電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李寧遠(yuǎn))這里的所說(shuō)的SATA不是信號(hào)內(nèi)容方面的協(xié)議，是一種連接器標(biāo)準(zhǔn)。在PC、SSD、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)等領(lǐng)域，有著廣泛的SATA連接器應(yīng)用，一是因?yàn)镾ATA連接器在數(shù)據(jù)傳輸速度上有著出色的靈敏度，二是因?yàn)镾ATA連接器與任何其他連接器系列在配置上都有著很好的兼容性。SATA連接器發(fā)展的大趨勢(shì)比較明顯，都開(kāi)始向串行技術(shù)轉(zhuǎn)變，這一點(diǎn)從芯片廠商、連接器廠商在存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)里推進(jìn)的方向就能看出來(lái)。但是具體到各廠商著重突破的技術(shù)方向還是有所不同。

接口對(duì)比

我們先看幾個(gè)常用接口的對(duì)比。最成熟的肯定是大家熟知的SATA 3.0，這也是目前應(yīng)用最多的硬盤接口。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，理論上SATA 3.0的傳輸帶寬在6Gbps，雖然對(duì)比新接口10Gbps乃至32Gbps的帶寬看上去差了不少，但普通的SSD、HDD本來(lái)也沒(méi)有那么高的需求，滿足傳輸需求即可，況且讀寫速度也夠用。

MSATA我們直接將其看作標(biāo)準(zhǔn)SATA的mini版就好了，在物理接口類型上是跟mini PCIe接口一樣的。M.2，替代MSATA的新接口規(guī)范，下一代規(guī)格NGFF，就尺寸和體積來(lái)說(shuō)，是從迷你卡和半迷你卡到更小外形的自然過(guò)渡。其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了所有應(yīng)用，WiFi、藍(lán)牙、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、近場(chǎng)通訊、混合數(shù)字無(wú)線電、無(wú)線吉比特聯(lián)盟(WiGig)、無(wú)線廣域網(wǎng)和固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。此外，它還可以添加功能到PCIe Gen 3、SATA 3.0、SATA I/O 和 USB 3.0 中。

機(jī)械參數(shù)方面，按照幾個(gè)連接器大廠的標(biāo)準(zhǔn)，一般都能達(dá)到最小90牛的接點(diǎn)對(duì)塑殼的抓握力，最大25牛的對(duì)配力，最小5牛的拔脫力，這些基本的機(jī)械參數(shù)在SATA連接中基本適用也足夠可靠。

SATA連接器高連接性升級(jí)解決尖端互連問(wèn)題

市場(chǎng)上目前主流的SATA連接器規(guī)格為7P、15P、7+15P、7+6P、ESATA連接器7P這些系列。當(dāng)然這些只是目前較為流行的系列產(chǎn)品，各大連接器制造商也都在推陳出新。為了解決符合各行業(yè)規(guī)范的尖端互連，各廠商在SATA連接器上做了很多突破。

比較有代表性的就是將標(biāo)準(zhǔn)SATA連接器差分信號(hào)從1.5Gb/s擴(kuò)展到12Gb/s，從而實(shí)現(xiàn)低成本、高速、大容量的HDD，由7到22個(gè)位置的拓展接觸范圍也可以覆蓋足夠多的應(yīng)用，在尖端互連應(yīng)用上其高連接性充分地體現(xiàn)了出來(lái)。

為了滿足高連接性，如果只是拓展接觸范圍多少還是不夠的，廠商會(huì)在垂直或直角配置插座高度上繼續(xù)做拓展，比如將高度從8.15毫米擴(kuò)展至34毫米，這樣SATA連接器不僅適用于服務(wù)器、存儲(chǔ)背板，還能適用于HDD、HDD載體等應(yīng)用，這種配置上的拓展性提供了代替柔性電纜的可能性。

如果是mini系列的SATA連接器，會(huì)提供更多的接觸件的直角表面貼裝插槽，互連性上倒沒(méi)有什么好顧慮的，主要解決強(qiáng)度和穩(wěn)定性。行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)是要能受50G的機(jī)械沖擊測(cè)試，如果是要接觸件具備更穩(wěn)定的法向力，那就看各廠商的制造方法了。

熱插拔與空間節(jié)省需求仍是重點(diǎn)

如果我們列舉SATA連接器的幾個(gè)最讓人關(guān)注的趨勢(shì)，具有高速數(shù)據(jù)傳輸率的互連性肯定是其中之一;拓展多種不同的高度、方向并滿足其他標(biāo)準(zhǔn)特性的機(jī)械要求肯定也必不可少;帶有熱插拔功能的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路以及提供各種不同插入模式來(lái)PCB 空間節(jié)省同樣是SATA連接器發(fā)展中相當(dāng)重要的一環(huán)。

在外殼體上選用具備熱塑性的材料是保證連接器物理性能足夠可靠的前提，有些SATA連接器還會(huì)具有交錯(cuò)的接觸長(zhǎng)度，這種特性會(huì)提供順序接觸配合，這是熱插拔應(yīng)用比較理想的連接器選擇。

M.2接口連接產(chǎn)品肯定是最纖薄的，是節(jié)省空間最典型的代表，極化處理后外殼還能可靠地處理低于3 MHz的PCB頻率，間距不超過(guò)0.5mm。將目光放回傳統(tǒng)的SATA的連接器，以7P+15P這種很成熟應(yīng)用面很廣的SATA連接器為例，領(lǐng)先的空間節(jié)省解決方案在結(jié)構(gòu)上如果以1行2端口的模式垂直方向安裝PCB，在端子結(jié)合區(qū)域，電鍍材料的厚度不超過(guò).38 μm，殼體中心線間距不超過(guò)1.27mm。在熱塑性有保障的情況下，可以保證相當(dāng)可靠的物理強(qiáng)度。

小結(jié)

傳輸速度的提升是最直觀的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)差分信號(hào)，SATA連接器在傳輸能力提升的提升也更好地抑制了干擾，這一趨勢(shì)將SATA連接器的互連性提高了很高層次，從另一個(gè)角度看最大限度地減少基礎(chǔ)架構(gòu)的更改和成本的同時(shí)將SATA連接器融入更多的硬件體系結(jié)構(gòu)也是很多連接器廠商都在做的事。

原文標(biāo)題：SATA連接器高性能互連的升級(jí)方向

文章出處：【微信公眾號(hào)：電子發(fā)燒友網(wǎng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

審核編輯：湯梓紅