Os sistemas de almacenamento actuais non só crecen a terabits e teñen maiores taxas de transferencia de datos, senón que tamén requiren menos enerxía e ocupan unha pegada máis pequena.Estes sistemas tamén necesitan unha mellor conectividade para ofrecer máis flexibilidade.Os deseñadores necesitan interconexións máis pequenas para proporcionar as taxas de datos necesarias hoxe ou no futuro.E unha norma desde o nacemento ata o desenvolvemento e madurar gradualmente está lonxe de ser un día de traballo.Especialmente na industria das TI, calquera tecnoloxía está a mellorar e evolucionar constantemente, como é a especificación Serial Attached SCSI (SAS).Como sucesor do SCSI paralelo, a especificación SAS existe desde hai tempo.
Nos anos que pasou SAS, melloráronse as súas especificacións, aínda que se mantivo o protocolo subxacente, basicamente non hai demasiados cambios, pero as especificacións do conector da interface externa sufriron moitos cambios, o que é un axuste feito por SAS para adaptarse ao entorno do mercado, con estes "pasos incrementais a mil millas" mellora continua, as especificacións de SAS fixéronse cada vez máis maduras.Os conectores de interface de diferentes especificacións chámanse SAS, e a transición de paralelo a serie, da tecnoloxía SCSI paralela á tecnoloxía SCSI conectada en serie (SAS) cambiou moito o esquema de enrutamento de cables.O SCSI paralelo anterior podía operar de forma única ou diferencial en 16 canles a unha velocidade de ata 320 Mb/s.Na actualidade, a interface SAS3.0 que é máis común no campo do almacenamento empresarial aínda se usa no mercado, pero o ancho de banda é dúas veces máis rápido que o SAS3 que non se actualizou durante moito tempo, que é de 24 Gbps, uns 75 Gbps. % do ancho de banda da unidade de estado sólido PCIe3.0×4 común.O último conector MiniSAS descrito na especificación SAS-4 é máis pequeno e permite unha maior densidade.O último conector Mini-SAS ten a metade do tamaño do conector SCSI orixinal e un 70 % do tamaño do conector SAS.A diferenza do cable paralelo SCSI orixinal, tanto SAS como Mini SAS teñen catro canles.Non obstante, ademais dunha maior velocidade, maior densidade e máis flexibilidade, tamén hai un aumento da complexidade.Debido ao menor tamaño do conector, o fabricante de cables orixinais, o montador de cables e o deseñador do sistema deben prestar moita atención aos parámetros de integridade do sinal en todo o conxunto de cables.
Non todos os montadores de cables son capaces de proporcionar sinais de alta calidade de alta velocidade para satisfacer as necesidades de integridade do sinal dos sistemas de almacenamento.Os montadores de cables necesitan solucións de alta calidade e rendibles para os sistemas de almacenamento máis recentes.Para producir conxuntos de cables de alta velocidade estables e duradeiros, hai que ter en conta varios factores.Ademais de manter a calidade do mecanizado e procesamento, os deseñadores deben prestar moita atención aos parámetros de integridade do sinal que fan posibles os cables de dispositivos de memoria de alta velocidade actuais.
Especificación de integridade do sinal (que sinal está completo?)
Algúns dos parámetros principais da integridade do sinal inclúen a perda de inserción, a diafonía próxima e a distancia, a perda de retorno, a distorsión sesgada do par de diferenzas internamente e a amplitude do modo diferenza ao modo común.Aínda que estes factores están interrelacionados e inflúen entre si, podemos considerar un factor á vez para estudar o seu impacto principal.
Perda de inserción (Parámetros de alta frecuencia Conceptos básicos 01- parámetros de atenuación)
A perda de inserción é a perda de amplitude do sinal desde o extremo transmisor do cable ata o extremo receptor, que é directamente proporcional á frecuencia.A perda de inserción tamén depende do número de fío, como se mostra no diagrama de atenuación a continuación.Para compoñentes internos de curto alcance dun cable de 30 ou 28 AWG, un cable de boa calidade debe ter unha atenuación inferior a 2 dB/m a 1,5 GHz.Para SAS externos de 6 Gb/s que usan cables de 10 m, recoméndase un cable cun calibre de liña medio de 24, que ten só 13 dB de atenuación a 3 GHz.Se desexa máis marxe de sinal a velocidades de datos máis altas, especifique un cable con menos atenuación nas frecuencias altas para cables máis longos.
Crosstalk (Conceptos básicos de parámetros de alta frecuencia 03- Parámetros de diafonía)
A cantidade de enerxía transmitida dun sinal ou par de diferenza a outro.Para os cables SAS, se a diafonía próxima (NEXT) non é o suficientemente pequena, causará a maioría dos problemas de conexión.A medida de NEXT realízase só nun extremo do cable, e é a cantidade de enerxía transferida desde o par de sinal de transmisión de saída ao par de recepción de entrada.A diafonía do extremo afastado (FEXT) mídese inxectando un sinal para o par de transmisión nun extremo do cable e observando canta enerxía queda no sinal de transmisión no outro extremo do cable.
O NEXT no conxunto de cables e conectores adoita ser causado por un mal illamento dos pares diferenciais de sinal, que pode ser causado por tomas e enchufes, unha conexión a terra incompleta ou un mal manexo da área de terminación do cable.O deseñador do sistema debe asegurarse de que o ensamblador de cables abordou estes tres problemas.
Curvas de perdas para cables comúns de 100 Ω de 24, 26 e 28
O conxunto de cables de boa calidade segundo a "SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements" medido NEXT debe ser inferior ao 3%.Polo que respecta ao parámetro s, NEXT debería ser superior a 28 dB.
Perda de retorno (Conceptos básicos de parámetros de alta frecuencia 06- Perda de retorno)
A perda de retorno mide a cantidade de enerxía reflectida dun sistema ou cable cando se inxecta un sinal.Esta enerxía reflectida pode causar unha caída na amplitude do sinal no extremo receptor do cable e pode causar problemas de integridade do sinal no extremo transmisor, o que pode causar problemas de interferencia electromagnética para o sistema e os deseñadores do sistema.
Esta perda de retorno é causada por desaxustes de impedancia no conxunto de cables.Só tratando este problema con moito coidado pode que a impedancia do sinal non cambie cando atravesa o enchufe, o enchufe e o terminal do cable, polo que se minimiza o cambio de impedancia.O estándar SAS-4 actual actualízase ao valor de impedancia de ±3Ω en comparación co ±10Ω de SAS-2, e os requisitos de cables de boa calidade deben manterse dentro da tolerancia nominal de 85 ou 100±3Ω.
Distorsión sesgada
Nos cables SAS, hai dúas distorsións sesgadas: entre pares de diferenza e dentro de pares de diferenza (o sinal de diferenza da teoría da integridade do sinal).En teoría, se se introducen varios sinais nun extremo do cable, deberían chegar ao outro extremo simultaneamente.Se estes sinais non chegan ao mesmo tempo, este fenómeno chámase distorsión sesgada do cable ou distorsión por retardo.Para os pares de diferenza, a distorsión de sesgo dentro do par de diferenza é o atraso entre os dous fíos do par de diferenza, e a distorsión de sesgo entre os pares de diferenza é o atraso entre os dous conxuntos de pares de diferenza.A gran distorsión sesgada do par de diferenza empeorará o equilibrio diferencial do sinal transmitido, reducirá a amplitude do sinal, aumentará a fluctuación do tempo e causará problemas de interferencia electromagnética.A diferenza dun cable de boa calidade coa distorsión interna debe ser inferior a 10 ps
Hora de publicación: 30-nov-2023
