Данашњи системи за складиштење не само да расту терабитима и имају веће брзине преноса података, већ захтевају и мање енергије и заузимају мањи простор. Овим системима је такође потребна боља повезаност како би се обезбедила већа флексибилност. Дизајнерима су потребне мање међусобне везе како би обезбедили брзине преноса података потребне данас или у будућности. А норма од рођења до развоја и постепеног сазревања далеко је од свакодневног посла. Посебно у ИТ индустрији, свака технологија се стално побољшава и развија, као што је то случај са спецификацијом Serial Attached SCSI (SAS). Као наследник паралелног SCSI-ја, SAS спецификација постоји већ неко време.
Током година кроз које је SAS прошао, његове спецификације су побољшане, иако је основни протокол задржан, у основи нема превише промена, али спецификације екстерног интерфејс конектора су претрпеле многе промене, што је прилагођавање које је SAS направио како би се прилагодио тржишном окружењу, са овим континуираним побољшањем „постепених корака до хиљаду миља“, SAS спецификације су постале све зрелије. Интерфејс конектори различитих спецификација називају се SAS, а прелазак са паралелног на серијски, са паралелне SCSI технологије на серијски повезану SCSI (SAS) технологију, значајно је променио шему усмеравања каблова. Претходни паралелни SCSI је могао да ради једнострано или диференцијално преко 16 канала брзином до 320 Mb/s. Тренутно се SAS3.0 интерфејс, који је чешћи у области складиштења података предузећа, и даље користи на тржишту, али је пропусни опсег двоструко већи од SAS3 који није дуго надограђиван, што је 24 Gbps, што је око 75% пропусног опсега уобичајеног PCIe3.0×4 SSD уређаја. Најновији MiniSAS конектор описан у SAS-4 спецификацији је мањи и омогућава већу густину. Најновији Mini-SAS конектор је упола мањи од оригиналног SCSI конектора и 70% мањи од SAS конектора. За разлику од оригиналног SCSI паралелног кабла, и SAS и Mini SAS имају четири канала. Међутим, поред веће брзине, веће густине и веће флексибилности, постоји и повећање сложености. Због мање величине конектора, произвођач оригиналног кабла, монтажер каблова и дизајнер система морају обратити пажњу на параметре интегритета сигнала у целом склопу кабла.
Нису сви произвођачи каблова у могућности да обезбеде висококвалитетне сигнале велике брзине како би задовољили потребе за интегритетом сигнала система за складиштење. Произвођачима каблова су потребна висококвалитетна и исплатива решења за најновије системе за складиштење. Да би се произвели стабилни, издржљиви склопови каблова велике брзине, потребно је узети у обзир неколико фактора. Поред одржавања квалитета машинске обраде, дизајнери морају обратити пажњу на параметре интегритета сигнала који омогућавају данашње каблове меморијских уређаја велике брзине.
Спецификација интегритета сигнала (Који сигнал је комплетан?)
Неки од главних параметара интегритета сигнала укључују губитак уметања, преслушкивање на блиском и далеком крају, губитак повратка, интерно изобличење косине диференцијалног пара и амплитуду диференцијалног мода у односу на заједнички мод. Иако су ови фактори међусобно повезани и утичу један на други, можемо разматрати један фактор истовремено да бисмо проучили његов главни утицај.
Уметнути губитак (Основе високофреквентних параметара 01 - параметри слабљења)
Губитак уметања је губитак амплитуде сигнала од предајног до пријемног краја кабла, што је директно пропорционално фреквенцији. Губитак уметања такође зависи од броја жица, као што је приказано на дијаграму слабљења испод. За унутрашње компоненте кратког домета кабла од 30 или 28-AWG, кабл доброг квалитета треба да има слабљење мање од 2dB/m на 1,5GHz. За екстерни SAS од 6Gb/s који користи каблове дужине 10m, препоручује се кабл са просечним пресеком линије од 24, који има слабљење од само 13dB на 3GHz. Ако желите већу маргину сигнала при већим брзинама преноса података, наведите кабл са мањим слабљењем на високим фреквенцијама за дуже каблове.
Преслушкивање (Основе високофреквентних параметара 03 - Параметри преслушкивања)
Количина енергије која се преноси са једног сигналног или диференцијалног пара на други. Код SAS каблова, ако преслушкивање на блиском крају (NEXT) није довољно мало, то ће изазвати већину проблема са везом. NEXT-ово мерење се врши само на једном крају кабла и то је количина енергије која се преноси са излазног пара преносних сигнала на улазни пријемни пар. Преслушкивање на далеком крају (FEXT) се мери убризгавањем сигнала за преносни пар на једном крају кабла и посматрањем колико енергије остаје на преносном сигналу на другом крају кабла.
Проблем NEXT у склопу кабла и конектору обично је узрокован лошом изолацијом диференцијалних парова сигнала, што може бити узроковано утичницама и утикачима, непотпуним уземљењем или лошим руковањем подручјем завршетка кабла. Пројектант система мора да се увери да је монтажер каблова решио ова три проблема.
Криве губитака за уобичајене каблове од 100Ω од 24, 26 и 28
Квалитетна кабловска монтажа у складу са „SFF-8410-Спецификација за испитивање и захтеве за перформансе HSS бакра“ измерена NEXT вредност треба да буде мања од 3%. Што се тиче s-параметра, NEXT треба да буде већа од 28dB.
Губитак повратка (Основе параметара високих фреквенција 06 - Губитак повратка)
Губитак повратка мери количину енергије рефлектоване од система или кабла када се убризга сигнал. Ова рефлектована енергија може изазвати пад амплитуде сигнала на пријемном крају кабла и може изазвати проблеме са интегритетом сигнала на предајном крају, што може изазвати проблеме са електромагнетним сметњама за систем и пројектанте система.
Овај губитак повратка узрокован је неусклађеношћу импедансе у склопу кабла. Само пажљивим решавањем овог проблема може се спречити да се импеданса сигнала промени када пролази кроз утичницу, утикач и терминал жице, тако да се промена импедансе минимизира. Тренутни стандард SAS-4 је ажуриран на вредност импедансе од ±3Ω у поређењу са ±10Ω код SAS-2, а захтеви за каблове доброг квалитета треба да се држе унутар номиналне толеранције од 85 или 100±3Ω.
Коса дисторзија
Код SAS каблова постоје два изобличења асиметрије: између диференцијалних парова и унутар диференцијалних парова (теорија интегритета сигнала диференције). У теорији, ако се више сигнала унесе на један крај кабла, требало би да стигну на други крај истовремено. Ако ови сигнали не стигну у исто време, ова појава се назива асиметрија кабла или асиметрија услед кашњења. За диференцијалне парове, асиметрија унутар диференцијалног пара је кашњење између две жице диференцијалног пара, а асиметрија између диференцијалних парова је кашњење између два скупа диференцијалних парова. Велика асиметрија дисторзије диференцијалног пара ће погоршати баланс диференције пренетог сигнала, смањити амплитуду сигнала, повећати временски џитер и изазвати проблеме са електромагнетним сметњама. Разлика квалитетног кабла у односу на унутрашњу асиметрију треба да буде мања од 10 пс.
Време објаве: 30. новембар 2023.
