SAS केबल उच्च वारंवारता पॅरामीटर परिचय

आजच्या स्टोरेज सिस्टीम केवळ टेराबिटवर वाढतात आणि त्यांचा डेटा ट्रान्सफर रेट जास्त असतोच, शिवाय त्यांना कमी ऊर्जा लागते आणि त्यांचा फूटप्रिंटही कमी असतो. या सिस्टीमना अधिक लवचिकता प्रदान करण्यासाठी चांगल्या कनेक्टिव्हिटीची देखील आवश्यकता असते. आज किंवा भविष्यात आवश्यक असलेला डेटा रेट प्रदान करण्यासाठी डिझाइनर्सना लहान इंटरकनेक्शनची आवश्यकता असते. आणि जन्मापासून विकासापर्यंत आणि हळूहळू परिपक्व होण्यापर्यंतचा एक आदर्श एका दिवसाच्या कामापासून दूर आहे. विशेषतः आयटी उद्योगात, कोणतेही तंत्रज्ञान सतत स्वतःमध्ये सुधारणा आणि विकास करत असते, जसे की सिरीयल अटॅच्ड एससीएसआय (एसएएस) स्पेसिफिकेशन आहे. समांतर एससीएसआयचा उत्तराधिकारी म्हणून, एसएएस स्पेसिफिकेशन काही काळापासून अस्तित्वात आहे.

गेल्या काही वर्षांत SAS ने त्याची वैशिष्ट्ये सुधारली आहेत, जरी अंतर्निहित प्रोटोकॉल कायम ठेवला आहे, मुळात फारसे बदल झालेले नाहीत, परंतु बाह्य इंटरफेस कनेक्टरच्या वैशिष्ट्यांमध्ये अनेक बदल झाले आहेत, जे SAS ने बाजाराच्या वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी केलेले समायोजन आहे, या "हजार मैलांपर्यंतच्या वाढीव पायऱ्या" सतत सुधारणांसह, SAS वैशिष्ट्ये अधिकाधिक परिपक्व झाली आहेत. वेगवेगळ्या वैशिष्ट्यांच्या इंटरफेस कनेक्टरना SAS म्हणतात आणि समांतर ते सिरीयल, समांतर SCSI तंत्रज्ञान ते सिरीयल कनेक्टेड SCSI (SAS) तंत्रज्ञान या संक्रमणाने केबल राउटिंग स्कीममध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल केले आहेत. पूर्वीचे समांतर SCSI 320Mb/s पर्यंत 16 चॅनेलवर सिंगल-एंडेड किंवा डिफरेंशियल ऑपरेट करू शकत होते. सध्या, एंटरप्राइझ स्टोरेज क्षेत्रात अधिक सामान्य असलेले SAS3.0 इंटरफेस अजूनही बाजारात वापरले जाते, परंतु बँडविड्थ SAS3 पेक्षा दुप्पट वेगवान आहे जो बराच काळ अपग्रेड केलेला नाही, जो 24Gbps आहे, सामान्य PCIe3.0×4 सॉलिड-स्टेट ड्राइव्हच्या बँडविड्थच्या सुमारे 75% आहे. SAS-4 स्पेसिफिकेशनमध्ये वर्णन केलेले नवीनतम MiniSAS कनेक्टर लहान आहे आणि जास्त घनतेसाठी परवानगी देते. नवीनतम Mini-SAS कनेक्टर मूळ SCSI कनेक्टरच्या आकारापेक्षा अर्धा आणि SAS कनेक्टरच्या आकारापेक्षा 70% आहे. मूळ SCSI समांतर केबलच्या विपरीत, SAS आणि Mini SAS दोन्हीमध्ये चार चॅनेल आहेत. तथापि, उच्च गती, उच्च घनता आणि अधिक लवचिकता व्यतिरिक्त, जटिलतेमध्ये देखील वाढ झाली आहे. कनेक्टरच्या लहान आकारामुळे, मूळ केबल उत्पादक, केबल असेंबलर आणि सिस्टम डिझायनरने संपूर्ण केबल असेंब्लीमध्ये सिग्नल अखंडता पॅरामीटर्सकडे बारकाईने लक्ष दिले पाहिजे.

सर्व केबल असेंबलर्स स्टोरेज सिस्टमच्या सिग्नल इंटिग्रिटी गरजा पूर्ण करण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेचे हाय-स्पीड सिग्नल प्रदान करण्यास सक्षम नाहीत. नवीनतम स्टोरेज सिस्टमसाठी केबल असेंबलर्सना उच्च-गुणवत्तेचे आणि किफायतशीर उपायांची आवश्यकता असते. स्थिर, टिकाऊ हाय-स्पीड केबल असेंब्ली तयार करण्यासाठी, अनेक घटकांचा विचार करणे आवश्यक आहे. मशीनिंग आणि प्रक्रियेची गुणवत्ता राखण्याव्यतिरिक्त, डिझाइनर्सना सिग्नल इंटिग्रिटी पॅरामीटर्सकडे बारकाईने लक्ष देणे आवश्यक आहे जे आजच्या हाय-स्पीड मेमरी डिव्हाइस केबल्स शक्य करतात.

सिग्नल इंटिग्रिटी स्पेसिफिकेशन (कोणता सिग्नल पूर्ण आहे?)

सिग्नल इंटिग्रिटीच्या काही मुख्य पॅरामीटर्समध्ये इन्सर्शन लॉस, जवळ-शेवटचा आणि दूर-शेवटचा क्रॉसटॉक, रिटर्न लॉस, अंतर्गत फरक जोडीचे विकृतीकरण आणि फरक मोडचे सामान्य मोडमध्ये मोठेपणा यांचा समावेश आहे. जरी हे घटक एकमेकांशी जोडलेले आहेत आणि एकमेकांवर प्रभाव पाडतात, तरीही आपण त्याच्या मुख्य प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी एका वेळी एका घटकाचा विचार करू शकतो.

इन्सर्शन लॉस (उच्च वारंवारता पॅरामीटर्स मूलभूत गोष्टी ०१- अ‍ॅटेन्युएशन पॅरामीटर्स)

केबलच्या ट्रान्समिटिंग एंडपासून रिसीव्हिंग एंडपर्यंत सिग्नल अॅम्प्लिट्यूडचे नुकसान म्हणजे इन्सर्शन लॉस, जे फ्रिक्वेन्सीच्या थेट प्रमाणात असते. इन्सर्शन लॉस वायर नंबरवर देखील अवलंबून असतो, जसे की खालील अ‍ॅटेन्युएशन आकृतीमध्ये दर्शविले आहे. 30 किंवा 28-AWG केबलच्या शॉर्ट रेंज अंतर्गत घटकांसाठी, चांगल्या दर्जाच्या केबलमध्ये 1.5GHz वर 2dB/m पेक्षा कमी अ‍ॅटेन्युएशन असावे. 10m केबल्स वापरणाऱ्या बाह्य 6Gb/s SAS साठी, 24 च्या सरासरी लाइन गेजसह केबलची शिफारस केली जाते, ज्यामध्ये 3GHz वर फक्त 13dB अ‍ॅटेन्युएशन असते. जर तुम्हाला जास्त डेटा दरांवर अधिक सिग्नल मार्जिन हवे असेल, तर लांब केबल्ससाठी उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कमी अ‍ॅटेन्युएशन असलेली केबल निर्दिष्ट करा.

क्रॉसटॉक (उच्च वारंवारता पॅरामीटर्सची मूलभूत माहिती ०३- क्रॉसटॉक पॅरामीटर्स)

एका सिग्नल किंवा डिफरन्स पेअरमधून दुसऱ्या सिग्नलमध्ये प्रसारित होणारी ऊर्जा. SAS केबल्ससाठी, जर जवळचा क्रॉसटॉक (NEXT) पुरेसा लहान नसेल, तर त्यामुळे बहुतेक लिंक समस्या निर्माण होतील. NEXT चे मापन केबलच्या फक्त एका टोकावर केले जाते आणि ते आउटपुट ट्रान्समिशन सिग्नल पेअरमधून इनपुट रिसीव्हिंग पेअरमध्ये हस्तांतरित होणारी ऊर्जा असते. केबलच्या एका टोकावर ट्रान्समिशन पेअरसाठी सिग्नल इंजेक्ट करून आणि केबलच्या दुसऱ्या टोकावर ट्रान्समिशन सिग्नलवर किती ऊर्जा शिल्लक आहे हे पाहून फार-एंड क्रॉसटॉक (FEXT) मोजले जाते.

केबल असेंब्ली आणि कनेक्टरमधील NEXT सहसा सिग्नल डिफरेंशियल जोड्यांच्या खराब आयसोलेशनमुळे होते, जे आउटलेट आणि प्लग, अपूर्ण ग्राउंडिंग किंवा केबल टर्मिनेशन एरियाच्या खराब हाताळणीमुळे होऊ शकते. सिस्टम डिझायनरने केबल असेंबलरने या तीन समस्यांचे निराकरण केले आहे याची खात्री करणे आवश्यक आहे.

२४, २६ आणि २८ च्या सामान्य १००Ω केबल्ससाठी लॉस वक्र

"SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements" नुसार चांगल्या दर्जाचे केबल असेंब्ली, NEXT हे ३% पेक्षा कमी असावे. s-पॅरामीटरच्या बाबतीत, NEXT हे २८dB पेक्षा जास्त असावे.

परतावा तोटा (उच्च वारंवारता पॅरामीटर्सची मूलभूत माहिती ०६- परतावा तोटा)

सिग्नल इंजेक्ट केल्यावर सिस्टम किंवा केबलमधून परावर्तित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण रिटर्न लॉस मोजते. ही परावर्तित ऊर्जा केबलच्या रिसीव्हिंग एंडवर सिग्नल अॅम्प्लिट्यूडमध्ये घट आणू शकते आणि ट्रान्समिटिंग एंडवर सिग्नल इंटिग्रिटी समस्या निर्माण करू शकते, ज्यामुळे सिस्टम आणि सिस्टम डिझायनर्ससाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स समस्या निर्माण होऊ शकतात.

केबल असेंब्लीमधील प्रतिबाधा जुळत नसल्याने हे रिटर्न लॉस होते. या समस्येवर अत्यंत काळजीपूर्वक उपचार केल्यानेच सिग्नल सॉकेट, प्लग आणि वायर टर्मिनलमधून जाताना त्याचा प्रतिबाधा बदलू शकत नाही, जेणेकरून प्रतिबाधा बदल कमीत कमी होईल. सध्याचे SAS-4 मानक SAS-2 च्या ±10Ω च्या तुलनेत ±3Ω च्या प्रतिबाधा मूल्यावर अद्यतनित केले आहे आणि चांगल्या दर्जाच्या केबल्सच्या आवश्यकता 85 किंवा 100±3Ω च्या नाममात्र सहनशीलतेमध्ये ठेवल्या पाहिजेत.

तिरपे विकृतीकरण

SAS केबल्समध्ये, दोन स्क्यू डिस्टॉर्शन असतात: डिफरन्स पेअर्समध्ये आणि इन डिफरन्स पेअर्समध्ये (सिग्नल इंटिग्रिटी थिअरीचा डिफरन्स सिग्नल). सिद्धांतानुसार, जर केबलच्या एका टोकाला अनेक सिग्नल एंटर केले गेले तर ते एकाच वेळी दुसऱ्या टोकाला पोहोचले पाहिजेत. जर हे सिग्नल एकाच वेळी आले नाहीत, तर या घटनेला केबलचे स्क्यू डिस्टॉर्शन किंवा डेले-स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणतात. डिफरन्स पेअर्ससाठी, डिफरन्स पेअरमधील स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरन्स पेअरच्या दोन वायर्समधील विलंब आणि डिफरन्स पेअर्समधील स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरन्स पेअर्सच्या दोन सेट्समधील विलंब. डिफरन्स पेअरचे मोठे स्क्यू डिस्टॉर्शन ट्रान्समिटेड सिग्नलचे डिफरन्स बॅलन्स खराब करेल, सिग्नल अॅम्प्लिट्यूड कमी करेल, टाइम जिटर वाढवेल आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स समस्या निर्माण करेल. चांगल्या दर्जाच्या केबलचा अंतर्गत स्क्यू डिस्टॉर्शनमध्ये फरक 10ps पेक्षा कमी असावा.