大家好，我是廣元兄。很高興和大家分享信號(hào)完整性的相關(guān)知識(shí)。希望大家點(diǎn)贊，分享。
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SAS（Serial Attached SCSI）串行協(xié)議，基于SCSI，可以向下兼容SATA。SAS應(yīng)用沒(méi)有其他的應(yīng)用廣泛。簡(jiǎn)單講講SAS Protocol Layer (SPL)。在提供SCSI和ATA/ATAPI命令運(yùn)行的基礎(chǔ)之上，SPL定義了SSP、STP、SMP三個(gè)協(xié)議：
- SSP（Serial SCSI Protocol，串行SCSI協(xié)議）讓SCSI運(yùn)行在增強(qiáng)的SATA物理層上；
- STP（Serial ATA Tunne Protocol，SATA Tunnel協(xié)議）讓SAS發(fā)起者能通過(guò)擴(kuò)展器與SATA設(shè)備通信，并為SATA增加多目標(biāo)尋址和多發(fā)起者訪問(wèn)功能；
- SMP（Serial Management Protocol，串行管理協(xié)議），用于發(fā)現(xiàn)和管理Expander擴(kuò)展器以及背板設(shè)備。
在這三個(gè)協(xié)議中，對(duì)SAS/SATA兼容性之中其關(guān)鍵作用的自然是STP（SATA Tunnel協(xié)議），它的任務(wù)就是讓多發(fā)起者能夠直接地對(duì)接設(shè)備，或者通過(guò)擴(kuò)展器訪問(wèn)SATA設(shè)備，也是在這三種協(xié)議的協(xié)同配合下，SAS可以和SATA以及部分SCSI設(shè)備無(wú)縫結(jié)合使用。
協(xié)議其他的知識(shí)就不需要過(guò)多解讀，和前文SATA部分大體相同。
SATA VS SAS
SAS ( Serial Attached SCSI )串行SCSI 。SAS和SATA 總線都是采用串行技術(shù)。SAS 的接口技術(shù)可以向下兼容SATA ，二者的兼容性主要體現(xiàn)在物理層和協(xié)議層的兼容。物理層，SAS 接口和SATA接口完全兼容。
接口標(biāo)準(zhǔn)上，SATA 是SAS 的一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)，因此SAS 控制器可以直接操控SATA 硬盤，但SATA 控制器并不能對(duì)SAS 硬盤進(jìn)行控制。
在系統(tǒng)中，每一個(gè)SAS 端口可以最多可以連接16256 個(gè)外部設(shè)備，并且SAS 采取直接點(diǎn)到點(diǎn)的串行傳輸方式，同時(shí)提供3.5 英寸和2.5 英寸的接口，因此能夠適合不同服務(wù)器環(huán)境的需求。
最大的區(qū)別是SAS是全雙工，SATA是半雙工，所以速率上差一倍。
在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到設(shè)備PCIe NVMe SSD，這里的NVMe和AHCI(Advanced Host Controller Interface)一樣，是一種協(xié)議。
NVMe (Non-Volatile Memory express)是閃存存儲(chǔ)類設(shè)計(jì)協(xié)議，是一種可在PCle接口上運(yùn)行的非易失性存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。在性能提升(IOPS)的情況下，還能降低延遲(PCIe信號(hào)是從CPU直出)。
硬盤的區(qū)分就是：
- SSD Solid State Drive 固態(tài)驅(qū)動(dòng)器
- ODD Optical Disk Drive 光盤驅(qū)動(dòng)器
- HDD Hard Disk Drive 硬盤驅(qū)動(dòng)器
PCIe和前面所說(shuō)的USB，SATA一樣，是傳輸總線。下表簡(jiǎn)單列舉了一些：
SAS2.0~4.0三份規(guī)范文檔，都有一張經(jīng)典的S參數(shù)曲線范圍圖：
- L：最低頻率漸近線下最大dB值
- N：基頻3 GHz最大的dB值
- H：高頻漸近線下最大dB值
- S：dB/decade（十倍頻）為單位的斜率
一致性測(cè)試相關(guān)的測(cè)試點(diǎn)：
- IT&ITs：發(fā)射信號(hào)，內(nèi)部連接器相連的探針測(cè)試點(diǎn)
- IR：接收信號(hào)，內(nèi)部連接器相連的探針測(cè)試點(diǎn)
- CT：發(fā)射信號(hào)，外部連接器的探針測(cè)試點(diǎn)
- CR：接收信號(hào)，外部連接器相連的探針測(cè)試點(diǎn)
SAS測(cè)試包含三部分：發(fā)射端信息質(zhì)量測(cè)試、接收端抖動(dòng)容限測(cè)試、互連阻抗和回波損耗測(cè)試。
發(fā)送端，測(cè)試要求去除夾具及封裝的影響，但是有些芯片Die封裝模型是不對(duì)外公開的，所以測(cè)試規(guī)范定義了測(cè)試腳本，利用腳本算法捕獲不同均衡系數(shù)并調(diào)節(jié)波形，優(yōu)化發(fā)射端的均衡系數(shù)。
接收端，SAS接發(fā)兩端有各種獨(dú)立時(shí)鐘，也采用SSC，所以在芯片內(nèi)，有緩沖器來(lái)調(diào)整本地時(shí)鐘對(duì)外部接收信號(hào)的采樣。由于在發(fā)射端加入串?dāng)_的影響，需要自動(dòng)校準(zhǔn)軟件實(shí)現(xiàn)誤碼儀和示波器之間的動(dòng)態(tài)參數(shù)平衡，這樣信號(hào)參數(shù)才能滿足規(guī)范要求。
SAS信號(hào)測(cè)試一些相關(guān)量化指標(biāo)：
在一些轉(zhuǎn)換芯片給出的損耗標(biāo)準(zhǔn)：
一些接口的特性，這里面的HD，是high-density，代表高密度。
上面列舉了一些SAS規(guī)范文檔給出的一些量化指標(biāo)和信息。實(shí)際的工作或多或少會(huì)需要。
很多情況，個(gè)人使用存儲(chǔ)不會(huì)有過(guò)多糾結(jié)。企業(yè)級(jí)會(huì)考慮SAS與SATA性能，這里的性能不只是速率即帶寬的選擇，RAID技術(shù)下，選擇RAID幾的模式，以及其他的一些因素，這些得根據(jù)性能以及應(yīng)用來(lái)做選擇。