Connectrix：在对 SFP 收发器进行故障处理时如何解读 SFP 收发器的 TX 和 RX 功率水平

Summary: 使用 sfpshow (Brocade) 和 show interface transceiver details (Cisco) 中显示的测量光功率水平来识别交换机到交换机 (ISL) 和节点到交换机连接的物理层问题。

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Symptoms

  • 添加 ISL 或中继连接
  • 扩大现有 ISL 连接的距离
  • 终端设备 HBA 或 SFP 更换或升级
  • 客户基础架构（布线、配线架、DCM、CWDM）问题或更改
  • 将旧硬件替换为新硬件并使用相同的物理基础架构（线缆、配线架）。

连接上的物理层问题可能会导致连接不稳定，从而导致：
  • 终端设备登录和退出结构
  • 可能影响链路性能。
  • 停止终端设备登录
  • 导致结构扩展问题
  • SFP TX 和 RX 功率读数未正确解读。
  • 根据错误的解读错误地更换 SFP。
  • 解读 show interface fcx/xx transceiver details TX 和 RX 功率。
  • 解读 sfpshow 8/22 f TX 和 RX 功率。

Cause

  • 对 SFP 输出的 TX 或 RX 计数器的错误解读导致不必要的 SFP 更换。
  • 交换机端口 SFP 和线缆长度不正确。
  • 使用了错误的线缆
  • 客户基础架构（布线、配线架、DCM、CWDM）问题或更改。
  • 交换机端口 SFP 发生故障。

Resolution

本文旨在帮助解读 CLI 中提供的 SFP 收发器 TX 和 RX 功率读数。

它还必须用作以下文章的辅助： Brocade 和 Cisco 常用的是 SFP 的基本结构：

              kA2j0000000R3VkCAK_2_0                            kA2j0000000R3VkCAK_2_1


如您所见，SFP 有两个连接 FC 光纤线缆的插座，SFP 上的每个插座代表自己的通道，一个通道用于发送 TX，另一个用于接收 RX，使 SFP 模块成为集发射器和接收器为一体的设备，也称为收发器。

从逻辑上看，FC 连接如下图所示：

                                                           kA2j0000000R3VkCAK_2_2

在上面的示例中，您可以使用 HBA 更改 SFP，它遵循相同的结构，但为了方便说明，我们使用 ISL 连接。左侧是交换机端口 SFP，它使用线缆连接右侧的另一个交换机端口 SFP。

红色通道左侧 TX 收发器是光信号的源。查看此 SFP 上的 TX 功率，您查看的是源。查看右侧 SFP RX 功率的功率水平，您查看的是左侧 SFP 在穿过线缆并到达右侧 SFP 时产生的光能量，绿色通道则与此相反。
 

如何查看光功率水平

Brocade CLI 命令：

  • Sfpshow [slot]/port  f

admin> sfpshow 8/22 -f
Identifier:  3    SFP

 

 
[截断]
  
                                           Alarm                  Warn
                                    low         high       low         high
Temperature: 46      Centigrade      -5         85         0           75
Current:     7.428   mAmps           2.500      12.000     2.000       11.500
Voltage:     3295.6  mVolts          3000.0     3600.0     3130.0      3460.0
RX Power:    -3.3    dBm (466.6 uW)  31.6   uW  1258.9 uW  31.6   uW   794.0  uW
TX Power:    -2.5    dBm (560.4 uW)  126.0  uW  1258.9 uW  251.0  uW   794.0  uW

Cisco CLI 命令
  • 显示接口 fc 模块/端口收发器详细信息。
# show interface fc1/12 transceiver details
 
[截断]
  
----------------------------------------------------------------------------
                                     Alarms                  Warnings
                                High        Low         High          Low
----------------------------------------------------------------------------
  Temperature  47.05 C         89.00 C     -9.00 C     85.00 C       -5.00 C
  Voltage       3.30 V          3.60 V      3.00 V      3.50 V        3.10 V
  Current       5.47 mA        10.00 mA     2.00 mA    10.00 mA       2.00 mA
  Tx Power     -4.87 dBm        1.00 dBm  -13.50 dBm   -3.00 dBm     -9.50 dBm
  Rx Power     -7.69 dBm        4.00 dBm  -21.02 dBm    0.00 dBm    -16.99 dBm
  Transmit Fault Count = 0
----------------------------------------------------------------------------
  Note: ++  high-alarm; +  high-warning; --  low-alarm; -  low-warning
这两个命令输出末尾显示为红色的是 TX 和 RX 功率读数，从左到右，第一个值等于测量值，接下来两个值是上限值和下限值，如果测量值超过这两个值，交换机会发送警报；接下来的两个值是警告的上限值和下限值。
 

测量单位

如 brocade sfpshow 输出中所示，光功率级别以 dBm 和 uW 表示。

分贝 (dB) 是输出功率与输入功率之比，表示为 10*log（功率比率）。
dBm = 以分贝为单位的功率与 1mW (1000uW) 之比。0 dBm 的读数为 1mW。
如果功率读数为加 (+) dBm，则功率 > 1mW，减 (-) 则 < 1mW。

例如，在上面的 Brocade sfpshow 输出中，466uW 为 10*log(466/1000) = -3.3dBm。

此外还会显示以 uW 为单位的光功率。

uW = micro Watt，这是光功率的实际度量（而不是比率），

Cisco 仅提供 dBm 读数。

 

了解读数

当 TX 和 RX 功率读数在命令输出中提供的限制范围内，即表示 SFP 在可接受的水平内接收和发射光信号，因为在 SFP 上测量的功率受以下几个外部因素的影响：

  • 光纤基础架构
    • 配线架健康状况
    • 布线健康状况
    • 布线长度
    • 接头数量（折射导致光信号损失）
  • 温度会影响光功率测量。
 
因此，有一组广泛但明确定义的限制，所有这些限制都符合 IEEE 标准 BER（比特误差率）。

如果 RX 和 TX 功率读数需要关注，并且 RX 功率低于预期，我们将首先检查上述因素并应用 SFP 更换前流程（见上文），并执行收集 SFPshow -f (Brocade) or show interface transceiver details (Cisco) 命令输出的额外步骤，如下所示：
  1. 线缆移动之前
  2. 线缆移动之后
  3. 将线缆移回步骤 1 中的原始端口。
比较每个步骤的 RX 功率。
  • 如果在步骤 1 中 RX 功率较低，在步骤 2 中正常，在步骤 3 中使用相同的布线且功率较低，则表示存在 SFP 问题并且应该应用 SFP 清理（请参阅戴尔知识库文章 45672：Connectrix、Symmetrix、CLARiiON、Celerra、VNX、RecoverPoint 和 VPLEX：Fibre Channel 检查和清洁套件部署的应用场景。），在清理后再次执行测试，如果重新测试产生相同的结果，则更换 SFP。
  • 如果在步骤 1 中 RX 功率较低，在步骤 2 和步骤 3 中都正常，则表示线缆接头或 SFP 不干净。并且在测试期间，导致原始问题的碎屑被清除或移动，那么这仍是进行线缆和/或 SFP 清理和重新测试的候选项。
  • 如果在步骤 1、步骤 2 和步骤 3 中 RX 功率均较低，则表明是交换机端口 SFP 外部的问题，应该是布线基础架构或终端设备存在问题。
如果 SFP TX 功率较低（低于命令输出中提供的阈值），由于 SFP 是 TX 功率的来源，这表明 SFP 存在问题，并且是 SFP 更换的候选项。
 

注意：
链路相关问题的头号原因是线缆和光纤不干净，很多时候会被误认为是光纤故障。

例如，将新的速度更快 (16 Gb) 的交换机接入到现有环境中，然后使用现有光缆安装旧的和现有主机以及目标。

这是一个广泛而常见的事件，戴尔现场团队为此提供了光纤清洁套件来缓解这些问题。换言之，不要假设是光纤的问题。有关清洁套件的详细信息，请参阅戴尔知识库文章 45672：Connectrix、Symmetrix、CLARiiON、Celerra、VNX、RecoverPoint 和 VPLEX：Fibre Channel 检查和清洁套件部署的应用场景。

 

Additional Information

其他资源：
Brocade SFP 数据表的主链接：
http://www.brocade.com/products/all/transceivers/product-details/transceiver-modules/specifications.page

Cisco SFP 数据表的主链接：
http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/storage-networking/mds-9000-series-multilayer-switches/product_data_sheet09186a00801bc698.html

Affected Products

Connectrix

Products

Connectrix, Connectrix B-Series Hardware, Connectrix MDS-Series Hardware
Article Properties
Article Number: 000028053
Article Type: Solution
Last Modified: 07 Oct 2025
Version:  6
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