Dnešné úložné systémy nielenže rastú v terabitoch a majú vyššiu rýchlosť prenosu dát, ale vyžadujú aj menej energie a zaberajú menšiu plochu.Tieto systémy tiež potrebujú lepšiu konektivitu, aby poskytli väčšiu flexibilitu.Dizajnéri potrebujú menšie prepojenia, aby poskytli rýchlosť prenosu dát, ktorá je potrebná dnes alebo v budúcnosti.A norma od narodenia po vývoj a postupné dospievanie má ďaleko od práce na deň.Najmä v IT priemysle sa každá technológia neustále zlepšuje a vyvíja, rovnako ako špecifikácia Serial Attached SCSI (SAS).Špecifikácia SAS ako nástupca paralelného SCSI existuje už nejaký čas.
Za roky, ktorými SAS prešiel, sa jeho špecifikácie zlepšili, aj keď základný protokol zostal zachovaný, v zásade nie je príliš veľa zmien, ale špecifikácie konektora externého rozhrania prešli mnohými zmenami, čo je úprava vykonaná Aby sa SAS prispôsobil trhovému prostrediu, s týmito „prírastkovými krokmi na tisíc míľ“ neustáleho zlepšovania, špecifikácie SAS sa stali čoraz zrelšími.Konektory rozhrania s rôznymi špecifikáciami sa nazývajú SAS a prechod z paralelného na sériový, z paralelnej technológie SCSI na technológiu sériového pripojenia SCSI (SAS) výrazne zmenil schému vedenia káblov.Doterajšie paralelné SCSI mohli prevádzkovať jednostranné alebo diferenciálne cez 16 kanálov rýchlosťou až 320 Mb/s.V súčasnosti sa na trhu stále používa rozhranie SAS3.0, ktoré je bežnejšie v oblasti podnikových úložísk, ale šírka pásma je dvakrát rýchlejšia ako u dlho neaktualizovaného SAS3, čo je 24 Gbps, približne 75 % šírky pásma bežného disku SSD PCIe3.0×4.Najnovší konektor MiniSAS opísaný v špecifikácii SAS-4 je menší a umožňuje vyššiu hustotu.Najnovší konektor Mini-SAS má polovičnú veľkosť oproti pôvodnému konektoru SCSI a 70 % veľkosti konektora SAS.Na rozdiel od pôvodného paralelného kábla SCSI majú SAS aj Mini SAS štyri kanály.Okrem vyššej rýchlosti, vyššej hustoty a väčšej flexibility však dochádza aj k nárastu zložitosti.Kvôli menšej veľkosti konektora musí pôvodný výrobca kábla, zostavovateľ káblov a dizajnér systému venovať veľkú pozornosť parametrom integrity signálu v celej zostave kábla.
Nie všetky zostavovateľky káblov sú schopné poskytovať vysokokvalitné vysokorýchlostné signály, aby splnili požiadavky na integritu signálu úložných systémov.Montážne firmy káblov potrebujú vysokokvalitné a cenovo výhodné riešenia pre najnovšie úložné systémy.Na výrobu stabilných a odolných vysokorýchlostných káblových zostáv je potrebné zvážiť niekoľko faktorov.Okrem zachovania kvality obrábania a spracovania musia dizajnéri venovať veľkú pozornosť parametrom integrity signálu, ktoré umožňujú dnešné káble vysokorýchlostných pamäťových zariadení.
Špecifikácia integrity signálu (Aký signál je úplný?)
Niektoré z hlavných parametrov integrity signálu zahŕňajú stratu vloženia, presluchy na blízkom a vzdialenom konci, stratu spätného signálu, šikmé skreslenie rozdielového páru interne a amplitúdu rozdielového režimu do spoločného režimu.Hoci sú tieto faktory vzájomne prepojené a navzájom sa ovplyvňujú, pri skúmaní ich hlavného vplyvu môžeme zvážiť jeden faktor po druhom.
Vložený útlm (vysokofrekvenčné parametre Základy 01- parametre útlmu)
Vložená strata je strata amplitúdy signálu z vysielacieho konca kábla do prijímacieho konca, ktorá je priamo úmerná frekvencii.Útlm závisí aj od počtu vodičov, ako je znázornené na diagrame útlmu nižšie.Pre interné komponenty s krátkym dosahom 30 alebo 28-AWG kábla by kvalitný kábel mal mať útlm menší ako 2 dB/m pri 1,5 GHz.Pre externé 6Gb/s SAS s použitím 10m káblov sa odporúča kábel s priemerným prierezom linky 24, ktorý má len 13dB útlm na 3GHz.Ak chcete väčšiu rezervu signálu pri vyšších prenosových rýchlostiach, pre dlhšie káble vyberte kábel s menším útlmom pri vysokých frekvenciách.
Crosstalk (Základy vysokofrekvenčných parametrov 03- Parametre presluchov)
Množstvo energie prenášanej z jedného signálu alebo rozdielového páru do druhého.V prípade káblov SAS, ak nie je presluch na blízkom konci (NEXT) dostatočne malý, spôsobí väčšinu problémov s pripojením.Meranie NEXT sa vykonáva len na jednom konci kábla a je to množstvo energie prenesenej z páru výstupného prenosového signálu na vstupný prijímací pár.Presluchy na vzdialenom konci (FEXT) sa merajú privedením signálu pre prenosový pár na jeden koniec kábla a pozorovaním, koľko energie zostáva na prenosovom signáli na druhom konci kábla.
NEXT v zostave kábla a konektore je zvyčajne spôsobené zlou izoláciou rozdielových párov signálu, čo môže byť spôsobené zásuvkami a zástrčkami, neúplným uzemnením alebo zlou manipuláciou s oblasťou zakončenia kábla.Návrhár systému sa musí uistiť, že zostavovateľ káblov vyriešil tieto tri problémy.
Stratové krivky pre bežné 100Ω káble 24, 26 a 28
Kvalitná káblová zostava v súlade so „Špecifikáciou SFF-8410 pre testovanie a výkonové požiadavky na meď HSS“ nameraná NEXT by mala byť menšia ako 3 %.Pokiaľ ide o parameter s, NEXT by mal byť väčší ako 28 dB.
Strata návratnosti (Základy vysokofrekvenčných parametrov 06 – Strata návratnosti)
Strata spätného toku meria množstvo energie odrazenej od systému alebo kábla pri privedení signálu.Táto odrazená energia môže spôsobiť pokles amplitúdy signálu na prijímacom konci kábla a môže spôsobiť problémy s integritou signálu na vysielacom konci, čo môže spôsobiť problémy s elektromagnetickým rušením pre systém a systémových dizajnérov.
Táto spätná strata je spôsobená nesúladom impedancie v zostave kábla.Len ak sa k tomuto problému pristupuje veľmi opatrne, impedancia signálu sa pri prechode cez zásuvku, zástrčku a koncovku vodiča nezmení, takže zmena impedancie je minimalizovaná.Súčasný štandard SAS-4 je aktualizovaný na hodnotu impedancie ±3Ω v porovnaní s ±10Ω SAS-2 a požiadavky na káble dobrej kvality by sa mali udržiavať v rámci nominálnej tolerancie 85 alebo 100±3Ω.
Skreslenie zošikmenia
V kábloch SAS existujú dve šikmé skreslenia: medzi rozdielovými pármi a v rámci rozdielových párov (rozdielový signál teórie integrity signálu).Teoreticky, ak je na jednom konci kábla zadaných viacero signálov, mali by doraziť na druhý koniec súčasne.Ak tieto signály neprichádzajú v rovnakom čase, tento jav sa nazýva šikmé skreslenie kábla alebo oneskorené skreslenie.Pre diferenčné páry je šikmé skreslenie vo vnútri rozdielového páru oneskorenie medzi dvoma vodičmi rozdielového páru a šikmé skreslenie medzi rozdielovými pármi je oneskorenie medzi dvoma sadami rozdielových párov.Veľké šikmé skreslenie rozdielového páru zhorší rozdielovú rovnováhu prenášaného signálu, zníži amplitúdu signálu, zvýši časový jitter a spôsobí problémy s elektromagnetickým rušením.Rozdiel medzi kvalitným káblom a vnútorným skreslením by mal byť menší ako 10 ps
Čas odoslania: 30. novembra 2023