हाई-स्पीड एसएएस केबल: कनेक्टर और सिग्नल ऑप्टिमाइजेशन

हाई-स्पीड एसएएस केबल: कनेक्टर और सिग्नल ऑप्टिमाइजेशन

सिग्नल अखंडता विनिर्देश

सिग्नल अखंडता के कुछ प्रमुख मापदंडों में इंसर्शन लॉस, नियर-एंड और फार-एंड क्रॉसस्टॉक, रिटर्न लॉस, डिफरेंशियल पेयर्स के भीतर स्क्यू डिस्टॉर्शन और डिफरेंशियल मोड से कॉमन मोड तक एम्प्लीट्यूड शामिल हैं। हालांकि ये कारक आपस में संबंधित हैं और एक दूसरे को प्रभावित करते हैं, हम प्रत्येक कारक के प्राथमिक प्रभाव का अध्ययन करने के लिए एक-एक करके उन पर विचार कर सकते हैं।
निविष्ट वस्तु का नुकसान
इंसर्शन लॉस, केबल के ट्रांसमिटिंग एंड से रिसीविंग एंड तक सिग्नल एम्प्लीट्यूड में होने वाली कमी है, और यह फ्रीक्वेंसी के सीधे समानुपाती होती है। इंसर्शन लॉस वायर गेज पर भी निर्भर करता है, जैसा कि नीचे दिए गए एटेन्यूएशन ग्राफ में दिखाया गया है। 30 या 28-AWG केबल का उपयोग करने वाले शॉर्ट-रेंज इंटरनल कंपोनेंट्स के लिए, उच्च गुणवत्ता वाली केबलों में 1.5 GHz पर 2 dB/m से कम का एटेन्यूएशन होना चाहिए। 10 मीटर केबल का उपयोग करने वाले एक्सटर्नल 6 Gb/s SAS के लिए, 24 के औसत वायर गेज वाली केबलों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिनमें 3 GHz पर केवल 13 dB का एटेन्यूएशन होता है। यदि आप उच्च डेटा ट्रांसफर दरों पर अधिक सिग्नल मार्जिन प्राप्त करना चाहते हैं, तो लंबी केबलों के लिए उच्च फ्रीक्वेंसी पर कम एटेन्यूएशन वाली केबलों का उपयोग करें, जैसे कि POWER केबल के साथ SFF-8482 या SlimSAS SFF-8654 8i।

क्रॉसटॉक
क्रॉसस्टॉक से तात्पर्य एक सिग्नल या डिफरेंशियल पेयर से दूसरे सिग्नल या डिफरेंशियल पेयर में संचारित होने वाली ऊर्जा की मात्रा से है। SAS केबलों के मामले में, यदि नियर-एंड क्रॉसस्टॉक (NEXT) पर्याप्त रूप से कम नहीं है, तो यह लिंक संबंधी अधिकांश समस्याओं का कारण बनता है। NEXT का मापन केवल केबल के एक सिरे पर किया जाता है, और यह आउटपुट ट्रांसमिशन सिग्नल पेयर से इनपुट रिसीविंग पेयर में स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा होती है। फार-एंड क्रॉसस्टॉक (FEXT) का मापन केबल के एक सिरे पर ट्रांसमिशन पेयर में सिग्नल डालकर और केबल के दूसरे सिरे पर ट्रांसमिशन सिग्नल में शेष ऊर्जा की मात्रा का अवलोकन करके किया जाता है। केबल घटकों और कनेक्टर्स में NEXT आमतौर पर सिग्नल डिफरेंशियल पेयर के खराब आइसोलेशन के कारण होता है, जो संभवतः सॉकेट और प्लग, अपूर्ण ग्राउंडिंग, या केबल टर्मिनेशन क्षेत्र के अनुचित प्रबंधन के कारण हो सकता है। सिस्टम डिज़ाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि केबल असेंबलरों ने इन तीनों समस्याओं का समाधान किया हो, जैसे कि MINI SAS HD SFF-8644 या OCuLink SFF-8611 4i जैसे घटकों में।

24, 26 और 28 विशिष्ट 100Ω केबल हानि वक्र हैं।

उच्च गुणवत्ता वाले केबल असेंबली के लिए, "SFF-8410 – HSS कॉपर परीक्षण और प्रदर्शन आवश्यकताओं के लिए विनिर्देश" के अनुसार मापा गया NEXT मान 3% से कम होना चाहिए। S-पैरामीटर के लिए, NEXT मान 28 dB से अधिक होना चाहिए।
वापसी हानि
सिग्नल भेजे जाने पर सिस्टम या केबल से परावर्तित होने वाली ऊर्जा की मात्रा को रिटर्न लॉस मापता है। यह परावर्तित ऊर्जा केबल के प्राप्तकर्ता छोर पर सिग्नल के आयाम में कमी का कारण बनती है और प्रेषण छोर पर सिग्नल की अखंडता संबंधी समस्याओं को जन्म दे सकती है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम और सिस्टम डिज़ाइनरों के लिए विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं।
केबल घटकों में प्रतिबाधा बेमेल के कारण यह वापसी हानि होती है। इस समस्या का बहुत सावधानीपूर्वक समाधान करके ही सिग्नल के सॉकेट, प्लग और केबल टर्मिनलों से गुजरने पर प्रतिबाधा में परिवर्तन को रोका जा सकता है, जिससे प्रतिबाधा में होने वाले परिवर्तन को न्यूनतम किया जा सके। वर्तमान SAS-4 मानक SAS-2 में प्रतिबाधा मान को ±10Ω से बढ़ाकर ±3Ω कर देता है। उच्च गुणवत्ता वाले केबलों को नाममात्र 85 या 100 ± 3Ω की सहनशीलता के भीतर आवश्यकता को बनाए रखना चाहिए, जैसे कि SATA 15P वाला SFF-8639 या MCIO 74 पिन केबल।

तिरछा विरूपण
SAS केबलों में दो प्रकार के तिरछे विरूपण होते हैं: विभेदक युग्मों के बीच और विभेदक युग्मों के भीतर (सिग्नल अखंडता सिद्धांत - विभेदक सिग्नल)। सैद्धांतिक रूप से, यदि केबल के एक सिरे पर एक साथ कई सिग्नल इनपुट किए जाते हैं, तो उन्हें दूसरे सिरे पर एक साथ पहुंचना चाहिए। यदि ये सिग्नल एक साथ नहीं पहुंचते हैं, तो इस घटना को केबल तिरछा विरूपण या विलंब-तिरछा विरूपण कहा जाता है। विभेदक युग्मों के लिए, विभेदक युग्म के भीतर तिरछा विरूपण विभेदक युग्म के दो चालकों के बीच का विलंब होता है, जबकि विभेदक युग्मों के बीच तिरछा विरूपण विभेदक युग्मों के दो सेटों के बीच का विलंब होता है। विभेदक युग्म के भीतर अधिक तिरछा विरूपण प्रेषित सिग्नल के विभेदक संतुलन को बिगाड़ सकता है, सिग्नल आयाम को कम कर सकता है, समय जिटर को बढ़ा सकता है और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की समस्या पैदा कर सकता है। उच्च गुणवत्ता वाले केबलों के लिए, विभेदक युग्म के भीतर तिरछा विरूपण 10 ps से कम होना चाहिए, जैसे कि SFF-8654 8i से SFF-8643 या एंटी-मिसएलाइनमेंट इंसर्शन केबल।
विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप
केबलों में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप की समस्याओं के कई कारण होते हैं: खराब या अपर्याप्त शील्डिंग, गलत ग्राउंडिंग विधि, असंतुलित अंतर संकेत, और इसके अलावा, प्रतिबाधा बेमेल भी एक कारण है। बाहरी केबलों के लिए, शील्डिंग और ग्राउंडिंग दो सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं जिन पर ध्यान देने की आवश्यकता है, जैसे कि लाल मेश वाला SFF-8087 या कूपर मेश ग्राउंडिंग केबल।
सामान्यतः, बाहरी या विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से बचाव के लिए धातु की पन्नी और बुनी हुई परत की दोहरी सुरक्षा परत होनी चाहिए, जिसकी कुल कवरेज कम से कम 85% हो। साथ ही, यह सुरक्षा परत कनेक्टर के बाहरी आवरण से 360° पूर्ण रूप से जुड़ी होनी चाहिए। अलग-अलग डिफरेंशियल पेयर की सुरक्षा परत बाहरी सुरक्षा परत से अलग होनी चाहिए, और उनकी फ़िल्टरिंग लाइनें सिस्टम सिग्नल या डीसी ग्राउंड पर समाप्त होनी चाहिए ताकि कनेक्टर और केबल घटकों के लिए एकसमान प्रतिबाधा नियंत्रण सुनिश्चित हो सके, जैसे कि SFF-8654 8i फुल रैप एंटी-स्लैश या स्कूप-प्रूफ कनेक्टर केबल।