基于SAS存储系统信号完整性测试的方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于ＳＡＳ存储系统信号完整性测试的方法，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Ｔｅｋｔｒｏｎｉｘ　ＤＳＡ７０８０４，８ＧＨｚ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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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至ljUltra320，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。
技术实现思路
本专利技术利用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
技术实现思路
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Tektronix DSA70804， 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。本专利技术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l是测试流程图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。 具体实施例方式下面参照附图，对本专利技术的内容进行一个更加详细的实施做一个阐述此专利技术就是按照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)。①按照SAS-2的信号规范我们定义自己的服务器端主机板的SAS信号Tx输② 出为符合SAS最新的2. 0版本的标准信号；③ 按照SAS-2的阻抗要求，我们定义传输线缆的阻抗符合SAS的阻抗要求；④ 在上面的规范基础上，要求终端设备厂家同样设计自己的SAS之信号符合 标准的工业规范；基于SAS存储系统信号完整性的定义，在整个产品系统中，以信号质量为导向， 仅仅抓住SAS-2工业规范，首先定义服务器主机板来符合SAS-2的信号规范，使驱动端为一个高质量的信号源。基于SAS存储系统信号完整性的定义同样在于在整个产品系统中，对线缆这一 传输介质做一个规范化的定义，满足系统级的阻抗匹配要求，使信号无失真，无 反射的在这一传输介质上传输。4、根据权利要求1所述的基于SAS存储系统信号 完整性的定义，其特性同样在于在整个产品系统屮，对终端设备进行了接口定义， 即由线缆端输入的信号为一符合SAS-2规范的标准信号，则为了使整个系统显示 不产生抖动等问题，其终端设计也必须要考虑其输入信号的范围与特性，按照 SAS-2规范来进行设计。利用通用的带USB接口的SAS测试治具连接服务器主机板和测试仪器，对服务 器主机板进行SAS信号源进行测试，测试仪器使用Tektronix DSA70804 (8GHZ带 宽)示波器，探棒使用Tektronix TCA-SMA的连接器加上SMA的标准线缆(17, 5GHZ 带宽)，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， 能够确保SAS信号是不是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。利用TDR (阻抗分析仪)来进行系统线缆阻抗的测试。主要是确认线缆的阻抗 是否满足100ohm (±10%)的要求。使线缆的阻抗在规范内，这样才会使线缆类比 与传输线，使信号不会发生反射等现象。把设计规范，信号定义，测试数据结果等告知终端设备生产厂家，让他们按 照我们的设计要求，完成整个系统设计的匹配，最终完全解决系统的信号完整性 问题。权利要求1、基于SAS存储系统信号完整性测试的方法，其特征在于，测试内容包括1)按照SAS-2的信号规范我们定义自己的服务器端主机板的SAS信号Tx输出为符合SAS最新的2.0版本的标准信号；2)按照SAS-2的阻抗要求，我们定义传输线缆的阻抗符合SAS的阻抗要求；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带宽的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＳＡＳ存储系统信号完整性测试的方法，其特征在于，测试内容包括　１）按照ＳＡＳ－２的信号规范：我们定义自己的服务器端主机板的ＳＡＳ信号Ｔｘ输出为符合ＳＡＳ最新的２．０版本的标准信号；　２）按照ＳＡＳ－２的阻抗要求，我们定义传输 线缆的阻抗符合ＳＡＳ的阻抗要求；　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ＴｅｋｔｒｏｎｉｘＤＳＡ７０８０４，８ ＧＨＺ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。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓锋，李涛，
申请(专利权)人：浪潮电子信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：88[]