專(zhuān)利名稱：基于sas存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性測(cè)試的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域，具體涉及基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性測(cè)試的方 法的問(wèn)題。
背景技術(shù)：
20多年前，Parallel SCSI和Parallel ATA標(biāo)準(zhǔn)相繼問(wèn)市，在各自的應(yīng)用領(lǐng) 域中扮演著自己的角色SCSI的主要特點(diǎn)是自備指令集、支持多任務(wù)、CPU占有 率低、高帶寬、且穩(wěn)定、可靠，主要應(yīng)用于企業(yè)級(jí)用戶；ATA的主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、 成本低，主要應(yīng)用于桌面級(jí)用戶。隨著不斷升級(jí)的系統(tǒng)和應(yīng)用需求，并行 (Parallel)技術(shù)無(wú)法回避的各種問(wèn)題，如信號(hào)終止限制，電纜和連接器的反射， 信號(hào)串?dāng)_，以及設(shè)備尋址能力等問(wèn)題都成為提高數(shù)據(jù)傳輸性能的障礙，在效能和 擴(kuò)充潛力上也受到了限制。因此，從PATA到ATA133，從Parallel SCSI至ljUltra320，
產(chǎn)品已經(jīng)沒(méi)有提升的空間。
Serial Attached SCSI (SAS)是一種新型的存儲(chǔ)接口標(biāo)準(zhǔn)，由于其點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 的鏈接、穩(wěn)定的可靠性、豐富和成熟的指令集、顯著的擴(kuò)充性(利用擴(kuò)充設(shè)備， 最多可擴(kuò)充到16384個(gè)設(shè)備)等優(yōu)點(diǎn)，將逐漸發(fā)展成為主流的存儲(chǔ)接口。在企業(yè) 級(jí)的服務(wù)器系統(tǒng)中，SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)作為其關(guān)鍵的一部分，由于其高速的信號(hào)傳輸， 必然涉及到SAS信號(hào)的信號(hào)完整性問(wèn)題，
當(dāng)今的服務(wù)器系統(tǒng)，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)意義上的系統(tǒng)概念，向著集成化、智能化、 標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，服務(wù)器、線纜和終端設(shè)計(jì)分別是不同的 公司開(kāi)發(fā)，這種情況下，兼容性的問(wèn)題無(wú)法避免，比如阻抗不匹配和信號(hào)串?dāng)_等 問(wèn)題，使整個(gè)SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)的不穩(wěn)定，從而造成客戶的重要數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象發(fā)生。
面對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)于服務(wù)器SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)，我們可以按照標(biāo)準(zhǔn)的SAS-2工業(yè)規(guī) 范來(lái)約束信號(hào)的傳輸質(zhì)量，使信號(hào)的各個(gè)參數(shù)都能夠符合SAS-2的規(guī)范要求，讓 服務(wù)器，線纜，終端設(shè)備都在統(tǒng)一的規(guī)范下運(yùn)行，從而使整個(gè)系統(tǒng)的SAS信號(hào)質(zhì) 量很好的傳輸，進(jìn)而避免因?yàn)樾盘?hào)質(zhì)量不好而產(chǎn)生的阻抗不匹配和信號(hào)串?dāng)_等問(wèn) 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用T10的SAS-2工業(yè)規(guī)范為理論支撐點(diǎn)，以信號(hào)測(cè)試為具體檢驗(yàn)形式 來(lái)解決SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性的問(wèn)題，具體發(fā)明內(nèi)容可以分為如下三個(gè)方面 ①按照T10工業(yè)協(xié)會(huì)的SAS-2信號(hào)的規(guī)范，去定義整個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的信號(hào)源② 端主板控制器的SAS信號(hào)的電器規(guī)范，具體為SAS控制器端Tx信號(hào)的電器
特性規(guī)范，包含信號(hào)的傳輸速率、信號(hào)抖動(dòng)、信號(hào)電平、信號(hào)眼圖等信號(hào)描述特
征，明確我們服務(wù)器主機(jī)板的SAS輸出信號(hào)特性。
③ 按照SAS-2的阻抗要求，我們定義傳輸線纜的阻抗符合SAS傳輸?shù)淖杩挂?求，主要是約束Tx和Rx的特性阻抗一定符合規(guī)范的要求，以此來(lái)保證好的信號(hào) 質(zhì)量。
④ 在上面的規(guī)范基礎(chǔ)上，我們會(huì)給終端設(shè)備廠家一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SAS輸入定義， 要求終端設(shè)備廠家同樣設(shè)計(jì)自己的SAS之信號(hào)符合SAS-2的工業(yè)規(guī)范，使整個(gè)系 統(tǒng)不會(huì)在物理信號(hào)層出現(xiàn)問(wèn)題，得到最好的性能與最大的兼容性。
具體測(cè)試步驟如下
1) 首先將服務(wù)器主機(jī)板接在具有USB接口的SAS測(cè)試治具上通過(guò)測(cè)試治具連 接測(cè)試儀器，對(duì)服務(wù)器主機(jī)板進(jìn)行SAS信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器使用Tektronix DSA70804， 8GHZ帶寬的示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的連接器加上SMA 的標(biāo)準(zhǔn)線纜，帶寬17. 5GHZ，測(cè)試SAS差分信號(hào)DP/DN的信號(hào)速率、信號(hào)UI、信 號(hào)抖動(dòng)、信號(hào)正電平、信號(hào)負(fù)電平、眼圖、DP/DN差分信號(hào)的上升時(shí)間、信號(hào)對(duì)內(nèi) 的時(shí)間傾斜；通過(guò)測(cè)試，確保SAS信號(hào)全部滿足工業(yè)協(xié)會(huì)的規(guī)范，進(jìn)而保證整個(gè) 存儲(chǔ)子系統(tǒng)的信號(hào)完整性；
2) 利用阻抗分析儀TDR進(jìn)行系統(tǒng)線纜阻抗的測(cè)試，確認(rèn)線纜的阻抗?jié)M足100ohm
±10%的要求，使線纜的阻抗在規(guī)范內(nèi)，線纜類(lèi)比與傳輸線，使信號(hào)不會(huì)發(fā)生反射 現(xiàn)象。
本發(fā)明的有益效果是經(jīng)過(guò)上面詳細(xì)的信號(hào)測(cè)試，我們可以很清楚的知道整個(gè) 系統(tǒng)的信號(hào)層工作狀況，碰到一些諸如阻抗不匹配、信號(hào)干擾等問(wèn)題，可以很清 楚的定位問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)出在那些地方，那個(gè)環(huán)節(jié)，然后根據(jù)現(xiàn)象以及信號(hào)測(cè)試分析 結(jié)果，找到最終問(wèn)題所在并解決。


圖l是測(cè)試流程圖2是SAS差分信號(hào)DP/DN電器特性規(guī)范表；
圖3是SAS差分信號(hào)DP/DN以及傳輸線纜、連接器的阻抗定義表。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)更加詳細(xì)的實(shí)施做一個(gè)闡述
此發(fā)明就是按照T10技術(shù)協(xié)會(huì)的SAS-2工業(yè)規(guī)范，來(lái)定義我們產(chǎn)品的規(guī)范，以
及整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該遵守的工業(yè)規(guī)范。整個(gè)系統(tǒng)包括三部分服務(wù)器，線纜，終端設(shè)
備(硬盤(pán))。
①按照SAS-2的信號(hào)規(guī)范我們定義自己的服務(wù)器端主機(jī)板的SAS信號(hào)Tx輸② 出為符合SAS最新的2. 0版本的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；
③ 按照SAS-2的阻抗要求，我們定義傳輸線纜的阻抗符合SAS的阻抗要求；
④ 在上面的規(guī)范基礎(chǔ)上，要求終端設(shè)備廠家同樣設(shè)計(jì)自己的SAS之信號(hào)符合 標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)規(guī)范；
基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性的定義，在整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)中，以信號(hào)質(zhì)量為導(dǎo)向， 僅僅抓住SAS-2工業(yè)規(guī)范，首先定義服務(wù)器主機(jī)板來(lái)符合SAS-2的信號(hào)規(guī)范，使
驅(qū)動(dòng)端為一個(gè)高質(zhì)量的信號(hào)源。
基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性的定義同樣在于在整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)中，對(duì)線纜這一 傳輸介質(zhì)做一個(gè)規(guī)范化的定義，滿足系統(tǒng)級(jí)的阻抗匹配要求，使信號(hào)無(wú)失真，無(wú) 反射的在這一傳輸介質(zhì)上傳輸。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào) 完整性的定義，其特性同樣在于在整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)屮，對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行了接口定義， 即由線纜端輸入的信號(hào)為一符合SAS-2規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，則為了使整個(gè)系統(tǒng)顯示 不產(chǎn)生抖動(dòng)等問(wèn)題，其終端設(shè)計(jì)也必須要考慮其輸入信號(hào)的范圍與特性，按照 SAS-2規(guī)范來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
利用通用的帶USB接口的SAS測(cè)試治具連接服務(wù)器主機(jī)板和測(cè)試儀器，對(duì)服務(wù) 器主機(jī)板進(jìn)行SAS信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器使用Tektronix DSA70804 (8GHZ帶 寬)示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的連接器加上SMA的標(biāo)準(zhǔn)線纜(17, 5GHZ 帶寬)，SAS差分信號(hào)DP/DN的信號(hào)速率、信號(hào)UI、信號(hào)抖動(dòng)、信號(hào)正電平、信 號(hào)負(fù)電平、眼圖；DP/DN差分信號(hào)的上升時(shí)間、信號(hào)對(duì)內(nèi)的時(shí)間傾斜；通過(guò)測(cè)試， 能夠確保SAS信號(hào)是不是全部滿足工業(yè)協(xié)會(huì)的規(guī)范，進(jìn)而保證整個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的 信號(hào)完整性。
利用TDR (阻抗分析儀)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)線纜阻抗的測(cè)試。主要是確認(rèn)線纜的阻抗 是否滿足100ohm (±10%)的要求。使線纜的阻抗在規(guī)范內(nèi)，這樣才會(huì)使線纜類(lèi)比 與傳輸線，使信號(hào)不會(huì)發(fā)生反射等現(xiàn)象。
把設(shè)計(jì)規(guī)范，信號(hào)定義，測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果等告知終端設(shè)備生產(chǎn)廠家，讓他們按 照我們的設(shè)計(jì)要求，完成整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的匹配，最終完全解決系統(tǒng)的信號(hào)完整性 問(wèn)題。
權(quán)利要求
1、基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性測(cè)試的方法，其特征在于，測(cè)試內(nèi)容包括1)按照SAS-2的信號(hào)規(guī)范我們定義自己的服務(wù)器端主機(jī)板的SAS信號(hào)Tx輸出為符合SAS最新的2.0版本的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；2)按照SAS-2的阻抗要求，我們定義傳輸線纜的阻抗符合SAS的阻抗要求；具體測(cè)試步驟如下1)首先將服務(wù)器主機(jī)板接在具有USB接口的SAS測(cè)試治具上通過(guò)測(cè)試治具連接測(cè)試儀器，對(duì)服務(wù)器主機(jī)板進(jìn)行SAS信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器使用TektronixDSA70804，8GHZ帶寬的示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的連接器加上SMA的標(biāo)準(zhǔn)線纜，帶寬17.5GHZ，測(cè)試SAS差分信號(hào)DP/DN的信號(hào)速率、信號(hào)UI、信號(hào)抖動(dòng)、信號(hào)正電平、信號(hào)負(fù)電平、眼圖、DP/DN差分信號(hào)的上升時(shí)間、信號(hào)對(duì)內(nèi)的時(shí)間傾斜；通過(guò)測(cè)試，確保SAS信號(hào)全部滿足工業(yè)協(xié)會(huì)的規(guī)范，進(jìn)而保證整個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的信號(hào)完整性；2)利用阻抗分析儀TDR進(jìn)行系統(tǒng)線纜阻抗的測(cè)試，確認(rèn)線纜的阻抗?jié)M足100ohm±10％的要求，使線纜的阻抗在規(guī)范內(nèi)，線纜類(lèi)比與傳輸線，使信號(hào)不會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于SAS存儲(chǔ)系統(tǒng)信號(hào)完整性測(cè)試的方法，首先將服務(wù)器主機(jī)板接在具有USB接口的SAS測(cè)試治具上通過(guò)測(cè)試治具連接測(cè)試儀器，對(duì)服務(wù)器主機(jī)板進(jìn)行SAS信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試儀器使用Tektronix DSA70804，8GHz帶寬的示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的連接器加上SMA的標(biāo)準(zhǔn)線纜，帶寬17.5GHz，測(cè)試SAS差分信號(hào)DP/DN的信號(hào)速率、信號(hào)UI、信號(hào)抖動(dòng)、信號(hào)正電平、信號(hào)負(fù)電平、眼圖、DP/DN差分信號(hào)的上升時(shí)間、信號(hào)對(duì)內(nèi)的時(shí)間傾斜；通過(guò)測(cè)試，確保SAS信號(hào)全部滿足工業(yè)協(xié)會(huì)的規(guī)范，進(jìn)而保證整個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的信號(hào)完整性。
文檔編號(hào)G06F11/267GK101645030SQ20091001850
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者宋曉鋒, 濤 李 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司