Os sistemas de armazenamento atuais não apenas crescem a terabits e têm taxas de transferência de dados mais altas, mas também exigem menos energia e ocupam menos espaço.Esses sistemas também precisam de melhor conectividade para proporcionar mais flexibilidade.Os projetistas precisam de interconexões menores para fornecer as taxas de dados necessárias hoje ou no futuro.E uma norma desde o nascimento até o desenvolvimento e o amadurecimento gradual está longe de ser um dia de trabalho.Especialmente na indústria de TI, qualquer tecnologia está em constante aperfeiçoamento e evolução, assim como a especificação Serial Attached SCSI (SAS).Como sucessora do SCSI paralelo, a especificação SAS já existe há algum tempo.
Ao longo dos anos que o SAS passou, as suas especificações foram melhoradas, embora o protocolo subjacente tenha sido mantido, basicamente não há muitas alterações, mas as especificações do conector da interface externa sofreram muitas alterações, o que é um ajuste feito por SAS para se adaptar ao ambiente de mercado, com essas “etapas incrementais para mil milhas” de melhoria contínua, as especificações SAS tornaram-se cada vez mais maduras.Os conectores de interface de diferentes especificações são chamados de SAS, e a transição do paralelo para o serial, da tecnologia SCSI paralela para a tecnologia SCSI conectada em série (SAS) mudou muito o esquema de roteamento de cabos.O SCSI paralelo anterior podia operar em single-ended ou diferencial em 16 canais a até 320 Mb/s.Atualmente, a interface SAS3.0 que é mais comum na área de armazenamento corporativo ainda é usada no mercado, mas a largura de banda é duas vezes mais rápida que a SAS3 que não é atualizada há muito tempo, que é de 24 Gbps, cerca de 75 % da largura de banda da unidade de estado sólido PCIe3.0×4 comum.O conector MiniSAS mais recente descrito na especificação SAS-4 é menor e permite maior densidade.O conector Mini-SAS mais recente tem metade do tamanho do conector SCSI original e 70% do tamanho do conector SAS.Ao contrário do cabo paralelo SCSI original, tanto o SAS quanto o Mini SAS possuem quatro canais.Porém, além de maior velocidade, maior densidade e mais flexibilidade, há também um aumento na complexidade.Devido ao tamanho menor do conector, o fabricante original do cabo, o montador do cabo e o projetista do sistema devem prestar muita atenção aos parâmetros de integridade do sinal em toda a montagem do cabo.
Nem todos os montadores de cabos são capazes de fornecer sinais de alta qualidade e alta velocidade para atender às necessidades de integridade de sinal dos sistemas de armazenamento.Os montadores de cabos precisam de soluções econômicas e de alta qualidade para os sistemas de armazenamento mais recentes.Para produzir conjuntos de cabos de alta velocidade estáveis e duráveis, vários fatores precisam ser considerados.Além de manter a qualidade da usinagem e do processamento, os projetistas precisam prestar muita atenção aos parâmetros de integridade do sinal que tornam possíveis os atuais cabos de dispositivos de memória de alta velocidade.
Especificação de integridade do sinal (Qual sinal está completo?)
Alguns dos principais parâmetros de integridade do sinal incluem perda de inserção, crosstalk próximo e distante, perda de retorno, distorção enviesada do par de diferença internamente e a amplitude do modo de diferença para o modo comum.Embora estes factores estejam inter-relacionados e se influenciem mutuamente, podemos considerar um factor de cada vez para estudar o seu principal impacto.
Perda de inserção (parâmetros de alta frequência Básico 01- parâmetros de atenuação)
A perda de inserção é a perda de amplitude do sinal da extremidade transmissora do cabo até a extremidade receptora, que é diretamente proporcional à frequência.A perda de inserção também depende do número do fio, conforme mostrado no diagrama de atenuação abaixo.Para componentes internos de curto alcance de um cabo 30 ou 28 AWG, um cabo de boa qualidade deve ter atenuação inferior a 2dB/m a 1,5GHz.Para SAS externo de 6 Gb/s usando cabos de 10 m, é recomendado um cabo com bitola de linha média de 24, que tem atenuação de apenas 13 dB em 3 GHz.Se desejar mais margem de sinal em taxas de dados mais altas, especifique um cabo com menos atenuação em altas frequências para cabos mais longos.
Crosstalk (Noções básicas de parâmetros de alta frequência 03- Parâmetros de crosstalk)
A quantidade de energia transmitida de um sinal ou par de diferenças para outro.Para cabos SAS, se a diafonia próxima (NEXT) não for pequena o suficiente, causará a maioria dos problemas de link.A medição do NEXT é feita em apenas uma extremidade do cabo e é a quantidade de energia transferida do par de sinais de transmissão de saída para o par de recepção de entrada.A diafonia remota (FEXT) é medida injetando um sinal para o par de transmissão em uma extremidade do cabo e observando quanta energia permanece no sinal de transmissão na outra extremidade do cabo
O NEXT no conjunto do cabo e no conector geralmente é causado por mau isolamento dos pares diferenciais de sinal, que pode ser causado por tomadas e plugues, aterramento incompleto ou mau manuseio da área de terminação do cabo.O projetista do sistema precisa garantir que o montador do cabo abordou essas três questões.
Curvas de perda para cabos comuns de 100Ω de 24, 26 e 28
A montagem de cabos de boa qualidade de acordo com a “Especificação SFF-8410 para testes de cobre HSS e requisitos de desempenho” medida NEXT deve ser inferior a 3%.No que diz respeito ao parâmetro s, NEXT deve ser superior a 28dB.
Perda de retorno (Noções básicas de parâmetros de alta frequência 06- Perda de retorno)
A perda de retorno mede a quantidade de energia refletida de um sistema ou cabo quando um sinal é injetado.Esta energia refletida pode causar uma queda na amplitude do sinal na extremidade receptora do cabo e pode causar problemas de integridade do sinal na extremidade transmissora, o que pode causar problemas de interferência eletromagnética para o sistema e para os projetistas do sistema.
Esta perda de retorno é causada por incompatibilidades de impedância no conjunto do cabo.Somente tratando esse problema com muito cuidado é que a impedância do sinal não muda ao passar pela tomada, plugue e terminal de fio, de forma que a alteração da impedância seja minimizada.O padrão SAS-4 atual é atualizado para o valor de impedância de ±3Ω em comparação com ±10Ω do SAS-2, e os requisitos de cabos de boa qualidade devem ser mantidos dentro da tolerância nominal de 85 ou 100±3Ω.
Distorção inclinada
Nos cabos SAS, existem duas distorções de inclinação: entre pares de diferenças e dentro de pares de diferenças (o sinal de diferença da teoria da integridade do sinal).Em teoria, se vários sinais forem inseridos em uma extremidade do cabo, eles deverão chegar na outra extremidade simultaneamente.Se esses sinais não chegarem ao mesmo tempo, esse fenômeno é chamado de distorção enviesada do cabo ou distorção enviesada por atraso.Para pares de diferenças, a distorção enviesada dentro do par de diferenças é o atraso entre os dois fios do par de diferenças, e a distorção enviesada entre os pares de diferenças é o atraso entre os dois conjuntos de pares de diferenças.A grande distorção enviesada do par de diferença piorará o equilíbrio da diferença do sinal transmitido, reduzirá a amplitude do sinal, aumentará o jitter de tempo e causará problemas de interferência eletromagnética.A diferença de um cabo de boa qualidade para a distorção interna deve ser inferior a 10ps
Horário da postagem: 30 de novembro de 2023
