High-Speed ​​SAS Kabelen: Stecker an Signaloptimiséierung

High-Speed ​​SAS Kabelen: Stecker an Signaloptimiséierung

Spezifikatioune vun der Signalintegritéit

Zu den Haaptparameter vun der Signalintegritéit gehéieren Insertion Loss, Nah- a Far-End-Kräizpraat, Retourverloscht, Skew-Verzerrung bannent Differentialpaaren, an d'Amplitude vum Differentialmodus zum Common Mode. Och wann dës Faktoren matenee verbonne sinn a sech géigesäiteg beaflossen, kënne mir all Faktor eenzel berécksiichtegen, fir säin primären Impakt ze studéieren.
Insertion Loss
Den Insertion Loss ass d'Dämpfung vun der Signalamplitude vum Sendende bis zum Empfangende vun engem Kabel, an en ass direkt proportional zur Frequenz. Den Insertion Loss hänkt och vun der Drotdicke of, wéi am Dämpfungsdiagramm hei ënnendrënner gewisen. Fir intern Komponenten mat kuerzer Reechwäit, déi 30- oder 28-AWG-Kabelen benotzen, sollten héichqualitativ Kabelen eng Dämpfung vu manner wéi 2 dB/m bei 1,5 GHz hunn. Fir extern 6 Gb/s SAS mat 10m Kabelen ass et recommandéiert, Kabelen mat enger duerchschnëttlecher Drotdicke vun 24 ze benotzen, déi eng Dämpfung vun nëmmen 13 dB bei 3 GHz hunn. Wann Dir eng méi Signalmarge bei méi héijen Dateniwwerdroungsraten erreeche wëllt, spezifizéiert Kabelen mat enger méi niddreger Dämpfung bei héije Frequenzen fir méi laang Kabelen, wéi z. B. SFF-8482 mat POWER-Kabel oder SlimSAS SFF-8654 8i.

Kräizgespréich
Crosstalk bezitt sech op d'Quantitéit un Energie, déi vun engem Signal- oder Differentialpaar op en anert Signal- oder Differentialpaar iwwerdroe gëtt. Bei SAS-Kabelen, wann den Near-End-Crosstalk (NEXT) net kleng genuch ass, verursaacht dat déi meescht Linkproblemer. D'Miessung vum NEXT gëtt nëmmen un engem Enn vum Kabel duerchgefouert, an et ass d'Gréisst vun der Energie, déi vum Output-Transmissiounssignalpaar op den Input-Empfangspaar iwwerdroe gëtt. D'Miessung vum Far-End-Crosstalk (FEXT) gëtt duerchgefouert andeems e Signal an d'Transmissiounspaar un engem Enn vum Kabel injizéiert gëtt an observéiert gëtt, wéi vill Energie um Transmissiounssignal um aneren Enn vum Kabel nach ëmmer zréckbehale gëtt. Den NEXT a Kabelkomponenten a Stecker gëtt normalerweis duerch eng schlecht Isolatioun vum Signaldifferenzpaar verursaacht, méiglecherweis wéinst Steckdousen a Stecker, onvollstänneger Äerdung oder falscher Behandlung vum Kabelterminatiounsberäich. Systemdesigner mussen dofir suergen, datt Kabelmonteuren dës dräi Problemer adresséiert hunn, wéi zum Beispill a Komponenten wéi de MINI SAS HD SFF-8644 oder OCuLink SFF-8611 4i.

24, 26 an 28 sinn déi typesch 100Ω Kabelverloschtkurven.

Fir héichqualitativ Kabelbaugruppen soll den NEXT, gemooss no der "SFF-8410 - Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements", manner wéi 3% sinn. Wat den S-Parameter ugeet, soll den NEXT méi grouss wéi 28 dB sinn.
Réckgabverloscht
De Réckverloscht moosst d'Gréisst vun der Energie, déi vum System oder Kabel reflektéiert gëtt, wann e Signal agebruecht gëtt. Dës reflektéiert Energie verursaacht eng Ofsenkung vun der Signalamplitude um Empfangsende vum Kabel a kann zu Problemer mat der Signalintegritéit um Sendende féieren, wat dann zu elektromagnetesche Stéierungsproblemer fir de System an d'Systemdesigner féiere kann.
Dëse Réckgabverloscht gëtt duerch eng Impedanzfehler an de Kabelkomponenten verursaacht. Nëmmen andeems dëst Problem ganz virsiichteg behandelt gëtt, kann d'Impedanz sech net änneren, wann d'Signal duerch Steckdousen, Stecker a Kabelterminale geet, fir d'Impedanzvariatioun ze minimiséieren. Den aktuellen SAS-4 Standard aktualiséiert den Impedanzwäert vun ±10Ω am SAS-2 op ±3Ω. Héichqualitativ Kabelen sollten d'Ufuerderung bannent der Toleranz vun den nominellen 85 oder 100 ± 3Ω halen, wéi zum Beispill SFF-8639 mat SATA 15P oder MCIO 74 Pin Kabel.

Schief Verzerrung
Bei SAS-Kabelen gëtt et zwou Zorte vu Verzerrung am Verzerrungsmodus: tëscht Differentialpairen an innerhalb vun Differentialpairen (Signalintegritéitstheorie – Differentialsignal). Theoretesch, wa verschidde Signaler gläichzäiteg un engem Enn vum Kabel aginn ginn, sollten se dat anert Enn gläichzäiteg erreechen. Wann dës Signaler net gläichzäiteg ukommen, gëtt dëst Phänomen als Kabelverzerrung oder Verzögerungs-Verzerrung bezeechent. Fir Differentialpairen ass d'Verzerrung am Verzerrungsmodus d'Verzögerung tëscht den zwéi Leiter vum Verzerrungsmodus, während d'Verzerrung tëscht Differentialpairen d'Verzögerung tëscht zwéi Sätz vun Verzerrungspairen ass. Eng méi grouss Verzerrung am Verzerrungsmodus kann den Differentialgläichgewiicht vum iwwerdroene Signal verschlechteren, d'Signalamplitude reduzéieren, den Zäitjitter erhéijen an elektromagnetesch Stéierungsproblemer verursaachen. Fir héichqualitativ Kabelen soll d'Verzerrung am Verzerrungsmodus manner wéi 10 ps sinn, wéi zum Beispill SFF-8654 8i op SFF-8643 oder Anti-Misalignment Insertion Kabel.
Elektromagnetesch Interferenz
Et gëtt vill Ursaache fir elektromagnetesch Stéierungsproblemer a Kabelen: schlecht Abschirmung oder guer keng Abschirmung, falsch Äerdungsmethod, onbalancéiert Differentialsignaler, a weiderhin ass och eng Impedanzofwäichung eng Ursaach. Fir extern Kabelen sinn Abschirmung a Äerdung wahrscheinlech déi zwee wichtegst Faktoren, déi adresséiert musse ginn, wéi zum Beispill SFF-8087 mat roudem Mesh oder Cooper Mesh Äerdungskabel.
Normalerweis soll eng extern oder elektromagnetesch Stéierungsabschirmung eng duebel Abschirmung aus Metallfolie an enger geflochtener Schicht sinn, mat enger Gesamtofdeckung vun op d'mannst 85%. Gläichzäiteg soll dës Abschirmung mat der äusserer Mantel vum Stecker verbonne sinn, mat enger kompletter 360°-Verbindung. D'Abschirmung vun den eenzelnen Differentialpaaren soll vun der externer Abschirmung isoléiert sinn, an hir Filterleitungen sollen um Systemsignal oder um DC-Buedem enden, fir eng eenheetlech Impedanzkontroll fir de Stecker- a Kabelkomponenten ze garantéieren, wéi zum Beispill den SFF-8654 8i Full Wrap Anti-Slash oder Scoop-proof Steckerkabel.