Sistem penyimpanan saat ini tidak hanya tumbuh sebesar terabit dan memiliki kecepatan transfer data yang lebih tinggi, namun juga memerlukan lebih sedikit energi dan menggunakan ukuran yang lebih kecil.Sistem ini juga memerlukan konektivitas yang lebih baik untuk memberikan lebih banyak fleksibilitas.Desainer memerlukan interkoneksi yang lebih kecil untuk menyediakan kecepatan data yang dibutuhkan saat ini atau di masa depan.Dan suatu norma sejak lahir hingga berkembang dan secara bertahap menjadi dewasa bukanlah pekerjaan sehari-hari.Khususnya di industri TI, teknologi apa pun terus meningkat dan berkembang, begitu pula dengan spesifikasi Serial Attached SCSI (SAS).Sebagai penerus SCSI paralel, spesifikasi SAS telah ada sejak lama.
Selama bertahun-tahun yang dilalui SAS, spesifikasinya telah ditingkatkan, meskipun protokol yang mendasarinya tetap dipertahankan, pada dasarnya tidak banyak perubahan, namun spesifikasi konektor antarmuka eksternal telah banyak mengalami perubahan, yaitu penyesuaian yang dilakukan oleh SAS beradaptasi dengan lingkungan pasar, dengan peningkatan terus-menerus “langkah bertahap menuju seribu mil” ini, spesifikasi SAS menjadi semakin matang.Konektor antarmuka dengan spesifikasi berbeda disebut SAS, dan transisi dari paralel ke serial, dari teknologi SCSI paralel ke teknologi SCSI (SAS) yang terhubung serial telah banyak mengubah skema perutean kabel.SCSI paralel sebelumnya dapat mengoperasikan saluran tunggal atau diferensial melalui 16 saluran dengan kecepatan hingga 320Mb/s.Saat ini, antarmuka SAS3.0 yang lebih umum di bidang penyimpanan perusahaan masih digunakan di pasaran, namun bandwidthnya dua kali lebih cepat dari SAS3 yang sudah lama tidak diupgrade, yaitu 24Gbps, sekitar 75 % bandwidth solid-state drive PCIe3.0×4 umum.Konektor MiniSAS terbaru yang dijelaskan dalam spesifikasi SAS-4 berukuran lebih kecil dan memungkinkan kepadatan lebih tinggi.Konektor Mini-SAS terbaru berukuran setengah dari konektor SCSI asli dan 70% dari ukuran konektor SAS.Berbeda dengan kabel paralel SCSI asli, SAS dan Mini SAS memiliki empat saluran.Namun, selain kecepatan yang lebih tinggi, kepadatan yang lebih tinggi, dan fleksibilitas yang lebih besar, kompleksitas juga meningkat.Karena ukuran konektor yang lebih kecil, produsen kabel asli, perakit kabel, dan perancang sistem harus memperhatikan parameter integritas sinyal di seluruh rakitan kabel.
Tidak semua perakit kabel mampu memberikan sinyal berkecepatan tinggi berkualitas tinggi untuk memenuhi kebutuhan integritas sinyal sistem penyimpanan.Perakit kabel memerlukan solusi berkualitas tinggi dan hemat biaya untuk sistem penyimpanan terbaru.Untuk menghasilkan rakitan kabel berkecepatan tinggi yang stabil dan tahan lama, beberapa faktor perlu dipertimbangkan.Selain menjaga kualitas pemesinan dan pemrosesan, perancang perlu memperhatikan parameter integritas sinyal yang memungkinkan kabel perangkat memori berkecepatan tinggi saat ini.
Spesifikasi integritas sinyal (Sinyal apa yang lengkap?)
Beberapa parameter utama integritas sinyal termasuk kerugian penyisipan, crosstalk jarak dekat dan ujung jauh, kehilangan pengembalian, distorsi kemiringan pasangan perbedaan secara internal, dan amplitudo mode perbedaan ke mode umum.Meskipun faktor-faktor ini saling terkait dan mempengaruhi satu sama lain, kita dapat mempertimbangkan satu per satu faktor untuk mempelajari dampak utamanya.
Kehilangan penyisipan (Parameter frekuensi tinggi Dasar-dasar 01- parameter atenuasi)
Insertion loss adalah hilangnya amplitudo sinyal dari ujung transmisi kabel ke ujung penerima yang berbanding lurus dengan frekuensi.Kerugian penyisipan juga tergantung pada nomor kabel, seperti yang ditunjukkan pada diagram atenuasi di bawah.Untuk komponen internal jarak pendek dari kabel 30 atau 28-AWG, kabel berkualitas baik harus memiliki redaman kurang dari 2dB/m pada 1,5GHz.Untuk SAS 6Gb/s eksternal yang menggunakan kabel 10m, disarankan menggunakan kabel dengan pengukur garis rata-rata 24, yang hanya memiliki atenuasi 13dB pada 3GHz.Jika Anda menginginkan margin sinyal lebih besar pada kecepatan data lebih tinggi, tentukan kabel dengan redaman lebih sedikit pada frekuensi tinggi untuk kabel lebih panjang.
Crosstalk (Dasar-dasar Parameter Frekuensi Tinggi 03- Parameter Crosstalk)
Jumlah energi yang ditransmisikan dari satu sinyal atau pasangan perbedaan ke sinyal lainnya.Untuk kabel SAS, jika near-end crosstalk (NEXT) tidak cukup kecil, hal ini akan menyebabkan sebagian besar masalah tautan.Pengukuran NEXT dilakukan hanya pada salah satu ujung kabel, dan merupakan jumlah energi yang ditransfer dari pasangan sinyal transmisi keluaran ke pasangan penerima masukan.Far-end crosstalk (FEXT) diukur dengan menyuntikkan sinyal untuk pasangan transmisi di salah satu ujung kabel dan mengamati berapa banyak energi yang tersisa pada sinyal transmisi di ujung kabel yang lain.
NEXT pada rakitan kabel dan konektor biasanya disebabkan oleh buruknya isolasi pasangan diferensial sinyal, yang mungkin disebabkan oleh stopkontak dan colokan, grounding yang tidak lengkap, atau penanganan yang buruk pada area terminasi kabel.Perancang sistem perlu memastikan bahwa perakit kabel telah mengatasi ketiga masalah ini.
Kurva kerugian untuk kabel 100Ω umum 24, 26, dan 28
Rakitan kabel berkualitas baik sesuai dengan “Spesifikasi SFF-8410 untuk Pengujian Tembaga HSS dan Persyaratan Kinerja” yang diukur BERIKUTNYA harus kurang dari 3%.Sejauh menyangkut parameter s, NEXT harus lebih besar dari 28dB.
Return Loss (Dasar-Dasar Parameter Frekuensi Tinggi 06- Return Loss)
Return loss mengukur jumlah energi yang dipantulkan dari sistem atau kabel saat sinyal disuntikkan.Energi yang dipantulkan ini dapat menyebabkan penurunan amplitudo sinyal pada ujung penerima kabel dan dapat menyebabkan masalah integritas sinyal pada ujung transmisi, yang dapat menyebabkan masalah interferensi elektromagnetik pada sistem dan perancang sistem.
Kerugian pengembalian ini disebabkan oleh ketidaksesuaian impedansi pada rakitan kabel.Hanya dengan menangani masalah ini dengan sangat hati-hati maka impedansi sinyal tidak akan berubah ketika melewati terminal soket, steker dan kabel, sehingga perubahan impedansi dapat diminimalkan.Standar SAS-4 saat ini diperbarui ke nilai impedansi ±3Ω dibandingkan dengan ±10Ω SAS-2, dan persyaratan kabel berkualitas baik harus dijaga dalam toleransi nominal 85 atau 100±3Ω.
Distorsi miring
Pada kabel SAS, terdapat dua distorsi miring: antara pasangan perbedaan dan dalam pasangan perbedaan (sinyal perbedaan dari teori integritas sinyal).Secara teori, jika beberapa sinyal dimasukkan pada salah satu ujung kabel, sinyal-sinyal tersebut akan tiba di ujung lainnya secara bersamaan.Jika sinyal-sinyal ini tidak sampai pada waktu yang bersamaan, fenomena ini disebut distorsi miring pada kabel, atau distorsi miring-tunda.Untuk pasangan yang berbeda, distorsi kemiringan di dalam pasangan yang berbeda adalah penundaan antara dua kabel dari pasangan yang berbeda, dan distorsi miring antara pasangan yang berbeda adalah penundaan antara dua set pasangan yang berbeda.Distorsi kemiringan yang besar pada pasangan perbedaan akan memperburuk keseimbangan perbedaan sinyal yang ditransmisikan, mengurangi amplitudo sinyal, meningkatkan jitter waktu dan menyebabkan masalah interferensi elektromagnetik.Perbedaan kabel berkualitas baik dengan distorsi kemiringan internal harus kurang dari 10ps
Waktu posting: 30 November 2023
