מערכות האחסון של היום לא רק גדלות בטרה-ביט ובעלות קצבי העברת נתונים גבוהים יותר, אלא גם דורשות פחות אנרגיה ותופסות טביעת רגל קטנה יותר.מערכות אלו גם זקוקות לקישוריות טובה יותר כדי לספק גמישות רבה יותר.מעצבים זקוקים לחיבורים קטנים יותר כדי לספק את קצבי הנתונים הדרושים היום או בעתיד.ונורמה מלידה ועד התפתחות והתבגרות בהדרגה רחוקה מיום עבודה.במיוחד בתעשיית ה-IT, כל טכנולוגיה כל הזמן משתפרת ומתפתחת בעצמה, וכך גם מפרט ה-Serial Attached SCSI (SAS).כיורש של SCSI מקביל, מפרט SAS קיים כבר זמן מה.
בשנים שעברה SAS המפרטים שלה שופרו, למרות שהפרוטוקול הבסיסי נשמר, בעצם אין יותר מדי שינויים, אבל המפרט של מחבר הממשק החיצוני עבר שינויים רבים, שזו התאמה שנעשתה ע"י SAS כדי להתאים את עצמם לסביבת השוק, עם השיפור המתמשך של "צעדים מצטברים עד אלף מייל", מפרטי SAS הפכו יותר ויותר בשלים.מחברי הממשק של מפרטים שונים נקראים SAS, והמעבר מקבילי לטורי, מטכנולוגיית SCSI מקבילית לטכנולוגיית SCSI מחוברת טורית (SAS) שינה מאוד את ערכת ניתוב הכבלים.SCSI מקביל קודם יכול להפעיל יחיד או דיפרנציאלי על פני 16 ערוצים במהירות של עד 320Mb/s.נכון להיום, ממשק SAS3.0 הנפוץ יותר בתחום האחסון הארגוני עדיין נמצא בשימוש בשוק, אך רוחב הפס מהיר פי שניים מה-SAS3 שלא שודרג מזה זמן רב, שהוא 24Gbps, כ-75 % מרוחב הפס של כונן PCIe3.0×4 משותף.מחבר ה-MiniSAS העדכני ביותר המתואר במפרט SAS-4 קטן יותר ומאפשר צפיפות גבוהה יותר.מחבר ה-Mini-SAS העדכני ביותר הוא בגודל של חצי ממחבר ה-SCSI המקורי ו-70% מגודלו של מחבר ה-SAS.בניגוד לכבל המקבילי המקורי של SCSI, גם ל-SAS וגם ל-Mini SAS יש ארבעה ערוצים.עם זאת, בנוסף למהירות גבוהה יותר, צפיפות גבוהה יותר וגמישות רבה יותר, יש גם עלייה במורכבות.בגלל הגודל הקטן יותר של המחבר, יצרן הכבלים המקורי, מרכיב הכבלים ומעצב המערכת חייבים לשים לב היטב לפרמטרים של שלמות האות בכל מכלול הכבלים.
לא כל מרכיבי הכבלים מסוגלים לספק אותות באיכות גבוהה כדי לענות על צורכי שלמות האותות של מערכות אחסון.מרכיבי כבלים זקוקים לפתרונות איכותיים וחסכוניים עבור מערכות האחסון העדכניות ביותר.על מנת לייצר מכלולי כבלים מהירים יציבים ועמידים, יש לקחת בחשבון מספר גורמים.בנוסף לשמירה על איכות העיבוד והעיבוד, מתכננים צריכים לשים לב היטב לפרמטרים של שלמות האות המאפשרים את כבלי התקן הזיכרון המהיר של היום.
מפרט שלמות האות (איזה אות הושלם?)
חלק מהפרמטרים העיקריים של שלמות האות כוללים אובדן הכנסה, דיבור קרוב וקצה רחוק, אובדן החזרה, עיוות הטיה של צמד ההפרשים פנימית ומשרעת של מצב ההבדל למצב משותף.למרות שגורמים אלה קשורים זה בזה ומשפיעים זה על זה, אנו יכולים לשקול גורם אחד בכל פעם כדי ללמוד את השפעתו העיקרית.
אובדן הכנסה (פרמטרים בתדר גבוה יסודות 01- פרמטרי הנחתה)
אובדן ההכנסה הוא אובדן משרעת האות מקצה המשדר של הכבל לקצה המקבל, שהוא פרופורציונלי ישר לתדר.אובדן ההחדרה תלוי גם במספר החוט, כפי שמוצג בתרשים ההנחתה שלהלן.עבור רכיבים פנימיים לטווח קצר של כבל 30 או 28 AWG, כבל באיכות טובה צריכה להיות הנחתה של פחות מ-2dB/m ב-1.5GHz.עבור 6Gb/s SAS חיצוני באמצעות כבלים של 10m, מומלץ כבל עם מד קו ממוצע של 24, שיש לו רק הנחתה של 13dB ב-3GHz.אם אתה רוצה יותר מרווח אות בקצבי נתונים גבוהים יותר, ציין כבל עם פחות הנחתה בתדרים גבוהים עבור כבלים ארוכים יותר.
Crosstalk (יסודות של פרמטרים בתדר גבוה 03- פרמטרים של הצלבה)
כמות האנרגיה המשודרת מאותות או צמד הבדלים אחד לאחר.עבור כבלי SAS, אם ההצלבה הקרובה (NEXT) אינה קטנה מספיק, היא תגרום לרוב בעיות הקישור.המדידה של NEXT מתבצעת רק בקצה אחד של הכבל, והיא כמות האנרגיה המועברת מצמד אותות השידור במוצא לזוג מקבל הקלט.דיבור קצה רחוק (FEXT) נמדד על ידי הזרקת אות לזוג השידור בקצה אחד של הכבל ותצפית על כמה אנרגיה נשארת על אות השידור בקצה השני של הכבל
ה-NEXT במכלול הכבלים והמחבר נגרם בדרך כלל מבידוד לקוי של צמדי הפרשי האותות, שעלול להיגרם על ידי שקעים ותקעים, הארקה לא מלאה או טיפול לקוי באזור סיום הכבלים.מעצב המערכת צריך לוודא שמרכיב הכבלים טיפל בשלושת הבעיות הללו.
עקומות הפסד עבור כבלי 100Ω נפוצים של 24, 26 ו-28
הרכבת כבל באיכות טובה בהתאם ל-"SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements" שנמדד NEXT צריך להיות פחות מ-3%.מבחינת הפרמטר s, NEXT צריך להיות גדול מ-28dB.
הפסד החזר (יסודות פרמטרים בתדירות גבוהה 06- הפסד החזר)
אובדן החזר מודד את כמות האנרגיה המשתקפת ממערכת או כבל בעת הזרקת אות.אנרגיה המשתקפת זו עלולה לגרום לירידה באמפליטודת האות בקצה המקלט של הכבל ועלולה לגרום לבעיות שלמות האות בקצה המשדר, מה שעלול לגרום לבעיות הפרעות אלקטרומגנטיות עבור מתכנני המערכת והמעצבים.
אובדן החזרה זה נגרם מחוסר התאמה של עכבה במכלול הכבלים.רק על ידי טיפול בבעיה זו בזהירות רבה, העכבה של האות לא יכולה להשתנות כאשר הוא עובר דרך השקע, התקע ומסוף החוט, כך ששינוי העכבה ממוזער.תקן SAS-4 הנוכחי מעודכן לערך העכבה של ±3Ω בהשוואה ל-±10Ω של SAS-2, ויש לשמור על הדרישות של כבלים באיכות טובה בסובלנות הנומינלית של 85 או 100±3Ω.
עיוות הטיה
בכבלי SAS, ישנם שני עיוותי הטיה: בין זוגות הבדלים ובין זוגות הבדלים (אות ההפרש של תורת שלמות האות).בתיאוריה, אם מוזנים מספר אותות בקצה אחד של הכבל, הם צריכים להגיע לקצה השני בו זמנית.אם האותות הללו לא מגיעים באותו הזמן, תופעה זו נקראת עיוות הטיה של הכבל, או עיוות עיוות עיכוב-עיכוב.עבור צמדי הבדלים, עיוות ההטיה בתוך צמד ההפרשים הוא ההשהיה בין שני החוטים של צמד ההפרשים, ועיוות ההטיה בין זוגות ההפרש הוא ההשהיה בין שתי קבוצות זוגות ההפרש.עיוות ההטיה הגדול של צמד ההפרשים יחמיר את איזון ההפרש של האות המשודר, יקטין את משרעת האות, יגדיל את ריצוד הזמן ויגרום לבעיות הפרעות אלקטרומגנטיות.ההבדל בין כבל באיכות טובה לעיוות ההטיה הפנימי צריך להיות פחות מ-10ps
זמן פרסום: 30 בנובמבר 2023