Высокахуткасныя кабелі SAS: раздымы і аптымізацыя сігналу

Высокахуткасныя кабелі SAS: раздымы і аптымізацыя сігналу

Спецыфікацыі цэласнасці сігналу

Сярод асноўных параметраў цэласнасці сігналу — уносныя страты, перакрыжаваныя перашкоды на блізкім і далёкім канцах, страты на адлюстраванне, скажэнне перакосу ў дыферэнцыяльных парах і амплітуда пераходу ад дыферэнцыяльнага рэжыму да агульнага рэжыму. Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя фактары ўзаемазвязаны і ўплываюць адзін на аднаго, мы можам разглядаць кожны фактар ​​асобна, каб вывучыць яго асноўны ўплыў.
Устаўныя страты
Уносныя страты — гэта згасанне амплітуды сігналу ад перадаючага да прыёмнага канца кабеля, і яны прама прапарцыйныя частаце. Уносныя страты таксама залежаць ад дыяметра правадоў, як паказана на графіку згасання ніжэй. Для ўнутраных кампанентаў кароткага радыусу дзеяння, якія выкарыстоўваюць кабелі 30 або 28-AWG, высакаякасныя кабелі павінны мець згасанне менш за 2 дБ/м пры 1,5 ГГц. Для знешніх SAS 6 Гбіт/с з выкарыстаннем кабеляў даўжынёй 10 м рэкамендуецца выкарыстоўваць кабелі са сярэднім дыяметрам правадоў 24, якія маюць згасанне ўсяго 13 дБ пры 3 ГГц. Калі вы хочаце дасягнуць большага запасу сігналу пры больш высокіх хуткасцях перадачы дадзеных, выбірайце кабелі з меншым згасаннем на высокіх частотах для больш доўгіх кабеляў, такія як SFF-8482 з кабелем POWER або SlimSAS SFF-8654 8i.

Перакрыжаваныя перашкоды
Перакрыжаваныя перашкоды адносяцца да колькасці энергіі, якая перадаецца ад адной пары сігналаў або дыферэнцыяльных ліній да іншай пары сігналаў або дыферэнцыяльных ліній. У выпадку кабеляў SAS, калі блізкія перакрыжаваныя перашкоды (NEXT) недастаткова малыя, гэта выкліча большасць праблем з злучэннем. Вымярэнне NEXT праводзіцца толькі на адным канцы кабеля і ўяўляе сабой памер энергіі, якая перадаецца ад выходнай пары сігналаў перадачы да ўваходнай пары прыёму. Вымярэнне далёкіх перакрыжаваных перашкод (FEXT) праводзіцца шляхам падачы сігналу ў пару перадачы на ​​адным канцы кабеля і назірання за тым, колькі энергіі ўсё яшчэ захоўваецца ў сігнале перадачы на ​​другім канцы кабеля. NEXT у кампанентах кабеля і раздымах звычайна выкліканы дрэннай ізаляцыяй пары дыферэнцыяльных ліній сігналаў, магчыма, з-за разетак і вілак, няпоўнага зазямлення або няправільнага абыходжання з зонай заключэння кабеля. Праекціроўшчыкі сістэм павінны пераканацца, што зборшчыкі кабеляў вырашылі гэтыя тры праблемы, напрыклад, у такіх кампанентах, як MINI SAS HD SFF-8644 або OCuLink SFF-8611 4i.

24, 26 і 28 — тыповыя крывыя страт у кабелі з імпедансам 100 Ом.

Для высакаякасных кабельных зборак значэнне NEXT, вымеранае ў адпаведнасці са стандартам «SFF-8410 — Спецыфікацыя для выпрабаванняў і патрабаванняў да прадукцыйнасці медзі HSS», павінна быць ніжэй за 3%. Што тычыцца параметра S, то NEXT павінна быць больш за 28 дБ.
Страта ад адваротнага сігналу
Адлюстраваныя страты вымяраюць велічыню энергіі, адлюстраванай ад сістэмы або кабеля пры падачы сігналу. Гэтая адлюстраваная энергія выклікае зніжэнне амплітуды сігналу на прыёмным канцы кабеля і можа прывесці да праблем з цэласнасцю сігналу на перадаючым канцы, што, у сваю чаргу, можа выклікаць праблемы з электрамагнітнымі перашкодамі для сістэмы і яе распрацоўшчыкаў.
Гэтыя страты на адлюстраванне выкліканыя неадпаведнасцю імпедансу ў кампанентах кабеля. Толькі пры вельмі ўважлівым падыходзе да гэтай праблемы можна пазбегнуць змены імпедансу пры праходжанні сігналу праз разеткі, вілкі і кабельныя клемы, каб мінімізаваць змены імпедансу. Дзеючы стандарт SAS-4 абнаўляе значэнне імпедансу з ±10 Ом у SAS-2 да ±3 Ом. Высокаякасныя кабелі павінны падтрымліваць патрабаванні ў межах дапушчальнага значэння 85 або 100 ± 3 Ом, такія як SFF-8639 з кабелем SATA 15P або MCIO 74 Pin.

Косае скажэнне
У кабелях SAS існуе два тыпы перакосу: паміж дыферэнцыяльнымі парамі і ўнутры дыферэнцыяльных пар (тэорыя цэласнасці сігналу - дыферэнцыяльны сігнал). Тэарэтычна, калі некалькі сігналаў паступаюць адначасова на адзін канец кабеля, яны павінны адначасова дасягнуць другога канца. Калі гэтыя сігналы паступаюць не адначасова, гэта з'ява называецца перакосам кабеля або перакосам з затрымкай. Для дыферэнцыяльных пар перакос унутры дыферэнцыяльнай пары - гэта затрымка паміж двума праваднікамі дыферэнцыяльнай пары, а перакос паміж дыферэнцыяльнымі парамі - гэта затрымка паміж двума наборамі дыферэнцыяльных пар. Большы перакос унутры дыферэнцыяльнай пары можа пагоршыць дыферэнцыяльны баланс перадаванага сігналу, знізіць амплітуду сігналу, павялічыць часовае ваганне і выклікаць праблемы з электрамагнітнымі перашкодамі. Для высакаякасных кабеляў перакос унутры дыферэнцыяльнай пары павінен быць меншым за 10 пс, напрыклад, для кабеляў SFF-8654 8i - SFF-8643 або кабеляў Anti-misalignment Insertion.
Электрамагнітныя перашкоды
Існуе мноства прычын электрамагнітных перашкод у кабелях: дрэннае экранаванне або яго адсутнасць, няправільны метад зазямлення, незбалансаваныя дыферэнцыяльныя сігналы, а таксама неадпаведнасць імпедансу. Для знешніх кабеляў экранаванне і зазямленне, верагодна, з'яўляюцца двума найбольш важнымі фактарамі, якія трэба ўлічваць, напрыклад, для кабеляў SFF-8087 з чырвонай сеткай або зазямляльнага кабеля Cooper.
Звычайна, знешняя або электрамагнітная экраніроўка павінна быць падвойнай экранам з металічнай фальгі і плеценага пласта, з агульным пакрыццём не менш за 85%. Адначасова, гэтая экраніроўка павінна быць падключана да вонкавай абалонкі раздыма з поўным злучэннем на 360°. Экраніроўка асобных дыферэнцыяльных пар павінна быць ізалявана ад знешняй экраніроўкі, а іх фільтруючыя лініі павінны заканчвацца на сістэмным сігнале або зямлі пастаяннага току, каб забяспечыць адзіны кантроль імпедансу для кампанентаў раздыма і кабеля, такіх як кабель раздыма SFF-8654 8i Full Wrap з абаронай ад сколаў або Scoop-proof.