Τα σημερινά συστήματα αποθήκευσης όχι μόνο αναπτύσσονται σε terabit και έχουν υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων, αλλά απαιτούν επίσης λιγότερη ενέργεια και καταλαμβάνουν μικρότερο αποτύπωμα.Αυτά τα συστήματα χρειάζονται επίσης καλύτερη συνδεσιμότητα για να παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία.Οι σχεδιαστές χρειάζονται μικρότερες διασυνδέσεις για να παρέχουν τους ρυθμούς δεδομένων που χρειάζονται σήμερα ή στο μέλλον.Και ένας κανόνας από τη γέννηση μέχρι την ανάπτυξη και σταδιακά ωριμάζει απέχει πολύ από την εργασία μιας ημέρας.Ειδικά στον κλάδο της πληροφορικής, οποιαδήποτε τεχνολογία βελτιώνεται και εξελίσσεται συνεχώς, όπως και η προδιαγραφή Serial Attached SCSI (SAS).Ως διάδοχος του παράλληλου SCSI, η προδιαγραφή SAS υπάρχει εδώ και αρκετό καιρό.
Στα χρόνια που έχει περάσει η SAS, οι προδιαγραφές της έχουν βελτιωθεί, αν και το υποκείμενο πρωτόκολλο έχει διατηρηθεί, βασικά δεν υπάρχουν πάρα πολλές αλλαγές, αλλά οι προδιαγραφές της υποδοχής εξωτερικής διασύνδεσης έχουν υποστεί πολλές αλλαγές, η οποία είναι μια προσαρμογή που έγινε από Η SAS για να προσαρμοστεί στο περιβάλλον της αγοράς, με αυτά τα «αυξητικά βήματα στα χίλια μίλια» συνεχής βελτίωση, οι προδιαγραφές SAS έχουν γίνει ολοένα και πιο ώριμες.Οι υποδοχές διασύνδεσης διαφορετικών προδιαγραφών ονομάζονται SAS και η μετάβαση από την παράλληλη σε σειριακή, από την παράλληλη τεχνολογία SCSI στην τεχνολογία σειριακής σύνδεσης SCSI (SAS) έχει αλλάξει σημαντικά το σχήμα δρομολόγησης καλωδίων.Το προηγούμενο παράλληλο SCSI μπορούσε να λειτουργήσει μονού ή διαφορικού σε 16 κανάλια έως και 320 Mb/s.Προς το παρόν, η διεπαφή SAS3.0 που είναι πιο κοινή στον τομέα αποθήκευσης επιχειρήσεων εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στην αγορά, αλλά το εύρος ζώνης είναι διπλάσιο από το SAS3 που δεν έχει αναβαθμιστεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, δηλαδή 24 Gbps, περίπου 75 % του εύρους ζώνης της κοινής μονάδας στερεάς κατάστασης PCIe3.0×4.Η τελευταία υποδοχή MiniSAS που περιγράφεται στην προδιαγραφή SAS-4 είναι μικρότερη και επιτρέπει μεγαλύτερη πυκνότητα.Η τελευταία υποδοχή Mini-SAS έχει το μισό μέγεθος της αρχικής υποδοχής SCSI και το 70% του μεγέθους της υποδοχής SAS.Σε αντίθεση με το αρχικό παράλληλο καλώδιο SCSI, τόσο το SAS όσο και το Mini SAS έχουν τέσσερα κανάλια.Ωστόσο, εκτός από μεγαλύτερη ταχύτητα, μεγαλύτερη πυκνότητα και μεγαλύτερη ευελιξία, υπάρχει επίσης μια αύξηση της πολυπλοκότητας.Λόγω του μικρότερου μεγέθους του βύσματος, ο αρχικός κατασκευαστής καλωδίων, ο συναρμολογητής καλωδίων και ο σχεδιαστής του συστήματος πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στις παραμέτρους ακεραιότητας σήματος σε όλη τη διάταξη καλωδίου.
Δεν είναι όλοι οι συναρμολογητές καλωδίων σε θέση να παρέχουν υψηλής ποιότητας σήματα υψηλής ταχύτητας για την κάλυψη των αναγκών ακεραιότητας σήματος των συστημάτων αποθήκευσης.Οι συναρμολογητές καλωδίων χρειάζονται λύσεις υψηλής ποιότητας και οικονομικά αποδοτικές για τα πιο πρόσφατα συστήματα αποθήκευσης.Προκειμένου να παραχθούν σταθερά, ανθεκτικά συγκροτήματα καλωδίων υψηλής ταχύτητας, πρέπει να ληφθούν υπόψη αρκετοί παράγοντες.Εκτός από τη διατήρηση της ποιότητας της κατεργασίας και της επεξεργασίας, οι σχεδιαστές πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στις παραμέτρους ακεραιότητας σήματος που καθιστούν δυνατά τα σημερινά καλώδια συσκευών μνήμης υψηλής ταχύτητας.
Προδιαγραφή ακεραιότητας σήματος (Ποιο σήμα είναι πλήρες;)
Μερικές από τις κύριες παραμέτρους της ακεραιότητας του σήματος περιλαμβάνουν την απώλεια εισαγωγής, την αλληλεπίδραση κοντινού και μακρινού άκρου, την απώλεια επιστροφής, την λοξή παραμόρφωση του ζεύγους διαφοράς εσωτερικά και το πλάτος της λειτουργίας διαφοράς σε κοινή λειτουργία.Αν και αυτοί οι παράγοντες είναι αλληλένδετοι και επηρεάζουν ο ένας τον άλλον, μπορούμε να εξετάσουμε έναν παράγοντα κάθε φορά για να μελετήσουμε τον κύριο αντίκτυπό του.
Απώλεια εισαγωγής (Βασικές παράμετροι υψηλής συχνότητας 01- παράμετροι εξασθένησης)
Η απώλεια εισαγωγής είναι η απώλεια του πλάτους του σήματος από το άκρο εκπομπής του καλωδίου προς το άκρο λήψης, η οποία είναι ευθέως ανάλογη με τη συχνότητα.Η απώλεια εισαγωγής εξαρτάται επίσης από τον αριθμό του καλωδίου, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα εξασθένησης.Για εσωτερικά εξαρτήματα μικρής εμβέλειας ενός καλωδίου 30 ή 28-AWG, ένα καλώδιο καλής ποιότητας θα πρέπει να έχει εξασθένηση μικρότερη από 2dB/m στα 1,5 GHz.Για εξωτερικό SAS 6Gb/s που χρησιμοποιεί καλώδια 10m, συνιστάται ένα καλώδιο με μέσο μετρητή γραμμής 24, το οποίο έχει εξασθένηση μόνο 13dB στα 3GHz.Εάν θέλετε περισσότερο περιθώριο σήματος σε υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων, καθορίστε ένα καλώδιο με λιγότερη εξασθένηση στις υψηλές συχνότητες για καλώδια μεγαλύτερης διάρκειας.
Crosstalk (Βασικές παραμέτρους υψηλής συχνότητας 03- Παράμετροι Crosstalk)
Η ποσότητα ενέργειας που μεταδίδεται από ένα ζεύγος σήματος ή διαφοράς σε ένα άλλο.Για τα καλώδια SAS, εάν η διαφωνία κοντά στο τέλος (NEXT) δεν είναι αρκετά μικρή, θα προκαλέσει τα περισσότερα προβλήματα σύνδεσης.Η μέτρηση του NEXT γίνεται μόνο στο ένα άκρο του καλωδίου και είναι η ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται από το ζεύγος σήματος μετάδοσης εξόδου στο ζεύγος λήψης εισόδου.Το μακρινό crosstalk (FEXT) μετράται με την έγχυση ενός σήματος για το ζεύγος μετάδοσης στο ένα άκρο του καλωδίου και παρατηρώντας πόση ενέργεια παραμένει στο σήμα μετάδοσης στο άλλο άκρο του καλωδίου
Το NEXT στο συγκρότημα καλωδίων και στη φίσα προκαλείται συνήθως από κακή απομόνωση των ζευγών διαφορικού σήματος, τα οποία μπορεί να προκαλούνται από εξόδους και βύσματα, ατελή γείωση ή κακό χειρισμό της περιοχής τερματισμού καλωδίων.Ο σχεδιαστής του συστήματος πρέπει να διασφαλίσει ότι ο συναρμολογητής καλωδίων έχει αντιμετωπίσει αυτά τα τρία ζητήματα.
Καμπύλες απώλειας για κοινά καλώδια 100Ω των 24, 26 και 28
Το συγκρότημα καλωδίου καλής ποιότητας σύμφωνα με την "Προδιαγραφή SFF-8410 για Απαιτήσεις δοκιμών και απόδοσης χαλκού HSS" που μετράται NEXT θα πρέπει να είναι μικρότερη από 3%.Όσον αφορά την παράμετρο s, το NEXT θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 28dB.
Απώλεια επιστροφής (Βασικά στοιχεία παραμέτρων υψηλής συχνότητας 06- Απώλεια επιστροφής)
Η απώλεια επιστροφής μετρά την ποσότητα ενέργειας που ανακλάται από ένα σύστημα ή ένα καλώδιο όταν γίνεται έγχυση ενός σήματος.Αυτή η ανακλώμενη ενέργεια μπορεί να προκαλέσει πτώση στο πλάτος του σήματος στο άκρο λήψης του καλωδίου και μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ακεραιότητας σήματος στο άκρο εκπομπής, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει προβλήματα ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής για το σύστημα και τους σχεδιαστές του συστήματος.
Αυτή η απώλεια επιστροφής προκαλείται από αναντιστοιχίες σύνθετης αντίστασης στο συγκρότημα καλωδίων.Μόνο με την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος με μεγάλη προσοχή, η σύνθετη αντίσταση του σήματος δεν μπορεί να αλλάξει όταν διέρχεται από την πρίζα, το βύσμα και τον ακροδέκτη του καλωδίου, έτσι ώστε η αλλαγή της σύνθετης αντίστασης να ελαχιστοποιείται.Το τρέχον πρότυπο SAS-4 ενημερώνεται στην τιμή σύνθετης αντίστασης ±3Ω σε σύγκριση με το ±10Ω του SAS-2 και οι απαιτήσεις για καλώδια καλής ποιότητας θα πρέπει να διατηρούνται εντός της ονομαστικής ανοχής των 85 ή 100±3Ω.
Παραμόρφωση λοξής
Στα καλώδια SAS, υπάρχουν δύο παραμορφώσεις λοξής: μεταξύ ζευγών διαφοράς και εντός ζευγών διαφοράς (το σήμα διαφοράς της θεωρίας ακεραιότητας σήματος).Θεωρητικά, εάν εισαχθούν πολλαπλά σήματα στο ένα άκρο του καλωδίου, θα πρέπει να φτάσουν στο άλλο άκρο ταυτόχρονα.Εάν αυτά τα σήματα δεν φθάσουν ταυτόχρονα, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παραμόρφωση λοξής του καλωδίου ή παραμόρφωση καθυστέρησης-λοξής.Για ζεύγη διαφοράς, η παραμόρφωση λοξής εντός του ζεύγους διαφοράς είναι η καθυστέρηση μεταξύ των δύο συρμάτων του ζεύγους διαφοράς και η παραμόρφωση λοξής μεταξύ των ζευγών διαφοράς είναι η καθυστέρηση μεταξύ των δύο συνόλων ζευγών διαφοράς.Η μεγάλη λοξή παραμόρφωση του ζεύγους διαφοράς θα επιδεινώσει τη διαφορά ισορροπίας του μεταδιδόμενου σήματος, θα μειώσει το πλάτος του σήματος, θα αυξήσει το χρονικό jitter και θα προκαλέσει προβλήματα ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.Η διαφορά ενός καλωδίου καλής ποιότητας με την εσωτερική παραμόρφωση λοξής πρέπει να είναι μικρότερη από 10 ps
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-30-2023
