Današnji sistemi za shranjevanje ne le rastejo pri terabitih in imajo višje hitrosti prenosa podatkov, ampak tudi zahtevajo manj energije in zasedajo manjši odtis.Ti sistemi potrebujejo tudi boljšo povezljivost, da zagotovijo večjo prilagodljivost.Oblikovalci potrebujejo manjše medsebojne povezave, da zagotovijo hitrosti prenosa podatkov, potrebne danes ali v prihodnosti.In norma od rojstva do razvoja in postopnega zorenja še zdaleč ni enodnevno delo.Zlasti v industriji IT se vsaka tehnologija nenehno izboljšuje in razvija, tako kot specifikacija Serial Attached SCSI (SAS).Kot naslednik vzporednega SCSI je specifikacija SAS prisotna že nekaj časa.
V letih, ki jih je preživel SAS, so bile njegove specifikacije izboljšane, čeprav je bil osnovni protokol ohranjen, v bistvu ni bilo preveč sprememb, vendar so bile specifikacije priključka zunanjega vmesnika podvržene številnim spremembam, kar je prilagoditev, ki jo je opravil SAS za prilagajanje tržnemu okolju, s temi "postopnimi koraki do tisoč milj" nenehnimi izboljšavami so specifikacije SAS postale vse bolj zrele.Vmesniški konektorji različnih specifikacij se imenujejo SAS, prehod iz paralelne v serijsko, od vzporedne tehnologije SCSI k tehnologiji serijsko povezane SCSI (SAS) pa je močno spremenil shemo napeljave kablov.Prejšnji vzporedni SCSI je lahko deloval enosmerno ali diferencialno prek 16 kanalov s hitrostjo do 320 Mb/s.Trenutno se na trgu še vedno uporablja vmesnik SAS3.0, ki je pogostejši na področju poslovnega shranjevanja, vendar je pasovna širina dvakrat hitrejša od SAS3, ki že dolgo ni bil nadgrajen, kar je 24 Gbps, približno 75 % pasovne širine običajnega pogona SSD PCIe3.0×4.Najnovejši priključek MiniSAS, opisan v specifikaciji SAS-4, je manjši in omogoča večjo gostoto.Najnovejši priključek Mini-SAS je za polovico manjši od originalnega priključka SCSI in 70 % manjši od priključka SAS.Za razliko od izvirnega vzporednega kabla SCSI imata tako SAS kot Mini SAS štiri kanale.Toda poleg večje hitrosti, večje gostote in večje prilagodljivosti se poveča tudi kompleksnost.Zaradi manjše velikosti konektorja morajo biti proizvajalec originalnega kabla, sestavljavec kabla in načrtovalec sistema zelo pozorni na parametre celovitosti signala v celotnem sestavu kabla.
Vsi sestavljalci kablov ne morejo zagotoviti visokokakovostnih signalov visoke hitrosti, ki bi zadostili potrebam sistemov za shranjevanje po celovitosti signala.Monterji kablov potrebujejo visoko kakovostne in stroškovno učinkovite rešitve za najnovejše sisteme za shranjevanje.Da bi izdelali stabilne in vzdržljive kabelske sklope za visoke hitrosti, je treba upoštevati več dejavnikov.Poleg ohranjanja kakovosti strojne obdelave in obdelave morajo oblikovalci posvetiti veliko pozornosti parametrom celovitosti signala, ki omogočajo današnje kable za pomnilniške naprave visoke hitrosti.
Specifikacija celovitosti signala (kateri signal je popoln?)
Nekateri glavni parametri celovitosti signala vključujejo vstavljeno izgubo, presluh na bližnjem in daljnem koncu, povratno izgubo, poševno popačenje diferenčnega para znotraj in amplitudo diferenčnega načina v običajni način.Čeprav so ti dejavniki medsebojno povezani in vplivajo drug na drugega, lahko upoštevamo enega dejavnika naenkrat, da preučimo njegov glavni vpliv.
Vstavljena izguba (Visokofrekvenčni parametri Osnove 01 - parametri dušenja)
Vstavljena izguba je izguba amplitude signala od oddajnega konca kabla do sprejemnega konca, ki je neposredno sorazmerna s frekvenco.Vstavljena izguba je odvisna tudi od številke žice, kot je prikazano na spodnjem diagramu slabljenja.Za notranje komponente kratkega dosega kabla 30 ali 28-AWG mora kakovosten kabel imeti manj kot 2 dB/m slabljenja pri 1,5 GHz.Za zunanji 6Gb/s SAS, ki uporablja 10-metrske kable, je priporočljiv kabel s povprečno širino linije 24, ki ima samo 13 dB dušenja pri 3 GHz.Če želite večjo rezervo signala pri višjih hitrostih prenosa podatkov, izberite kabel z manjšim dušenjem pri visokih frekvencah za daljše kable.
Presluh (Osnove visokofrekvenčnih parametrov 03- Parametri presluha)
Količina energije, ki se prenese iz enega signala ali diferenčnega para v drugega.Če presluh na bližnjem koncu (NEXT) pri kablih SAS ni dovolj majhen, bo povzročil večino težav s povezavo.Meritev NEXT se izvede samo na enem koncu kabla in je količina energije, ki se prenese iz para izhodnega prenosnega signala na vhodni sprejemni par.Preslušanje na daljnem koncu (FEXT) se meri z vbrizgavanjem signala za prenosni par na enem koncu kabla in opazovanjem, koliko energije ostane na prenosnem signalu na drugem koncu kabla.
NEXT v kabelskem sklopu in konektorju je običajno posledica slabe izolacije signalnih diferencialnih parov, ki je lahko posledica vtičnic in vtičev, nepopolne ozemljitve ali slabega ravnanja s priključkom kabla.Načrtovalec sistema mora zagotoviti, da je sestavljavec kablov obravnaval ta tri vprašanja.
Krivulje izgube za običajne kable 100Ω 24, 26 in 28
Kabelski sklop dobre kakovosti v skladu s “SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements” izmerjen NASLEDNJI mora biti nižji od 3 %.Kar zadeva s-parameter, mora biti NEXT večji od 28 dB.
Povratna izguba (Osnove visokofrekvenčnih parametrov 06- Povratna izguba)
Povratna izguba meri količino energije, ki se odbije od sistema ali kabla, ko je signal vbrizgan.Ta odbita energija lahko povzroči padec amplitude signala na sprejemnem koncu kabla in lahko povzroči težave s celovitostjo signala na oddajnem koncu, kar lahko povzroči težave z elektromagnetnimi motnjami za sistem in oblikovalce sistema.
Ta povratna izguba je posledica neusklajenosti impedance v kabelskem sklopu.Samo z zelo skrbno obravnavo tega problema se lahko impedanca signala ne spremeni, ko gre skozi vtičnico, vtič in žični priključek, tako da je sprememba impedance čim manjša.Trenutni standard SAS-4 je posodobljen na vrednost impedance ±3Ω v primerjavi z ±10Ω SAS-2, zahteve glede kablov dobre kakovosti pa morajo biti znotraj nazivne tolerance 85 ali 100±3Ω.
Poševno popačenje
V kablih SAS obstajata dve poševni distorziji: med pari diferenc in znotraj parov diferenc (signal razlike v teoriji celovitosti signala).Teoretično velja, da če je na enem koncu kabla vnesenih več signalov, bi morali prispeti na drugi konec hkrati.Če ti signali ne prispejo istočasno, se ta pojav imenuje poševno popačenje kabla ali popačenje z zakasnitvijo.Za diferenčne pare je poševno popačenje znotraj diferenčnega para zakasnitev med dvema žicama diferenčnega para, poševno popačenje med diferenčnimi pari pa je zakasnitev med dvema nizoma diferenčnih parov.Veliko poševno popačenje diferenčnega para bo poslabšalo diferencialno ravnotežje oddanega signala, zmanjšalo amplitudo signala, povečalo časovno tresenje in povzročilo težave z elektromagnetnimi motnjami.Razlika med kakovostnim kablom in notranjim poševnim popačenjem mora biti manjša od 10 ps
Čas objave: 30. nov. 2023