Današnji sustavi za pohranu ne samo da rastu na terabitima i imaju veće brzine prijenosa podataka, već također zahtijevaju manje energije i zauzimaju manje prostora. Ovi sustavi također trebaju bolju povezanost kako bi pružili veću fleksibilnost. Projektanti trebaju manje interkonekcije kako bi osigurali brzine prijenosa podataka potrebne danas ili u budućnosti. A norma od rođenja do razvoja i postupnog sazrijevanja daleko je od dnevnog posla. Osobito u IT industriji, bilo koja tehnologija se stalno poboljšava i razvija, kao što je Serial Attached SCSI (SAS) specifikacija. Kao nasljednik paralelnog SCSI-ja, SAS specifikacija postoji već neko vrijeme.
Tijekom godina kroz koje je SAS prošao, njegove specifikacije su poboljšane, iako je temeljni protokol zadržan, u osnovi nema previše promjena, ali specifikacije konektora vanjskog sučelja pretrpjele su mnoge promjene, što je prilagodba koju je napravio SAS za prilagodbu tržišnom okruženju, s ovim stalnim poboljšanjima "inkrementalnih koraka do tisuću milja", SAS specifikacije postaju sve zrelije. Konektori sučelja različitih specifikacija nazivaju se SAS, a prijelaz s paralelne na serijsku, s paralelne SCSI tehnologije na serijski spojenu SCSI (SAS) tehnologiju uvelike je promijenio shemu usmjeravanja kabela. Prethodni paralelni SCSI mogao je raditi jednostrano ili diferencijalno preko 16 kanala pri brzini do 320 Mb/s. Trenutačno se na tržištu još uvijek koristi SAS3.0 sučelje koje je češće u području poslovne pohrane, ali propusnost je dvostruko brža od SAS3 koji dugo nije nadograđivan, a to je 24Gbps, oko 75 % propusnosti uobičajenog PCIe3.0×4 solid-state pogona. Najnoviji MiniSAS konektor opisan u SAS-4 specifikaciji je manji i omogućuje veću gustoću. Najnoviji Mini-SAS konektor upola je manji od originalnog SCSI konektora i 70% veličine SAS konektora. Za razliku od originalnog SCSI paralelnog kabela, i SAS i Mini SAS imaju četiri kanala. Međutim, uz veću brzinu, veću gustoću i veću fleksibilnost, postoji i povećanje složenosti. Zbog manje veličine konektora, izvorni proizvođač kabela, sastavljač kabela i dizajner sustava moraju obratiti veliku pozornost na parametre integriteta signala kroz sklop kabela.
Nisu svi sklopitelji kabela u stanju osigurati visokokvalitetne signale velike brzine koji bi zadovoljili potrebe za integritetom signala sustava za pohranu podataka. Sastavljači kabela trebaju visokokvalitetna i isplativa rješenja za najnovije sustave za pohranu. Kako bi se proizveli stabilni, izdržljivi sklopovi kabela velike brzine, potrebno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika. Osim održavanja kvalitete strojne obrade i obrade, dizajneri moraju obratiti veliku pozornost na parametre integriteta signala koji omogućuju današnje kabele memorijskih uređaja velike brzine.
Specifikacija integriteta signala (Koji je signal potpun?)
Neki od glavnih parametara integriteta signala uključuju uneseni gubitak, preslušavanje na bližem i daljem kraju, povratni gubitak, interno izobličenje diferencijskog para i amplitudu diferencijskog moda prema zajedničkom modu. Iako su ti čimbenici međusobno povezani i utječu jedni na druge, možemo razmatrati jedan po jedan čimbenik kako bismo proučili njegov glavni utjecaj.
Gubitak unosa (Visokofrekventni parametri Osnove 01- parametri prigušenja)
Uneseni gubitak je gubitak amplitude signala od odašiljačkog kraja kabela do prijamnog kraja, koji je izravno proporcionalan frekvenciji. Uneseni gubitak također ovisi o broju žice, kao što je prikazano na dijagramu prigušenja u nastavku. Za unutarnje komponente kratkog dometa kabela 30 ili 28-AWG, kabel dobre kvalitete trebao bi imati slabljenje manje od 2dB/m na 1,5 GHz. Za vanjski 6Gb/s SAS koji koristi kabele od 10m, preporučuje se kabel s prosječnom debljinom linije od 24, koji ima samo 13dB prigušenja na 3GHz. Ako želite veću marginu signala pri većim brzinama prijenosa podataka, odredite kabel s manjim prigušenjem pri visokim frekvencijama za duže kabele.
Preslušavanje (Osnove visokofrekventnih parametara 03- Parametri preslušavanja)
Količina energije koja se prenosi s jednog signala ili para razlike na drugi. Za SAS kabele, ako preslušavanje na bližem kraju (NEXT) nije dovoljno malo, uzrokovat će većinu problema s vezom. Mjerenje NEXT-a vrši se samo na jednom kraju kabela, a to je količina energije koja se prenosi s izlaznog para prijenosnog signala na ulazni prijemni par. Preslušavanje na dalekom kraju (FEXT) mjeri se ubrizgavanjem signala za prijenosni par na jednom kraju kabela i promatranjem koliko energije ostaje na signalu prijenosa na drugom kraju kabela
NEXT u sklopu kabela i konektoru obično je uzrokovan lošom izolacijom diferencijalnih parova signala, što može biti uzrokovano utičnicama i utikačima, nepotpunim uzemljenjem ili lošim rukovanjem područjem završetka kabela. Dizajner sustava treba osigurati da je montažer kabela riješio ova tri problema.
Krivulje gubitaka za uobičajene kabele od 100Ω od 24, 26 i 28
Sklop kabela dobre kvalitete u skladu sa “SFF-8410-Specifikacijom za HSS bakreno ispitivanje i zahtjeve za rad” izmjereno SLJEDEĆE bi trebalo biti manje od 3%. Što se s-parametra tiče, NEXT bi trebao biti veći od 28dB.
Povratni gubitak (Osnove visokofrekventnih parametara 06- Povratni gubitak)
Povratni gubitak mjeri količinu energije koja se reflektira od sustava ili kabela kada se ubrizga signal. Ova reflektirana energija može uzrokovati pad amplitude signala na prijemnom kraju kabela i može uzrokovati probleme s integritetom signala na odašiljačkom kraju, što može uzrokovati probleme s elektromagnetskim smetnjama za sustav i dizajnere sustava.
Ovaj povratni gubitak uzrokovan je neusklađenošću impedancije u sklopu kabela. Samo ako se s ovim problemom postupa s velikom pažnjom, impedancija signala se neće promijeniti kada prolazi kroz utičnicu, utikač i žičanu stezaljku, tako da je promjena impedancije minimizirana. Trenutačni standard SAS-4 ažuriran je na vrijednost impedancije od ±3Ω u usporedbi s ±10Ω za SAS-2, a zahtjevi za kabele dobre kvalitete trebaju biti unutar nominalne tolerancije od 85 ili 100±3Ω.
Koso izobličenje
U SAS kabelima postoje dva iskrivljenja: između parova razlika i unutar parova razlika (signal razlike teorije integriteta signala). U teoriji, ako se više signala unese na jednom kraju kabela, oni bi trebali stići na drugi kraj istovremeno. Ako ovi signali ne stignu u isto vrijeme, ovaj se fenomen naziva iskrivljenje kabela ili izobličenje kašnjenja. Za diferencijske parove, iskrivljena distorzija unutar diferencijskog para je kašnjenje između dviju žica diferencijskog para, a kosi izobličenje između diferencijalnih parova je kašnjenje između dva skupa diferencijalnih parova. Veliko izobličenje razlike u paru pogoršat će ravnotežu razlike odaslanog signala, smanjiti amplitudu signala, povećati vremensko podrhtavanje i uzrokovati probleme s elektromagnetskim smetnjama. Razlika kvalitetnog kabela u odnosu na unutarnje iskrivljenje trebala bi biti manja od 10 ps
Vrijeme objave: 30. studenoga 2023
