Nykypäivän tallennusjärjestelmät eivät vain kasva terabiteillä ja niillä on suurempi tiedonsiirtonopeus, vaan ne myös kuluttavat vähemmän energiaa ja vievät pienemmän jalanjäljen.Nämä järjestelmät tarvitsevat myös parempaa liitettävyyttä tarjotakseen lisää joustavuutta.Suunnittelijat tarvitsevat pienempiä liitäntöjä tarjotakseen tarvittavat tiedonsiirtonopeudet tänään tai tulevaisuudessa.Ja normi syntymästä kehitykseen ja vähitellen kypsä on kaukana päivän työstä.Varsinkin IT-alalla mikä tahansa tekniikka kehittyy jatkuvasti, kuten myös SAS (Serial Attached SCSI) -spesifikaatio.Rinnakkais-SCSI:n seuraajana SAS-spesifikaatio on ollut olemassa jo jonkin aikaa.
SAS:n käymien vuosien aikana sen spesifikaatioita on parannettu, vaikka taustalla oleva protokolla on säilytetty, periaatteessa muutoksia ei ole liikaa, mutta ulkoisen liitännän spesifikaatiot ovat kokeneet monia muutoksia, mikä on säätö, jonka SAS sopeutua markkinaympäristöön näiden "askeleiden tuhanteen mailiin" jatkuvan parantamisen myötä, SAS:n tekniset tiedot ovat tulleet yhä kypsemmiksi.Eri spesifikaatioiden mukaisia liitäntäliittimiä kutsutaan SAS:iksi, ja siirtyminen rinnakkaisesta sarjaan, rinnakkais-SCSI-tekniikasta sarjakytkentäiseen SCSI (SAS) -tekniikkaan on muuttanut suuresti kaapelin reititysjärjestelmää.Aiempi rinnakkainen SCSI pystyi toimimaan yksipäisesti tai differentiaalisesti 16 kanavalla jopa 320 Mb/s nopeudella.Tällä hetkellä yritystallennuskentällä yleisempää SAS3.0-liitäntää käytetään edelleen markkinoilla, mutta kaistanleveys on kaksi kertaa nopeampi kuin pitkään päivittämättömässä SAS3:ssa, joka on 24 Gbps, noin 75 % yleisen PCIe3.0×4 solid-state-aseman kaistanleveydestä.Uusin SAS-4-spesifikaatiossa kuvattu MiniSAS-liitin on pienempi ja mahdollistaa suuremman tiheyden.Uusin Mini-SAS-liitin on puolet alkuperäisen SCSI-liittimen koosta ja 70 % SAS-liittimen koosta.Toisin kuin alkuperäisessä SCSI-rinnakkaiskaapelissa, sekä SAS:ssa että Mini SAS:ssa on neljä kanavaa.Suuremman nopeuden, tiheyden ja joustavuuden lisäksi myös monimutkaisuus lisääntyy.Liittimen pienemmän koon vuoksi alkuperäisen kaapelin valmistajan, kaapelin kokoajan ja järjestelmän suunnittelijan on kiinnitettävä erityistä huomiota signaalin eheysparametreihin koko kaapelikokoonpanon aikana.
Kaikki kaapelin kokoajat eivät pysty tarjoamaan korkealaatuisia nopeita signaaleja, jotka täyttävät tallennusjärjestelmien signaalin eheystarpeet.Kaapelien kokoajat tarvitsevat korkealaatuisia ja kustannustehokkaita ratkaisuja uusimpiin tallennusjärjestelmiin.Vakaiden, kestävien nopean kaapelikokoonpanojen tuottamiseksi on otettava huomioon useita tekijöitä.Koneistuksen ja käsittelyn laadun ylläpitämisen lisäksi suunnittelijoiden on kiinnitettävä erityistä huomiota signaalin eheysparametreihin, jotka mahdollistavat nykypäivän nopeiden muistilaitteiden kaapelit.
Signaalin eheysmääritys (mikä signaali on valmis?)
Joitakin signaalin eheyden pääparametreja ovat lisäyshäviö, lähi- ja kaukopään ylikuuluminen, paluuhäviö, sisäinen eroparin vinoussärö ja eromoodin amplitudi yhteismoodiin.Vaikka nämä tekijät liittyvät toisiinsa ja vaikuttavat toisiinsa, voimme tarkastella yhtä tekijää kerrallaan sen päävaikutuksen tutkimiseksi.
Lisäyshäviö (korkeataajuiset parametrit Perustiedot 01- vaimennusparametrit)
Liitäntähäviö on signaalin amplitudin menetys kaapelin lähetyspäästä vastaanottopäähän, mikä on suoraan verrannollinen taajuuteen.Liitäntähäviö riippuu myös langan numerosta, kuten alla olevasta vaimennuskaaviosta näkyy.30 tai 28 AWG kaapelin lyhyen kantaman sisäisille komponenteille hyvälaatuisen kaapelin vaimennuksen tulee olla alle 2 dB/m 1,5 GHz:llä.Ulkoiselle 6 Gb/s SAS:lle, joka käyttää 10 metrin kaapeleita, suositellaan kaapelia, jonka keskimääräinen linjaleveys on 24 ja jonka vaimennus on vain 13 dB 3 GHz:llä.Jos haluat enemmän signaalimarginaalia suuremmilla tiedonsiirtonopeuksilla, määritä pidemmille kaapeleille kaapeli, jolla on pienempi vaimennus korkeilla taajuuksilla.
Ylikuuluminen (High Frequency Parameters Basics 03- Ylikuulumisparametrit)
Signaalista tai eroparista toiseen siirretyn energian määrä.Jos lähipään ylikuuluminen (NEXT) ei ole tarpeeksi pieni SAS-kaapeleille, se aiheuttaa useimpia linkkiongelmia.NEXT:n mittaus tehdään vain kaapelin toisesta päästä, ja se on energian määrä, joka siirtyy lähtölähetyssignaaliparista tulon vastaanottopariin.Kaukopään ylikuuluminen (FEXT) mitataan injektoimalla signaali lähetysparille kaapelin toiseen päähän ja tarkkailemalla kuinka paljon energiaa jää lähetyssignaaliin kaapelin toisessa päässä
Kaapelikokoonpanon ja liittimen NEXT johtuu yleensä signaalidifferentiaaliparien huonosta eristyksestä, joka voi johtua pistorasioista ja pistokkeista, puutteellisesta maadoituksesta tai kaapelin päätealueen huonosta käsittelystä.Järjestelmän suunnittelijan on varmistettava, että kaapelin kokoaja on käsitellyt nämä kolme asiaa.
Häviökäyrät tavallisille 100 Ω kaapeleille 24, 26 ja 28
Hyvälaatuisen kaapelikokoonpanon "SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements" mukaisesti, mitattuna SEURAAVANA, tulisi olla alle 3 %.Mitä tulee s-parametriin, NEXT:n tulisi olla suurempi kuin 28 dB.
Paluuhäviö (korkeiden taajuuksien parametrien perusteet 06- Paluuhäviö)
Paluuhäviö mittaa järjestelmästä tai kaapelista heijastuvan energian määrää, kun signaali syötetään.Tämä heijastunut energia voi aiheuttaa signaalin amplitudin pudotuksen kaapelin vastaanottopäässä ja signaalin eheysongelmia lähettävässä päässä, mikä voi aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä järjestelmälle ja järjestelmän suunnittelijoille.
Tämä paluuhäviö johtuu impedanssien yhteensopimattomuudesta kaapelikokoonpanossa.Vain käsittelemällä tätä ongelmaa huolellisesti, signaalin impedanssi ei muutu, kun se kulkee pistorasian, pistokkeen ja johdinliittimen läpi, jolloin impedanssin muutos minimoidaan.Nykyinen SAS-4-standardi on päivitetty impedanssiarvoon ±3 Ω verrattuna SAS-2:n ±10 Ω:iin, ja laadukkaiden kaapeleiden vaatimukset tulee pitää nimellistoleranssin 85 tai 100 ± 3 Ω sisällä.
Vino vääristymä
SAS-kaapeleissa on kaksi vinovääristöä: eroparien välillä ja eroparien sisällä (signaalin eheysteorian erosignaali).Teoriassa, jos useita signaaleja syötetään kaapelin toiseen päähän, niiden pitäisi saapua toiseen päähän samanaikaisesti.Jos nämä signaalit eivät tule samaan aikaan, tätä ilmiötä kutsutaan kaapelin vinosäröksi tai viive-skew vääristymäksi.Eroparien kohdalla eroparin sisällä oleva vinosärö on eroparin kahden johtimen välinen viive ja eroparien välinen vinosärö on kahden eropariparisarjan välinen viive.Erotusparin suuri vino vääristymä pahentaa lähetetyn signaalin erotasapainoa, vähentää signaalin amplitudia, lisää aikavärinää ja aiheuttaa sähkömagneettisia häiriöitä.Hyvälaatuisen kaapelin eron sisäiseen vinovääristöön tulee olla alle 10 ps
Postitusaika: 30.11.2023
