Twinaxial 케이블

Twinaxial cabling
2축 플러그

Twinaxial 케이블('Twinax')은 동축 케이블과 비슷하지만 내부 컨덕터가 1개가 아닌 2개 있는 케이블입니다.비용 효율로 인해 현대(2013) 초단거리 고속 차동 신호 애플리케이션에서 일반화되고 있습니다.

레거시 애플리케이션

IBM

Twinax는 IBM 5250 터미널 및 프린터용으로 지정된 케이블로, IBM의 System/34, System/36, System/38 및 IBM AS/400 미드레인지 호스트와 IBM i를 실행하는 IBM Power Systems 머신에 사용됩니다. 데이터 전송은 1Mbit/s에서 1Mbit/s로 반이중, 균형 전송됩니다.

Twinax 를 사용하면, 워크스테이션 주소 0 ~6 의 7 개의 디바이스에 주소를 지정할 수 있습니다.디바이스는 시퀀셜일 필요는 없습니다.

Twinax는 정상적으로 기능하기 위해 터미네이션이 필요한 버스토폴로지입니다대부분의 Twinax T 커넥터에는 자동 종단 기능이 있습니다.카테고리 3 이상의 트위스트 페어로 배선된 건물에서는 Twinax를 트위스트 페어로 변환하는 바란과 버스 토폴로지에서 스타 토폴로지로 변환하는 허브가 있습니다.

Twinax는 IBM에 의해 설계되었다.주요 장점은 고속(9600비트/초 대비 1Mbit/s)과 연결당 여러 개의 주소 지정이 가능한 디바이스였습니다.가장 큰 단점은 부피가 큰 나사 셸 커넥터를 사용하여 Twinax 케이블을 연결해야 한다는 것이었습니다.

물리층

신호는 1Mbit/s(1μs/bit ± 2%), 맨체스터 코드화된 와이어를 통해 프리엠퍼시스와 [2]함께 차등 전송됩니다.신호 부호화는 대략적인 차이에 불과하며 완전히 차동 균형을 이루지는 않습니다.일반적으로 두 신호 라인 중 하나는 -0.32V ± 20%로 구동되고 다른 하나는 0V로 전송됩니다.이 자체는 -0.16V 공통 모드레벨에 중첩된 ±0.16V의 2개의 차분 신호로 간주할 수 있습니다.단, 프리엠퍼시스를 제공하기 위해 신호가 로우로 구동된 후 처음 250ns(1/4비트 시간) 동안 음의 신호선을 -1.6V로 구동합니다.이 시간 동안 공통 모드 전압은 -0.8V입니다.

이 신호는 케이블의 152m(500피트) 끝에서 최소 ±100mV를 제공하도록 설계되었습니다.

두 개의 와이어는 A와 B로 표시됩니다.0 비트를 부호화하려면 , 비트 시간의 전반에는 A>B, 후반에는 A<B.1비트는 반대입니다.따라서 각 신호 라인은 한 번에 500ns 또는 1000ns 동안 낮게 구동되며, 이 중 처음 250ns가 강조됩니다.

데이터 링크 레이어

메시지는 비트 동기화를 위해 5개의 표준1비트(A는 500ns에서 로우, B는 500ns에서 로우)로 시작하여 3비트 길이의 특수한 프레임 동기 패턴이 이어집니다.이 패턴은 통상의 Manchester 부호화 규칙을 위반합니다.A는 1500ns에서 로우로, B는 1500ns에서 로우로 구동됩니다.이것은 1비트가 통상의 1/3 속도로 송신되는 것과 같습니다(단, 프리엠퍼시스 펄스의 [2][3]길이는 250ns입니다).

이 패턴 뒤에 최대 256개의 16비트 데이터 프레임이 이어집니다.각 데이터 프레임은 1의 시작 비트, 8비트 데이터 필드, 3비트 스테이션 주소 및 짝수 패리티 비트(시작 비트를 포함하므로 데이터 및 주소 필드 상의 홀수 패리티에만 해당)로 구성됩니다.그런 다음 3개 이상의 채우기 비트 0이 뒤따릅니다.IBM 프로토콜에서는 이례적으로 각 프레임 내의 비트가 [3]lsbit-first로 전송됩니다.

모든 메시지는 컨트롤러(마스터)와 1대의 슬레이브 디바이스 간에 전송됩니다.컨트롤러로부터의 메시지의 첫 번째 프레임에는 0 ~6 의 디바이스 주소가 포함됩니다.다음 프레임의 주소 필드에는 0 ~6 의 임의의 값을 지정할 수 있습니다.다만, 통상은 디바이스의 주소에도 설정됩니다.메시지의 마지막 프레임에는 End-of-Message(EOM; 메시지 종료) 인디케이터로서 주소 7(모두)이 포함됩니다.싱글 프레임 메시지에는 EOM 표시기가 없습니다.

명령어가 응답을 요구하면 디바이스는 30~80μs로 응답할 것으로 예상됩니다.디바이스 응답도 최대 256프레임으로 구성되며 마지막 프레임을 제외한 모든 프레임에 해당 주소가 포함됩니다.이 경우 싱글 프레임 응답에는 EOM 주소가 포함되어 컨트롤러는 가장 최근에 어드레스된 디바이스에서 온 것으로 간주합니다.

일반적으로 메시지의 첫 번째 프레임은 명령어바이트이며 다음 프레임은 관련 [3][4]데이터입니다.

MIL-STD-1553

MIL-STD-1553에서는 업계에서는 78옴으로 표준화되어 있는 반면 데이터 버스는 70~85옴의 고유 임피던스를 가져야 한다고 규정되어 있습니다.마찬가지로 업계에서는 일반적으로 Twinax 케이블로 알려진 케이블로 표준화되고 있습니다.Twinax 케이블은 78옴의 특성 임피던스를 가지고 있습니다.

현재 응용 프로그램

SFP+ 다이렉트 어태치 카퍼(10GSFP+Cu)

DAC 케이블의 양 끝에는 SFP+ 플러그가 내장되어 있습니다.

이 케이블은 액티브 또는 패시브 Twinax(쌍축) 케이블어셈블리에 포함되어 SFP+ 하우징에 직접 연결됩니다.액티브한 Twinax 케이블은 신호 품질을 향상시키기 위해 SFP+ 하우징에 액티브한 전자 컴포넌트를 갖추고 있습니다.패시브한 Twinax 케이블은 주로 직선의 와이어로 컴포넌트가 거의 포함되어 있지 않습니다.일반적으로 7m 미만의 Twinax 케이블은 패시브 케이블이고 7m 이상의 Twinax 케이블은 액티브 케이블이지만 벤더에 따라 다를 수 있습니다.SFP+ 다이렉트 어태치 카퍼(DAC)는, 레이텐시가 낮고 코스트가 저렴하기 때문에, 최대 10[5] m 의 10 G이더넷에 널리 채용되고 있습니다.

주요 애플리케이션 중 하나는 SFP+ 인터페이스를 통해 네트워크 하드웨어를 연결하는 것입니다.이 타입의 접속은, 5 m 의 거리에서 10 기가비트/초의 전이중 속도로 송신할 수 있습니다.또, 이 설정에서는, 현재의 10GBASE-T Cat 6/Cat 6a/Cat 7 케이블 접속 시스템보다 트랜시버 레이텐시가 15~25배 감소합니다.Twinax의 경우 SFP+를 사용하는 경우 0.1μs, 현재의 10GBASE-T 사양의 경우 1.5~2.5μs입니다.SFP+를 탑재한 Twinax의 소비전력은 약 0.1와트로 10GBASE-T의 4~8와트보다 훨씬 우수합니다.

케이블 접속과 마찬가지로 고려해야 할 사항 중 하나는 Bit Error Ratio(BER; 비트오류비)입니다.시스코에 따르면 Twinax 동선 케이블의 BER은 10을−18 넘습니다.따라서 중요한 환경에서의 어플리케이션에 적합합니다.

AWG 케이블 크기 지속 굽힘 반지름
24 1.5인치(38mm)
26 1.3 인치 (33 mm)
28 1.0 인치 (25 mm)
30 0.9 인치 (23 mm)

케이블은 최소 굽힘 [6][7]반경 이하로 구부려서는 안 됩니다.이것은 AWG에서 나타내는 케이블의 크기에 따라 달라집니다.오른쪽 표에는 SFP+ 지속 굽힘 방사선에 대해 일반적으로 허용되는 최소값이 요약되어 있습니다.

이 SFP+ Twinax DAC 는, IEEE나 그 외의 표준의 명칭이 없는 경우에서도,[8] 일부의 제조원에서는 「10GBASE-CR」이라고도 불립니다.

100 기가비트 이더넷

IEEE 802.3bj 워크그룹에 의해 100 기가비트이더넷 사양의 일부로 7m 쌍축 케이블을 사용하는 40GBASE-CR4 및 100GBASE-CR10 물리층이 개발되고 있습니다.100G QSFP28 DAC가 이 어플리케이션의 주요 유형입니다.

SATA 3.0 케이블

SATA 3.0 케이블의 단면. 차동 쌍의 듀얼 Twinax 도체를 나타냅니다.

SATA 3.0 케이블은 Twinax(쌍축 케이블)를 사용하여 구현됩니다.

디스플레이 포트

또한 DisplayPort 케이블의 많은 제조업체는 2.7 Gbit/s 시그널링 레이트에 대한 엄격한 삽입 손실, 리턴 손실 및 크로스톡 요건에 대응하기 위해 Twinax 구성을 사용하고 있습니다.

MIL-STD-1553

MIL-STD-1553 버스와 스터브디바이스 접속에 사용되는 케이블은 1MHz에서 78옴의 특성 임피던스를 가집니다.버스 및 스터브디바이스 접속에는 Twinax라고 불리는2 컨덕터 트위스트 페어 케이블이 사용됩니다.절연된 쌍은 균형을 이루며 쌍 주위에 전체적인 차폐 브레이드가 있습니다.신호 반송 쌍이 비틀리면 이론적으로 쌍으로 인해 발생하는 랜덤 유도 노이즈가 모두 취소됩니다.두 개의 내부 유전체 충전기는 브레이드를 쌍에서 분리하여 접지 측 누출 캐패시턴스를 최소화합니다.또한 필러는 쌍을 균일하게 비틀 수 있도록 도와줍니다.90%의 브레이드 커버리지로 외부 노이즈로부터 페어를 보호합니다.PVC 외부 재킷 케이블은 실험용으로 적합하며, 고온 정격 외부 재킷 케이블은 차량용으로 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "NLynx Technologies - what is Twinax?". NLynx. 2006. Archived from the original on October 6, 2007.
  2. ^ a b Quigley, Thomas J. (March 1988), Interfacing the DP8344 to Twinax (PDF), National Semiconductor, AN-516, archived from the original (PDF) on June 15, 2011
  3. ^ a b c Twinax Cable Information, Anzac Computer Equipment Corporation, 2004-07-22, archived from the original on March 4, 2011, retrieved 2009-01-30
  4. ^ Norcross, Thomas; Patchen, Paul J.; Quigley, Thomas J.; Short, Tim; Worsley, Debra; Johnson, Laura (April 1995), MPA-II—A Multi-Protocol Terminal Emulation Adapter Using the DP8344 (PDF), National Semiconductor, AN-641, archived from the original (PDF) on March 5, 2012
  5. ^ "10 gigabit Ethernet - alphabet soup never tasted so good". Archived from the original on 2009-03-08. Retrieved 2009-08-13.{{cite web}}: CS1 유지보수: 부적합한 URL(링크)
  6. ^ "Recommended minimum bend radii for QSFP+ and SFP+ cables". Archived from the original on 2014-04-24. Retrieved 2014-04-24.
  7. ^ "Temporary and Sustained Bend Radii for GORE™ SFP+ cables" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-04-24. Retrieved 2014-04-24.
  8. ^ "Arista Networks Transceivers & Cables". Archived from the original on May 12, 2014. Retrieved 2012-03-28.

외부 링크