کابل‌های پرسرعت SAS: کانکتورها و بهینه‌سازی سیگنال
مشخصات یکپارچگی سیگنال
برخی از پارامترهای اصلی یکپارچگی سیگنال شامل تلفات الحاقی، تداخل در انتهای نزدیک و انتهای دور، تلفات بازگشتی، اعوجاج مورب در جفت‌های تفاضلی و دامنه از حالت تفاضلی به حالت مشترک است. اگرچه این عوامل به هم مرتبط هستند و بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند، می‌توانیم هر عامل را به صورت جداگانه در نظر بگیریم تا تأثیر اصلی آن را مطالعه کنیم.
ضرر درج
افت ورودی، تضعیف دامنه سیگنال از انتهای فرستنده تا انتهای گیرنده کابل است و مستقیماً با فرکانس متناسب است. افت ورودی همچنین به ضخامت سیم بستگی دارد، همانطور که در نمودار تضعیف زیر نشان داده شده است. برای اجزای داخلی برد کوتاه که از کابل‌های 30 یا 28-AWG استفاده می‌کنند، کابل‌های با کیفیت بالا باید در فرکانس 1.5 گیگاهرتز، تضعیف کمتر از 2 دسی‌بل بر متر داشته باشند. برای SAS خارجی 6 گیگابیت بر ثانیه که از کابل‌های 10 متری استفاده می‌کنند، توصیه می‌شود از کابل‌هایی با ضخامت سیم متوسط 24 استفاده شود که در فرکانس 3 گیگاهرتز، تضعیف آنها تنها 13 دسی‌بل است. اگر می‌خواهید در نرخ انتقال داده بالاتر به حاشیه سیگنال بیشتری دست یابید، برای کابل‌های بلندتر، کابل‌هایی با تضعیف کمتر در فرکانس‌های بالا، مانند SFF-8482 با کابل POWER یا SlimSAS SFF-8654 8i را انتخاب کنید.
تداخل
تداخل به مقدار انرژی‌ای اشاره دارد که از یک سیگنال یا جفت دیفرانسیلی به سیگنال یا جفت دیفرانسیلی دیگر منتقل می‌شود. برای کابل‌های SAS، اگر تداخل نزدیک (NEXT) به اندازه کافی کوچک نباشد، باعث ایجاد اکثر مشکلات لینک خواهد شد. اندازه‌گیری NEXT فقط در یک انتهای کابل انجام می‌شود و اندازه انرژی منتقل شده از جفت سیگنال انتقال خروجی به جفت سیگنال گیرنده ورودی است. اندازه‌گیری تداخل دور (FEXT) با تزریق یک سیگنال به جفت انتقال در یک انتهای کابل و مشاهده میزان انرژی باقی مانده در سیگنال انتقال در انتهای دیگر کابل انجام می‌شود. NEXT در قطعات و کانکتورهای کابل معمولاً ناشی از ایزولاسیون ضعیف جفت دیفرانسیلی سیگنال است که احتمالاً به دلیل سوکت‌ها و دوشاخه‌ها، اتصال زمین ناقص یا مدیریت نادرست ناحیه انتهایی کابل است. طراحان سیستم باید اطمینان حاصل کنند که مونتاژکنندگان کابل به این سه مسئله، مانند قطعاتی مانند MINI SAS HD SFF-8644 یا OCuLink SFF-8611 4i، توجه کرده‌اند.
۲۴، ۲۶ و ۲۸ منحنی‌های معمول تلفات کابل ۱۰۰ اهمی هستند.
برای مجموعه‌های کابل با کیفیت بالا، NEXT اندازه‌گیری شده مطابق با "SFF-8410 - مشخصات تست و الزامات عملکرد مس HSS" باید کمتر از 3٪ باشد. در مورد پارامتر S، NEXT باید بیشتر از 28 دسی‌بل باشد.
ضرر بازگشتی
تلفات بازگشتی، میزان انرژی منعکس شده از سیستم یا کابل را هنگام تزریق سیگنال اندازه‌گیری می‌کند. این انرژی منعکس شده باعث کاهش دامنه سیگنال در انتهای گیرنده کابل می‌شود و می‌تواند منجر به مشکلات یکپارچگی سیگنال در انتهای فرستنده شود که به نوبه خود می‌تواند مشکلات تداخل الکترومغناطیسی را برای سیستم و طراحان سیستم ایجاد کند.
این تلفات بازگشتی ناشی از عدم تطابق امپدانس در اجزای کابل است. تنها با رسیدگی دقیق به این مشکل می‌توان از تغییر امپدانس هنگام عبور سیگنال از سوکت‌ها، دوشاخه‌ها و پایانه‌های کابل جلوگیری کرد تا تغییرات امپدانس به حداقل برسد. استاندارد فعلی SAS-4 مقدار امپدانس را از ±10Ω در SAS-2 به ±3Ω به‌روزرسانی می‌کند. کابل‌های با کیفیت بالا باید الزامات را در محدوده تلرانس اسمی 85 یا 100 ±3Ω حفظ کنند، مانند SFF-8639 با کابل SATA 15P یا MCIO 74 پین.
اعوجاج کجی
در کابل‌های SAS، دو نوع اعوجاج کجی وجود دارد: بین جفت‌های تفاضلی و درون جفت‌های تفاضلی (نظریه یکپارچگی سیگنال - سیگنال تفاضلی). از لحاظ تئوری، اگر چندین سیگنال به طور همزمان در یک انتهای کابل وارد شوند، باید همزمان به انتهای دیگر برسند. اگر این سیگنال‌ها به طور همزمان نرسند، این پدیده اعوجاج کجی کابل یا اعوجاج کجی-تأخیر نامیده می‌شود. برای جفت‌های تفاضلی، اعوجاج کجی درون جفت تفاضلی، تأخیر بین دو هادی جفت تفاضلی است، در حالی که اعوجاج کجی بین جفت‌های تفاضلی، تأخیر بین دو مجموعه از جفت‌های تفاضلی است. اعوجاج کجی بزرگتر در جفت تفاضلی می‌تواند تعادل تفاضلی سیگنال منتقل شده را بدتر کند، دامنه سیگنال را کاهش دهد، لرزش زمانی را افزایش دهد و باعث مشکلات تداخل الکترومغناطیسی شود. برای کابل‌های با کیفیت بالا، اعوجاج کجی درون جفت تفاضلی باید کمتر از 10 پیکوثانیه باشد، مانند کابل SFF-8654 8i تا SFF-8643 یا کابل ضد ناهمترازی.
تداخل الکترومغناطیسی
دلایل زیادی برای مشکلات تداخل الکترومغناطیسی در کابل‌ها وجود دارد: محافظ ضعیف یا بدون محافظ، روش اتصال به زمین نادرست، سیگنال‌های دیفرانسیل نامتعادل و علاوه بر این، عدم تطابق امپدانس نیز از دلایل آن است. برای کابل‌های خارجی، محافظ و اتصال به زمین احتمالاً دو عامل مهم هستند که باید به آنها توجه شود، مانند کابل SFF-8087 با مش قرمز یا کابل اتصال به زمین مش کوپر.
معمولاً، محافظ تداخل خارجی یا الکترومغناطیسی باید یک محافظ دوگانه از فویل فلزی و لایه بافته شده باشد، با پوشش کلی حداقل 85٪. در عین حال، این محافظ باید به ژاکت بیرونی کانکتور، با اتصال کامل 360 درجه متصل شود. محافظ جفت‌های دیفرانسیلی جداگانه باید از محافظ خارجی ایزوله شوند و خطوط فیلتر آنها باید در سیگنال سیستم یا زمین DC خاتمه یابد تا کنترل امپدانس یکپارچه برای کانکتور و اجزای کابل، مانند کابل کانکتور ضد برش یا Scoop-proof SFF-8654 8i Full Wrap، تضمین شود.
زمان ارسال: ۸ آگوست ۲۰۲۵
