ISO/IEC 14165-115:2006

Information technology — Fibre Channel — Part 115: Physical Interfaces (FC-PI)

Fibre Channel provides a general data transport vehicle for Upper Level Protocols (ULPs) such as Intelligent Peripheral Interface (IPI) and Small Computer System Interface (SCSI) command sets, the High-Performance Parallel Interface (HIPPI) data framing, IP (Internet Protocol), ANSI/IEEE 802.2 and others. This International Standard describes the physical interface portions of a high performance serial link that supports the higher Upper Level Protocols (ULPs) associated with HIPPI, IPI, SCSI, IP and others.

Technologies de l'information — Canal de fibres — Partie 115: Interfaces physiques (FC-PI)

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 01-Mar-2006
• ICS: 35.200 - Interface and interconnection equipment
• Technical Committee: ISO/IEC JTC 1/SC 25 - Interconnection of information technology equipment
• Drafting Committee: ISO/IEC JTC 1/SC 25 - Interconnection of information technology equipment
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 17-Sep-2016

Relations

• Consolidated By: ISO 4210-5:2014 - Cycles — Safety requirements for bicycles — Part 5: Steering test methods
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO/IEC

STANDARD 14165-115


First edition
2006-02

Information technology –
Fibre channel –
Part 115:
Physical interfaces (FC-PI)

Reference number
ISO/IEC 14165-115:2006(E)

---------------------- Page: 1 ----------------------
INTERNATIONAL ISO/IEC


STANDARD 14165-115


First edition
2006-02



Information technology –
Fibre channel –
Part 115:
Physical interfaces (FC-PI)

Copyright  2006 ISO/IEC, Geneva   All rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or
mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: [phone] Telefax: [phone] E-mail: [e-mail] Web: www.iec.ch
PRICE CODE
X

For price, see current catalogue

---------------------- Page: 2 ----------------------
14165-115 © ISO/IEC:2006(E) 3
Contents
FOREWORD   .8
INTRODUCTION   .9
1  Scope  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   11
2  Normative references  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   11
2.1  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
2.2  International Standards  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
2.3  Other references  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3  Definitions and conventions  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   13
3.1  Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
3.2  Editorial conventions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
3.2.1  Abbreviations, acronyms and symbols  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
3.2.2  signaling rate abbreviations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
3.2.3  Synonyms  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
3.2.4  Acronyms and other abbreviations   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
3.3  Symbols   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
4  Structure and concepts  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   24
4.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
4.2  FC-0 general description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
4.3  FC-0 interface overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
4.4  Data flow stages   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28
5  FC-PI functional characteristics   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   29
5.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
5.2  General characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
5.3  FC-0 States  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
5.3.1  Transmitter FC-0 states  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
5.3.2  Receiver States  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
5.4  Response to input data phase jumps  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
5.5  Limitations on invalid code  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
5.6  Receiver initialization time  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
5.7  Loss of signal (Rx_LOS) function  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
5.8  Speed agile Ports that support Speed Negotiation   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
5.9  FC-PI nomenclature  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
5.10  Interoperability points  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
5.11  FC-PI technology options  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
6  Optical interface specification  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   41
6.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
6.2  Laser safety issues   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
6.3  SM data links  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
6.3.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
6.3.2  SM optical output interface   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
6.3.3  SM optical input interface   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
6.3.4  SM jitter budget  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
6.3.5  SM trade-offs   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47
6.4  MM data links   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
6.4.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
6.4.2  MM optical output interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
6.4.3  MM optical input interface   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  53
6.4.4  MM jitter budget   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  53

---------------------- Page: 3 ----------------------
4 14165-115 © ISO/IEC:2006(E)
7  Optical interface receptacle specifications   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   55
7.1  Optical interface general information   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
7.2  SC optical interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
7.2.1  SC performance information   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
7.2.2  SC optical plug   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
7.2.3  SC Duplex optical receptacle  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  56
7.3  SG optical interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  56
7.4  LC optical interface   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
7.5  MT-RJ optical interface   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58
7.6  MU connector   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58
8  Optical fibre cable plant specification  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   59
8.1  SM cable plant specification  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.1.1  SM optical fibre type   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.1.2  SM cable plant loss budget  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.1.3  SM optical return loss   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.2  MM cable plant specification   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.2.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
8.2.2  MM optical fibre types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
8.2.3  MM modal bandwidth   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
8.2.4  MM cable plant loss budget  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
8.2.5  MM optical return loss  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
8.3  Connectors and splices  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
9  Electrical cable interface specification   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   62
9.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
9.2  Transmitted signal characteristics.  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
9.3  Received signal characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  64
9.4  Jitter characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  65
9.5  Eye masks   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  67
9.5.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  67
9.5.2  Transmitted eye mask at β , δ and γ .   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  67
T T T
9.5.3  Received eye mask at β , δ and γ .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  68
R R R
9.5.4  Jitter tolerance masks  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  68
9.6  Impedance specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  70
9.7  Electrical TxRx Connections   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
9.8  Compliance points  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
9.9  Driver characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  72
9.10  Receiver characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  73
9.11  Example TxRx Connections  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
10  Electrical cable plant and connector specifications  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   75
10.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
10.2  Shielding  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
10.3  Cable interoperability  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
10.4  Unbalanced cable connectors   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
10.4.1  Inter-enclosure connectors for unbalanced cable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
10.4.2  Intra-enclosure connectors for unbalanced cable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  76
10.5  Balanced cable connectors   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  77
10.5.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  77
10.5.2  Inter-enclosure connectors for balanced cable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  77
10.5.3  Intra-enclosure connectors for balanced cable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  79
10.5.4  Non-device inter-enclosure connectors   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
Annex A (informative) Test methods  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  82
Annex B (informative) SERDES electrical interface example  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  91

---------------------- Page: 4 ----------------------
14165-115 © ISO/IEC:2006(E) 5
Annex C (normative) Optical cable plant usage   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  100
Annex D (normative) Tx-Off and Rx-Loss of Signal detection   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  102

Bibliography   .106

---------------------- Page: 5 ----------------------
– 6 – 14165-115  ISO/IEC:2006(E)
Table 1 – ISO/IEC rules .20
Table 2 – Signaling rate abbreviations.21
Table 3 – Acronyms and other abbreviations .22
Table 4 – Symbols .23
Table 5 – FC-PI technology options.40
Table 6 – Single-mode link classes .43
Table 7 – Transmit pulse noise filter.44
Table 8 – Tx Pulse Noise Filter Attenuation Tolerance .44
Table 9 – SM jitter output, peak to peak, max. .45
Table 10 – SM jitter tolerance, peak to peak, min. .46
Table 11 – Multimode 50 µm link classes.50
Table 12 – Multimode 62,5 µm link classes.52
Table 13 – MM jitter output, peak to peak, max.53
Table 14 – MM jitter tolerance, peak to peak, min.54
Table 15 – Single-mode cable plant .59
Table 16 – Multimode cable plant .60
Table 17 – Multimode fibre types.60
Table 18 – Multimode OFL bandwidth.60
Table 19 – General electrical characteristics.62
Table 20 – Transmitted signal characteristics at β , δ and γ .63
T T T
Table 21 – Delivered signal characteristics to β , δ and γ .64
R R R
Table 22 – Jitter output .65
Table 23 – Jitter tolerance.66
Table 24 – FC-PI measured impedance.70
Table 25 – Optional inter-enclosure contact uses .77
Table A.1 – Filter 3 dB point.86
Table C.1 – Worst case (nominal bandwidth) multimode cable link power budget. 100
Table C.2 – Alternate (lower bandwidth) multimode cable link power budget. 100
Table C.3 – Alternate (higher bandwidth) multimode cable link power budget. 101
Table E.1 – Tx-Off timing . 103
Table E.2 – Rx-LOS timing. 103
Table E.3 – Optical Rx_LOS detection thresholds . 104
Table E.4 – Electrical Rx_LOS detection thresholds. 104

---------------------- Page: 6 ----------------------
14165-115  ISO/IEC:2006(E) – 7 –
Figure 1 – Fibre channel structure .24
Figure 2 – Node functional configuration .25
Figure 3 – FC-0 Link .25
Figure 4 – Fabric .26
Figure 5 – FC-0 Path.26
Figure 6 – Fibre channel building wiring.27
Figure 7 – Data flow stages .28
Figure 8 – FC variant nomenclature.32
Figure 9 – Example of physical location of reference and interoperability points .33
Figure 10 – Use of internal connectors and retimers.34
Figure 11 – Tx interoperability points (examples) .35
Figure 12 – Rx interoperability points (examples).36
Figure 13 – Hub interoperability points (example).37
Figure 14 – Examples of interoperability points.38
Figure 15 – Overview of the signal specification architecture.39
Figure 16 – SM transmitter eye diagram mask.42
Figure 17 – Sinusoidal jitter mask.45
Figure 18 – 1,06 GBd SM 10 km link .47
Figure 19 – 2,12 GBd SM 10 km link .48
Figure 20 – 4,25 GBd SM 10 km link .48
Figure 21 – MM transmitter eye diagram mask .49
Figure 22 – Duplex SC optical interface.55
Figure 23 – SG interface.56
Figure 24 – Duplex LC interface.57
Figure 25 – MT-RJ connector and receptacle.58
Figure 26 – MU connector plug envelope dimensions.58
Figure 27 – Normalized (left) and absolute (right) eye diagram masks at β , δ and γ .67
T T T
Figure 28 – Eye diagram mask at β , δ and γ .68
R R R
Figure 29 – Deriving the tolerance mask at the interoperability T points .68
Figure 30 – Deriving the tolerance masks at the interoperability R points.69
Figure 31 – Sinusoidal jitter mask.69
Figure 32 – Inter-enclosure transmitter compliance point γ .71
T
Figure 33 – Inter-enclosure receiver compliance point γ .
...