Sistemele de stocare de astăzi nu numai că cresc la terabiți și au rate de transfer de date mai mari, dar necesită și mai puțină energie și ocupă o amprentă mai mică.Aceste sisteme au nevoie, de asemenea, de conectivitate mai bună pentru a oferi mai multă flexibilitate.Designerii au nevoie de interconexiuni mai mici pentru a oferi ratele de date necesare astăzi sau în viitor.Și o normă de la naștere până la dezvoltare și maturizare treptat este departe de a fi o zi de muncă.În special în industria IT, orice tehnologie se îmbunătățește și evoluează constant, la fel ca specificația Serial Attached SCSI (SAS).Ca succesor al SCSI paralel, specificația SAS există de ceva timp.
În anii prin care a trecut SAS, specificațiile sale au fost îmbunătățite, deși protocolul de bază a fost păstrat, practic nu sunt prea multe modificări, dar specificațiile conectorului de interfață externă au suferit multe modificări, ceea ce este o ajustare făcută de SAS să se adapteze la mediul de piață, cu acești „pași incrementali la o mie de mile” îmbunătățire continuă, specificațiile SAS au devenit din ce în ce mai mature.Conectorii de interfață cu specificații diferite se numesc SAS, iar tranziția de la tehnologia paralelă la serial, de la tehnologia SCSI paralelă la tehnologia SCSI conectată în serie (SAS) a schimbat foarte mult schema de rutare a cablurilor.SCSI paralel anterior putea funcționa cu un singur capăt sau diferențial pe 16 canale la o viteză de până la 320 Mb/s.În prezent, interfața SAS3.0 care este mai comună în domeniul stocării întreprinderilor este încă folosită pe piață, dar lățimea de bandă este de două ori mai rapidă decât SAS3 care nu a fost actualizat de mult timp, adică 24 Gbps, aproximativ 75 % din lățimea de bandă a unității SSD comune PCIe3.0×4.Cel mai recent conector MiniSAS descris în specificația SAS-4 este mai mic și permite o densitate mai mare.Cel mai recent conector Mini-SAS are jumătate din dimensiunea conectorului SCSI original și 70% din dimensiunea conectorului SAS.Spre deosebire de cablul paralel SCSI original, atât SAS, cât și Mini SAS au patru canale.Cu toate acestea, pe lângă viteză mai mare, densitate mai mare și flexibilitate mai mare, există și o creștere a complexității.Datorită dimensiunii mai mici a conectorului, producătorul original al cablului, asamblatorul de cabluri și proiectantul de sistem trebuie să acorde o atenție deosebită parametrilor de integritate a semnalului în ansamblul cablului.
Nu toți asamblatorii de cabluri sunt capabili să furnizeze semnale de înaltă calitate, de mare viteză, pentru a satisface nevoile de integritate a semnalului ale sistemelor de stocare.Asamblerii de cabluri au nevoie de soluții de înaltă calitate și rentabile pentru cele mai noi sisteme de stocare.Pentru a produce ansambluri de cabluri stabile și durabile de mare viteză, trebuie luați în considerare mai mulți factori.Pe lângă menținerea calității prelucrării și prelucrării, proiectanții trebuie să acorde o atenție deosebită parametrilor de integritate a semnalului care fac posibile cablurile dispozitivelor de memorie de mare viteză de astăzi.
Specificația integrității semnalului (Ce semnal este complet?)
Unii dintre principalii parametri ai integrității semnalului includ pierderea de inserție, diafonia de la capătul apropiat și de la capătul îndepărtat, pierderea de retur, distorsiunea oblică a perechii de diferențe în interior și amplitudinea modului diferență la modul comun.Deși acești factori sunt interrelaționați și se influențează reciproc, putem lua în considerare câte un factor pentru a studia impactul său principal.
Pierdere de inserție (Parametrii de înaltă frecvență Noțiuni de bază 01- parametrii de atenuare)
Pierderea de inserție este pierderea amplitudinii semnalului de la capătul de transmisie al cablului la capătul de recepție, care este direct proporțională cu frecvența.Pierderea de inserție depinde și de numărul firului, așa cum se arată în diagrama de atenuare de mai jos.Pentru componentele interne cu rază scurtă de acțiune ale unui cablu 30 sau 28-AWG, un cablu de bună calitate ar trebui să aibă o atenuare mai mică de 2 dB/m la 1,5 GHz.Pentru SAS extern de 6 Gb/s care utilizează cabluri de 10 m, se recomandă un cablu cu un ecartament mediu de linie de 24, care are o atenuare de doar 13 dB la 3 GHz.Dacă doriți mai multă marjă de semnal la rate de date mai mari, specificați un cablu cu mai puțină atenuare la frecvențe înalte pentru cabluri mai lungi.
Crosstalk (Basele parametrilor de înaltă frecvență 03- Parametrii Crosstalk)
Cantitatea de energie transmisă de la o pereche de semnal sau diferență la alta.Pentru cablurile SAS, dacă diafonia la capătul apropiat (NEXT) nu este suficient de mică, va cauza majoritatea problemelor de legătură.Măsurarea lui NEXT se face doar la un capăt al cablului și este cantitatea de energie transferată de la perechea de semnal de transmisie de ieșire la perechea de intrare de recepție.Diafonia la capătul îndepărtat (FEXT) este măsurată prin injectarea unui semnal pentru perechea de transmisie la un capăt al cablului și observând câtă energie rămâne pe semnalul de transmisie la celălalt capăt al cablului.
Următorul din ansamblul cablului și conectorul este de obicei cauzat de izolarea slabă a perechilor diferențiale de semnal, care poate fi cauzată de prize și prize, împământare incompletă sau manipulare defectuoasă a zonei de terminare a cablului.Proiectantul sistemului trebuie să se asigure că asamblatorul de cabluri a abordat aceste trei probleme.
Curbe de pierdere pentru cablurile comune de 100Ω de 24, 26 și 28
Ansamblu de cablu de bună calitate în conformitate cu „SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements” măsurat NEXT ar trebui să fie mai mic de 3%.În ceea ce privește parametrul s, NEXT ar trebui să fie mai mare de 28dB.
Pierdere de retur (Principii de bază ale parametrilor de înaltă frecvență 06- Pierdere de retur)
Pierderea de retur măsoară cantitatea de energie reflectată de un sistem sau cablu atunci când este injectat un semnal.Această energie reflectată poate provoca o scădere a amplitudinii semnalului la capătul de recepție al cablului și poate cauza probleme de integritate a semnalului la capătul de transmisie, ceea ce poate cauza probleme de interferență electromagnetică pentru proiectanții de sistem și de sistem.
Această pierdere de retur este cauzată de nepotrivirile de impedanță în ansamblul cablului.Doar tratând această problemă cu mare grijă, impedanța semnalului nu se poate modifica atunci când trece prin priză, ștecher și borna firului, astfel încât modificarea impedanței să fie redusă la minimum.Standardul actual SAS-4 este actualizat la valoarea impedanței de ±3Ω în comparație cu ±10Ω a SAS-2, iar cerințele cablurilor de bună calitate ar trebui să fie menținute în toleranța nominală de 85 sau 100±3Ω.
Distorsiune oblică
În cablurile SAS, există două distorsiuni oblice: între perechile de diferență și în cadrul perechilor de diferențe (semnalul de diferență al teoriei integrității semnalului).În teorie, dacă sunt introduse mai multe semnale la un capăt al cablului, acestea ar trebui să ajungă la celălalt capăt simultan.Dacă aceste semnale nu sosesc în același timp, acest fenomen se numește distorsiune oblică a cablului sau distorsiune întârziată-deformată.Pentru perechile diferențe, distorsiunea oblică din interiorul perechii diferențe este întârzierea dintre cele două fire ale perechii diferențe, iar distorsiunea oblică dintre perechile diferențe este întârzierea dintre cele două seturi de perechi diferențe.Distorsiunea oblică mare a perechii de diferențe va înrăutăți echilibrul diferențelor semnalului transmis, va reduce amplitudinea semnalului, va crește fluctuația de timp și va cauza probleme de interferență electromagnetică.Diferența dintre un cablu de bună calitate și distorsiunea internă de skew ar trebui să fie mai mică de 10 ps
Ora postării: 30-nov-2023