CN109739698A - 一种针对sata信号质量的参数调整方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针对SATA信号质量的参数调整方法与系统，包括：S1、检查SATA信号线缆是否过长；S2、进行SIT测试，判断眼图质量是否需要调优；S3、检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；S4、调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；S5、调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。本发明通过调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量，以及调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量，来实现针对SATA信号参数进行调整，通过对高速信号SATA的仿真，提供调试时设置寄存器等参数的依据，以及提供SATA信号仿真的判断标准，解决了现有技术中SATA测试方案中缺少对SATA信号参数的调整方法的问题，实现提供调试时设置寄存器等参数设置的依据，并提供SATA仿真的判断标准。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘信号测试技术领域，特别是一种针对SATA信号质量的参数调整方法与系统。
背景技术
SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor 和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA 1.0 规范，在当年的IDF Fall大会上，Seagate宣布了Serial ATA1.0标准，正式宣告了SATA规范的确立。
SATA是传统IDE硬盘的串行版本，承载的是ATA协议，主要针对个人电脑应用；串行接口结构简单，支持热插拔，传输速度快，执行效率高。使用SATA (Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。Serial ATA 采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。
串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说，就具有很多的优势。
首先，Serial ATA以连续串行的方式传送数据，一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际上，Serial ATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电源、连接地线、发送数据和接收数据。
同时，这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次，Serial ATA 的起点更高、发展潜力更大，Serial ATA1.0定义的数据传输率可达150MB/s，这比最快的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高，而在Serial ATA2.0的数据传输率达到300MB/s，最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。
现有的SATA测试方案中都是机械式按照SATA固定的测量方式进行测试，缺少对SATA信号参数的调整方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对SATA信号质量的参数调整方法与系统，旨在解决现有技术中SATA测试方案中缺少对SATA信号参数的调整方法的问题，实现提供调试时设置寄存器等参数设置的依据，并提供SATA仿真的判断标准。
为达到上述技术目的，本发明提供了一种针对SATA信号质量的参数调整方法，包括以下步骤：
S1、检查SATA信号线缆是否过长；
S2、进行SIT测试，判断眼图质量是否需要调优；
S3、检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
S4、调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
S5、调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
优选地，所述判断眼图质量是否需要调优具体为：
根据眼图中信号的颜色，来判断信号质量，眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。
优选地，所述调节SATA扩展卡TX增益通过调节扩展卡FW中的参数TX Cx BCT PRSTDFL来实现。
优选地，所述调节SATA扩展卡RX增益通过调节扩展卡FW中的参数 DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12来实现。
优选地，所述参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12的调节，需要将DP FFE M PRELOADSAS3 12G Global Disable设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enable设置有效。
本发明还提供了一种针对SATA信号质量的参数调整系统，所述系统包括：
线缆检查模块，用于检查SATA信号线缆是否过长；
SIT测试模块，用于进行SIT测试，判断眼图质量是否需要调优；
设备信息检查模块，用于检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
TX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
RX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
优选地，所述判断眼图质量是否需要调优具体为：
根据眼图中信号的颜色，来判断信号质量，眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。
优选地，所述调节SATA扩展卡TX增益通过调节扩展卡FW中的参数TX Cx BCT PRSTDFL来实现。
优选地，所述调节SATA扩展卡RX增益通过调节扩展卡FW中的参数 DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12来实现。
优选地，所述参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12的调节，需要将DP FFE M PRELOADSAS3 12G Global Disable设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enable设置有效。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本发明通过调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量，以及调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量，来实现针对SATA信号参数进行调整，通过对高速信号SATA的仿真，提供调试时设置寄存器等参数的依据，以及提供SATA信号仿真的判断标准，解决了现有技术中SATA测试方案中缺少对SATA信号参数的调整方法的问题，实现提供调试时设置寄存器等参数设置的依据，并提供SATA仿真的判断标准。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种针对SATA信号质量的参数调整方法流程图；
图2为本发明实施例中所提供的SATA体系架构示意图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种针对SATA信号质量的参数调整方法与系统进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例公开了一种针对SATA信号质量的参数调整方法，包括以下步骤：
S1、检查SATA信号线缆是否过长；
S2、进行SIT测试，判断眼图质量是否需要调优；
S3、检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
S4、调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
S5、调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
如图2所示，为SATA接口协议借鉴TCP/IP模型，将SATA接口划分为四个层次来实现，包括物理层、链路层、传输层以及应用层。
物理层采用全双工串行传输方式，主要功能是进行信号的串并以及并串转化。
链路层的主要功能是通过控制原语的传递来控制信息帧的整个传输过程，保证帧信息能够正确的发送与接收并能进行流量的控制，防止数据发送过快或者接收过多。
传输层主要负责FIS帧信息结构的封装与解封。
应用层能够进行接受来自主机端的命令，根据命令的要求将自身的信息发送给主机端，或是接收来自主机端的以PIO或者DMA方式传输的数据，同时写入闪存中，也能从闪存中以PIO或DMA的方式读出数据，传送给主机端。
系统拓扑结构，该拓扑结构便于查看SATA信号所经过的电子器件以及PCB 板的走线。利用Microsemi公司8043扩展卡完成PHY扩展，上行使用6个PHY，连接主板，图中SATA信号从SAS3108卡经过主板最后到达扩展卡。
首先检查SATA线缆是否过长，SATA线缆长度为1.95m。线缆过长是SIT测试失败的主要原因。搭建实验环境，对多个扩展卡进行眼图测试，在本发明实施例中，只有PHY6和PHY7出现机率性标黄的情况，其他PHY均一直处于标绿状态。单独对PHY6和PHY7进行眼图测试，发现PHY6和PHY7眼图均可标绿，说明SAS线缆中存在串扰现象。
SIT测试中，扩展卡RX PHY7标黄，PHY6机率性标黄。眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。因此该扩展卡眼图质量需要调优。
首先检查设备信息，保证物理PHY和逻辑PHY对应关系正确。
调节SATA3108卡的TX增益；在扩展卡FW中有一个参数TX Cx BCT PRST DFL表示，可以调节SAS3108的TX，此值默认为2。在本发明实施例中单独对 PHY7进行FW修改，测试结果发现PHY7标红，故此参数调试放弃。
调节扩展卡的RX增益，在扩展卡FW中存在参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12，主要是用于调节Expander RX的高频信号的增益。不同的数值，可以调节不同高频段的增益，以此对SAS走线损耗进行补偿。此参数默认采用芯片中硬件设置值0x1F。
若要调节此参数，需要将DP FFE M PRELOAD SAS3 12G Global Disable设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enable设置有效。即除PHY7的 RX增益采用FW写入的值外，其他PHY的RX增益均采用硬件固定值。通过查看 SAS Eye Capture和eyeV_v2_01_26985(BSH)进行检查PHY7修改值是否OK后，再利用眼图测试工具进行多次测试。
在本发明实施例中，经过多次循环测试，PHY7的DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12 值固定在0x13时，效果最优。利用此FW，进行多板卡、长时间的循环测试。PHY7 测试结果还是机率性标黄，但是效果有较大的改善，标黄几率明显下降。
本发明实施例通过调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量，以及调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量，来实现针对SATA信号参数进行调整，通过对高速信号SATA的仿真，提供调试时设置寄存器等参数的依据，以及提供SATA信号仿真的判断标准，解决了现有技术中SATA测试方案中缺少对SATA 信号参数的调整方法的问题，实现提供调试时设置寄存器等参数设置的依据，并提供SATA仿真的判断标准。
本发明实施例还公开了一种针对SATA信号质量的参数调整系统，所述系统包括：
线缆检查模块，用于检查SATA信号线缆是否过长；
SIT测试模块，用于进行SIT测试，判断眼图质量是否需要调优；
设备信息检查模块，用于检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
TX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
RX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
所述判断眼图质量是否需要调优具体为：
根据眼图中信号的颜色，来判断信号质量，眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。
所述调节SATA扩展卡TX增益通过调节扩展卡FW中的参数TX Cx BCT PRST DFL来实现。
所述调节SATA扩展卡RX增益通过调节扩展卡FW中的参数 DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12来实现。
所述参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12的调节，需要将DP FFE M PRELOAD SAS312G Global Disable设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enable设置有效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种针对SATA信号质量的参数调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、检查SATA信号线缆是否过长；
S2、进行S I T测试，判断眼图质量是否需要调优；
S3、检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
S4、调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
S5、调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
2.根据权利要求1所述的一种针对SATA信号质量的参数调整方法，其特征在于，所述判断眼图质量是否需要调优具体为：
根据眼图中信号的颜色，来判断信号质量，眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。
3.根据权利要求1所述的一种针对SATA信号质量的参数调整方法，其特征在于，所述调节SATA扩展卡TX增益通过调节扩展卡FW中的参数TX Cx BCT PRST DFL来实现。
4.根据权利要求1所述的一种针对SATA信号质量的参数调整方法，其特征在于，所述调节SATA扩展卡RX增益通过调节扩展卡FW中的参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12来实现。
5.根据权利要求4所述的一种针对SATA信号质量的参数调整方法，其特征在于，所述参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12的调节，需要将DP FFE M PRELOAD SAS3 12G G l oba l Disab l e设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enab l e设置有效。
6.一种针对SATA信号质量的参数调整系统，其特征在于，所述系统包括：
线缆检查模块，用于检查SATA信号线缆是否过长；
S I T测试模块，用于进行S I T测试，判断眼图质量是否需要调优；
设备信息检查模块，用于检查设备信息，确保物理PHY和逻辑PHY对应关系正确；
TX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡TX增益，测试PHY眼图质量；
RX增益调节模块，用于调节SATA扩展卡RX增益，测试PHY眼图质量。
7.根据权利要求6所述的一种针对SATA信号质量的参数调整系统，其特征在于，所述判断眼图质量是否需要调优具体为：
根据眼图中信号的颜色，来判断信号质量，眼图标绿表示信号高质量通过；标黄表示信号低质量通过；标红表示信号不能通过。
8.根据权利要求6所述的一种针对SATA信号质量的参数调整系统，其特征在于，所述调节SATA扩展卡TX增益通过调节扩展卡FW中的参数TX Cx BCT PRST DFL来实现。
9.根据权利要求6所述的一种针对SATA信号质量的参数调整系统，其特征在于，所述调节SATA扩展卡RX增益通过调节扩展卡FW中的参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12来实现。
10.根据权利要求9所述的一种针对SATA信号质量的参数调整系统，其特征在于，所述参数DP_FFE_M_PRELOAD_SAS3_12的调节，需要将DP FFE M PRELOAD SAS3 12G G l oba lDi sab l e设置有效，并单独将PHY7的SAS12G PGA Boost Enab l e设置有效。
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