SAS കേബിൾ ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി പാരാമീറ്റർ ആമുഖം

ഇന്നത്തെ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾ ടെറാബിറ്റുകളിൽ വളരുകയും ഉയർന്ന ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്കുകൾ ഉള്ളവ മാത്രമല്ല, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ളതും ചെറിയൊരു കാൽപ്പാട് കൈവശപ്പെടുത്തുന്നതും കൂടിയാണ്. കൂടുതൽ വഴക്കം നൽകുന്നതിന് ഈ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് മികച്ച കണക്റ്റിവിറ്റിയും ആവശ്യമാണ്. ഇന്നോ ഭാവിയിലോ ആവശ്യമായ ഡാറ്റാ നിരക്കുകൾ നൽകുന്നതിന് ഡിസൈനർമാർക്ക് ചെറിയ ഇന്റർകണക്‌ടുകൾ ആവശ്യമാണ്. ജനനം മുതൽ വികസനം വരെയും ക്രമേണ പക്വത പ്രാപിക്കുന്നതുവരെയുമുള്ള ഒരു മാനദണ്ഡം ഒരു ദിവസത്തെ ജോലിയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് ഐടി വ്യവസായത്തിൽ, സീരിയൽ അറ്റാച്ച്ഡ് എസ്‌സി‌എസ്‌ഐ (എസ്‌എ‌എസ്) സ്പെസിഫിക്കേഷൻ പോലെ, ഏതൊരു സാങ്കേതികവിദ്യയും നിരന്തരം മെച്ചപ്പെടുകയും വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സമാന്തര എസ്‌സി‌എസ്‌ഐയുടെ പിൻഗാമിയെന്ന നിലയിൽ, എസ്‌എ‌എസ് സ്പെസിഫിക്കേഷൻ കുറച്ചുകാലമായി നിലവിലുണ്ട്.

SAS കടന്നുപോയ വർഷങ്ങളിൽ, അതിന്റെ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അടിസ്ഥാന പ്രോട്ടോക്കോൾ നിലനിർത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അടിസ്ഥാനപരമായി വളരെയധികം മാറ്റങ്ങളൊന്നുമില്ല, പക്ഷേ ബാഹ്യ ഇന്റർഫേസ് കണക്ടറിന്റെ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ നിരവധി മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമായിട്ടുണ്ട്, ഇത് വിപണി പരിതസ്ഥിതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ SAS നടത്തിയ ഒരു ക്രമീകരണമാണ്, ഈ "ആയിരം മൈലുകളിലേക്കുള്ള വർദ്ധനവ് ഘട്ടങ്ങൾ" തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തലിലൂടെ, SAS സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ കൂടുതൽ പക്വത പ്രാപിച്ചിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുടെ ഇന്റർഫേസ് കണക്ടറുകളെ SAS എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ സമാന്തരത്തിൽ നിന്ന് സീരിയലിലേക്കുള്ള മാറ്റം, സമാന്തര SCSI സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നിന്ന് സീരിയൽ കണക്റ്റഡ് SCSI (SAS) സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്കുള്ള മാറ്റം കേബിൾ റൂട്ടിംഗ് സ്കീമിനെ വളരെയധികം മാറ്റിമറിച്ചു. മുൻ സമാന്തര SCSI-ക്ക് 320Mb/s വരെ വേഗതയിൽ 16 ചാനലുകളിൽ സിംഗിൾ-എൻഡ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിഫറൻഷ്യൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. നിലവിൽ, എന്റർപ്രൈസ് സ്റ്റോറേജ് ഫീൽഡിൽ കൂടുതൽ സാധാരണമായ SAS3.0 ഇന്റർഫേസ് ഇപ്പോഴും വിപണിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് വളരെക്കാലമായി അപ്‌ഗ്രേഡ് ചെയ്യാത്ത SAS3-നേക്കാൾ ഇരട്ടി വേഗതയുള്ളതാണ്, അതായത് 24Gbps, സാധാരണ PCIe3.0×4 സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡ്രൈവിന്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിന്റെ ഏകദേശം 75%. SAS-4 സ്പെസിഫിക്കേഷനിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഏറ്റവും പുതിയ MiniSAS കണക്ടർ ചെറുതാണ്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രത അനുവദിക്കുന്നു. ഏറ്റവും പുതിയ Mini-SAS കണക്ടർ യഥാർത്ഥ SCSI കണക്ടറിന്റെ പകുതി വലുപ്പവും SAS കണക്ടറിന്റെ 70% വലുപ്പവുമാണ്. യഥാർത്ഥ SCSI പാരലൽ കേബിളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, SAS-നും Mini SAS-നും നാല് ചാനലുകളുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന വേഗത, ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, കൂടുതൽ വഴക്കം എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, സങ്കീർണ്ണതയിലും വർദ്ധനവുണ്ട്. കണക്ടറിന്റെ ചെറിയ വലിപ്പം കാരണം, യഥാർത്ഥ കേബിൾ നിർമ്മാതാവ്, കേബിൾ അസംബ്ലർ, സിസ്റ്റം ഡിസൈനർ എന്നിവർ കേബിൾ അസംബ്ലിയിലുടനീളം സിഗ്നൽ സമഗ്രത പാരാമീറ്ററുകളിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തണം.

സംഭരണ സംവിധാനങ്ങളുടെ സിഗ്നൽ സമഗ്രത ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി എല്ലാ കേബിൾ അസംബ്ലറുകൾക്കും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഹൈ-സ്പീഡ് സിഗ്നലുകൾ നൽകാൻ കഴിയില്ല. ഏറ്റവും പുതിയ സംഭരണ സംവിധാനങ്ങൾക്കായി കേബിൾ അസംബ്ലറുകൾക്ക് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. സ്ഥിരതയുള്ളതും ഈടുനിൽക്കുന്നതുമായ അതിവേഗ കേബിൾ അസംബ്ലികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, നിരവധി ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. മെഷീനിംഗിന്റെയും പ്രോസസ്സിംഗിന്റെയും ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്തുന്നതിനൊപ്പം, ഇന്നത്തെ ഹൈ-സ്പീഡ് മെമ്മറി ഉപകരണ കേബിളുകൾ സാധ്യമാക്കുന്ന സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഡിസൈനർമാർ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തേണ്ടതുണ്ട്.

സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി സ്പെസിഫിക്കേഷൻ (ഏത് സിഗ്നലാണ് പൂർത്തിയായത്?)

സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റിയുടെ ചില പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഇൻസേർഷൻ ലോസ്, നിയർ-എൻഡ്, ഫാർ-എൻഡ് ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക്, റിട്ടേൺ ലോസ്, ഡിഫറൻസ് ജോഡിയുടെ ആന്തരികമായ സ്കീ ഡിസ്റ്റോർഷൻ, ഡിഫറൻസ് മോഡിലേക്കുള്ള കോമൺ മോഡിന്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരബന്ധിതവും പരസ്പരം സ്വാധീനിക്കുന്നതുമാണെങ്കിലും, അതിന്റെ പ്രധാന ആഘാതം പഠിക്കാൻ നമുക്ക് ഒരു സമയം ഒരു ഘടകം പരിഗണിക്കാം.

ഇൻസേർഷൻ ലോസ് (ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി പാരാമീറ്ററുകൾ ബേസിക്സ് 01- അറ്റൻവേഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ)

കേബിളിന്റെ ട്രാൻസ്മിറ്റിംഗ് അറ്റത്ത് നിന്ന് സ്വീകരിക്കുന്ന അറ്റത്തേക്കുള്ള സിഗ്നൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിന്റെ നഷ്ടമാണ് ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം, ഇത് ആവൃത്തിക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്. താഴെയുള്ള അറ്റൻവേഷൻ ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടവും വയർ നമ്പറിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. 30 അല്ലെങ്കിൽ 28-AWG കേബിളിന്റെ ഹ്രസ്വ ദൂര ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾക്ക്, ഒരു നല്ല നിലവാരമുള്ള കേബിളിന് 1.5GHz-ൽ 2dB/m അറ്റൻവേഷൻ കുറവായിരിക്കണം. 10m കേബിളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാഹ്യ 6Gb/s SAS-ന്, ശരാശരി ലൈൻ ഗേജ് 24 ഉള്ള ഒരു കേബിൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു, ഇതിന് 3GHz-ൽ 13dB അറ്റൻവേഷൻ മാത്രമേയുള്ളൂ. ഉയർന്ന ഡാറ്റ നിരക്കുകളിൽ നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ സിഗ്നൽ മാർജിൻ വേണമെങ്കിൽ, ദൈർഘ്യമേറിയ കേബിളുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസികളിൽ കുറഞ്ഞ അറ്റൻവേഷൻ ഉള്ള ഒരു കേബിൾ വ്യക്തമാക്കുക.

ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് (ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി പാരാമീറ്ററുകൾ ബേസിക്സ് 03- ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് പാരാമീറ്ററുകൾ)

ഒരു സിഗ്നൽ ജോഡിയിൽ നിന്നോ ഡിഫറൻസ് ജോഡിയിൽ നിന്നോ മറ്റൊന്നിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ്. SAS കേബിളുകൾക്ക്, നിയർ-എൻഡ് ക്രോസ്‌ടോക്ക് (NEXT) ആവശ്യത്തിന് ചെറുതല്ലെങ്കിൽ, അത് മിക്ക ലിങ്ക് പ്രശ്‌നങ്ങൾക്കും കാരണമാകും. NEXT ന്റെ അളവ് കേബിളിന്റെ ഒരു അറ്റത്ത് മാത്രമാണ് നടത്തുന്നത്, കൂടാതെ ഔട്ട്‌പുട്ട് ട്രാൻസ്മിഷൻ സിഗ്നൽ ജോഡിയിൽ നിന്ന് ഇൻപുട്ട് റിസീവിംഗ് ജോഡിയിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവാണിത്. കേബിളിന്റെ ഒരു അറ്റത്തുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ജോഡിക്ക് ഒരു സിഗ്നൽ കുത്തിവച്ച് കേബിളിന്റെ മറ്റേ അറ്റത്തുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ സിഗ്നലിൽ എത്ര ഊർജ്ജം അവശേഷിക്കുന്നുവെന്ന് നിരീക്ഷിച്ചാണ് ഫാർ-എൻഡ് ക്രോസ്‌ടോക്ക് (FEXT) അളക്കുന്നത്.

കേബിൾ അസംബ്ലിയിലും കണക്ടറിലും NEXT ഉണ്ടാകുന്നത് സാധാരണയായി സിഗ്നൽ ഡിഫറൻഷ്യൽ ജോഡികളുടെ മോശം ഇൻസുലേഷൻ മൂലമാണ്, ഇത് ഔട്ട്‌ലെറ്റുകളും പ്ലഗുകളും, അപൂർണ്ണമായ ഗ്രൗണ്ടിംഗ്, അല്ലെങ്കിൽ കേബിൾ ടെർമിനേഷൻ ഏരിയയുടെ മോശം കൈകാര്യം ചെയ്യൽ എന്നിവ മൂലമാകാം. കേബിൾ അസംബ്ലർ ഈ മൂന്ന് പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് സിസ്റ്റം ഡിസൈനർ ഉറപ്പാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

24, 26, 28 എന്നിവയുടെ സാധാരണ 100Ω കേബിളുകൾക്കുള്ള ലോസ് കർവുകൾ

"HSS കോപ്പർ ടെസ്റ്റിംഗിനും പ്രകടന ആവശ്യകതകൾക്കുമുള്ള SFF-8410-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ" അനുസരിച്ച് നല്ല നിലവാരമുള്ള കേബിൾ അസംബ്ലി NEXT 3% ൽ കുറവായിരിക്കണം. s-പാരാമീറ്ററിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, NEXT 28dB-യിൽ കൂടുതലായിരിക്കണം.

റിട്ടേൺ ലോസ് (ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി പാരാമീറ്ററുകൾ ബേസിക്സ് 06- റിട്ടേൺ ലോസ്)

ഒരു സിഗ്നൽ കുത്തിവയ്ക്കുമ്പോൾ ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്നോ കേബിളിൽ നിന്നോ പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവാണ് റിട്ടേൺ ലോസ് അളക്കുന്നത്. ഈ പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഊർജ്ജം കേബിളിന്റെ സ്വീകരിക്കുന്ന അറ്റത്ത് സിഗ്നൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡിൽ കുറവുണ്ടാക്കുകയും പ്രക്ഷേപണ അറ്റത്ത് സിഗ്നൽ സമഗ്രത പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും, ഇത് സിസ്റ്റത്തിനും സിസ്റ്റം ഡിസൈനർമാർക്കും വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

കേബിൾ അസംബ്ലിയിലെ ഇം‌പെഡൻസ് പൊരുത്തക്കേടുകൾ മൂലമാണ് ഈ റിട്ടേൺ നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ പ്രശ്നം വളരെ ശ്രദ്ധയോടെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ സോക്കറ്റ്, പ്ലഗ്, വയർ ടെർമിനൽ എന്നിവയിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ സിഗ്നലിന്റെ ഇം‌പെഡൻസിൽ മാറ്റം വരാതിരിക്കാൻ കഴിയൂ, അങ്ങനെ ഇം‌പെഡൻസിന്റെ മാറ്റം കുറയ്ക്കും. SAS-2 ന്റെ ±10Ω യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ നിലവിലെ SAS-4 സ്റ്റാൻഡേർഡ് ±3Ω എന്ന ഇം‌പെഡൻസ് മൂല്യത്തിലേക്ക് അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നല്ല നിലവാരമുള്ള കേബിളുകളുടെ ആവശ്യകതകൾ 85 അല്ലെങ്കിൽ 100±3Ω എന്ന നാമമാത്രമായ ടോളറൻസിനുള്ളിൽ നിലനിർത്തണം.

സ്ക്യൂ വക്രീകരണം

SAS കേബിളുകളിൽ, രണ്ട് സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷനുകൾ ഉണ്ട്: ഡിഫറൻസ് ജോഡികൾക്കിടയിലും ഡിഫറൻസ് ജോഡികൾക്കുള്ളിലും (സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഡിഫറൻസ് സിഗ്നൽ). സിദ്ധാന്തത്തിൽ, കേബിളിന്റെ ഒരു അറ്റത്ത് ഒന്നിലധികം സിഗ്നലുകൾ നൽകിയാൽ, അവ ഒരേ സമയം മറ്റേ അറ്റത്ത് എത്തണം. ഈ സിഗ്നലുകൾ ഒരേ സമയം എത്തുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഈ പ്രതിഭാസത്തെ കേബിളിന്റെ സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡിലേ-സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഡിഫറൻസ് ജോഡികൾക്ക്, ഡിഫറൻസ് ജോഡിക്കുള്ളിലെ സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷൻ ഡിഫറൻസ് ജോഡിയുടെ രണ്ട് വയറുകൾക്കിടയിലുള്ള കാലതാമസമാണ്, കൂടാതെ ഡിഫറൻസ് ജോഡികൾക്കിടയിലുള്ള സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷൻ രണ്ട് സെറ്റ് ഡിഫറൻസ് ജോഡികൾക്കിടയിലുള്ള കാലതാമസമാണ്. ഡിഫറൻസ് ജോഡിയുടെ വലിയ സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷൻ ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്ത സിഗ്നലിന്റെ ഡിഫറൻസ് ബാലൻസ് വഷളാക്കുകയും, സിഗ്നൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് കുറയ്ക്കുകയും, സമയ ജിറ്റർ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. നല്ല നിലവാരമുള്ള കേബിളിനും ആന്തരിക സ്ക്യൂ ഡിസ്റ്റോർഷനും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം 10ps-ൽ കുറവായിരിക്കണം.