[发明专利]基于SAS存储系统信号完整性测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机通信领域，具体涉及基于SAS存储系统信号完整性测试的方法的问题。

背景技术

20多年前，Parallel SCSI和Parallel ATA标准相继问市，在各自的应用领域中扮演着自己的角色：SCSI的主要特点是自备指令集、支持多任务、CPU占有率低、高带宽、且稳定、可靠，主要应用于企业级用户；ATA的主要特点是简单、成本低，主要应用于桌面级用户。随着不断升级的系统和应用需求，并行(Parallel)技术无法回避的各种问题，如信号终止限制，电缆和连接器的反射，信号串扰，以及设备寻址能力等问题都成为提高数据传输性能的障碍，在效能和扩充潜力上也受到了限制。因此，从PATA到ATA133，从Parallel SCSI到Ultra320，产品已经没有提升的空间。

Serial Attached SCSI(SAS)是一种新型的存储接口标准，由于其点对点的链接、稳定的可靠性、丰富和成熟的指令集、显著的扩充性(利用扩充设备，最多可扩充到16384个设备)等优点，将逐渐发展成为主流的存储接口。在企业级的服务器系统中，SAS存储系统作为其关键的一部分，由于其高速的信号传输，必然涉及到SAS信号的信号完整性问题，

当今的服务器系统，已经突破了传统意义上的系统概念，向着集成化、智能化、标准化的方向发展。对于整个系统而言，服务器、线缆和终端设计分别是不同的公司开发，这种情况下，兼容性的问题无法避免，比如阻抗不匹配和信号串扰等问题，使整个SAS存储系统的不稳定，从而造成客户的重要数据丢失的现象发生。

面对这些问题，对于服务器SAS存储系统，我们可以按照标准的SAS-2工业规范来约束信号的传输质量，使信号的各个参数都能够符合SAS-2的规范要求，让服务器，线缆，终端设备都在统一的规范下运行，从而使整个系统的SAS信号质量很好的传输，进而避免因为信号质量不好而产生的阻抗不匹配和信号串扰等问题。

发明内容

本发明利用T10的SAS-2工业规范为理论支撑点，以信号测试为具体检验形式来解决SAS存储系统信号完整性的问题，具体发明内容可以分为如下三个方面：

①按照T10工业协会的SAS-2信号的规范，去定义整个存储子系统的信号源

②端主板控制器的SAS信号的电器规范，具体为SAS控制器端Tx信号的电器特性规范，包含信号的传输速率、信号抖动、信号电平、信号眼图等信号描述特征，明确我们服务器主机板的SAS输出信号特性。

③按照SAS-2的阻抗要求，我们定义传输线缆的阻抗符合SAS传输的阻抗要求，主要是约束Tx和Rx的特性阻抗一定符合规范的要求，以此来保证好的信号质量。

④在上面的规范基础上，我们会给终端设备厂家一个标准的SAS输入定义，要求终端设备厂家同样设计自己的SAS之信号符合SAS-2的工业规范，使整个系统不会在物理信号层出现问题，得到最好的性能与最大的兼容性。

具体测试步骤如下：

1)首先将服务器主机板接在具有USB接口的SAS测试治具上通过测试治具连接测试仪器，对服务器主机板进行SAS信号源进行测试，测试仪器使用TektronixDSA70804，8GHZ带宽的示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的连接器加上SMA的标准线缆，带宽17.5GHZ，测试SAS差分信号DP/DN的信号速率、信号UI、信号抖动、信号正电平、信号负电平、眼图、DP/DN差分信号的上升时间、信号对内的时间倾斜；通过测试，确保SAS信号全部满足工业协会的规范，进而保证整个存储子系统的信号完整性；

2)利用阻抗分析仪TDR进行系统线缆阻抗的测试，确认线缆的阻抗满足100ohm±10％的要求，使线缆的阻抗在规范内，线缆类比与传输线，使信号不会发生反射现象。

本发明的有益效果是：经过上面详细的信号测试，我们可以很清楚的知道整个系统的信号层工作状况，碰到一些诸如阻抗不匹配、信号干扰等问题，可以很清楚的定位问题关键点出在那些地方，那个环节，然后根据现象以及信号测试分析结果，找到最终问题所在并解决。

附图说明

图1是测试流程图；

图2是SAS差分信号DP/DN电器特性规范表；

图3是SAS差分信号DP/DN以及传输线缆、连接器的阻抗定义表。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的内容进行一个更加详细的实施做一个阐述：

此发明就是按照T10技术协会的SAS-2工业规范，来定义我们产品的规范，以及整个系统应该遵守的工业规范。整个系统包括三部分：服务器，线缆，终端设备(硬盘)。