हाय-स्पीड एसएएस केबल्स: कनेक्टर्स आणि सिग्नल ऑप्टिमायझेशन

हाय-स्पीड एसएएस केबल्स: कनेक्टर्स आणि सिग्नल ऑप्टिमायझेशन

सिग्नल अखंडता तपशील

सिग्नल अखंडतेच्या काही मुख्य मापदंडांमध्ये इन्सर्शन लॉस, निअर-एंड आणि फार-एंड क्रॉसटॉक, रिटर्न लॉस, डिफरेंशियल पेअर्समधील स्क्यू डिस्टॉर्शन आणि डिफरेंशियल मोडपासून कॉमन मोडपर्यंतचा अॅम्प्लिट्यूड यांचा समावेश होतो. जरी हे घटक एकमेकांशी संबंधित असले आणि एकमेकांवर प्रभाव टाकत असले तरी, आपण प्रत्येक घटकाचा स्वतंत्रपणे विचार करून त्याच्या प्राथमिक परिणामाचा अभ्यास करू शकतो.
अंतर्वेशन नुकसान
इन्सर्शन लॉस म्हणजे केबलच्या ट्रान्समिटिंग टोकापासून रिसिव्हिंग टोकापर्यंत सिग्नल अॅम्प्लिट्यूडमध्ये होणारी घट, आणि ती फ्रिक्वेन्सीच्या थेट प्रमाणात असते. खालील अॅटेन्युएशन ग्राफमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, इन्सर्शन लॉस वायर गेजवर देखील अवलंबून असतो. 30 किंवा 28-AWG केबल्स वापरणाऱ्या शॉर्ट-रेंज अंतर्गत घटकांसाठी, उच्च-गुणवत्तेच्या केबल्समध्ये 1.5 GHz वर 2 dB/m पेक्षा कमी अॅटेन्युएशन असावे. 10 मीटर केबल्स वापरणाऱ्या बाह्य 6 Gb/s SAS साठी, 24 च्या सरासरी वायर गेजच्या केबल्स वापरण्याची शिफारस केली जाते, ज्यात 3 GHz वर फक्त 13 dB अॅटेन्युएशन असते. जर तुम्हाला उच्च डेटा ट्रान्सफर दरांवर अधिक सिग्नल मार्जिन मिळवायचे असेल, तर लांब केबल्ससाठी उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कमी अॅटेन्युएशन असलेल्या केबल्स निर्दिष्ट करा, जसे की पॉवर केबलसह SFF-8482 किंवा SlimSAS SFF-8654 8i.

क्रॉसटॉक
क्रॉसटॉक म्हणजे एका सिग्नल किंवा डिफरेंशियल पेअरमधून दुसऱ्या सिग्नल किंवा डिफरेंशियल पेअरमध्ये प्रसारित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण. SAS केबल्ससाठी, जर निअर-एंड क्रॉसटॉक (NEXT) पुरेसा कमी नसेल, तर त्यामुळे लिंकच्या बहुतेक समस्या निर्माण होतात. NEXT चे मोजमाप फक्त केबलच्या एका टोकाला केले जाते आणि ते आउटपुट ट्रान्समिशन सिग्नल पेअरमधून इनपुट रिसिव्हिंग पेअरमध्ये हस्तांतरित झालेल्या ऊर्जेचे प्रमाण असते. फार-एंड क्रॉसटॉक (FEXT) चे मोजमाप केबलच्या एका टोकावरील ट्रान्समिशन पेअरमध्ये सिग्नल टाकून आणि केबलच्या दुसऱ्या टोकावरील ट्रान्समिशन सिग्नलवर किती ऊर्जा शिल्लक राहते हे पाहून केले जाते. केबलचे घटक आणि कनेक्टर्समधील NEXT सामान्यतः सिग्नल डिफरेंशियल पेअरच्या खराब आयसोलेशनमुळे होतो, जे सॉकेट्स आणि प्लग्ज, अपूर्ण ग्राउंडिंग किंवा केबल टर्मिनेशन क्षेत्राच्या अयोग्य हाताळणीमुळे असू शकते. सिस्टम डिझाइनर्सनी हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की केबल असेंबलर्सनी MINI SAS HD SFF-8644 किंवा OCuLink SFF-8611 4i सारख्या घटकांमध्ये या तीन समस्यांचे निराकरण केले आहे.

24, 26 आणि 28 हे सामान्य 100Ω केबल लॉस कर्व्ह आहेत.

उच्च-गुणवत्तेच्या केबल असेंब्लीसाठी, “SFF-8410 – HSS कॉपर चाचणी आणि कार्यप्रदर्शन आवश्यकतांसाठी तपशील” नुसार मोजलेले NEXT हे ३% पेक्षा कमी असावे. S-पॅरामीटरसाठी, NEXT हे २८ dB पेक्षा जास्त असावे.
परतावा तोटा
जेव्हा सिग्नल पाठवला जातो, तेव्हा सिस्टम किंवा केबलमधून परावर्तित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण रिटर्न लॉस मोजते. या परावर्तित ऊर्जेमुळे केबलच्या प्राप्त करणाऱ्या टोकावर सिग्नलच्या अॅम्प्लिट्यूडमध्ये घट होते आणि पाठवणाऱ्या टोकावर सिग्नलच्या अखंडतेमध्ये समस्या निर्माण होऊ शकतात, ज्यामुळे पुढे सिस्टम आणि सिस्टम डिझाइनर्ससाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या समस्या उद्भवू शकतात.
केबलच्या घटकांमधील इम्पेडन्सच्या विसंगतीमुळे हे रिटर्न लॉस होते. केवळ या समस्येवर अत्यंत काळजीपूर्वक उपाययोजना केल्यास, सिग्नल सॉकेट्स, प्लग्स आणि केबल टर्मिनल्समधून जात असताना इम्पेडन्स बदलणार नाही, ज्यामुळे इम्पेडन्समधील बदल कमीत कमी करता येतो. सध्याचे SAS-4 मानक, SAS-2 मधील इम्पेडन्सचे मूल्य ±10Ω वरून ±3Ω पर्यंत अद्ययावत करते. उच्च-गुणवत्तेच्या केबल्सनी नाममात्र 85 किंवा 100 ± 3Ω च्या टॉलरन्समध्ये ही आवश्यकता राखली पाहिजे, जसे की SATA 15P सह SFF-8639 किंवा MCIO 74 पिन केबल.

तिरकस विकृती
SAS केबल्समध्ये, स्क्यू डिस्टॉर्शनचे दोन प्रकार आहेत: डिफरेंशियल पेअर्सच्या दरम्यान आणि डिफरेंशियल पेअर्सच्या आत (सिग्नल इंटिग्रिटी सिद्धांत – डिफरेंशियल सिग्नल). सैद्धांतिकदृष्ट्या, जर केबलच्या एका टोकाला एकाच वेळी अनेक सिग्नल्स इनपुट केले गेले, तर ते दुसऱ्या टोकापर्यंत एकाच वेळी पोहोचले पाहिजेत. जर हे सिग्नल्स एकाच वेळी पोहोचले नाहीत, तर या घटनेला केबल स्क्यू डिस्टॉर्शन किंवा डिले-स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणतात. डिफरेंशियल पेअर्सच्या बाबतीत, डिफरेंशियल पेअरच्या आत असलेले स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरेंशियल पेअरच्या दोन कंडक्टर्समधील विलंब, तर डिफरेंशियल पेअर्सच्या दरम्यान असलेले स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरेंशियल पेअर्सच्या दोन संचांमधील विलंब. डिफरेंशियल पेअरच्या आत जास्त स्क्यू डिस्टॉर्शनमुळे प्रसारित सिग्नलचा डिफरेंशियल बॅलन्स बिघडू शकतो, सिग्नल अॅम्प्लिट्यूड कमी होऊ शकतो, टाइम जिटर वाढू शकतो आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या समस्या निर्माण होऊ शकतात. उच्च-गुणवत्तेच्या केबल्ससाठी, डिफरेंशियल पेअरच्या आत असलेले स्क्यू डिस्टॉर्शन 10 ps पेक्षा कमी असावे, जसे की SFF-8654 8i ते SFF-8643 किंवा अँटी-मिसअलाइनमेंट इन्सर्शन केबल.
विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप
केबल्समधील विद्युतचुंबकीय व्यत्ययाच्या समस्यांची अनेक कारणे आहेत: खराब शिल्डिंग किंवा शिल्डिंगचा अभाव, चुकीची ग्राउंडिंग पद्धत, असंतुलित डिफरेंशियल सिग्नल्स, आणि याव्यतिरिक्त, इम्पेडन्स मिसमॅच हे देखील एक कारण आहे. बाह्य केबल्ससाठी, शिल्डिंग आणि ग्राउंडिंग हे दोन सर्वात महत्त्वाचे घटक आहेत ज्यांवर लक्ष देणे आवश्यक आहे, जसे की लाल जाळी असलेली SFF-8087 किंवा कूपर मेश ग्राउंडिंग केबल.
सामान्यतः, बाह्य किंवा विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेपापासून संरक्षणासाठी मेटल फॉइल आणि ब्रेडेड लेयरचे दुहेरी आवरण असावे, ज्याचे एकूण आच्छादन किमान ८५% असेल. त्याच वेळी, हे आवरण कनेक्टरच्या बाहेरील जॅकेटला ३६०° पूर्ण जोडणीसह जोडलेले असावे. प्रत्येक डिफरेंशियल पेअरचे आवरण बाह्य आवरणापासून वेगळे असावे आणि त्यांच्या फिल्टरिंग लाईन्स सिस्टम सिग्नल किंवा डीसी ग्राउंडवर समाप्त व्हाव्यात, जेणेकरून कनेक्टर आणि केबलच्या घटकांसाठी एकसमान इम्पेडन्स नियंत्रण सुनिश्चित करता येईल, जसे की SFF-8654 8i फुल रॅप अँटी-स्लॅश किंवा स्कूप-प्रूफ कनेक्टर केबलमध्ये असते.