Бүгінгі сақтау жүйелері тек терабитпен өсіп қана қоймай, деректерді беру жылдамдығы жоғары, сонымен қатар аз энергияны қажет етеді және аз орын алады. Бұл жүйелер икемділікті қамтамасыз ету үшін жақсырақ қосылымды қажет етеді. Дизайнерлерге бүгін немесе болашақта қажетті деректер жылдамдығын қамтамасыз ету үшін кішірек өзара байланыстар қажет. Туғаннан бастап дамуға және біртіндеп жетілуіне дейінгі норма күнделікті жұмыс емес. Әсіресе IT саласында кез келген технология үнемі жетілдіріліп, дамып келеді, Serial Attached SCSI (SAS) спецификациясы да солай. Параллель SCSI-дің мұрагері ретінде SAS спецификациясы біраз уақыттан бері бар.
SAS өткен жылдары оның сипаттамалары жақсартылды, бірақ негізгі хаттама сақталды, негізінен тым көп өзгерістер болған жоқ, бірақ сыртқы интерфейс қосқышының сипаттамалары көптеген өзгерістерге ұшырады, бұл SAS нарықтық ортаға бейімделу үшін енгізген түзету, осы «мың мильге дейінгі қадамдармен» үздіксіз жетілдіру арқылы SAS сипаттамалары барған сайын жетіліп келеді. Әртүрлі сипаттамалардың интерфейс қосқыштары SAS деп аталады, ал параллельден тізбектіге, параллель SCSI технологиясынан тізбекті қосылған SCSI (SAS) технологиясына көшу кабельді бағыттау схемасын айтарлықтай өзгертті. Бұрынғы параллель SCSI 16 арнада 320 Мбит/с дейінгі жылдамдықпен бір жақты немесе дифференциалды түрде жұмыс істей алады. Қазіргі уақытта кәсіпорындық сақтау саласында жиі кездесетін SAS3.0 интерфейсі нарықта әлі де қолданылады, бірақ өткізу қабілеті ұзақ уақыт бойы жаңартылмаған SAS3-тен екі есе жылдам, яғни 24 Гбит/с, бұл жалпы PCIe3.0×4 қатты күйдегі дискінің өткізу қабілетінің шамамен 75%-ын құрайды. SAS-4 сипаттамасында сипатталған ең соңғы MiniSAS қосқышы кішірек және жоғары тығыздыққа мүмкіндік береді. Ең соңғы Mini-SAS қосқышы түпнұсқа SCSI қосқышының жартысына және SAS қосқышының 70%-ына кішірек. Бастапқы SCSI параллель кабелінен айырмашылығы, SAS та, Mini SAS та төрт арнаға ие. Дегенмен, жоғары жылдамдық, жоғары тығыздық және икемділікпен қатар, күрделіліктің де артуы байқалады. Қосқыштың кішірек өлшеміне байланысты түпнұсқа кабель өндірушісі, кабель құрастырушысы және жүйе дизайнері кабель құрастыру кезінде сигнал тұтастығы параметрлеріне мұқият назар аударуы керек.
Барлық кабель құрастырушылары сақтау жүйелерінің сигнал тұтастығына деген қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жоғары сапалы жоғары жылдамдықты сигналдарды қамтамасыз ете алмайды. Кабель құрастырушыларына ең жаңа сақтау жүйелері үшін жоғары сапалы және үнемді шешімдер қажет. Тұрақты, берік жоғары жылдамдықты кабель құрастырмаларын шығару үшін бірнеше факторларды ескеру қажет. Өңдеу мен өңдеу сапасын сақтаумен қатар, дизайнерлер бүгінгі жоғары жылдамдықты жад құрылғысының кабельдерін жасауға мүмкіндік беретін сигнал тұтастығы параметрлеріне мұқият назар аударуы керек.
Сигнал тұтастығының сипаттамасы (Қандай сигнал толық?)
Сигнал тұтастығының негізгі параметрлерінің кейбіріне кірістіру шығыны, жақын және алыс нүктелердегі айқас әңгіме, қайтару шығыны, айырмашылық жұбының ішкі бұрмалануы және айырмашылық режимінің ортақ режимге амплитудасы жатады. Бұл факторлар өзара байланысты және бір-біріне әсер еткенімен, оның негізгі әсерін зерттеу үшін бір уақытта бір факторды қарастыра аламыз.
Енгізу шығыны (Жоғары жиілік параметрлері, негіздері, 01- әлсіреу параметрлері)
Енгізу шығыны - кабельдің таратушы ұшынан қабылдаушы ұшына дейінгі сигнал амплитудасының жоғалуы, ол жиілікке тікелей пропорционалды. Енгізу шығыны төмендегі әлсіреу диаграммасында көрсетілгендей, сым нөміріне де байланысты. 30 немесе 28-AWG кабельдің қысқа қашықтықтағы ішкі компоненттері үшін жақсы сапалы кабель 1,5 ГГц жиілікте 2 дБ/м-ден аз әлсіреуге ие болуы керек. 10 м кабельдерді пайдаланатын сыртқы 6 Гб/с SAS үшін орташа сызықтық өлшемі 24 болатын кабель ұсынылады, оның 3 ГГц жиілікте әлсіреуі тек 13 дБ. Егер сіз жоғары деректер жылдамдығында көбірек сигнал шегі қажет болса, ұзын кабельдер үшін жоғары жиіліктерде әлсіреуі аз кабельді көрсетіңіз.
Айқас әңгіме (Жоғары жиілік параметрлерінің негіздері 03- Айқас әңгіме параметрлері)
Бір сигналдан немесе айырмашылық жұбынан екіншісіне берілетін энергия мөлшері. SAS кабельдері үшін, егер жақын ұштағы айқаспалы байланыс (NEXT) жеткіліксіз болса, бұл көптеген байланыс мәселелерін тудырады. NEXT өлшеуі кабельдің тек бір ұшында жасалады және бұл шығыс беру сигналы жұбынан кіріс қабылдау жұбына берілетін энергия мөлшері. Алыс ұштағы айқаспалы байланыс (FEXT) кабельдің бір ұшына беру жұбына сигнал енгізу және кабельдің екінші ұшындағы беру сигналында қанша энергия қалғанын бақылау арқылы өлшенеді.
Кабель құрастыруындағы және қосқышындағы NEXT әдетте сигнал дифференциалды жұптарының нашар оқшаулануынан туындайды, бұл розеткалар мен ашалардан, жерге толық қосылмаудан немесе кабельдің аяқталу аймағын дұрыс пайдаланбаудан туындауы мүмкін. Жүйе дизайнері кабель құрастырушысының осы үш мәселені шешкеніне көз жеткізуі керек.
24, 26 және 28 жиі кездесетін 100Ω кабельдер үшін шығын қисықтары
«SFF-8410-HSS мыс сынағы және өнімділік талаптарына арналған сипаттамаға» сәйкес сапалы кабель құрастыру NEXT өлшенген мәнінен 3%-дан аз болуы керек. s параметріне келетін болсақ, NEXT 28 дБ-ден жоғары болуы керек.
Қайтару шығыны (Жоғары жиілік параметрлерінің негіздері 06- Қайтару шығыны)
Қайтару шығыны сигнал енгізілген кезде жүйеден немесе кабельден шағылысқан энергия мөлшерін өлшейді. Бұл шағылысқан энергия кабельдің қабылдау жағында сигнал амплитудасының төмендеуіне әкелуі мүмкін және тарату жағында сигнал тұтастығы мәселелерін тудыруы мүмкін, бұл жүйе мен жүйе дизайнерлері үшін электромагниттік кедергі мәселелерін тудыруы мүмкін.
Бұл қайтару шығыны кабель жинағындағы кедергі сәйкессіздігінен туындайды. Тек осы мәселені өте мұқият қарастырған кезде ғана сигналдың кедергісі розетка, аша және сым терминалы арқылы өткен кезде өзгермейді, осылайша кедергінің өзгеруі минималды болады. Қазіргі SAS-4 стандарты SAS-2 ±10Ω-мен салыстырғанда ±3Ω кедергі мәніне жаңартылған, ал сапалы кабельдерге қойылатын талаптар 85 немесе 100±3Ω номиналды төзімділік шегінде сақталуы керек.
Қисық бұрмалау
SAS кабельдерінде екі қиғаш бұрмалану бар: айырмашылық жұптары арасында және айырмашылық жұптарының ішінде (сигнал тұтастығы теориясының айырмашылық сигналы). Теория жүзінде, егер кабельдің бір ұшына бірнеше сигнал енгізілсе, олар екінші ұшына бір уақытта келуі керек. Егер бұл сигналдар бір уақытта келмесе, бұл құбылыс кабельдің қиғаш бұрмалануы немесе кідіріс-қиғаш бұрмалануы деп аталады. Айырмашылық жұптары үшін айырмашылық жұбының ішіндегі қиғаш бұрмалану - айырмашылық жұбының екі сымы арасындағы кідіріс, ал айырмашылық жұптары арасындағы қиғаш бұрмалану - айырмашылық жұптарының екі жиынтығы арасындағы кідіріс. Айырмашылық жұбының үлкен қиғаш бұрмалануы берілетін сигналдың айырмашылық балансын нашарлатады, сигнал амплитудасын азайтады, уақыт дірілдерін арттырады және электромагниттік кедергі мәселелерін тудырады. Жақсы сапалы кабельдің ішкі қиғаш бұрмаланудан айырмашылығы 10 пс-тен аз болуы керек.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 30 қараша
