Сучасні системи зберігання даних не тільки ростуть на терабітах і мають вищу швидкість передачі даних, але також вимагають менше енергії та займають менше місця.Ці системи також потребують кращого підключення, щоб забезпечити більшу гнучкість.Розробникам потрібні менші з’єднання, щоб забезпечити швидкість передачі даних, необхідну сьогодні чи в майбутньому.А норма від народження до розвитку і поступового дозрівання - це далеко не щоденна робота.Особливо в ІТ-індустрії будь-яка технологія постійно вдосконалюється та розвивається, як і специфікація Serial Attached SCSI (SAS).Як спадкоємець паралельного SCSI специфікація SAS існує вже деякий час.
Протягом років, які пройшов SAS, його специфікації було покращено, хоча основний протокол збережено, в основному немає надто багато змін, але специфікації роз’єму зовнішнього інтерфейсу зазнали багатьох змін, які є коригуванням, зробленим SAS для адаптації до ринкового середовища, з цими «поступовими кроками до тисячі миль» постійного вдосконалення, специфікації SAS стають все більш зрілими.Інтерфейсні з’єднувачі різних специфікацій називаються SAS, і перехід від паралельної до послідовної, від паралельної технології SCSI до технології послідовного з’єднання SCSI (SAS) значно змінив схему прокладання кабелю.Попередній паралельний SCSI міг працювати одностороннім або диференціальним через 16 каналів зі швидкістю до 320 Мбіт/с.Наразі на ринку все ще використовується інтерфейс SAS3.0, який є більш поширеним у корпоративному сховищі, але пропускна здатність вдвічі швидша, ніж SAS3, який не оновлювався протягом тривалого часу, тобто 24 Гбіт/с, приблизно 75 % пропускної здатності звичайного твердотільного накопичувача PCIe3.0×4.Останній роз’єм MiniSAS, описаний у специфікації SAS-4, менший і забезпечує вищу щільність.Найновіший роз’єм Mini-SAS має удвічі менше розміру оригінального роз’єму SCSI та на 70% менше розміру роз’єму SAS.На відміну від оригінального паралельного кабелю SCSI, і SAS, і Mini SAS мають чотири канали.Однак, окрім вищої швидкості, вищої щільності та більшої гнучкості, є також збільшення складності.Через менший розмір роз’єму виробник оригінального кабелю, монтажник кабелю та розробник системи повинні приділяти пильну увагу параметрам цілісності сигналу в усій збірці кабелю.
Не всі збирачі кабелів здатні забезпечити високоякісні високошвидкісні сигнали, які відповідають вимогам цілісності сигналу систем зберігання даних.Монтажникам кабелів потрібні високоякісні та економічно ефективні рішення для новітніх систем зберігання.Щоб виробляти стабільні, довговічні високошвидкісні кабельні збірки, необхідно враховувати кілька факторів.Окрім підтримки якості механічної обробки та обробки, розробники повинні приділяти пильну увагу параметрам цілісності сигналу, які роблять можливими сучасні високошвидкісні кабелі пристроїв пам’яті.
Специфікація цілісності сигналу (який сигнал повний?)
Деякі з основних параметрів цілісності сигналу включають внесені втрати, перехресні перешкоди на ближньому та дальньому кінцях, зворотні втрати, внутрішнє косе спотворення різницевої пари та амплітуду різницевої моди до загальної моди.Хоча ці фактори взаємопов’язані та впливають один на одного, ми можемо розглядати один фактор за раз, щоб дослідити його основний вплив.
Внесені втрати (високочастотні параметри Basics 01 - параметри затухання)
Внесені втрати - це втрати амплітуди сигналу від передавального кінця кабелю до приймального кінця, яка прямо пропорційна частоті.Внесені втрати також залежать від номера дроту, як показано на діаграмі загасання нижче.Для внутрішніх компонентів короткого радіусу дії кабелю 30 або 28 AWG кабель хорошої якості повинен мати загасання менше 2 дБ/м на 1,5 ГГц.Для зовнішнього SAS 6 Гбіт/с з використанням кабелів довжиною 10 м рекомендується кабель із середньою шириною лінії 24, який має лише 13 дБ загасання на 3 ГГц.Якщо вам потрібен більший запас сигналу на вищих швидкостях передачі даних, виберіть кабель із меншим загасанням на високих частотах для довших кабелів.
Перехресні перешкоди (Основи високочастотних параметрів 03- Параметри перехресних перешкод)
Кількість енергії, що передається від одного сигналу або різницевої пари до іншої.Для кабелів SAS, якщо перехресні перешкоди на ближньому кінці (NEXT) недостатньо малі, це спричинить більшість проблем з’єднання.Вимірювання NEXT виконується лише на одному кінці кабелю, і це кількість енергії, що передається від пари вихідного сигналу передачі до пари прийому вхідного сигналу.Перехресні перешкоди на дальньому кінці (FEXT) вимірюються шляхом введення сигналу для пари передачі на одному кінці кабелю та спостереження за тим, скільки енергії залишається в сигналі передачі на іншому кінці кабелю.
Помилка NEXT у кабельному вузлі та роз’ємі зазвичай спричинена поганою ізоляцією диференціальних пар сигналу, що може бути спричинено розетками та штекерами, неповним заземленням або поганим поводженням із зоною закінчення кабелю.Розробник системи повинен переконатися, що монтажник кабелю вирішив ці три проблеми.
Криві втрат для звичайних кабелів 100 Ом 24, 26 і 28
Кабель хорошої якості відповідно до «SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements», виміряний ДАЛІ, повинен бути менше 3%.Що стосується s-параметра, NEXT має бути більше 28 дБ.
Зворотні втрати (Основи високочастотних параметрів 06 - Зворотні втрати)
Зворотні втрати вимірюють кількість енергії, відбитої від системи або кабелю під час введення сигналу.Ця відбита енергія може спричинити падіння амплітуди сигналу на приймальному кінці кабелю та може спричинити проблеми з цілісністю сигналу на кінці передачі, що може спричинити проблеми з електромагнітними перешкодами для системи та розробників системи.
Ці зворотні втрати викликані розбіжностями імпедансу в кабельному вузлі.Лише за умови уважного ставлення до цієї проблеми імпеданс сигналу не зміниться, коли він проходить через розетку, вилку та дротяну клему, таким чином зміна опору буде мінімізована.Поточний стандарт SAS-4 оновлено до значення імпедансу ±3 Ом у порівнянні з ±10 Ом SAS-2, і вимоги до якісних кабелів мають бути в межах номінального допуску 85 або 100 ± 3 Ом.
Косе спотворення
У кабелях SAS існує два перекоси: між різницевими парами та всередині різницевих пар (різницевий сигнал теорії цілісності сигналу).Теоретично, якщо кілька сигналів надходять на один кінець кабелю, вони повинні надходити на інший кінець одночасно.Якщо ці сигнали не надходять одночасно, це явище називається косими спотвореннями кабелю або спотвореннями затримки.Для різницевих пар косе спотворення всередині різницевої пари — це затримка між двома дротами різницевої пари, а косе спотворення між різницевими парами — це затримка між двома наборами різницевих пар.Велике косе спотворення різницевої пари погіршить різницевий баланс переданого сигналу, зменшить амплітуду сигналу, збільшить тремтіння часу та спричинить проблеми з електромагнітними перешкодами.Різниця між якісним кабелем і внутрішнім косим спотворенням має бути менше 10 пс
Час публікації: 30 листопада 2023 р