引言#

1.1 目的与范围#

本通用管理接口规范（CMIS）定义了一个通用的管理通信接口，以及主机与被管理模块之间的通用管理交互协议。

本规范的目标读者包括模块和收发器供应商、系统制造商以及系统集成商。

1.1.1 CMIS 规范（基础规范）#

本规范 CMIS 的开发目的是使主机和模块的软件实现者能够在各种外形规格和各种传输模块¹能力之间使用通用的代码基础，并推动对标准化模块功能实现厂商无关管理的可能性。

为此，本文档规定了一小部分所有模块必须考虑实现的核心管理特性（取决于模块能力，如可编程程度），以及一组更大的、不断演进的可选高级特性，这些特性的实现在模块的所谓管理内存映射²中进行通告。这种通告方式允许主机软件适应可选的模块能力，同时确保在基本层面与所有模块的互操作性。

所有符合 CMIS 的模块的共同特征是，一组明确定义的管理操作和相关数据通过 CMIS 定义的管理通信接口（MCI）进行传输，例如两线通信接口。基本管理操作简单明了，允许主机访问一个 256 字节可寻址的内存窗口，并通过机制将更大的管理内存空间中 128 字节大小的数据页动态切换到该主机可寻址内存窗口的上半部分。

注：这组有限的基本操作和非常小的面向字节的内存窗口可追溯到早期的 SFF 规范，也使得简单的转换器或收发器能够通过 CMIS 进行管理。对于复杂模块，在这些基本元素之上实现了扩展机制。

CMIS 的物理外形规格范围包括可插拔或板载外形规格，例如 QSFP-DD、OSFP 或 COBO。然而，CMIS 是作为一个通用管理接口规范开发的，可以应用于各种现有外形规格（如 QSFP），也可以应用于未来的外形规格。管理内存映射中的通用通告字段可告知主机有关外形规格、模块的功能类型，以及模块是否可以按照 CMIS 兼容方式进行管理。

注：致力于新模块开发的组织被邀请使用 CMIS，并联系 CMIS 编辑或 CMIS 发布组织，以便根据需要逐步添加支持和调整 CMIS。

CMIS 的功能范围包括各种模块类型，从电缆线缆组件（以下也称为模块，除非特别提及线缆组件）和有源收发器模块，到具有集成成帧器的多功能相干 DWDM 模块。

以下分类根据传输模块或应用³为主机系统提供的功能类型进行区分：

1. 数据无关系统接口模块（“基本模块”）将信号从主机通道映射到介质通道，反之亦然，无需了解数据格式，也无需参与该比特流的任何通信协议。示例包括线缆组件和通道数据速率不太高的收发器，例如 100GBASE-SR4 模块。
2. 数据格式感知系统接口模块（“复杂模块”）执行与接口相关的单通道或多通道数据处理（如通道去偏斜和 FEC 编码），例如 400ZR 模块。
3. 客户封装模块（“复用模块”）将一个或多个（单通道或多通道）主机信号封装到新成帧的（单通道或多通道）网络信号中，该网络信号可以独立于主机信号是否存在或服务是否被传输而进行传输和监控。此类模块使用具有额外开销的成帧器，用于独立的介质侧数据链路终止，将主机信号封装为载荷，并包含成帧⁴、映射、聚合（复用）、交换或反向复用等功能。

在 CMIS 5.3 中，增加了所谓的资源模块，这些模块不实现传输路径。管理内存映射定义了主机可访问的寄存器和内存位置。多功能模块可以被编程为表现得像不同功能类型的模块。注：仅使用网络侧前向纠错（FEC）进行介质通道增强而非用于独立网络链路操作的系统接口，不被视为客户封装。

本 CMIS 修订版的规范范围涵盖系统接口模块和客户封装模块，最多具有（八的倍数条）主机通道，且管理通信基于附录 B 中描述的管理通信接口定义之一。

对于具有超过 32（4×8）条通道的模块，或更复杂的系统接口或客户封装模块的扩展，留待本规范的未来修订版或外部扩展规范。

1.1.2 CMIS 补充规范#

适用于重要但非普遍子集的模块的管理规范作为单独的 CMIS 补充规范进行维护。

这些 CMIS 补充规范依赖于 CMIS 基础规范，并描述受影响的 CMIS 受管理模块子类的扩展或（有时）限制。

由于假设 CMIS 受管理模块具有可插拔性，CMIS 补充规范默认不能修改或限制 CMIS 基础规范中的强制性规范，因为属于 CMIS 补充规范范围内的模块在插入任意 CMIS 主机¹时，必须默认表现为标准 CMIS 模块。

以下 CMIS 补充规范已存在或正在制定中：

• CMIS-VCS [6] 定义了信号完整性（SI）参数，这些参数可以成为所谓多功能控制集的一部分，对第 6.2.3 节中描述的原始固定信号完整性控制集进行泛化和扩展。注：此功能启用后，可能会”覆盖”标准内存映射中的某些字段，如适用，将在 [6] 中进行规定。

• C-CMIS [7] 为具有相干传输能力的模块提供规范。

• CMIS-FF [8] 提供外形规格特定管理设施的规范，这些设施通常由额外的、有时可编程的离散值硬件信号²实现，这些信号按照各个模块外形规格硬件规范³提供。

• CMIS-LT [9] 提供支持主机到模块电气链路训练的规范。更准确地说，CMIS-LT 规定了数据结构和机制，用于在主机通道的电气链路端点之间模拟双向消息交换，以实现链路训练（LT）。注：驻留在主机和模块中并主动使用这些设施的活动链路端点的活动和行为在其他地方进行规定。

• CMIS-ELSFP [10] 为外部激光源资源模块提供规范。

¹ 然而，补充规范完全可以允许主机启用与标准默认规范相矛盾的新行为。关键在于主机必须了解并愿意使用补充规范中规定的任何此类修改。用第 5 章的术语来说，CMIS-FF 主要关注 CMIS 管理信令层（MSL）的外形规格特定扩展，其中某些管理功能与一小组电气”低速”信号相关联。行业趋势正在远离通过不可扩展的硬件信号进行管理，但广泛部署的遗留外形规格确实提供此类信号。

1.2 文档概览#

本规范的其余部分组织如下：

• 第 2 章——参考文献和约定——提供对其他文档、来源的参考，以及本文档中使用的约定的描述。

• 第 3 章——定义——介绍本文档中使用的特定语言、术语和词汇。强烈建议读者熟悉本章内容。

• 第 4 章——通用概念——介绍通过管理接口由主机管理的重要概念，以及标准化或厂商特定管理设施的概念，以及跨版本互通和兼容性方面。

• 第 5 章——管理接口——描述模块管理的通用硬件信号，以及提供对模块中 256 字节大小的寄存器或内存位置的立即可寻址空间的 READ 和 WRITE 访问的寄存器访问层（管理接口栈的较低层在附录 B 中描述）。

• 第 6 章——核心管理特性——描述每个 CMIS 可管理模块中所需的 CMIS 核心特性和行为，包括纯硬件模块¹。

• 第 7 章——高级管理特性——描述可选的（已通告的）CMIS 高级管理特性，这些特性需要更复杂的模块固件。

• 第 8 章——模块管理内存映射——描述 CMIS 的管理应用层，该层基于三维寻址的字节组织管理内存，具有寄存器（或内存）读写访问原语。

• 第 9 章——CDB 命令参考——提供称为命令数据块（CDB）的基于内存的消息机制的消息目录。

• 第 10 章——管理时序规范——收集与时序参数和时序依赖性相关的规范。

附录提供进一步的信息和示例。

• 附录 A——外形规格特定 MSL 或 MCI 信号名称——描述外形规格特定信号名称到 CMIS 通用信号名称的映射以及逻辑值的编码。

• 附录 B——管理通信接口定义——描述可用于实现 CMIS 基本寄存器访问操作的数据传输层和物理层。

• 附录 C——应用通告示例——提供模块应用如何被通告的示例。

• 附录 D——初始化和去初始化示例——描述事件和交互的示例序列，说明主机如何初始化或去初始化模块。

• 附录 E——应用控制集的图示——提供与配置变更相关的命令处理的图示。

• 附录 F——诊断特性使用示例——提供诊断特性可能如何使用的说明性示例。

• 附录 G——规范演进和维护说明——记录本规范未来演进的指南。

• 附录 H——网络路径应用示例——提供客户封装应用（即复用应用）的通告和预配置示例。

仅第 6 章和第 8 章的一小部分实际上适用于纯硬件模块，且取决于核心寄存器映射中的通告位。