Tänapäeva salvestussüsteemid ei kasva mitte ainult terabittides ja neil on suurem andmeedastuskiirus, vaid need nõuavad ka vähem energiat ja hõivavad väiksema jalajälje. Need süsteemid vajavad ka paremat ühenduvust, et pakkuda suuremat paindlikkust. Disainerid vajavad väiksemaid ühendusi, et pakkuda täna või tulevikus vajalikku andmeedastuskiirust. Ja sünnist arenguni ja järk-järgult küpseks kujunev norm ei ole kaugeltki päevatöö. Eriti IT-tööstuses täiustub ja areneb igasugune tehnoloogia ise pidevalt, nagu ka SAS-i (Serial Attached SCSI) spetsifikatsioon. Paralleelse SCSI järglasena on SAS-i spetsifikatsioon olnud kasutusel juba mõnda aega.
SAS-i läbitud aastate jooksul on selle spetsifikatsioone täiustatud, kuigi alusprotokoll on säilinud, põhimõtteliselt pole liiga palju muudatusi tehtud, kuid välise liidese konnektori spetsifikatsioonid on läbinud palju muudatusi, mis on kohandatud SAS-i turukeskkonnaga kohanemiseks nende pideva täiustamisega „tuhande miilini samm-sammult” on SAS-i spetsifikatsioonid muutunud üha küpsemaks. Erinevate spetsifikatsioonidega liidese pistikuid nimetatakse SAS-iks ning üleminek paralleelselt jadaühendusele, paralleelselt SCSI-tehnoloogialt jadaühendusega SCSI-tehnoloogiale (SAS) on kaabli marsruutimise skeemi oluliselt muutnud. Eelmine paralleelne SCSI võis töötada ühe otsaga või diferentsiaalselt üle 16 kanali kiirusega kuni 320 Mb/s. Praegu on turul endiselt kasutusel SAS3.0 liides, mis on enam levinud ettevõtte salvestusvaldkonnas, kuid ribalaius on kaks korda kiirem kui pikka aega uuendamata SAS3, mis on 24 Gbps, umbes 75 % tavalise PCIe3.0×4 pooljuhtdraivi ribalaiusest. Uusim SAS-4 spetsifikatsioonis kirjeldatud MiniSAS-i pistik on väiksem ja võimaldab suuremat tihedust. Uusim Mini-SAS-pistik on poole väiksem kui originaal-SCSI-pistik ja 70% väiksem kui SAS-pistik. Erinevalt algsest SCSI paralleelkaablist on nii SAS-il kui ka Mini SAS-il neli kanalit. Kuid lisaks suuremale kiirusele, suuremale tihedusele ja suuremale paindlikkusele suureneb ka keerukus. Pistiku väiksema suuruse tõttu peavad algne kaablitootja, kaablite kokkupanija ja süsteemi projekteerija kogu kaablikoostu ajal pöörama suurt tähelepanu signaali terviklikkuse parameetritele.
Mitte kõik kaablikoostajad ei suuda pakkuda kvaliteetseid kiireid signaale, et rahuldada salvestussüsteemide signaali terviklikkuse vajadusi. Kaabli kokkupanijad vajavad uusimate salvestussüsteemide jaoks kvaliteetseid ja kulutõhusaid lahendusi. Stabiilsete ja vastupidavate kiirete kaablikomplektide tootmiseks tuleb arvestada mitmete teguritega. Lisaks töötluse ja töötlemise kvaliteedi säilitamisele peavad disainerid pöörama suurt tähelepanu signaali terviklikkuse parameetritele, mis muudavad tänapäevaste kiirete mäluseadmete kaablite võimalikuks.
Signaali terviklikkuse spetsifikatsioon (milline signaal on valmis?)
Mõned signaali terviklikkuse peamised parameetrid hõlmavad sisestuskadu, lähi- ja kaugotsa läbirääkimist, tagastuskadu, erinevuspaari sisemist moonutust ja erinevusrežiimi amplituud ühisrežiimi. Kuigi need tegurid on omavahel seotud ja mõjutavad üksteist, võime selle peamise mõju uurimiseks kaaluda ühte tegurit korraga.
Sisestuskadu (kõrgsageduslikud parameetrid, põhitõed 01 – sumbumise parameetrid)
Sisestamiskadu on signaali amplituudi kadu kaabli saatvast otsast vastuvõtuotsani, mis on otseselt võrdeline sagedusega. Sisestamiskadu sõltub ka traadi numbrist, nagu on näidatud alloleval sumbumisdiagrammil. 30- või 28-AWG-kaabli väikese ulatusega sisemiste komponentide puhul peaks hea kvaliteediga kaabli sumbumine 1,5 GHz juures olema alla 2 dB/m. Välise 6Gb/s SAS-i jaoks, mis kasutab 10m kaableid, on soovitatav keskmise liinipikkusega 24 kaablit, millel on 3 GHz juures vaid 13dB sumbumine. Kui soovite suurema andmeedastuskiiruse korral suuremat signaalivaru, määrake pikemate kaablite jaoks kõrgetel sagedustel väiksema summutusega kaabel.
Crosstalk (kõrgsageduslike parameetrite põhitõed 03- Crosstalk parameetrid)
Ühelt signaalilt või erinevuspaarilt teisele edastatud energia hulk. Kui SAS-kaablite lähiotsa ülekanne (NEXT) ei ole piisavalt väike, põhjustab see enamiku linkimisprobleeme. NEXTi mõõtmine toimub ainult kaabli ühes otsas ja see on väljundsignaalipaarilt sisendi vastuvõtupaarile üle kantud energia hulk. Kaugotsa läbirääkimist (FEXT) mõõdetakse, sisestades kaabli ühte otsa ülekandepaari signaali ja jälgides, kui palju energiat jääb kaabli teises otsas edastussignaalile.
NEXT kaablisõlmes ja pistikupesas on tavaliselt põhjustatud signaalide diferentsiaalipaaride halvast isolatsioonist, mille põhjuseks võivad olla pistikupesad ja pistikud, mittetäielik maandus või kaabli lõpp-ala halb käsitsemine. Süsteemi projekteerija peab tagama, et kaablite kokkupanija on need kolm probleemi lahendanud.
Kaokõverad tavaliste 100Ω 24, 26 ja 28 kaablite jaoks
Kvaliteetne kaablikomplekt vastavalt „SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements” mõõdetuna NEXT peaks olema alla 3%. Mis puutub s-parameetrisse, siis NEXT peaks olema suurem kui 28 dB.
Return Loss (kõrgsagedusparameetrite põhitõed 06- Return Loss)
Tagastuskadu mõõdab signaali sisestamisel süsteemist või kaablist peegelduvat energiahulka. See peegeldunud energia võib põhjustada signaali amplituudi languse kaabli vastuvõtuotsas ja signaali terviklikkuse probleeme edastavas otsas, mis võib põhjustada elektromagnetiliste häirete probleeme süsteemis ja süsteemi projekteerijatel.
See tagastuskadu on põhjustatud impedantsi mittevastavusest kaablisõlmes. Ainult selle probleemiga väga ettevaatlikult käsitledes ei saa signaali takistus muutuda, kui see läbib pistikupesa, pistiku ja juhtmeklemmi, nii et impedantsi muutus on minimaalne. Praegune SAS-4 standard on uuendatud impedantsi väärtusele ±3 Ω võrreldes SAS-2 ±10 Ω ja kvaliteetsete kaablite nõudeid tuleks hoida nimitolerantsi 85 või 100 ± 3 Ω piires.
Viltus moonutus
SAS-kaablites on kaks moonutust: erinevuspaaride vahel ja erinevuspaaride sees (signaali terviklikkuse teooria erinevussignaal). Teoreetiliselt, kui kaabli ühte otsa sisestatakse mitu signaali, peaksid need jõudma teise otsa samaaegselt. Kui need signaalid ei saabu samal ajal, nimetatakse seda nähtust kaabli kaldmoonutuseks või viivitusega moonutuseks. Erinevuspaaride puhul on erinevuspaari sees olev kaldemoonutus erinevuse paari kahe juhtme vaheline viivitus ja erinevuste paaride vaheline moonutus on kahe erinevuspaaride komplekti vaheline viivitus. Erinevuspaari suur moonutus halvendab edastatava signaali erinevuse tasakaalu, vähendab signaali amplituudi, suurendab aja värinat ja põhjustab elektromagnetiliste häiretega seotud probleeme. Kvaliteetse kaabli erinevus sisemise kaldemoonutusega peaks olema väiksem kui 10 ps
Postitusaeg: 30. november 2023
