SAS కేబుల్ అధిక పౌనఃపున్య పరామితి పరిచయం

నేటి నిల్వ వ్యవస్థలు టెరాబిట్‌ల వేగంతో పెరగడమే కాకుండా, అధిక డేటా బదిలీ రేట్లను కలిగి ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, అవి తక్కువ శక్తిని వినియోగించుకుని, తక్కువ స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తాయి. మరింత సౌలభ్యాన్ని అందించడానికి ఈ వ్యవస్థలకు మెరుగైన కనెక్టివిటీ కూడా అవసరం. నేడు లేదా భవిష్యత్తులో అవసరమయ్యే డేటా రేట్లను అందించడానికి డిజైనర్లకు చిన్న ఇంటర్‌కనెక్ట్‌లు కావాలి. మరియు పుట్టుక నుండి అభివృద్ధి చెంది, క్రమంగా పరిపక్వం చెందే ఒక ప్రమాణం ఒక్క రోజులో అయ్యే పని కాదు. ముఖ్యంగా ఐటీ పరిశ్రమలో, సీరియల్ అటాచ్డ్ SCSI (SAS) స్పెసిఫికేషన్ లాగానే, ఏ టెక్నాలజీ అయినా నిరంతరం మెరుగుపడుతూ, అభివృద్ధి చెందుతూ ఉంటుంది. ప్యారలల్ SCSIకి వారసురాలిగా, SAS స్పెసిఫికేషన్ కొంతకాలంగా వాడుకలో ఉంది.

గడిచిన సంవత్సరాలలో SAS యొక్క స్పెసిఫికేషన్లు మెరుగుపడ్డాయి. అంతర్లీన ప్రోటోకాల్ అలాగే ఉంచబడినప్పటికీ, ప్రాథమికంగా పెద్దగా మార్పులు లేవు. కానీ బాహ్య ఇంటర్‌ఫేస్ కనెక్టర్ యొక్క స్పెసిఫికేషన్లలో అనేక మార్పులు జరిగాయి. ఇది మార్కెట్ వాతావరణానికి అనుగుణంగా SAS చేసిన సర్దుబాటు. ఈ "చిన్న చిన్న అడుగులతో వెయ్యి మైళ్ళ దూరం" అనే నిరంతర అభివృద్ధితో, SAS స్పెసిఫికేషన్లు మరింత పరిణతి చెందాయి. విభిన్న స్పెసిఫికేషన్లు గల ఇంటర్‌ఫేస్ కనెక్టర్లను SAS అని పిలుస్తారు. ప్యారలల్ నుండి సీరియల్‌కు, అంటే ప్యారలల్ SCSI టెక్నాలజీ నుండి సీరియల్ కనెక్టెడ్ SCSI (SAS) టెక్నాలజీకి మారడం కేబుల్ రూటింగ్ విధానాన్ని బాగా మార్చేసింది. మునుపటి ప్యారలల్ SCSI, 16 ఛానెళ్లపై 320Mb/s వరకు వేగంతో సింగిల్-ఎండెడ్ లేదా డిఫరెన్షియల్‌గా పనిచేయగలదు. ప్రస్తుతం, ఎంటర్‌ప్రైజ్ స్టోరేజ్ రంగంలో సర్వసాధారణంగా ఉండే SAS3.0 ఇంటర్‌ఫేస్ ఇప్పటికీ మార్కెట్‌లో ఉపయోగించబడుతోంది. అయితే దీని బ్యాండ్‌విడ్త్, చాలా కాలంగా అప్‌గ్రేడ్ చేయని SAS3 కంటే రెండింతలు వేగంగా, అంటే 24Gbpsగా ఉంది. ఇది సాధారణ PCIe3.0×4 సాలిడ్-స్టేట్ డ్రైవ్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో సుమారు 75% ఉంటుంది. SAS-4 స్పెసిఫికేషన్‌లో వివరించబడిన తాజా MiniSAS కనెక్టర్ పరిమాణంలో చిన్నదిగా ఉండి, అధిక సాంద్రతను అనుమతిస్తుంది. ఈ తాజా Mini-SAS కనెక్టర్, అసలైన SCSI కనెక్టర్ పరిమాణంలో సగం మరియు SAS కనెక్టర్ పరిమాణంలో 70% ఉంటుంది. అసలైన SCSI ప్యారలల్ కేబుల్‌కు భిన్నంగా, SAS మరియు Mini SAS రెండింటిలోనూ నాలుగు ఛానెల్‌లు ఉంటాయి. అయితే, అధిక వేగం, అధిక సాంద్రత మరియు ఎక్కువ సౌలభ్యంతో పాటు, సంక్లిష్టత కూడా పెరుగుతుంది. కనెక్టర్ పరిమాణం చిన్నదిగా ఉండటం వలన, అసలైన కేబుల్ తయారీదారు, కేబుల్ అసెంబ్లర్ మరియు సిస్టమ్ డిజైనర్ కేబుల్ అసెంబ్లీ అంతటా సిగ్నల్ ఇంటిగ్రిటీ పారామీటర్లపై నిశితంగా దృష్టి పెట్టాలి.

నిల్వ వ్యవస్థల సిగ్నల్ సమగ్రత అవసరాలను తీర్చడానికి, కేబుల్ అసెంబ్లర్లందరూ అధిక-నాణ్యత గల అధిక-వేగ సంకేతాలను అందించలేరు. సరికొత్త నిల్వ వ్యవస్థల కోసం కేబుల్ అసెంబ్లర్లకు అధిక నాణ్యత మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన పరిష్కారాలు అవసరం. స్థిరమైన, మన్నికైన అధిక-వేగ కేబుల్ అసెంబ్లీలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, అనేక అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. మెషీనింగ్ మరియు ప్రాసెసింగ్ నాణ్యతను కాపాడుకోవడంతో పాటు, నేటి అధిక-వేగ మెమరీ పరికర కేబుళ్లను సాధ్యం చేసే సిగ్నల్ సమగ్రత పారామితులపై డిజైనర్లు ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించాలి.

సిగ్నల్ సమగ్రత స్పెసిఫికేషన్ (ఏ సిగ్నల్ సంపూర్ణమైనది?)

సిగ్నల్ ఇంటిగ్రిటీ యొక్క కొన్ని ప్రధాన పారామితులలో ఇన్సర్షన్ లాస్, నియర్-ఎండ్ మరియు ఫార్-ఎండ్ క్రాస్‌టాక్, రిటర్న్ లాస్, అంతర్గతంగా డిఫరెన్స్ పెయిర్ యొక్క స్కేవ్ డిస్టార్షన్, మరియు డిఫరెన్స్ మోడ్ నుండి కామన్ మోడ్‌కు ఉండే ఆంప్లిట్యూడ్ ఉన్నాయి. ఈ కారకాలు పరస్పరం సంబంధం కలిగి ఉండి, ఒకదానిపై ఒకటి ప్రభావం చూపుతున్నప్పటికీ, వాటి ప్రధాన ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి మనం ఒకేసారి ఒక కారకాన్ని పరిగణించవచ్చు.

ఇన్సర్షన్ లాస్ (అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ పారామితుల ప్రాథమికాలు 01- అటెన్యుయేషన్ పారామితులు)

ఇన్సర్షన్ లాస్ అనేది కేబుల్ యొక్క ట్రాన్స్‌మిటింగ్ ఎండ్ నుండి రిసీవింగ్ ఎండ్ వరకు సిగ్నల్ ఆంప్లిట్యూడ్‌లో కలిగే నష్టం, ఇది ఫ్రీక్వెన్సీకి నేరుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది. కింద ఉన్న అటెన్యుయేషన్ డయాగ్రామ్‌లో చూపిన విధంగా, ఇన్సర్షన్ లాస్ వైర్ నంబర్‌పై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. 30 లేదా 28-AWG కేబుల్ యొక్క తక్కువ పరిధి అంతర్గత భాగాల కోసం, మంచి నాణ్యత గల కేబుల్ 1.5GHz వద్ద 2dB/m కంటే తక్కువ అటెన్యుయేషన్‌ను కలిగి ఉండాలి. 10మీ కేబుళ్లను ఉపయోగించే బాహ్య 6Gb/s SAS కోసం, సగటు లైన్ గేజ్ 24 ఉన్న కేబుల్ సిఫార్సు చేయబడింది, ఇది 3GHz వద్ద కేవలం 13dB అటెన్యుయేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. మీరు అధిక డేటా రేట్ల వద్ద ఎక్కువ సిగ్నల్ మార్జిన్ కావాలనుకుంటే, పొడవైన కేబుళ్ల కోసం అధిక ఫ్రీక్వెన్సీల వద్ద తక్కువ అటెన్యుయేషన్ ఉన్న కేబుల్‌ను పేర్కొనండి.

క్రాస్‌టాక్ (హై ఫ్రీక్వెన్సీ పారామీటర్ల ప్రాథమిక అంశాలు 03- క్రాస్‌టాక్ పారామీటర్లు)

ఒక సిగ్నల్ లేదా డిఫరెన్స్ పెయిర్ నుండి మరొకదానికి ప్రసారం చేయబడిన శక్తి పరిమాణం. SAS కేబుల్స్ విషయంలో, నియర్-ఎండ్ క్రాస్‌టాక్ (NEXT) తగినంత తక్కువగా లేకపోతే, అది చాలా లింక్ సమస్యలకు కారణమవుతుంది. NEXT కొలత కేబుల్ యొక్క ఒక చివర మాత్రమే తీసుకోబడుతుంది, మరియు ఇది అవుట్‌పుట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సిగ్నల్ పెయిర్ నుండి ఇన్‌పుట్ రిసీవింగ్ పెయిర్‌కు బదిలీ చేయబడిన శక్తి పరిమాణం. ఫార్-ఎండ్ క్రాస్‌టాక్ (FEXT)ను కేబుల్ యొక్క ఒక చివర ట్రాన్స్‌మిషన్ పెయిర్ కోసం ఒక సిగ్నల్‌ను ఇంజెక్ట్ చేసి, కేబుల్ యొక్క మరొక చివర ట్రాన్స్‌మిషన్ సిగ్నల్‌పై ఎంత శక్తి మిగిలి ఉందో గమనించడం ద్వారా కొలుస్తారు.

కేబుల్ అసెంబ్లీ మరియు కనెక్టర్‌లో NEXT సమస్య సాధారణంగా సిగ్నల్ డిఫరెన్షియల్ పెయిర్‌ల మధ్య సరైన ఐసోలేషన్ లేకపోవడం వల్ల వస్తుంది. దీనికి అవుట్‌లెట్‌లు మరియు ప్లగ్‌లు, అసంపూర్ణ గ్రౌండింగ్, లేదా కేబుల్ టెర్మినేషన్ ప్రాంతాన్ని సరిగ్గా నిర్వహించకపోవడం వంటి కారణాలు ఉండవచ్చు. కేబుల్ అసెంబ్లర్ ఈ మూడు సమస్యలను పరిష్కరించారని సిస్టమ్ డిజైనర్ నిర్ధారించుకోవాలి.

24, 26, మరియు 28 Ω సాధారణ 100Ω కేబుల్‌ల నష్ట వక్రతలు

“SFF-8410-స్పెసిఫికేషన్ ఫర్ HSS కాపర్ టెస్టింగ్ అండ్ పెర్ఫార్మెన్స్ రిక్వైర్మెంట్స్”కు అనుగుణంగా ఉన్న మంచి నాణ్యత గల కేబుల్ అసెంబ్లీలో, కొలిచిన NEXT 3% కంటే తక్కువగా ఉండాలి. s-పారామీటర్ విషయానికొస్తే, NEXT 28dB కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి.

రిటర్న్ లాస్ (హై ఫ్రీక్వెన్సీ పారామీటర్ల ప్రాథమిక అంశాలు 06- రిటర్న్ లాస్)

ఒక సిగ్నల్‌ను పంపినప్పుడు, సిస్టమ్ లేదా కేబుల్ నుండి తిరిగి ప్రతిబింబించే శక్తి మొత్తాన్ని రిటర్న్ లాస్ కొలుస్తుంది. ఈ ప్రతిబింబిత శక్తి, కేబుల్ యొక్క స్వీకరించే చివర సిగ్నల్ వ్యాప్తిలో తగ్గుదలకు కారణం కావచ్చు మరియు ప్రసారం చేసే చివర సిగ్నల్ సమగ్రత సమస్యలను కలిగించవచ్చు, ఇది సిస్టమ్‌కు మరియు సిస్టమ్ డిజైనర్లకు విద్యుదయస్కాంత జోక్యం సమస్యలను కలిగించవచ్చు.

కేబుల్ అసెంబ్లీలోని ఇంపీడెన్స్ వ్యత్యాసాల వల్ల ఈ రిటర్న్ లాస్ ఏర్పడుతుంది. ఈ సమస్యను చాలా జాగ్రత్తగా పరిష్కరించడం ద్వారా మాత్రమే, సిగ్నల్ సాకెట్, ప్లగ్ మరియు వైర్ టెర్మినల్ గుండా వెళ్ళినప్పుడు దాని ఇంపీడెన్స్ మారకుండా చేయవచ్చు, తద్వారా ఇంపీడెన్స్ మార్పును కనిష్ట స్థాయికి తగ్గించవచ్చు. ప్రస్తుత SAS-4 ప్రమాణం, SAS-2 యొక్క ±10Ω తో పోలిస్తే ±3Ω ఇంపీడెన్స్ విలువకు నవీకరించబడింది, మరియు మంచి నాణ్యత గల కేబుల్స్ యొక్క అవసరాలు 85 లేదా 100±3Ω నామమాత్రపు టాలరెన్స్ పరిధిలో ఉండాలి.

వక్ర వక్రీకరణ

SAS కేబుల్స్‌లో రెండు రకాల స్కేవ్ డిస్టార్షన్లు ఉంటాయి: డిఫరెన్స్ పెయిర్‌ల మధ్య మరియు డిఫరెన్స్ పెయిర్‌ల లోపల (సిగ్నల్ ఇంటిగ్రిటీ సిద్ధాంతంలోని డిఫరెన్స్ సిగ్నల్). సిద్ధాంతపరంగా, కేబుల్ యొక్క ఒక చివర నుండి బహుళ సిగ్నల్స్ ప్రవేశిస్తే, అవి మరొక చివరకు ఏకకాలంలో చేరుకోవాలి. ఈ సిగ్నల్స్ ఒకే సమయంలో చేరకపోతే, ఈ దృగ్విషయాన్ని కేబుల్ యొక్క స్కేవ్ డిస్టార్షన్ లేదా డిలే-స్కేవ్ డిస్టార్షన్ అంటారు. డిఫరెన్స్ పెయిర్‌ల విషయంలో, డిఫరెన్స్ పెయిర్ లోపల ఉండే స్కేవ్ డిస్టార్షన్ అంటే ఆ పెయిర్‌లోని రెండు వైర్ల మధ్య ఉండే ఆలస్యం, మరియు డిఫరెన్స్ పెయిర్‌ల మధ్య ఉండే స్కేవ్ డిస్టార్షన్ అంటే ఆ రెండు జతల డిఫరెన్స్ పెయిర్‌ల మధ్య ఉండే ఆలస్యం. డిఫరెన్స్ పెయిర్‌లో అధిక స్కేవ్ డిస్టార్షన్ ఉంటే, అది ప్రసారం చేయబడిన సిగ్నల్ యొక్క డిఫరెన్స్ బ్యాలెన్స్‌ను క్షీణింపజేస్తుంది, సిగ్నల్ ఆంప్లిట్యూడ్‌ను తగ్గిస్తుంది, టైమ్ జిట్టర్‌ను పెంచుతుంది మరియు విద్యుదయస్కాంత జోక్య సమస్యలకు కారణమవుతుంది. మంచి నాణ్యత గల కేబుల్‌లో అంతర్గత స్కేవ్ డిస్టార్షన్‌కు, డిఫరెన్స్‌కు మధ్య వ్యత్యాసం 10ps కంటే తక్కువగా ఉండాలి.