एसएएस केबल उच्च वारंवारता पॅरामीटर परिचय

आजच्या स्टोरेज सिस्टीम्स केवळ टेराबिट्समध्येच वाढत नाहीत आणि त्यांचा डेटा ट्रान्सफर रेटही जास्त आहे, तर त्यांना कमी ऊर्जा लागते आणि त्या कमी जागा व्यापतात. अधिक लवचिकता देण्यासाठी या सिस्टीम्सना उत्तम कनेक्टिव्हिटीचीही गरज असते. आज किंवा भविष्यात आवश्यक असलेला डेटा रेट पुरवण्यासाठी डिझाइनर्सना लहान इंटरकनेक्ट्सची गरज असते. आणि जन्मापासून ते विकासापर्यंत आणि हळूहळू परिपक्व होण्यापर्यंत एखादे मानक प्रस्थापित करणे हे एका दिवसाचे काम नाही. विशेषतः आयटी उद्योगात, कोणतेही तंत्रज्ञान सतत सुधारत आणि विकसित होत असते, जसे की सीरियल अटॅच्ड एससीएसआय (SAS) स्पेसिफिकेशन. पॅरलल एससीएसआयचा उत्तराधिकारी म्हणून, एसएएस स्पेसिफिकेशन काही काळापासून अस्तित्वात आहे.

SAS ने आतापर्यंत केलेल्या प्रगतीमध्ये, त्याची वैशिष्ट्ये सुधारली आहेत. जरी मूळ प्रोटोकॉल तोच राहिला असला तरी, त्यात फारसे बदल झालेले नाहीत. परंतु बाह्य इंटरफेस कनेक्टरच्या वैशिष्ट्यांमध्ये बरेच बदल झाले आहेत, जे बाजारातील परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी SAS ने केलेले समायोजन आहे. या "हजार मैलांपर्यंतच्या टप्प्याटप्प्याच्या" सततच्या सुधारणेमुळे, SAS ची वैशिष्ट्ये अधिकाधिक परिपक्व झाली आहेत. वेगवेगळ्या वैशिष्ट्यांच्या इंटरफेस कनेक्टर्सना SAS म्हटले जाते आणि पॅरलल ते सिरीयल, म्हणजेच पॅरलल SCSI तंत्रज्ञानापासून सिरीयल कनेक्टेड SCSI (SAS) तंत्रज्ञानापर्यंतच्या संक्रमणामुळे केबल रूटिंग योजनेत मोठा बदल झाला आहे. पूर्वीचे पॅरलल SCSI, १६ चॅनेलवर ३२०Mb/s पर्यंतच्या वेगाने सिंगल-एंडेड किंवा डिफरेंशियल पद्धतीने काम करू शकत होते. सध्या, एंटरप्राइझ स्टोरेज क्षेत्रात अधिक सामान्य असलेला SAS3.0 इंटरफेस अजूनही बाजारात वापरला जातो, परंतु त्याची बँडविड्थ बऱ्याच काळापासून अपग्रेड न झालेल्या SAS3 पेक्षा दुप्पट वेगवान आहे, जी २४Gbps आहे आणि सामान्य PCIe3.0×4 सॉलिड-स्टेट ड्राइव्हच्या बँडविड्थच्या सुमारे ७५% आहे. SAS-4 स्पेसिफिकेशनमध्ये वर्णन केलेला नवीनतम MiniSAS कनेक्टर लहान आहे आणि त्यामुळे अधिक घनता शक्य होते. नवीनतम Mini-SAS कनेक्टर मूळ SCSI कनेक्टरच्या अर्ध्या आकाराचा आणि SAS कनेक्टरच्या ७०% आकाराचा आहे. मूळ SCSI पॅरलल केबलच्या विपरीत, SAS आणि Mini SAS या दोन्हींमध्ये चार चॅनेल आहेत. तथापि, उच्च गती, उच्च घनता आणि अधिक लवचिकतेसोबतच, गुंतागुंतीतही वाढ होते. कनेक्टरच्या लहान आकारामुळे, मूळ केबल उत्पादक, केबल असेंबलर आणि सिस्टम डिझायनर यांना संपूर्ण केबल असेंबलीदरम्यान सिग्नल इंटिग्रिटी पॅरामीटर्सकडे बारकाईने लक्ष द्यावे लागते.

सर्वच केबल असेंबलर्स स्टोरेज सिस्टीमच्या सिग्नल अखंडतेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी उच्च-गुणवत्तेचे उच्च-गतीचे सिग्नल प्रदान करण्यास सक्षम नसतात. नवीनतम स्टोरेज सिस्टीमसाठी केबल असेंबलर्सना उच्च-गुणवत्तेच्या आणि किफायतशीर उपायांची आवश्यकता असते. स्थिर, टिकाऊ उच्च-गती केबल असेंब्ली तयार करण्यासाठी, अनेक घटकांचा विचार करणे आवश्यक आहे. मशीनिंग आणि प्रोसेसिंगची गुणवत्ता राखण्याव्यतिरिक्त, डिझाइनर्सना सिग्नल अखंडतेच्या त्या पॅरामीटर्सकडे बारकाईने लक्ष देणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे आजच्या उच्च-गती मेमरी डिव्हाइस केबल्स शक्य होतात.

सिग्नल अखंडता विनिर्देश (कोणता सिग्नल पूर्ण आहे?)

सिग्नल अखंडतेच्या काही मुख्य मापदंडांमध्ये इन्सर्शन लॉस, निअर-एंड आणि फार-एंड क्रॉसटॉक, रिटर्न लॉस, डिफरन्स पेअरमधील अंतर्गत स्क्यू डिस्टॉर्शन आणि डिफरन्स मोड ते कॉमन मोडचे अॅम्प्लिट्यूड यांचा समावेश होतो. जरी हे घटक एकमेकांशी संबंधित असले आणि एकमेकांवर प्रभाव टाकत असले तरी, त्यांच्या मुख्य परिणामाचा अभ्यास करण्यासाठी आपण एका वेळी एका घटकाचा विचार करू शकतो.

अंतर्वेशन हानी (उच्च वारंवारता पॅरामीटर्स मूलभूत गोष्टी ०१ - क्षीणन पॅरामीटर्स)

इन्सर्शन लॉस म्हणजे केबलच्या ट्रान्समिटिंग टोकापासून रिसिव्हिंग टोकापर्यंत सिग्नल अॅम्प्लिट्यूडमध्ये होणारी घट, जी फ्रिक्वेन्सीच्या थेट प्रमाणात असते. खालील अॅटेन्युएशन डायग्राममध्ये दाखवल्याप्रमाणे, इन्सर्शन लॉस वायर नंबरवर देखील अवलंबून असतो. 30 किंवा 28-AWG केबलच्या शॉर्ट रेंज अंतर्गत घटकांसाठी, चांगल्या दर्जाच्या केबलमध्ये 1.5GHz वर 2dB/m पेक्षा कमी अॅटेन्युएशन असावे. 10 मीटर केबल्स वापरणाऱ्या बाह्य 6Gb/s SAS साठी, 24 च्या सरासरी लाइन गेज असलेल्या केबलची शिफारस केली जाते, ज्यात 3GHz वर फक्त 13dB अॅटेन्युएशन असते. जर तुम्हाला उच्च डेटा दरांवर अधिक सिग्नल मार्जिन हवे असेल, तर लांब केबल्ससाठी उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कमी अॅटेन्युएशन असलेली केबल निवडा.

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

एका सिग्नल किंवा डिफरन्स पेअरमधून दुसऱ्या सिग्नल किंवा डिफरन्स पेअरमध्ये प्रसारित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण. SAS केबल्सच्या बाबतीत, जर निअर-एंड क्रॉसटॉक (NEXT) पुरेसा कमी नसेल, तर त्यामुळे बहुतेक लिंक समस्या निर्माण होतात. NEXT चे मोजमाप केबलच्या फक्त एका टोकाला केले जाते आणि हे आउटपुट ट्रान्समिशन सिग्नल पेअरमधून इनपुट रिसिव्हिंग पेअरमध्ये हस्तांतरित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण असते. फार-एंड क्रॉसटॉक (FEXT) चे मोजमाप करण्यासाठी, केबलच्या एका टोकाला ट्रान्समिशन पेअरसाठी सिग्नल इंजेक्ट केला जातो आणि केबलच्या दुसऱ्या टोकाला ट्रान्समिशन सिग्नलवर किती ऊर्जा शिल्लक राहते हे पाहिले जाते.

केबल असेंब्ली आणि कनेक्टरमधील पुढील समस्या सहसा सिग्नल डिफरेंशियल पेअर्सच्या खराब आयसोलेशनमुळे उद्भवते, जे आउटलेट्स आणि प्लग्ज, अपूर्ण ग्राउंडिंग किंवा केबल टर्मिनेशन क्षेत्राच्या अयोग्य हाताळणीमुळे होऊ शकते. सिस्टम डिझायनरने हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की केबल असेंबलरने या तीन समस्यांचे निराकरण केले आहे.

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

“SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements” नुसार चांगल्या दर्जाच्या केबल असेंब्लीचे मोजलेले NEXT ३% पेक्षा कमी असावे. s-पॅरामीटरच्या बाबतीत, NEXT २८dB पेक्षा जास्त असावे.

रिटर्न लॉस (उच्च फ्रिक्वेन्सी पॅरामीटर्सची मूलभूत माहिती ०६ - रिटर्न लॉस)

जेव्हा सिग्नल एखाद्या प्रणाली किंवा केबलमध्ये टाकला जातो, तेव्हा त्यातून परावर्तित होणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण रिटर्न लॉस मोजते. ही परावर्तित ऊर्जा केबलच्या प्राप्त करणाऱ्या टोकावर सिग्नलच्या तीव्रतेत घट घडवू शकते आणि पाठवणाऱ्या टोकावर सिग्नलच्या अखंडतेमध्ये समस्या निर्माण करू शकते, ज्यामुळे प्रणाली आणि प्रणालीच्या रचनाकारांसाठी विद्युतचुंबकीय व्यत्ययाच्या समस्या उद्भवू शकतात.

केबल असेंब्लीमधील इम्पेडन्सच्या विसंगतीमुळे हे रिटर्न लॉस होते. केवळ या समस्येवर अत्यंत काळजीपूर्वक उपाययोजना केल्यास, सिग्नल सॉकेट, प्लग आणि वायर टर्मिनलमधून जाताना त्याचा इम्पेडन्स बदलणार नाही याची खात्री करता येते, जेणेकरून इम्पेडन्समधील बदल कमीत कमी होईल. सध्याचे SAS-4 मानक, SAS-2 च्या ±10Ω च्या तुलनेत ±3Ω च्या इम्पेडन्स मूल्यावर अद्ययावत केले आहे, आणि चांगल्या दर्जाच्या केबल्सची आवश्यकता 85 किंवा 100±3Ω च्या नाममात्र टॉलरन्सच्या आत ठेवली पाहिजे.

तिरकस विकृती

SAS केबल्समध्ये दोन प्रकारचे स्क्यू डिस्टॉर्शन असतात: डिफरन्स पेअर्सच्या दरम्यान आणि डिफरन्स पेअर्सच्या आत (सिग्नल इंटिग्रिटी सिद्धांतातील डिफरन्स सिग्नल). सैद्धांतिकदृष्ट्या, जर केबलच्या एका टोकातून अनेक सिग्नल्स आत आले, तर ते दुसऱ्या टोकापर्यंत एकाच वेळी पोहोचले पाहिजेत. जर हे सिग्नल्स एकाच वेळी पोहोचले नाहीत, तर या घटनेला केबलचे स्क्यू डिस्टॉर्शन किंवा डिले-स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणतात. डिफरन्स पेअर्सच्या बाबतीत, डिफरन्स पेअरच्या आतील स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरन्स पेअरच्या दोन तारांमधील विलंब, आणि डिफरन्स पेअर्सच्या दरम्यानचे स्क्यू डिस्टॉर्शन म्हणजे डिफरन्स पेअर्सच्या दोन संचांमधील विलंब. डिफरन्स पेअरचे मोठे स्क्यू डिस्टॉर्शन प्रसारित सिग्नलचा डिफरन्स बॅलन्स बिघडवते, सिग्नल अॅम्प्लिट्यूड कमी करते, टाइम जिटर वाढवते आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्सच्या समस्या निर्माण करते. चांगल्या दर्जाच्या केबलमधील अंतर्गत स्क्यू डिस्टॉर्शनचे प्रमाण 10ps पेक्षा कमी असले पाहिजे.