Dagens lagringssystem växer inte bara med terabit och har högre dataöverföringshastigheter, utan kräver också mindre energi och upptar ett mindre fotavtryck.Dessa system behöver också bättre anslutningsmöjligheter för att ge mer flexibilitet.Designers behöver mindre sammankopplingar för att tillhandahålla de datahastigheter som behövs idag eller i framtiden.Och en norm från födsel till utveckling och gradvis mogna är långt ifrån en dagsverke.Speciellt inom IT-branschen förbättras och utvecklas all teknik ständigt, liksom Serial Attached SCSI (SAS)-specifikationen.Som en efterföljare till parallell SCSI har SAS-specifikationen funnits ett tag.
Under de år som SAS har gått igenom har dess specifikationer förbättrats, även om det underliggande protokollet har behållits så är det i princip inga för många förändringar, men specifikationerna för den externa gränssnittskontakten har genomgått många förändringar, vilket är en justering gjord av SAS för att anpassa sig till marknadsmiljön, med dessa "inkrementella steg till tusen miles" kontinuerliga förbättringar, har SAS specifikationer blivit allt mognare.Gränssnittskontakterna med olika specifikationer kallas SAS, och övergången från parallell till seriell, från parallell SCSI-teknik till seriell ansluten SCSI-teknik (SAS) har kraftigt förändrat kabeldragningsschemat.Tidigare parallella SCSI kunde driva ensidig eller differentiell över 16 kanaler med upp till 320 Mb/s.I dagsläget används fortfarande SAS3.0-gränssnittet som är vanligare inom företagslagringsområdet på marknaden, men bandbredden är dubbelt så snabb som SAS3:an som inte har uppgraderats på länge, vilket är 24Gbps, cirka 75 % av bandbredden för den gemensamma PCIe3.0×4 SSD-enheten.Den senaste MiniSAS-kontakten som beskrivs i SAS-4-specifikationen är mindre och möjliggör högre densitet.Den senaste Mini-SAS-kontakten är hälften så stor som den ursprungliga SCSI-kontakten och 70 % av storleken på SAS-kontakten.Till skillnad från den ursprungliga SCSI-parallellkabeln har både SAS och Mini SAS fyra kanaler.Men förutom högre hastighet, högre densitet och mer flexibilitet finns det också en ökning av komplexiteten.På grund av den mindre storleken på kontakten måste den ursprungliga kabeltillverkaren, kabelmontören och systemdesignern vara noggrann uppmärksam på signalintegritetsparametrar genom hela kabelmonteringen.
Inte alla kabelmontörer kan tillhandahålla högkvalitativa höghastighetssignaler för att möta lagringssystemens signalintegritetsbehov.Kabelmontörer behöver högkvalitativa och kostnadseffektiva lösningar för de senaste lagringssystemen.För att producera stabila, hållbara höghastighetskabelenheter måste flera faktorer beaktas.Förutom att bibehålla kvaliteten på bearbetning och bearbetning, måste designers vara noga med de signalintegritetsparametrar som gör dagens höghastighetskablar för minnesenheter möjliga.
Signalintegritetsspecifikation (Vilken signal är komplett?)
Några av huvudparametrarna för signalintegritet inkluderar insättningsförlust, överhörning nära- och fjärrände, returförlust, snedförvrängning av skillnadsparet internt och amplituden för skillnadsmod till gemensam mod.Även om dessa faktorer är relaterade till varandra och påverkar varandra, kan vi överväga en faktor i taget för att studera dess huvudsakliga inverkan.
Insättningsförlust (högfrekvensparametrar Grundläggande 01- dämpningsparametrar)
Insättningsförlusten är förlusten av signalamplituden från kabelns sändande ände till den mottagande änden, som är direkt proportionell mot frekvensen.Insättningsförlusten beror också på trådnumret, som visas i dämpningsdiagrammet nedan.För interna komponenter med kort räckvidd i en 30- eller 28-AWG-kabel bör en kabel av god kvalitet ha mindre än 2 dB/m dämpning vid 1,5 GHz.För extern 6Gb/s SAS som använder 10m kablar rekommenderas en kabel med en genomsnittlig linjevidd på 24, som endast har 13dB dämpning vid 3GHz.Om du vill ha mer signalmarginal vid högre datahastigheter, specificera en kabel med mindre dämpning vid höga frekvenser för längre kablar.
Överhörning (Högfrekvensparametrar Grundläggande 03- Överhörningsparametrar)
Mängden energi som överförs från en signal eller ett differenspar till ett annat.För SAS-kablar, om near-end-överhörningen (NEXT) inte är tillräckligt liten, kommer det att orsaka de flesta länkproblem.NEXT:s mätning görs endast i ena änden av kabeln, och det är mängden energi som överförs från det utgående överföringssignalparet till ingångsmottagningsparet.Far-end crosstalk (FEXT) mäts genom att injicera en signal för transmissionsparet i ena änden av kabeln och observera hur mycket energi som finns kvar på transmissionssignalen i andra änden av kabeln
NÄSTA i kabelenheten och kontakten orsakas vanligtvis av dålig isolering av signaldifferentialparen, vilket kan orsakas av uttag och kontakter, ofullständig jordning eller dålig hantering av kabelavslutningsområdet.Systemdesignern måste se till att kabelmontören har åtgärdat dessa tre problem.
Förlustkurvor för vanliga 100Ω-kablar för 24, 26 och 28
Kabelmontage av god kvalitet i enlighet med "SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements" mätt NÄSTA bör vara mindre än 3 %.När det gäller s-parametern bör NEXT vara större än 28dB.
Returförlust (Högfrekvensparametrar Grundläggande 06- Returförlust)
Returförlust mäter mängden energi som reflekteras från ett system eller kabel när en signal injiceras.Denna reflekterade energi kan orsaka en minskning av signalamplituden vid den mottagande änden av kabeln och kan orsaka problem med signalintegriteten vid sändningsänden, vilket kan orsaka elektromagnetiska störningsproblem för system- och systemdesigners.
Denna returförlust orsakas av impedansfel i kabelenheten.Endast genom att behandla detta problem med stor försiktighet kan inte impedansen hos signalen ändras när den passerar genom uttaget, stickkontakten och ledningsterminalen, så att impedansförändringen minimeras.Den nuvarande SAS-4-standarden uppdateras till impedansvärdet ±3Ω jämfört med ±10Ω för SAS-2, och kraven på kablar av god kvalitet bör hållas inom den nominella toleransen på 85 eller 100±3Ω.
Skev distorsion
I SAS-kablar finns det två snedvridningar: mellan differenspar och inom differenspar (differenssignalen för signalintegritetsteorin).I teorin, om flera signaler matas in i ena änden av kabeln, bör de anlända till den andra änden samtidigt.Om dessa signaler inte anländer samtidigt kallas detta fenomen för snedvridning av kabeln, eller fördröjnings-skev-distorsion.För differenspar är snedvridningen inuti differensparet fördröjningen mellan de två trådarna i differensparet, och snedvridningen mellan differensparen är fördröjningen mellan de två uppsättningarna av differenspar.Den stora snedförvrängningen av skillnadsparet kommer att försämra skillnadsbalansen för den överförda signalen, minska signalamplituden, öka tidsjitter och orsaka elektromagnetiska störningsproblem.Skillnaden mellan en kabel av god kvalitet och den interna snedvridningen bör vara mindre än 10ps
Posttid: 2023-nov-30