv3: Exclude (with configurable repeat interval), Include, Change-to-Exclude, Change-to-Include, Multi-group record support
ARP/NDP/Ping
  • 自動アドレス解決
  • ポートごとおよびストリームごとの要求に対する自動応答
LLDP
  • 設定可能なLLDP動作モード、タイマー、およびTLV
  • 必須およびオプションのTLVタイプをサポート
  • 受信したLLDP情報を表示
送信統計
  • ストリーム単位: ビット/秒、バイト/秒、パケット/秒、パケット数、バイト数
  • ポート単位: ARP、NDP、Ping、要求と応答
  • ポート単位のインジェクションエラー: FCSエラー、シーケンスエラー、誤順序エラー、ペイロード整合性エラー、テストペイロードエラー
  • ポートごとに2つのリアルタイムヒストグラム:全トラフィック、特定ストリーム、またはフィルタに対する送信パケット長、IFG、または遅延分布
パケットスケジュールモード
  • Normal(ストリームインターリーブモード):標準スケジュールモード。高精度レート、パケットIFG変動は最小限。
  • Strict Uniform:100%均一のIFG。設定されたレートに対する偏差が少々発生。
  • Sequential packet scheduling(連続的ストリームスケジュール):ストリームが順番に連続して流れるようにスケジュール。ストリーム毎にパケット数を設定可能
  • Burst:ストリーム毎にバーストトラフィックを起こす。動作するストリームでのバーストはバーストグループを形成。ユーザーはバーストグループの開始から次のバーストグループの開始までの時間を指定。
受信エンジン
トラフィック受信能力 ポートあたりの追跡可能なRxストリーム数:2016(ワイヤースピード)
受信統計
  • ストリーム単位: ビット/秒、バイト/秒、パケット/秒、パケット数、バイト数
  • ストリーム単位: パケット損失、順序異常、ペイロードエラー
  • ストリーム単位: レイテンシとジッタ(最小値、最大値、平均値)
  • ポート単位: ARP、NDP、Ping(要求数と応答数)
  • ポート単位の注入エラー: FCSエラー、シーケンスエラー、順序エラー、ペイロード整合性エラー、テストペイロードエラー
  • ポートごとのリアルタイムヒストグラム2種: 全トラフィック、特定ストリーム、またはフィルタ対象のRXパケット長、IFG、または遅延分布
  • フィルタ統計: ビット/秒、バイト/秒、パケット/秒、パケット数、バイト数
遅延計測
  • 最大256ストリームで遅延を測定可能
  • 精度:±16 ns
  • 分解能:1 ns(レイテンシ測定はキャリブレーション可能で、トランシーバモジュールのレイテンシを除去可能)
  • 測定モード: Last-to-last, last-to-first, first-to-last, first-to-first
ジッター計測
  • 最大256ストリームでジッターを測定可能
  • MEF10規格準拠のジッター(パケット遅延変動)測定を1ナノ秒精度で実施
トラフィックフィルタ
  • 6x 64bitパターンマッチ(オフセット、ビットマスク機能を含む
  • 6x フレーム長比較(短、長、比較)
  • 6つのフィルタを設定可能(マッチ項と長さの論理式で表現)
フィルタ統計 フィルタ毎:RX Mbit/s、パケット/s、パケット数、バイト数
キャプチャ機能
  • 開始トリガー条件:FCSエラー、フィルタ一致、ペイロードエラー、手動
  • 停止トリガー条件:FCSエラー、フィルタ一致、ペイロードエラー、手動、バッファフル
  • パケットあたりのキャプチャ制限:16~16383バイト
  • ポートあたりのワイヤスピードキャプチャバッファ:64 kB
  • ポートごとの低速キャプチャバッファ(10 Mbit/s):4096パケット(任意サイズ)
  • パケットヘッダー自動デコード
ハードウェア仕様
寸法
  • 高さ1ラックユニット(RU)モジュールスロット1
  • 1“ (H) x 19“ (W) x 15“(D) (4.8 x 48.26 x 37cm)
  • 19インチラックマウント(EIA準拠)
  • 前面-背面 排気
重量 13.89 lbs (6.3 kg)
環境 動作温度:10~35℃。保存温度:-40~70℃。湿度:8%~90%
消費電力
  • AC:100-240V
  • 周波数:50-60Hz
  • 最大電力:600W
規制 FCC (米国)、CE (欧州)
ユーザーインターフェース
  • シャーシ電源オン/オフ
  • 管理用RJ45イーサネット(100/1000M BASE-T)
  • 管理インターフェースアドレス:IPv4およびIPv6、静的またはDHCP
  • XenaManager(XM)、Xena OpenAutomation(XOA)、XOA CLI
  • Xena2544、Xena2889、Xena3918、Xena1564
コネクタ挿入数 Z1608 Edunモジュールには、最適な信号完全性と性能を実現するため、高品質な224Gbps対応電気式OSFPコネクタが搭載されています。これらのOSFPコネクタは、最適な信号完全性が保証される最小1000サイクル(挿入回数)をサポートします。