千兆网口插上能通信，连接速度却只有100Mbps

网口灯亮、设备能通信，并不说明千兆链路已经建立。标称千兆的PHY只协商到100Mbps时，先核对PHY配置、四对网线及磁性器件，别急着从上层软件找原因。

网线插上，Link灯亮，Ping也没问题，界面却显示100Mbps。设备说明书明明写的是千兆网口。这个现象挺有迷惑性：它不是完全不通，所以很容易被当成网速慢或者驱动程序的问题。

先说一个判断：能建立100Mbps链路，至少说明有一部分物理通道可以工作；但这并不能证明千兆需要的全部通道都正常。

01 千兆和百兆，对网线的要求不一样

常见100BASE-TX使用两对线，1000BASE-T则使用四对双绞线同时传输。也就是说，A、B两对正常，网口就可能以百兆通信；到了千兆，另外两对线或者对应的磁性器件出了问题，就可能协商失败。

有些PHY支持“Downshift”功能：尝试千兆若干次不成功后，回退到100Mbps，以保证连接至少还能使用。看到100Mbps，不能马上说芯片坏了，有可能它恰好在按设计工作。不同芯片的回退策略不一样，得看具体型号的数据手册。

图1：TI DP83867相关磁性器件连接示例，图中可以看到千兆接口使用四对差分通道。

02 拿一根确认支持千兆的网线先排除外部条件

硬件调试时，最划算的第一步通常不是开示波器，而是换一根已经验证过的八芯网线，再换一个确定支持千兆的交换机端口。必要时用另一台正常设备交叉验证。

别忘了有些成品网线看着有八个触点，实际压接质量或者内部芯线情况却未必合格。若换线和对端设备后就恢复千兆，原板至少不用立刻返修。

03 从PHY到RJ45，四组通道都要核对

外部条件没问题，再沿着PHY、网络变压器、RJ45接口查一遍。重点核对四对差分通道的引脚映射、焊点、磁性器件型号和连接方式。

尤其是用了带变压器RJ45座的设计：外形和引脚数量接近，不代表内部磁性器件就是千兆规格。用到只支持10/100M的器件，或者某一对接错、开路，都可能让千兆协商过不去。

图2：一种千兆磁性RJ45接口内部四组变压器结构。实际设计须核对所选器件规格。

这里还要区分“线对顺序错误”和“线对内部极性”。不少PHY具有自动极性、Auto-MDIX等能力，但不能据此认为随便对调所有连线都没有影响。连接关系还是以PHY及磁性器件资料为准。

04 有条件的话，读一读PHY状态寄存器

只看操作系统显示的100Mbps还不够。能通过MDIO读寄存器，就查当前协商能力、对端宣告能力、最终链路速度，以及是否触发了回退。这样能区分“本来只宣告百兆”和“尝试千兆失败后退回百兆”。

有些芯片还带线缆诊断或TDR功能，能辅助查开路、短路、线对异常。不过这些寄存器及诊断功能的定义不完全统一，不能拿另一颗PHY的寄存器地址直接照搬。

图3：TI工程师讨论中的四对通道连接原理图，可用于对照PHY与网络变压器的引脚关系。

05 软件配置也可能把速度锁在100Mbps

如果四对通道和磁性器件都确认没有明显问题，就要回头查PHY启动配置、Strap电阻、自动协商使能、驱动里宣告的能力，以及MAC接口模式。硬件本来能跑千兆，配置却只宣告百兆，协商结果自然上不去。

把排查顺序安排好会省很多时间：先看对端与网线，再看四对物理通道，最后结合寄存器追配置。上来就大改RGMII时序，可能改了半天还没碰到真正的故障位置。