آشنایی با آی سی های PCIe SAS و SATA
مقدمه‌ای بر PCIe SAS و SATA ICs.PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) به آی‌سی‌های کنترل رابطی اشاره دارد که با استاندارد گذرگاه بسط سریال کامپیوتری با سرعت بالا مطابقت دارند، و یکی از رایج‌ترین انواع IC هسته در بخش دستگاه ذخیره‌سازی با عملکرد بالا{{2} فعلی است. IC های PCIe با استفاده از معماری اتصال سریال نقطه به نقطه گذرگاه PCIe، از انتقال موازی چند خطی پشتیبانی می کنند. این فناوری از PCIe 3.0 اولیه به PCIe 4.0 جریان اصلی فعلی و سپس به PCIe 5.0 که به تدریج تجاری شده است، تکامل یافته است. پهنای باند تک خطی از 8 GT/s به 32 GT/s افزایش یافته است، و وقتی با پیکربندی پیوند x16 جفت شود، می توان به پهنای باند کل بیش از 100 گیگابایت در ثانیه دست یافت که پتانسیل عملکرد SSD های مبتنی بر NVMe{16} را به طور کامل باز می کند. این آی‌سی‌ها عمدتاً در کنترل‌کننده‌های{18}درایو حالت جامد ادغام می‌شوند، و همچنین به‌عنوان کنترل‌کننده‌های توسعه مستقل در افزودنی‌های PCIe{19}}در کارت‌ها و مادربردهای سرور مستقر می‌شوند. آنها مسئول تجزیه پروتکل، مسیریابی داده ها و تبدیل سیگنال بین میزبان و دستگاه های ذخیره سازی هستند. با تأخیر بسیار{22}}و توان عملیاتی بسیار بالا، الزامات سرعت ذخیره سازی سختگیرانه سناریوهای کاربردی از جمله کنسول های بازی، مراکز داده و آموزش هوش مصنوعی را برآورده می کنند.
SAS (Serial Attached SCSI) به آی سی های کنترل رابط منطبق با استاندارد SCSI پیوست شده اشاره دارد و یک تراشه رابط ذخیره سازی تخصصی است که سرورهای{0}}سطح سازمانی و فیلدهای سیستم ذخیره سازی را هدف قرار می دهد. IC های SAS با دستگاه های SATA سازگار هستند. بر اساس حفظ ویژگی‌های{3}سطح سازمانی پروتکل سنتی SCSI، از جمله صف فرمان، آدرس دهی چند دستگاه، و ثبت خطا، SAS انتقال موازی را با انتقال سریال جایگزین می‌کند که مشکل تداخل سیگنال ذاتی SCSI موازی را حل می‌کند. نرخ انتقال نیز به طور پیوسته از 3 گیگابیت بر ثانیه اولیه نسل اول به 24 گیگابیت بر ثانیه فعلی SAS 4.0 افزایش یافته است. این آی‌سی‌ها معمولاً از گسترش چند پورت پشتیبانی می‌کنند و به یک کنترل‌کننده اجازه می‌دهند به ده‌ها دستگاه ذخیره‌سازی متصل شوند. آنها همچنین دارای قابلیت‌های{11}}تحمل خطا در سطح سخت‌افزار و{12}}تعویض داغ هستند، که می‌تواند نیاز به عملکرد مداوم 7×24{15}}ساعته در سناریوهای سطح سازمانی{17}}را برآورده کند. آنها عمدتاً در کنترل‌کننده‌های دیسک سخت سرور، محفظه‌های ذخیره‌سازی JBOD،{18}}درایوهای هارد دیسک سطح سازمانی و درایوهای حالت جامد{20}}استفاده می‌شوند. مزایای اصلی آنها در پایداری، مقیاس‌پذیری، و انعطاف‌پذیری بهره‌برداری و نگهداری نهفته است که آنها را برای ساخت خوشه‌های ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا در مراکز داده مناسب{21} می‌کند.
SATA (Serial Advanced Technology Attachment) به آی سی های کنترل رابط منطبق با استاندارد سریال ATA اشاره دارد و پرکاربردترین تراشه رابط در زمینه ذخیره سازی مصرف کننده است. فناوری SATA جایگزین رابط ATA موازی قبلی شد، با سرعت انتقال آن از 1.5 گیگابیت بر ثانیه از SATA 1.0 اصلی به 6 گیگابیت در ثانیه از SATA 3.0 رایج فعلی، که می تواند نیازهای پهنای باند اکثریت قریب به اتفاق درایوهای هارد دیسک درجه یک مصرف کننده و درایوهای استاندارد ورودی{6{7}سطح استاندارد را برآورده کند. IC های SATA دارای معماری ساده و هزینه کم، با پروتکل بالغ و پایدار است که از مبادله داغ پشتیبانی می کند. به‌طور گسترده به‌عنوان رابط‌های ذخیره‌سازی در رایانه‌های شخصی رومیزی، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های{10}NAS درجه مصرف‌کننده مستقر شده‌اند، و مسئول تجزیه پروتکل SATA و تبادل داده بین میزبان و دستگاه‌های ذخیره‌سازی هستند. اگرچه SSD های PCIe NVMe به محصول اصلی در زمینه ذخیره سازی با کارایی بالا تبدیل شده اند، IC های SATA به دلیل هزینه بسیار پایین و اکوسیستم صنعتی بالغ، همچنان سهم بازار بزرگی در زمینه هارد دیسک سنتی و دستگاه های ذخیره سازی سطح ابتدایی دارند و می توانند به طور موثری نیازهای برنامه های کاربردی را با سرعت کار نسبتاً پایین برای فضای ذخیره سازی اداری و تقاضای فضای ذخیره سازی کم دفتر را برآورده کنند.
شماره مدل های خاص برای آی سی های PCIe SAS و SATA
DS320PR410 یک تکرارکننده خطی چهار-کم-با عملکرد بالا- (که به عنوان درایور مجدد خطی نیز شناخته می‌شود) است که از PCIe 5.0، CXL 2.0، UPI 2.0 و سایر رابط‌ها، با حداکثر نرخ داده پشتیبانی شده 32 Gbps پشتیبانی می‌کند.
گیرنده DS320PR410 یک اکولایزر خطی پیوسته-زمان (CTLE) را ادغام می‌کند تا قابلیت تقویت فرکانس بالا- قابل برنامه‌ریزی را ارائه دهد. این اکولایزر می تواند نمودارهای چشمی ورودی را که به دلیل تداخل بین{5}}نماد (ISI) ناشی از رسانه های اتصال مانند ردهای PCB کاملاً بسته شده اند، باز کند. یک درایور خروجی خطی بعد از گیرنده CTLE متصل می شود. مسیر داده خطی DS320PR410 ویژگی های سیگنال از پیش تعیین شده فرستنده را حفظ می کند. به عنوان یک درایور مجدد خطی، دستگاه به عنوان بخشی از یک کانال غیرفعال عمل می کند که تحت آموزش پیوند به عنوان یک موجودیت واحد قرار می گیرد و تنظیمات یکسان سازی انتقال و دریافت را بهینه می کند. مدیریت شفاف این پروتکل آموزشی پیوند، عملکرد برتر پیوند الکتریکی را تسهیل می کند و تأخیر را به حداقل می رساند. با تداخل{13}کم بین کانال، لرزش کم افزودنی، و افت بازگشت عالی، دستگاه تقریباً مانند یک مؤلفه غیرفعال در پیوند عمل می کند و در عین حال عملکرد یکسان سازی مؤثری را ارائه می دهد.
پارامترهای PCIe، SAS و SATA IC
پارامترهای PCIe SAS و SATA IC به شرح زیر است:
|
تایپ کنید |
درایور مجدد |
|
پروتکل ها |
CXL، PCIe1، PCIe2، PCIe3، PCIe4، PCIe5، UPI |
|
برنامه های کاربردی |
CXL، PCIe، UPI |
|
تعداد کانال ها |
4 |
|
سرعت (حداکثر) (Gbpp) |
32 |
|
رتبه بندی |
کاتالوگ |
|
محدوده دمای عملیاتی (درجه) |
-40 تا 85 |
تگ های محبوب: pcie sas و sata ics، تولید کنندگان pcie sas و sata ics چین، تامین کنندگان, آی سی فرستنده و گیرنده CAN, آی‌سی‌های شبکه فیبر نوری, آی سی های LVDS M LVDS و PECL, آی‌سی‌های رابط تشخیص چند سوئیچ, فرستنده و گیرنده RS 485 و RS 422, تراشه‌های پایه سیستم SBC
