SAS কেবলের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্যারামিটার পরিচিতি

আজকের স্টোরেজ সিস্টেমগুলো শুধু টেরাবিট গতিতে বৃদ্ধি পায় এবং উচ্চ ডেটা ট্রান্সফার রেট প্রদান করে তাই নয়, বরং এগুলোতে কম শক্তি খরচ হয় এবং কম জায়গা নেয়। আরও বেশি নমনীয়তা প্রদানের জন্য এই সিস্টেমগুলোতে উন্নত কানেক্টিভিটিরও প্রয়োজন হয়। বর্তমান বা ভবিষ্যতের প্রয়োজনীয় ডেটা রেট সরবরাহ করার জন্য ডিজাইনারদের ছোট আকারের ইন্টারকানেক্টের প্রয়োজন হয়। আর এর জন্ম থেকে উন্নয়ন এবং ক্রমান্বয়ে পরিপক্কতা লাভ করা কোনো একদিনের কাজ নয়। বিশেষ করে আইটি শিল্পে, যেকোনো প্রযুক্তি ক্রমাগত উন্নত ও বিকশিত হতে থাকে, যেমনটা সিরিয়াল অ্যাটাচড এসসিএসআই (SAS) স্পেসিফিকেশনের ক্ষেত্রেও ঘটছে। প্যারালাল এসসিএসআই-এর উত্তরসূরি হিসেবে, এসএএস স্পেসিফিকেশনটি বেশ কিছু সময় ধরে প্রচলিত আছে।

বিগত বছরগুলোতে SAS-এর স্পেসিফিকেশন উন্নত হয়েছে। যদিও এর অন্তর্নিহিত প্রোটোকলটি অপরিবর্তিত রাখা হয়েছে, মূলত খুব বেশি পরিবর্তন হয়নি। তবে, এক্সটার্নাল ইন্টারফেস কানেক্টরের স্পেসিফিকেশনে অনেক পরিবর্তন এসেছে, যা বাজারের পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য SAS-এর একটি সমন্বয়। এই "ধাপে ধাপে হাজার মাইল" অগ্রগতির ধারাবাহিক উন্নতির ফলে SAS স্পেসিফিকেশন ক্রমশ আরও পরিণত হয়েছে। বিভিন্ন স্পেসিফিকেশনের ইন্টারফেস কানেক্টরগুলোকে SAS বলা হয় এবং প্যারালাল থেকে সিরিয়ালে, অর্থাৎ প্যারালাল SCSI প্রযুক্তি থেকে সিরিয়াল কানেক্টেড SCSI (SAS) প্রযুক্তিতে রূপান্তর ক্যাবল রাউটিং স্কিমকে ব্যাপকভাবে পরিবর্তন করেছে। পূর্ববর্তী প্যারালাল SCSI ১৬টি চ্যানেলের মাধ্যমে সিঙ্গেল-এন্ডেড বা ডিফারেনশিয়াল পদ্ধতিতে সর্বোচ্চ ৩২০ মেগাবিট/সেকেন্ড গতিতে কাজ করতে পারত। বর্তমানে, এন্টারপ্রাইজ স্টোরেজ ক্ষেত্রে অধিক প্রচলিত SAS3.0 ইন্টারফেসটি এখনও বাজারে ব্যবহৃত হচ্ছে, কিন্তু এর ব্যান্ডউইথ দীর্ঘদিন ধরে আপগ্রেড না হওয়া SAS3-এর চেয়ে দ্বিগুণ দ্রুত, যা ২৪ গিগাবিট/সেকেন্ড, এবং এটি সাধারণ PCIe3.0×4 সলিড-স্টেট ড্রাইভের ব্যান্ডউইথের প্রায় ৭৫%। SAS-4 স্পেসিফিকেশনে বর্ণিত সর্বশেষ মিনিএসএএস কানেক্টরটি আকারে ছোট এবং উচ্চতর ঘনত্ব সমর্থন করে। সর্বশেষ মিনি-এসএএস কানেক্টরটি মূল SCSI কানেক্টরের অর্ধেক এবং SAS কানেক্টরের ৭০% আকারের। মূল SCSI প্যারালাল কেবলের মতো নয়, SAS এবং মিনি-এসএএস উভয়েরই চারটি চ্যানেল রয়েছে। তবে, উচ্চ গতি, উচ্চ ঘনত্ব এবং অধিক নমনীয়তার পাশাপাশি জটিলতাও বৃদ্ধি পায়। কানেক্টরের ছোট আকারের কারণে, মূল কেবল প্রস্তুতকারক, কেবল অ্যাসেম্বলার এবং সিস্টেম ডিজাইনারকে পুরো কেবল অ্যাসেম্বলি জুড়ে সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি প্যারামিটারগুলোর প্রতি গভীর মনোযোগ দিতে হয়।

সব কেবল অ্যাসেম্বলারই স্টোরেজ সিস্টেমের সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটির চাহিদা মেটাতে উচ্চ-মানের হাই-স্পিড সিগন্যাল সরবরাহ করতে সক্ষম নয়। সর্বাধুনিক স্টোরেজ সিস্টেমগুলোর জন্য কেবল অ্যাসেম্বলারদের উচ্চ-মানের এবং সাশ্রয়ী সমাধান প্রয়োজন। স্থিতিশীল ও টেকসই হাই-স্পিড কেবল অ্যাসেম্বলি তৈরি করার জন্য বেশ কিছু বিষয় বিবেচনা করতে হয়। মেশিনিং এবং প্রসেসিংয়ের মান বজায় রাখার পাশাপাশি, ডিজাইনারদের সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি প্যারামিটারগুলোর প্রতিও গভীর মনোযোগ দিতে হয়, যা আজকের হাই-স্পিড মেমোরি ডিভাইস কেবলগুলোকে সম্ভব করে তুলেছে।

সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি স্পেসিফিকেশন (কোন সিগন্যালটি সম্পূর্ণ?)

সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটির কিছু প্রধান প্যারামিটারের মধ্যে রয়েছে ইনসারশন লস, নিয়ার-এন্ড ও ফার-এন্ড ক্রসটক, রিটার্ন লস, ডিফারেন্স পেয়ারের অভ্যন্তরীণ স্কিউ ডিসটর্শন এবং ডিফারেন্স মোড ও কমন মোডের অ্যামপ্লিচিউড। যদিও এই উপাদানগুলো পরস্পর সম্পর্কিত এবং একে অপরকে প্রভাবিত করে, আমরা এর প্রধান প্রভাব অধ্যয়নের জন্য একবারে একটি উপাদান বিবেচনা করতে পারি।

ইনসারশন লস (উচ্চ কম্পাঙ্ক প্যারামিটারের প্রাথমিক ধারণা ০১- অ্যাটেনুয়েশন প্যারামিটার)

ইনসারশন লস হলো কেবলের প্রেরক প্রান্ত থেকে গ্রাহক প্রান্ত পর্যন্ত সিগন্যালের বিস্তারের হ্রাস, যা ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। ইনসারশন লস তারের নম্বরের উপরও নির্ভর করে, যেমনটি নিচের অ্যাটেনিউয়েশন ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে। ৩০ বা ২৮-AWG কেবলের স্বল্প-পাল্লার অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলোর জন্য, একটি ভালো মানের কেবলের ১.৫ গিগাহার্টজে অ্যাটেনিউয়েশন ২ ডিবি/মিটার-এর কম হওয়া উচিত। ১০ মিটার কেবল ব্যবহার করে বাহ্যিক ৬ জিবি/এস এসএএস (SAS)-এর জন্য, ২৪ গড় লাইন গেজের একটি কেবল সুপারিশ করা হয়, যার ৩ গিগাহার্টজে অ্যাটেনিউয়েশন মাত্র ১৩ ডিবি। আপনি যদি উচ্চ ডেটা রেটে আরও বেশি সিগন্যাল মার্জিন চান, তবে দীর্ঘ কেবলের জন্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কম অ্যাটেনিউয়েশনযুক্ত একটি কেবল নির্দিষ্ট করুন।

ক্রসটক (উচ্চ কম্পাঙ্ক প্যারামিটারের প্রাথমিক ধারণা ০৩- ক্রসটক প্যারামিটার)

একটি সিগন্যাল বা ডিফারেন্স পেয়ার থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত শক্তির পরিমাণ। SAS কেবলের ক্ষেত্রে, নিয়ার-এন্ড ক্রসটক (NEXT) যথেষ্ট কম না হলে, এটি বেশিরভাগ লিঙ্ক সমস্যার কারণ হয়ে দাঁড়ায়। NEXT-এর পরিমাপ কেবলের শুধুমাত্র এক প্রান্তে করা হয় এবং এটি হলো আউটপুট ট্রান্সমিশন সিগন্যাল পেয়ার থেকে ইনপুট রিসিভিং পেয়ারে স্থানান্তরিত শক্তির পরিমাণ। ফার-এন্ড ক্রসটক (FEXT) পরিমাপ করা হয় কেবলের এক প্রান্তে ট্রান্সমিশন পেয়ারের জন্য একটি সিগন্যাল প্রবেশ করিয়ে এবং কেবলের অন্য প্রান্তে ট্রান্সমিশন সিগন্যালে কী পরিমাণ শক্তি অবশিষ্ট থাকে তা পর্যবেক্ষণ করে।

কেবল অ্যাসেম্বলি এবং কানেক্টরের পরবর্তী সমস্যাটি সাধারণত সিগন্যাল ডিফারেনশিয়াল পেয়ারগুলোর দুর্বল আইসোলেশনের কারণে হয়ে থাকে, যা আউটলেট ও ​​প্লাগ, অসম্পূর্ণ গ্রাউন্ডিং, অথবা কেবল টার্মিনেশন এলাকার ত্রুটিপূর্ণ ব্যবস্থাপনার কারণে হতে পারে। সিস্টেম ডিজাইনারকে নিশ্চিত করতে হবে যে কেবল অ্যাসেম্বলার এই তিনটি সমস্যার সমাধান করেছে।

২৪, ২৬ এবং ২৮ ওহম দৈর্ঘ্যের সাধারণ ১০০Ω ক্যাবলের লস কার্ভ

“SFF-8410-Specification for HSS Copper Testing and Performance Requirements” অনুযায়ী ভালো মানের ক্যাবল অ্যাসেম্বলিতে পরিমাপকৃত NEXT ৩%-এর কম হওয়া উচিত। s-প্যারামিটারের ক্ষেত্রে, NEXT ২৮dB-এর বেশি হওয়া উচিত।

রিটার্ন লস (হাই ফ্রিকোয়েন্সি প্যারামিটার বেসিকস ০৬- রিটার্ন লস)

যখন কোনো সিস্টেম বা কেবলে সিগন্যাল পাঠানো হয়, তখন তা থেকে প্রতিফলিত শক্তির পরিমাণকে রিটার্ন লস দ্বারা পরিমাপ করা হয়। এই প্রতিফলিত শক্তি কেবলের গ্রহণ প্রান্তে সিগন্যালের বিস্তার (অ্যাম্প্লিটিউড) কমিয়ে দিতে পারে এবং প্রেরণ প্রান্তে সিগন্যালের অখণ্ডতায় (সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি) সমস্যা তৈরি করতে পারে, যা সিস্টেম এবং সিস্টেম ডিজাইনারদের জন্য তড়িৎচুম্বকীয় হস্তক্ষেপ (ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেয়ারেন্স) জনিত সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে।

কেবল অ্যাসেম্বলিতে ইম্পিডেন্সের অমিলের কারণে এই রিটার্ন লস ঘটে। শুধুমাত্র এই সমস্যাটি অত্যন্ত সতর্কতার সাথে সমাধান করলেই সকেট, প্লাগ এবং ওয়্যার টার্মিনালের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় সিগন্যালের ইম্পিডেন্স অপরিবর্তিত রাখা সম্ভব, যার ফলে ইম্পিডেন্সের পরিবর্তন ন্যূনতম হয়। বর্তমান SAS-4 স্ট্যান্ডার্ডটি SAS-2-এর ±10Ω-এর তুলনায় ±3Ω ইম্পিডেন্স মানে আপডেট করা হয়েছে, এবং ভালো মানের কেবলের জন্য প্রয়োজনীয়তা হলো এটিকে 85 বা 100±3Ω-এর নমিনাল টলারেন্সের মধ্যে রাখা।

তির্যক বিকৃতি

SAS কেবলে দুই ধরনের স্কিউ ডিসটর্শন থাকে: ডিফারেন্স পেয়ারের মধ্যে এবং ডিফারেন্স পেয়ারের অভ্যন্তরে (সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি তত্ত্ব অনুসারে ডিফারেন্স সিগন্যাল)। তত্ত্ব অনুযায়ী, যদি কেবলের এক প্রান্ত থেকে একাধিক সিগন্যাল প্রবেশ করে, তবে সেগুলো অন্য প্রান্তে একই সময়ে পৌঁছানোর কথা। যদি এই সিগন্যালগুলো একই সময়ে না পৌঁছায়, তবে এই ঘটনাকে কেবলের স্কিউ ডিসটর্শন বা ডিলে-স্কিউ ডিসটর্শন বলা হয়। ডিফারেন্স পেয়ারের ক্ষেত্রে, ডিফারেন্স পেয়ারের ভেতরের স্কিউ ডিসটর্শন হলো ডিফারেন্স পেয়ারের দুটি তারের মধ্যকার বিলম্ব, এবং ডিফারেন্স পেয়ারগুলোর মধ্যকার স্কিউ ডিসটর্শন হলো ডিফারেন্স পেয়ারের দুটি সেটের মধ্যকার বিলম্ব। ডিফারেন্স পেয়ারের বড় স্কিউ ডিসটর্শন প্রেরিত সিগন্যালের ডিফারেন্স ব্যালেন্সকে খারাপ করে, সিগন্যালের বিস্তার কমিয়ে দেয়, টাইম জিটার বাড়িয়ে দেয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেয়ারেন্সের সমস্যা সৃষ্টি করে। একটি ভালো মানের কেবলের অভ্যন্তরীণ স্কিউ ডিসটর্শন ১০ পিকোসেকেন্ডের (ps) কম হওয়া উচিত।