Connectrix：如何在 SFP 收發器故障診斷中解釋 TX 和 RX 功率層級

Summary: 使用在 sfpshow (Brocade) 和 show interface transceiver details (Cisco) 輸出結果的光纖訊號功率側量值，識別交換器至交換器 (ISL) 和節點至交換器連線是否有實體層問題。

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Symptoms

  • 新增 ISL 或中繼連線
  • 擴展現有 ISL 連線的距離
  • 更換或升級終端裝置 HBA 或 SFP
  • 客戶基礎結構 (佈線、跳線架、DCM、CWDM) 問題或變更
  • 將舊硬體更換為新硬體，並使用相同的實體基礎結構 (纜線、跳線架)。

連線的實體層問題可能會使連線不穩定，導致：
  • 末端裝置登入和登出光纖
  • 可能會影響連結的執行方式。
  • 導致末端裝置無法登入
  • 導致光纖擴充問題
  • 無法正確解釋 SFP TX 和 RX 功率讀數。
  • 根據錯誤解釋而不正確地更換 SFP。
  • Interpret show interface fcx/xx transceiver details TX 和 RX 功率。
  • Interpret sfpshow 8/22 f  TX 和 RX 功率。

Cause

  • 對 SFP 輸出 TX 或 RX 計數器的解釋錯誤會導致不必要的 SFP 更換。
  • 交換器連接埠 SFP 纜線長度不正確。
  • 纜線不正確
  • 客戶基礎結構 (佈線、跳線架、DCM、CWDM) 問題或變更。
  • 交換器連接埠 SFP 故障。

Resolution

本文的目的在協助解釋 CLI 提供的 SFP 收發器 TX 和 RX 功率讀數。

這也必須作為下列文章的輔助： Brocade 和 Cisco 是常見的 SFP 基本結構：

              kA2j0000000R3VkCAK_2_0                            kA2j0000000R3VkCAK_2_1


如圖所示，SFP 有兩個連接 FC 光纖纜線的插座，SFP 上的每個插座代表其獨立通道，一個用於傳送 TX 的通道，另一個用於接收 RX，這使 SFP 模組成為同時發射和接收的裝置，結合在同一個機箱內，這通常稱為收發器。

邏輯上，FC 的連線如下所示：

                                                           kA2j0000000R3VkCAK_2_2

在上述範例中，您可以使用 HBA 變更 SFP，其運作結構相同，但為了說明，我們這裡使用 ISL 連線。左側是交換器連接埠 SFP，使用纜線連接至右側的另一個交換器連接埠 SFP。

左側 TX 收發器的紅色通道是光纖訊號的來源。在此 SFP 上查看 TX 功率，便可以檢視來源。查看右側 SFP RX 的功率層級，您便可以檢視左側 SFP 建立的並穿過纜線到達右側 SFP 時的光源能量，在綠色通路即可查看相反方向。
 

如何檢視光纖訊號層級

Brocade CLI 命令：

  • Sfpshow [slot]/port  f

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

 

 
[truncated]
  
                                           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
  • 顯示介面 fc 模組/連接埠收發器詳細資料。
# show interface fc1/12 transceiver details
 
[truncated]
  
----------------------------------------------------------------------------
                                     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
兩個命令輸出尾端以紅色顯示 TX 和 RX 功率讀數，從左至右，第一個值為測量值，下兩個值為高低限制，如果測量值超過，交換器會發出警報，接下來的兩個值則是視為警告的高低限制。
 

測量單位

如同 brocade sfpshow 的輸出結果所示，光纖訊號層級以 dBm 和 uW 表示。

分貝 (dB) 是輸出功率與輸入功率的比值，表示為 10*log (功率比)。
dBm = 相對於 1mW (1000uW) 的分貝功率。0 dBm 的讀數為 1mW。
如果功率讀數為正數 (+) dBm，功率為 >1mW，負數 (-) 則為 <1mW。

舉例來說，在上述的 Brocade sfpshow 輸出結果內，466uW 是 10*log(466/1000) = -3.3dBm。

也會以 uW 顯示光纖訊號功率。

uW = 微瓦，這是光纖訊號功率的實際測量值 (而非比率)

Cisco 僅提供 dBm 讀數。

 

瞭解讀數

當 TX 和 RX 電源讀數在命令輸出結果中所設定的限制時，SFP 就可以在可接受的層級中傳輸光纖訊號，因為其在 SFP 上接收的功率測量值會受到多種外部因素的影響：

  • 光纖基礎結構
    • 跳線架健全狀況
    • 佈線健全狀況
    • 佈線長度
    • 導致折射損耗的接頭數量
  • 溫度會影響光纖訊號的測量值。
 
因此，有一組寬廣但定義明確的限制，皆符合 IEEE 標準 BER (位元錯誤比)。

如果有任何關於 RX 和 TX 功率讀數的顧慮，且 Rx 功率低於預期，我們會先查看上述因素，然後套用 SFP 更換前程序 (見上文)，並另外收集 SFPshow -f (Brocade) 或 show interface transceiver details (Cisco) 在以下步驟的命令輸出結果：
  1. 移動纜線前
  2. 移動纜線後
  3. 將纜線移回步驟 1 原始連接埠時。
比較每個步驟的 RX 功率。
  • 如果步驟 1 中的 RX 功率偏低、步驟 2 正常，且在使用相同佈線時，步驟 3 的讀數較低，則表示有 SFP 問題，應套用 SFP 清理 (請參閱 Dell KB 文章 45672：Connectrix、Symmetrix、CLARiiON、Celerra、VNX、RecoverPoint，以及 VPLEX：光纖通道檢查和清潔套件部署的使用案例。)，並在清理後再次執行測試，如果重新測試結果產生相同的結果，請更換 SFP。
  • 如果步驟 1 的 RX 功率偏低，步驟 2 正常，步驟 3 也正常，這表示纜線連接器或 SFP 有所髒汙，在測試期間移除或移動了導致原始問題的髒汙，仍可能需要清理纜線和/或 SFP，並重新進行測試。
  • 如果步驟 1、2、3 的 RX 功率皆偏低，這表示是交換器連接埠 SFP 外部的問題，代表佈線基礎結構或終端裝置有問題。
在 SFP TX 功率偏低 (超過命令輸出結果中提供的閾值時) 的情況下，因為 SFP 是 TX 功率的來源，這表示 SFP 發生問題，並且可能需要更換 SFP。
 

注意：
在連結相關的問題中，最主要的問題是纜線和光纖髒汙，經常會誤認為光纖故障。

例如將新的高速 (16 Gb) 交換器整合至現有環境，然後使用現有的光纖纜線連接現有的主機和目標。

這是廣泛且常見的事件，Dell 現場團隊具有光學清潔套件，可用來減輕這些問題。換言之，請勿假設是光學問題。如需清潔套件的詳細資訊，請參閱 Dell KB 文章 45672：Connectrix、Symmetrix、CLARiiON、Celerra、VNX、RecoverPoint，以及 VPLEX：光纖通道檢查和清潔套件部署的使用案例。

 

Additional Information

新增資源：
Brocade SFP 資料表主要連結：
http://www.brocade.com/products/all/transceivers/product-details/transceiver-modules/specifications.page

Cisco SFP 資料表主要連結：
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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