오늘날의 스토리지 시스템은 테라비트 단위로 성장하고 데이터 전송 속도가 더 높을 뿐만 아니라 에너지 소모도 적고 설치 공간도 더 작습니다.또한 이러한 시스템에는 더 많은 유연성을 제공하기 위해 더 나은 연결성이 필요합니다.설계자는 현재 또는 미래에 필요한 데이터 속도를 제공하기 위해 더 작은 상호 연결이 필요합니다.그리고 탄생부터 발달, 점진적인 성숙까지의 표준은 하루의 일과는 거리가 멀습니다.특히 IT 산업에서는 SAS(Serial Attached SCSI) 사양처럼 모든 기술이 끊임없이 개선되고 진화하고 있습니다.병렬 SCSI의 후속 제품인 SAS 사양이 나온 지 꽤 되었습니다.
SAS가 지난 몇 년 동안 사양이 개선되었지만 기본 프로토콜은 유지되었지만 기본적으로 큰 변화는 없었지만 외부 인터페이스 커넥터의 사양은 많은 변경을 거쳤습니다. SAS는 시장 환경에 적응하기 위해 이러한 "천 마일에 이르는 점진적인 단계"를 통해 지속적인 개선을 통해 SAS 사양이 점점 더 성숙해졌습니다.서로 다른 사양의 인터페이스 커넥터를 SAS라고 하며, 병렬에서 직렬로, 병렬 SCSI 기술에서 직렬 연결 SCSI(SAS) 기술로의 전환은 케이블 라우팅 방식을 크게 변화시켰습니다.이전 병렬 SCSI는 최대 320Mb/s의 속도로 16개 채널을 통해 단일 종단 또는 차동 방식으로 작동할 수 있었습니다.현재 기업용 스토리지 분야에서 많이 쓰이는 SAS3.0 인터페이스가 여전히 시장에 사용되고 있지만, 오랫동안 업그레이드되지 않은 SAS3에 비해 대역폭은 2배 빠른 24Gbps로 약 75Gbps이다. 일반적인 PCIe3.0×4 솔리드 스테이트 드라이브 대역폭의 %입니다.SAS-4 사양에 설명된 최신 MiniSAS 커넥터는 더 작고 더 높은 밀도를 허용합니다.최신 Mini-SAS 커넥터는 원래 SCSI 커넥터 크기의 절반이고 SAS 커넥터 크기의 70%입니다.원래 SCSI 병렬 케이블과 달리 SAS와 미니 SAS에는 모두 4개의 채널이 있습니다.그러나 더 빠른 속도, 더 높은 밀도, 더 많은 유연성 외에도 복잡성도 증가합니다.커넥터의 크기가 더 작기 때문에 원래 케이블 제조업체, 케이블 조립업체 및 시스템 설계자는 케이블 어셈블리 전체의 신호 무결성 매개변수에 세심한 주의를 기울여야 합니다.
모든 케이블 조립업체가 스토리지 시스템의 신호 무결성 요구 사항을 충족하는 고품질 고속 신호를 제공할 수 있는 것은 아닙니다.케이블 조립업체에는 최신 스토리지 시스템을 위한 고품질의 비용 효율적인 솔루션이 필요합니다.안정적이고 내구성이 뛰어난 고속 케이블 어셈블리를 생산하려면 몇 가지 요소를 고려해야 합니다.기계 가공 및 처리 품질을 유지하는 것 외에도 설계자는 오늘날의 고속 메모리 장치 케이블을 가능하게 하는 신호 무결성 매개변수에 세심한 주의를 기울여야 합니다.
신호 무결성 사양(어떤 신호가 완료됩니까?)
신호 무결성의 주요 매개변수에는 삽입 손실, 근단 및 원단 누화, 반사 손실, 내부 차동 쌍의 스큐 왜곡, 공통 모드에 대한 차 모드의 진폭이 포함됩니다.이러한 요소는 상호 연관되어 서로 영향을 미치지만 한 번에 하나의 요소를 고려하여 주요 영향을 연구할 수 있습니다.
삽입 손실(고주파 파라미터 기본 01- 감쇠 파라미터)
삽입 손실은 케이블의 송신단에서 수신단까지의 신호 진폭 손실이며, 이는 주파수에 정비례합니다.삽입 손실은 아래 감쇠 다이어그램에 표시된 것처럼 와이어 번호에 따라 달라집니다.30 또는 28AWG 케이블의 단거리 내부 구성 요소의 경우 품질이 좋은 케이블은 1.5GHz에서 감쇠량이 2dB/m 미만이어야 합니다.10m 케이블을 사용하는 외부 6Gb/s SAS의 경우 평균 라인 게이지가 24이고 3GHz에서 감쇠가 13dB에 불과한 케이블을 사용하는 것이 좋습니다.더 높은 데이터 전송률에서 더 많은 신호 마진을 원하는 경우 더 긴 케이블에 대해 고주파수에서 감쇠가 적은 케이블을 지정하십시오.
누화(고주파 매개변수 기본 03- 누화 매개변수)
하나의 신호 또는 차이 쌍에서 다른 신호 또는 차이 쌍으로 전송되는 에너지의 양입니다.SAS 케이블의 경우 NEXT(근거리 누화)가 충분히 작지 않으면 대부분의 링크 문제가 발생합니다.NEXT의 측정은 케이블의 한쪽 끝에서만 이루어지며 출력 전송 신호 쌍에서 입력 수신 쌍으로 전달되는 에너지의 양입니다.원단 누화(FEXT)는 케이블의 한쪽 끝에 전송 쌍에 대한 신호를 주입하고 케이블의 다른 쪽 끝에 전송 신호에 얼마나 많은 에너지가 남아 있는지 관찰하여 측정됩니다.
케이블 어셈블리 및 커넥터의 NEXT는 일반적으로 콘센트 및 플러그, 불완전한 접지 또는 케이블 종단 영역의 잘못된 처리로 인해 발생할 수 있는 신호 차동 쌍의 절연 불량으로 인해 발생합니다.시스템 설계자는 케이블 조립업체가 이러한 세 가지 문제를 해결했는지 확인해야 합니다.
24, 26, 28의 일반적인 100Ω 케이블에 대한 손실 곡선
NEXT로 측정된 "HSS 구리 테스트 및 성능 요구 사항에 대한 SFF-8410 사양"에 따라 우수한 품질의 케이블 어셈블리는 3% 미만이어야 합니다.s-파라미터에 관한 한 NEXT는 28dB보다 커야 합니다.
반사 손실(고주파 파라미터 기본 06- 반사 손실)
반사 손실은 신호가 주입될 때 시스템이나 케이블에서 반사되는 에너지의 양을 측정합니다.이렇게 반사된 에너지는 케이블의 수신단에서 신호 진폭의 저하를 일으킬 수 있으며 송신단에서 신호 무결성 문제를 일으킬 수 있으며 이는 시스템 및 시스템 설계자에게 전자기 간섭 문제를 일으킬 수 있습니다.
이 반사 손실은 케이블 어셈블리의 임피던스 불일치로 인해 발생합니다.이 문제를 주의 깊게 처리해야만 신호가 소켓, 플러그 및 와이어 터미널을 통과할 때 신호의 임피던스가 변하지 않아 임피던스 변화가 최소화될 수 있습니다.현재 SAS-4 표준은 SAS-2의 ±10Ω에 비해 ±3Ω의 임피던스 값으로 업데이트되었으며, 좋은 품질의 케이블에 대한 요구 사항은 85 또는 100±3Ω의 공칭 허용 오차 내에서 유지되어야 합니다.
스큐 왜곡
SAS 케이블에는 두 가지 스큐 왜곡이 있습니다: 차이 쌍 사이와 차이 쌍 내(신호 무결성 이론의 차 신호).이론적으로 케이블의 한쪽 끝에 여러 개의 신호가 입력되면 다른 쪽 끝에 동시에 도착해야 합니다.이러한 신호가 동시에 도착하지 않는 경우 이러한 현상을 케이블의 스큐 왜곡 또는 지연-스큐 왜곡이라고 합니다.차이 쌍의 경우, 차이 쌍 내부의 스큐 왜곡은 차이 쌍의 두 와이어 사이의 지연이고, 차이 쌍 사이의 스큐 왜곡은 두 차이 쌍 세트 사이의 지연입니다.차이 쌍의 큰 스큐 왜곡은 전송된 신호의 차이 균형을 악화시키고 신호 진폭을 감소시키며 시간 지터를 증가시키고 전자기 간섭 문제를 유발합니다.좋은 품질의 케이블과 내부 스큐 왜곡의 차이는 10ps 미만이어야 합니다.
게시 시간: 2023년 11월 30일