ISO/IEC 14165-116:2005

INTERNATIONAL ISO/IEC
STANDARD 14165-116
First edition
2005-08
Information technology –
Fibre channel –
Part 116:
10 Gigabit Fibre Channel (10GFC)

Reference number
INTERNATIONAL ISO/IEC
STANDARD 14165-116
First edition
2005-08
Information technology –
Fibre channel –
Part 116:
10 Gigabit Fibre Channel (10GFC)

 ISO/IEC 2005
All rights reserved. Unless otherwise specified, 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.
ISO/IEC Copyright Office Case postale 56 CH-1211 Genève 20 Switzerland
• • •
PRICE CODE
W
For price, see current catalogue

14165-116 © ISO/IEC:2005(E) 3
Contents
FOREWORD - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   9
INTRODUCTION - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   10
1  Scope  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   11
2  Normative references  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   11
3  Definitions and conventions  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   12
3.1  Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.2  Editorial Conventions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.2.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.2.2  Hexadecimal notation   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
3.2.3  Transmission rate abbreviations   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
3.2.4  Acronyms and other abbreviations   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  14
3.2.5  Special symbols   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
3.3  Keywords   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
3.4  Notation   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16
3.4.1  State diagram conventions   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16
4  Structure and concepts  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   19
4.1  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
4.2  10GFC structure   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
4.2.1  FC-3 general description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
4.2.2  FC-2 general description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
4.2.3  FC-1 general description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.2.4  FC-0 general description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
5  Functional characteristics  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   23
5.1  General characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
5.2  10GFC physical variant nomenclature   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
6  Optical interface specification  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   24
6.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
6.2  850 nm Parallel (4 lane) PMD, type 1200-MX-SN4P-I  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
6.2.1  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
6.2.2  PMD MDIO function mapping   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
6.2.3  PMD functional specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
6.2.4  Operating ranges   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
6.2.5  PMD to MDI optical specifications for 1200-MX-SN4P-I  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
6.2.6  Optical measurement requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
6.2.7  Environmental specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
6.2.8  Environment  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
6.2.9  PMD labeling requirements  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
6.3  850 nm Serial PMD, type 1200-MX-SN-I   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
6.3.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
6.3.2  Optical specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
6.3.3  Jitter, measurement and safety specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
6.4  850 nm CWDM (four wavelength) PMD, type 1200-MX-SN4-I  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.1  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.2  Wavelength-division multiplexed-lane assignments   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.3  Operating ranges   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.4  Transmitter optical specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.5  Receive optical specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
6.4.6  Eye Safety   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35

4 14165-116 © ISO/IEC:2005(E)
6.5  1 310 nm Serial PMD, type 1200-SM-LL-L  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
6.5.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
6.5.2  Optical specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
6.5.3  Jitter, measurement and safety specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
6.6  1 310 nm CWDM (four wavelength) PMD, type 1200-X-LC4-L   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
6.6.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
6.6.2  Optical specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
6.6.3  Jitter, measurement and safety specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
7  Optical interface receptacle specification   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   38
7.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
7.2  Optical interface connector   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
7.3  Optical receptacle  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
7.4  Optical plug  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
8  Optical interface cable plant specifications  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   40
8.1  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
8.2  Fibre optic cable plant model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
8.2.1  Optical fibre connection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
8.2.2  Medium dependent interface (MDI)   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
8.3  Characteristics of the fiber optic cabling  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
8.3.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
8.3.2  Optical fiber and cable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
8.3.3  Cable plant optical return loss  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
8.3.4  Connectors and splices  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
9  newFC-1 and 10GFC Levels   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   44
9.1  Definitions and nomenclature  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.2  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.3  Byte lane ordering  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.4  XGMII control characters and ordered set translation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.4.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.4.2  FC-1 to XGMII translation tables   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.4.3  Unsupported FC-1 ordered sets  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47
9.4.4  Reserved codes   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
9.4.5  10GFC error character   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
9.5  XAUI idle characters   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
9.6  Ordered set mapping from XGMII to XAUI interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
9.7  10GFC Level functions   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
9.7.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
9.7.2  Ordered set translation   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  50
9.7.3  Link fault signalling  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  50
9.7.4  10GFC primitive sequence qualification state diagram  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  50
9.7.5  XGMII and FC-1 primitive sequence interaction  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52
9.8  FC-1 level rules, requirements and functions   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52
9.8.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52
9.8.2  FC-1 link fault and error indications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52
9.8.3  FC_Port state machine   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  53
9.8.4  Arbitrated loop functions   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  53
9.8.5  Inter-frame gap (IFG) rules   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  53
9.8.6  XGMII primitive sequence ||Q|| rules   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  54
9.8.7  XGMII primitive signal ||P|| rules   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
9.8.8  EOF handling   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  55
9.8.9  10GFC Errors (/E/)   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  56
10  10 gigabit media independent interface (XGMII)  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   57
10.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57

14165-116 © ISO/IEC:2005(E) 5
10.2  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
10.2.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
10.2.2  XGMII characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
10.2.3  Rate of operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
10.2.4  Byte lane connections  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  57
10.3  XGMII data stream  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58
10.3.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58
10.3.2  Inter-frame gap (IFG)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58
10.3.3  Preamble and start of frame (SOF)   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
10.3.4  Data frame size  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
10.3.5  Data ||CRC||  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
10.3.6  End of frame ||EOF||  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
10.4  XGMII fault Indications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  59
11  XGMII extender sublayer (XGXS) and 10 gigabit attachment unit interface (XAUI)  - - - - -   60
11.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
11.2  XGXS and XAUI rate of operation   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  60
12  8B/10B physical coding sublayer (PCS) and physical
medium attachment (PMA) sublayers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.2  Overview  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.3  Rate of operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.4  Ordered set mapping between XGMII and 8B/10B PCS  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.4.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.4.2  8B/10B encoding  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.4.3  Data skew and multiple clock domain operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
12.5  8B/10B PCS to XGMII mapping  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
12.5.1  Reserved codes   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
12.5.2  Invalid characters   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
12.5.3  Terminate ||T||  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  62
12.5.4  Error /E/   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  63
12.6  Transmit and Receive state diagrams  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  63
13  Physical coding sublayer (PCS) for 64B/66B  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   65
13.1  General  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  65
13.2  Single lane 64B/66B bit encoding  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  65
14  10 gigabit sixteen bit interface (XSBI)   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   66
15  Port management  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   67
Annex A (informative) Cable plant employing cross-connects  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  68
A.1  Characteristics of fiber optic cabling  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  68
Annex B (normative) 10GFC to SONET mapping  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  70
Annex C (informative) FC-AL-2 to 10GFC mapping  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.1  General   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.2  Overview   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.3  FC-AL-2 mapping  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.3.1  General   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.3.2  Unsupported FC-1 ordered sets   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.4  Concerns about FC-AL-2 operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  71
C.5  Forcing LPSM to Point-to-Point Mode   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  72
Annex D (informative) 8B/10B PCS State Diagrams  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74

6 14165-116 © ISO/IEC:2005(E)
D.1  General   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
D.2  Overview   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
D.3  Transmit source state diagram   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
D.3.1  General   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
D.3.2  Send data state   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  74
D.3.3  Transmission errors   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
D.3.4  Primitive signal ||P|| transmission   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
D.3.5  Primitive sequence ||Q|| transmission   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
D.3.6  Idle pattern ||I|| generation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  75
D.4  PCS receive state diagram   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  76
D.4.1  General   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  76
D.4.2  Reception Error   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  76
D.4.3  Primitive sequence ||Q|| and primitive signal ||P|| reception   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  77
D.4.4  Idle pattern reception   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  80
Annex E (normative) XAUI and 8B/10B PCS test patterns  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
E.1  general  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
E.2  High frequency test pattern  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
E.3  Low frequency test pattern   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
E.4  Mixed frequency test pattern  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
E.5  Continuous jitter test pattern (CJPAT)   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  81
BIBLIOGRAPHY - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   84

14165-116 © ISO/IEC:2005(E) 7
Table 1  ISO and American Conventions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Table 2  Data rate abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Table 3  Acronyms and other abbreviations (Continued)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Table 4  Symbols  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Table 5  State diagram operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Table 6  1200-MX-SN4P-I PMD type and associated sublayer and clause . . . . . . . . . . .24
Table 7  SIGNAL_DETECT value definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Table 8  Operating range for 1200-MX-SN4P-I over each optical fiber type  . . . . . . . . . .28
Table 9  Transmit characteristics for the 1200-MX-SN4P-I PMD . . . . . . . . . . . . . . . .28
Table 10  Receive characteristics for the 1200-MX-SN4P-I PMD . . . . . . . . . . . . . . . .29
Table 11  BERT mask specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
Table 12  Applied Sinusoidal Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Table 13  1200-MX-SN4-I PMD type and associated sublayer and clause . . . . . . . . . . .34
Table 14  Wavelength-division-multiplexed lane assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Table 15  Transmit characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Table 16  1200-MX-SN4-I receive characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Table 17  10GFC Cable Plant Variants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Table 18  Optical interface, cable plant and link budget (serial and parallel variants) . . . . . .42
Table 19  Optical interface, cable plant and link budget (CWDM variants)  . . . . . . . . . . .43
Table 20  XGMII control characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Table 21  Frame delimiters  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Table 22  Primitive signals (standard) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Table 23  XAUI idle characters  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Table 24  XAUI frame layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Table 25  Primitive sequence start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Table 26  Changing primitive sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Table 27  Ending primitive sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Table 28  Byte lane connections . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Table 29  10GFC and 10GbE XAUI frame layout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Table 30  XGMII to 8B/10B PCS mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Table 31  8B/10B PCS to XGMII mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Table 32  Ordered sets and special characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
Table A.1  Optical interface, cable plant and link budget (serial and parallel variants) . . . . . .  68
Table A.2  Optical interface, cable plant and link budget (CWDM variants) . . . . . . . . . . . . . .  69
Table C.1  Primitive signals (arbitrated loop)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  72
Table C.2  Primitive sequences (arbitrated loop)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  73
Table D.1  Idle pattern generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  76
Table D.2  Primitive signal transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  77
Table D.3  Short inter-frame gap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  78
Table D.4  8B/10B primitive sequence start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  78
Table D.5  8B/10B continuing primitive sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  79
Table D.6  8B/10B changing primitive sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  79
Table D.7  8B/10B ending primitive sequence . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  80
Table D.8  Minimal frame idle pattern generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  80
Table E.1  Continuous jitter test pattern (CJPAT) frame format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  83

8 14165-116 © ISO/IEC:2005(E)
Figure 1 State diagram notation example - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   16
Figure 2 Fibre channel structure  - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   19
Figure 3 Node functional configuration - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   20
Figure 4 10GFC physical variant nomenclature - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   23
Figure 5 Block diagram for one direction of the 1200-MX-SN4P-I PMD signal paths  - - - - - -   25
Figure 6 Mask of the sinusoidal component of jitter tolerance (informative) - - - - - - - - - - - - -   30
Figure 7 MPO plug and receptacle - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   39
Figure 8 MPO fiber lane numbering - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   39
Figure 9 Fiber optic cable plant model - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   40
Figure 10 XGMII relationship to OSI, 10GbE and 10GFC - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   45
Figure 11 Byte lane ordering - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   45
Figure 12 FC-1/10GFC/XGMII Interaction - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   50
Figure 13 10GFC primitive sequence qualification state diagram - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -   52

14165-116  ISO/IEC:2005(E) – 9 –
INFORMATION TECHNOLOGY –
FIBRE CHANNEL –
Part 116: 10 Gigabit Fibre Channel (10GFC)
FOREWORD
1) ISO (International Organization for Standardization) and IEC (International Electrotechnical Commission) form the
specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in
the development of International Standards through technical committees established by the respective
organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in
fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with
ISO and IEC, also take part in the work.
2) In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
Draft International Standards adopted by the joint technical committee are circulated to national bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the national bodies casting a vote.
3) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
4) No liability shall attach to IEC or ISO or its directors, employees, servants or agents including individual experts
and members of their technical committees and IEC or ISO member bodies for any personal injury, property
damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees)
and expenses arising out of the publication of, use of, or reliance upon, this ISO/IEC publication or any other IEC,
ISO or ISO/IEC publications.
5) Attention is drawn to the normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the
subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO/IEC 14165-116 was prepared by subcommittee 25: Inter-
connection of information technology equipment, of ISO/IEC joint technical committee 1:
Information technology.
10 14165-116 © ISO/IEC:2005(E)
INTRODUCTION
The Fibre Channel signalling and physical requirements described in this document cover
- link architecture including retiming (see clause 5)
- physical layer specifications(see clause 6)
- connector performance specifications (see clause 7)
- link and cable plant management specifications (see clause 8)
- FC-1 data path interface (see clause 9)
- optional interconnect interfaces (see clauses 10, 11 and 14)
- transmission coding (see clauses 12 and 13)
-      management interface and register set (see clause 15).

14165-116  ISO/IEC:2005(E) – 11 –
INFORMATION TECHNOLOGY –
FIBRE CHANNEL –
Part 116: 10 Gigabit Fibre Channel (10GFC)
1 Scope
This part of ISO/IEC 14165 describes the signalling and physical requirements that may be
utilized by Fibre Channel-2 (FC-2) level transport data at a rate in excess of 10 Gbit/s.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60793-1-41, Optical fibres – Part 1-41: Measurement methods and test procedures –
Bandwidth
IEC 60793-1-49, Optical fibres – Part 1-49: Measurement methods and test procedures –
Differential mode delay
IEC 60793-2, Optical fibres – Part 2: Product specifications – General
IEC 60793-2-10, Optical fibres – Part 2-10: Product specifications – Sectional specification for
category A1 multimode fibres
IEC 60825-1:1993, Safety of laser products – Part 1: Equipment classification, requirements
and user’s guide, including Amendment 1 (1997) and Amendment 2 ( 2001)
IEC 60950-1, Information technology equipment – Safety – Part 1: General requirements
IEC 61280-4-1, Fibre-optic communication subsystem test procedures – Part 4-1: Cable plant
and links – Multimode fibre-optic cable plant attenuation measurement
IEC 61280-4-2, Fibre-optic communication subsystem basic test procedures – Part 4-2: Fibre
optic cable plant – Single-mode fibre optic cable plant attenuation
IEC 61300-3-3, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 3-3: Examinations and measurements – Active monitoring of
changes in attenuation and return loss
IEC 61300-3-6, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 3-6: Examinations and measurements – Return loss
IEC 61753-1-1, Fibre optic interconnecting devices and passive components performance
standard – Part 1-1: General and guidance – Interconnecting devices (connectors)
IEC 61753-021-2, Fibre optic interconnecting devices and passive component performance
standard – Part 021-
...