Els sistemes d'emmagatzematge actuals no només creixen a terabits i tenen velocitats de transferència de dades més altes, sinó que també requereixen menys energia i ocupen una empremta més petita.Aquests sistemes també necessiten una millor connectivitat per oferir més flexibilitat.Els dissenyadors necessiten interconnexions més petites per proporcionar les tarifes de dades necessàries avui o en el futur.I una norma des del naixement fins al desenvolupament i madurar gradualment està lluny de ser un dia de treball.Especialment a la indústria informàtica, qualsevol tecnologia millora i evoluciona constantment, com també ho és l'especificació Serial Attached SCSI (SAS).Com a successor de l'SCSI paral·lel, l'especificació SAS fa temps que existeix.
En els anys que ha passat SAS, s'han millorat les seves especificacions, tot i que s'ha mantingut el protocol subjacent, bàsicament no hi ha massa canvis, però les especificacions del connector de la interfície externa han sofert molts canvis, que és un ajust fet per SAS per adaptar-se a l'entorn del mercat, amb aquests "passos incrementals a mil milles" de millora contínua, les especificacions de SAS s'han tornat cada cop més madures.Els connectors d'interfície de diferents especificacions s'anomenen SAS, i la transició del paral·lel a la sèrie, de la tecnologia SCSI paral·lela a la tecnologia SCSI connectada en sèrie (SAS) ha canviat molt l'esquema d'encaminament del cable.L'SCSI paral·lel anterior podia funcionar d'un sol extrem o diferencial en 16 canals fins a 320 Mb/s.Actualment, la interfície SAS3.0 que és més habitual en el camp d'emmagatzematge empresarial encara s'utilitza al mercat, però l'ample de banda és el doble de ràpid que el SAS3 que no s'ha actualitzat durant molt de temps, que és de 24 Gbps, uns 75 % de l'ample de banda de la unitat d'estat sòlid PCIe3.0×4 comuna.L'últim connector MiniSAS descrit a l'especificació SAS-4 és més petit i permet una major densitat.El darrer connector Mini-SAS té la meitat de la mida del connector SCSI original i el 70% de la mida del connector SAS.A diferència del cable paral·lel SCSI original, tant SAS com Mini SAS tenen quatre canals.No obstant això, a més d'una velocitat més alta, una densitat més alta i més flexibilitat, també hi ha un augment de la complexitat.A causa de la mida més petita del connector, el fabricant de cables original, l'assemblador de cables i el dissenyador del sistema han de prestar molta atenció als paràmetres d'integritat del senyal en tot el conjunt del cable.
No tots els muntadors de cables són capaços de proporcionar senyals d'alta velocitat d'alta qualitat per satisfer les necessitats d'integritat del senyal dels sistemes d'emmagatzematge.Els muntadors de cables necessiten solucions d'alta qualitat i rendibles per als sistemes d'emmagatzematge més recents.Per tal de produir conjunts de cables d'alta velocitat estables i duradors, cal tenir en compte diversos factors.A més de mantenir la qualitat de mecanitzat i processament, els dissenyadors han de prestar molta atenció als paràmetres d'integritat del senyal que fan possibles els cables de dispositius de memòria d'alta velocitat actuals.
Especificació d'integritat del senyal (quin senyal està complet?)
Alguns dels paràmetres principals de la integritat del senyal inclouen la pèrdua d'inserció, la diafonia propera i llunyana, la pèrdua de retorn, la distorsió sesgada del parell de diferències internament i l'amplitud del mode de diferència al mode comú.Tot i que aquests factors estan interrelacionats i s'influeixen mútuament, podem considerar un factor a la vegada per estudiar el seu impacte principal.
Pèrdua d'inserció (paràmetres d'alta freqüència Conceptes bàsics 01- paràmetres d'atenuació)
La pèrdua d'inserció és la pèrdua d'amplitud del senyal des de l'extrem transmissor del cable fins a l'extrem receptor, que és directament proporcional a la freqüència.La pèrdua d'inserció també depèn del nombre de cable, tal com es mostra al diagrama d'atenuació següent.Per als components interns de curt abast d'un cable de 30 o 28 AWG, un cable de bona qualitat hauria de tenir una atenuació inferior a 2 dB/m a 1,5 GHz.Per a SAS extern de 6 Gb/s que utilitzen cables de 10 m, es recomana un cable amb un calibre mitjà de 24, que només té una atenuació de 13 dB a 3 GHz.Si voleu més marge de senyal a velocitats de dades més altes, especifiqueu un cable amb menys atenuació a freqüències altes per a cables més llargs.
Crosstalk (Coneixements bàsics dels paràmetres d'alta freqüència 03- Paràmetres de crosstalk)
La quantitat d'energia transmesa d'un parell de senyal o diferència a un altre.Per als cables SAS, si la diafonia propera (NEXT) no és prou petita, provocarà la majoria dels problemes d'enllaç.La mesura de NEXT es fa només en un extrem del cable, i és la quantitat d'energia transferida des del parell de senyals de transmissió de sortida al parell de recepció d'entrada.La diafonia a l'extrem llunyà (FEXT) es mesura injectant un senyal per al parell de transmissió a un extrem del cable i observant quanta energia queda en el senyal de transmissió a l'altre extrem del cable.
El SEGÜENT en el conjunt del cable i el connector sol ser causat per un mal aïllament dels parells diferencials de senyal, que pot ser causat per preses i endolls, connexió a terra incompleta o mal maneig de l'àrea de terminació del cable.El dissenyador del sistema ha d'assegurar-se que l'assemblador de cables ha resolt aquests tres problemes.
Corbes de pèrdua per a cables comuns de 100Ω de 24, 26 i 28
Un conjunt de cables de bona qualitat d'acord amb l'"Especificació SFF-8410 per a les proves de coure HSS i els requisits de rendiment" mesurat NEXT hauria de ser inferior al 3%.Pel que fa al paràmetre s, NEXT hauria de ser superior a 28 dB.
Pèrdua de retorn (Coneixements bàsics de paràmetres d'alta freqüència 06- Pèrdua de retorn)
La pèrdua de retorn mesura la quantitat d'energia reflectida per un sistema o cable quan s'injecta un senyal.Aquesta energia reflectida pot provocar una caiguda de l'amplitud del senyal a l'extrem receptor del cable i pot causar problemes d'integritat del senyal a l'extrem de transmissió, cosa que pot causar problemes d'interferències electromagnètiques per als dissenyadors del sistema i del sistema.
Aquesta pèrdua de retorn és causada per desajustos d'impedància en el conjunt del cable.Només tractant aquest problema amb molta cura, la impedància del senyal no pot canviar quan passa per l'endoll, l'endoll i el terminal del cable, de manera que es minimitzi el canvi d'impedància.L'estàndard SAS-4 actual s'actualitza al valor d'impedància de ±3Ω en comparació amb el ±10Ω de SAS-2, i els requisits dels cables de bona qualitat s'han de mantenir dins de la tolerància nominal de 85 o 100±3Ω.
Distorsió esbiaixada
En els cables SAS, hi ha dues distorsions inclinades: entre parells de diferència i dins de parells de diferència (el senyal de diferència de la teoria de la integritat del senyal).En teoria, si s'introdueixen diversos senyals en un extrem del cable, haurien d'arribar a l'altre extrem simultàniament.Si aquests senyals no arriben al mateix temps, aquest fenomen s'anomena distorsió sesgada del cable, o distorsió retardada.Per als parells de diferència, la distorsió sesgada dins del parell de diferència és el retard entre els dos cables del parell de diferència, i la distorsió entre els parells de diferència és el retard entre els dos conjunts de parells de diferència.La gran distorsió inclinada del parell de diferència empitjorarà l'equilibri de diferència del senyal transmès, reduirà l'amplitud del senyal, augmentarà la fluctuació del temps i causarà problemes d'interferència electromagnètica.La diferència d'un cable de bona qualitat amb la distorsió interna ha de ser inferior a 10 ps
Hora de publicació: 30-nov-2023
