Dagens lagringssystemer vokser ikke bare med terabit og har høyere dataoverføringshastigheter, men krever også mindre energi og opptar et mindre fotavtrykk.Disse systemene trenger også bedre tilkobling for å gi mer fleksibilitet.Designere trenger mindre sammenkoblinger for å gi datahastighetene som trengs i dag eller i fremtiden.Og en norm fra fødsel til utvikling og gradvis moden er langt fra en dagsverk.Spesielt i IT-bransjen forbedres og utvikler enhver teknologi seg selv, og det samme er Serial Attached SCSI (SAS)-spesifikasjonen.Som en etterfølger til parallell SCSI har SAS-spesifikasjonen eksistert en stund.
I årene som SAS har gått igjennom har spesifikasjonene blitt forbedret, selv om den underliggende protokollen har blitt beholdt, er det i utgangspunktet ikke for mange endringer, men spesifikasjonene til den eksterne grensesnittkontakten har gjennomgått mange endringer, som er en justering gjort av SAS for å tilpasse seg markedsmiljøet, med disse "inkrementelle trinnene til tusen miles" kontinuerlig forbedring, har SAS-spesifikasjonene blitt stadig mer modne.Grensesnittkontaktene med forskjellige spesifikasjoner kalles SAS, og overgangen fra parallell til seriell, fra parallell SCSI-teknologi til seriellkoblet SCSI (SAS)-teknologi har i stor grad endret kabelrutingsskjemaet.Tidligere parallelle SCSI kunne operere single-ended eller differensial over 16 kanaler med opptil 320 Mb/s.For tiden brukes SAS3.0-grensesnittet som er mer vanlig i bedriftslagringsfeltet fortsatt på markedet, men båndbredden er dobbelt så rask som SAS3 som ikke har blitt oppgradert på lenge, som er 24Gbps, ca. 75 % av båndbredden til den vanlige PCIe3.0×4 solid-state-stasjonen.Den nyeste MiniSAS-kontakten beskrevet i SAS-4-spesifikasjonen er mindre og gir mulighet for høyere tetthet.Den nyeste Mini-SAS-kontakten er halvparten så stor som den originale SCSI-kontakten og 70 % størrelsen på SAS-kontakten.I motsetning til den originale SCSI-parallellkabelen har både SAS og Mini SAS fire kanaler.Men i tillegg til høyere hastighet, høyere tetthet og mer fleksibilitet, er det også en økning i kompleksiteten.På grunn av den mindre størrelsen på kontakten, må den originale kabelprodusenten, kabelmontøren og systemdesigneren følge nøye med på parametere for signalintegritet gjennom hele kabelmonteringen.
Ikke alle kabelmontører er i stand til å gi høyhastighetssignaler av høy kvalitet for å møte signalintegritetsbehovene til lagringssystemer.Kabelmontører trenger høykvalitets og kostnadseffektive løsninger for de nyeste lagringssystemene.For å produsere stabile, holdbare høyhastighets kabelenheter, må flere faktorer vurderes.I tillegg til å opprettholde kvaliteten på maskinering og prosessering, må designere være nøye med signalintegritetsparametrene som gjør dagens høyhastighets minneenhetskabler mulig.
Signalintegritetsspesifikasjon (Hvilket signal er komplett?)
Noen av hovedparametrene for signalintegritet inkluderer innsettingstap, nær-ende og fjern-ende krysstale, returtap, skjev forvrengning av forskjellsparet internt, og amplituden av forskjellsmodus til fellesmodus.Selv om disse faktorene henger sammen og påvirker hverandre, kan vi vurdere én faktor om gangen for å studere dens viktigste innvirkning.
Innsettingstap (Høyfrekvensparametere Grunnleggende 01- dempningsparametere)
Innsettingstapet er tapet av signalamplitude fra sendeenden av kabelen til mottakerenden, som er direkte proporsjonal med frekvensen.Innsettingstapet avhenger også av ledningsnummeret, som vist i dempningsdiagrammet nedenfor.For interne komponenter med kort rekkevidde i en 30- eller 28-AWG-kabel, bør en kabel av god kvalitet ha mindre enn 2dB/m demping ved 1,5 GHz.For ekstern 6Gb/s SAS som bruker 10m kabler, anbefales en kabel med en gjennomsnittlig linjemåler på 24, som kun har 13dB demping ved 3GHz.Hvis du vil ha mer signalmargin ved høyere datahastigheter, spesifiser en kabel med mindre demping ved høye frekvenser for lengre kabler.
Crosstalk (Grunnleggende parametre for høyfrekvente parametre 03- Crosstalk-parametere)
Mengden energi som overføres fra ett signal eller forskjellspar til et annet.For SAS-kabler, hvis nær-ende krysstale (NEXT) ikke er liten nok, vil det forårsake de fleste koblingsproblemer.NEXTs måling gjøres kun i den ene enden av kabelen, og det er mengden energi som overføres fra utgangsoverføringssignalparet til inngangsmottaksparet.Far-end crosstalk (FEXT) måles ved å injisere et signal for overføringsparet i den ene enden av kabelen og observere hvor mye energi som er igjen på overføringssignalet i den andre enden av kabelen
NESTE i kabelenheten og kontakten er vanligvis forårsaket av dårlig isolasjon av signaldifferensialparene, som kan være forårsaket av uttak og plugger, ufullstendig jording eller dårlig håndtering av kabeltermineringsområdet.Systemdesigneren må sørge for at kabelmontøren har løst disse tre problemene.
Tapskurver for vanlige 100Ω-kabler på 24, 26 og 28
Kabelmontering av god kvalitet i samsvar med "SFF-8410-spesifikasjonen for HSS kobbertesting og ytelseskrav" målt NESTE skal være mindre enn 3 %.Når det gjelder s-parameteren, bør NEXT være større enn 28dB.
Returtap (Høyfrekvente parametere grunnleggende 06- Returtap)
Returtap måler mengden energi som reflekteres fra et system eller en kabel når et signal injiseres.Denne reflekterte energien kan forårsake et fall i signalamplitude ved mottakerenden av kabelen og kan forårsake signalintegritetsproblemer ved sendeenden, noe som kan forårsake elektromagnetiske forstyrrelser for systemet og systemdesignerne.
Dette returtapet er forårsaket av impedansfeil i kabelsammenstillingen.Bare ved å behandle dette problemet med stor forsiktighet kan ikke impedansen til signalet endres når det passerer gjennom stikkontakten, pluggen og ledningsterminalen, slik at impedansendringen minimeres.Den gjeldende SAS-4-standarden er oppdatert til impedansverdien på ±3Ω sammenlignet med ±10Ω for SAS-2, og kravene til kabler av god kvalitet bør holdes innenfor den nominelle toleransen på 85 eller 100±3Ω.
Skjev forvrengning
I SAS-kabler er det to skjeve forvrengninger: mellom forskjellspar og innenfor forskjellspar (forskjellssignalet til signalintegritetsteorien).I teorien, hvis flere signaler legges inn i den ene enden av kabelen, bør de komme til den andre enden samtidig.Hvis disse signalene ikke kommer samtidig, kalles dette fenomenet skjevforvrengning av kabelen, eller forsinkelsesskjevforvrengning.For forskjellspar er skjevforvrengningen inne i forskjellsparet forsinkelsen mellom de to ledningene i forskjellsparet, og skjevforvrengningen mellom forskjellsparene er forsinkelsen mellom de to settene med forskjellspar.Den store skjeve forvrengningen av forskjellsparet vil forverre forskjellsbalansen til det overførte signalet, redusere signalamplituden, øke tidsjitteren og forårsake elektromagnetiske forstyrrelser.Forskjellen mellom en kabel av god kvalitet og den interne skjevforvrengningen bør være mindre enn 10ps
Innleggstid: 30. november 2023
