Test Procedures for SATA Cable Tests
Version 1.0.0
テクトロニクス社

Test Procedures for SATA Cable Tests

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改版履歴
バージョン

1.0.0

発行日
2012/08/30

改版内容

Initial Template Release

Test Procedures for SATA Cable Tests

Page 2 of 121

はじめに .................................................................................................................................................. 4

1.1

使用機器 ............................................................................................................................................. 42機器の接続 ............................................................................................................................................. 52.1
機器の接続 ......................................................................................................................................... 5
2.1.1
Reference Generator （HDD）セットアップ時の接続 ..................................................................... 5
2.1.2
Reference Generator （HDD）測定時の接続 ............................................................................... 52.1.3
ケーブル測定時の接続 ................................................................................................................. 5
3

REFERENCE GENERATOR のセットアップ .......................................................................................... 6

3.1
Reference Generator のセットアップ ................................................................................................. 6
3.1.1
目的 ............................................................................................................................................. 6
3.1.2
Test Setup（機器の接続） ............................................................................................................. 6
3.1.3
Test手順 ...................................................................................................................................... 6
4

REFERENCE GENERATOR ................................................................................................................. 7

4.1
Reference Generator の信号品質確認 ............................................................................................ 7
4.1.1
目的 ............................................................................................................................................. 7
4.1.2
Test Setup（機器の接続） ............................................................................................................. 7
4.1.3
Test手順 ...................................................................................................................................... 7
4.1.4
Detailed Procedure ..................................................................................................................... 75

測定 ........................................................................................................................................................ 9

5.1
Test-01 Eye Diagram ........................................................................................................................ 9
5.1.1
目的 ............................................................................................................................................. 9
5.1.2
Test Setup（機器の接続） ............................................................................................................. 9
5.1.3
Test手順 ...................................................................................................................................... 9
5.1.4
Detailed Procedure ..................................................................................................................... 9
5.1.5
判定 ........................................................................................................................................... 11
5.2
Test-02 Jitter(DDJ） ......................................................................................................................... 11
5.2.1
目的 ........................................................................................................................................... 11
5.2.2
Test Setup（機器の接続） ........................................................................................................... 11
5.2.3
Test手順 .................................................................................................................................... 11
5.2.4
Detailed Procedure ................................................................................................................... 11
5.2.5
判定 ........................................................................................................................................... 12

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1 はじめにSATA ケーブル評価規定は SATA-IO の規格、SATA、Rev3.1 と Interop UnifiedTest Rev1.4.3 で定められており、その評価規定は Interop UnifiedTest の SI01 から SI09 で構成されているが、単にユーザーが自分で設定した閾値をベースとして、複数の SATA ケーブルの性能比較を求める場合、別な方法（簡易的な方法）も考えられる。
そこで、IDEMA JAPAN では、SATA 規格上の絶対的な性能評価を行うまでもなく、単に、ユーザーが自分で設定した評価に関する閾値をベースとして、複数の SATA ケーブルの性能比較だけを目的として、その閾値の目安としてどのような評価数値を用い、又そのためにどのような評価を行えば良いかの検討を進めてきた。
IDEMA JAPAN では、この評価方法について、最も汎用的なリアルタイムオシロスコープを用いて SATA ケーブルの伝送路の評価方法を行うことを提案し、閾値の目安となる評価数値については、参加メーカーの元行われたいくつかの評価結果から、少数の評価項目でも高周波損失に関連した項目に対して、相対測定が可能であるとの結論を得ることができたので、この評価結果に基づく方法を SATA ベンチマーク試験 Whitepaper として提案した。
本書は、この Whitepaper の内容に基づいて、複数の SATA ケーブルのサンプル内での相対比較評価方法に限り、有効に SATA ケーブルの評価ができる手法についての手順書を示したものである。
なお、この評価方法で得られたデータの解釈は、独自の閾値を設定した評価ユーザーに委ねられる物で有り、評価したSATAケーブルの絶対的な性能を示すものでは無い。

測定項目
Test-1： Eye Diagram （Test-1.1： Eye Height、Test-1.2： Eye Width）
Test-2： Jitter （Test-2.1： DDJ）

1.1 使用機器

1品名
デジタル・オシロスコープ

数量12測定ソフトウェア

1型名
DPO/MSO70000シリーズOpt.DJA
または DSA70000シリーズ
DPOJET

34567

BIST-T Activator
Test Fixture Far End
Test Fixture Near End
SMAケーブル
Reference Generator （HDD）

111
1
1

SATA Test PCB
TF-TPA-SATA25-R
PMCABLE1M
任意のHDD

備考
周波数帯域8GHz以上推奨
DSAシリーズに標準装備、
DPO/MSO70000 シ リ ー ズ
Opt.DJAFCI Japan
1m・SMAペア・ケーブル

機器のセットアップ
1. 各計測機器は電源投入後、30分程度のウォームアップを行います。
2. オシロスコープ本体のキャリブレーションを行って下さい。
3. 測定チャンネルとSMAケーブルを含めたチャンネル間デスキュ調整を行ってください。

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2 機器の接続

2.1 機器の接続
各計測機器、Device Under Test （DUT）を目的に合わせて以下の通り接続します。

2.1.1

Reference Generator （HDD）セットアップ時の接続

Reference Generator （ HDD ） を Test Mode （ Built in Self Test transmit only mode （ BIST-Tmode））に設定する時は、下記の通り接続します。

HDD

BIST-T Activator

DUT(SATA ケーブル）

2.1.2

Reference Generator （HDD）測定時の接続

Reference Generator （HDD）の測定を実施する時は、下記の通り接続します。
S1
HDD

S2
S3

Ch1Ch2オシロスコープ

S4
Test Fixture Near End

2.1.3

ケーブル測定時の接続

DUTの測定を実施する時は、下記の通り接続します。

S1
S2

HDD

S3
DUT(SATA ケーブル）

Ch1
Ch2
オシロスコープ

S4

Test Fixture Far End
SATA Test PCB (FCI Japan)

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3 Reference Generator のセットアップ

3.1 Reference Generator のセットアップ

3.1.1

目的

測定の基準信号源として使用するHDDを Test Mode （BIST-T mode）に設定してテスト信号 （LoneBit Pattern （LBP））を出力させます。

3.1.2

Test Setup（機器の接続）

2章機器の接続／2.1.1 Reference Generator （HDD）セットアップ時の接続 を参照して、HDDとBIST-T Activator を接続します。

3.1.3

Test手順BIST-T Activator により HDD を BIST-T mode に設定して LBP を出力させます。詳細は、BIST-T
Activator の Manual に従って下さい。

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4 Reference Generator

4.1 Reference Generator の信号品質確認

4.1.1

目的

測定の基準信号源として使用するHDDの出力の信号品質を確認します。

4.1.2

Test Setup（機器の接続）

2章 機器の接続／2.1.2 Reference Generator （HDD）測定時の接続 を参照して、HDD、テスト・フィクスチャとオシロスコープを接続します。

4.1.3

Test手順

1. 3章 Reference Generator のセットアップ を参照して、HDD から LBP を出力させます。
2. オシロスコープの測定ソフトウェアにより、Eye Height、Eye Width、Data Depended Jitter （DDJ）の各パラメータを測定します。詳細な手順は、Detailed Procedure に従って下さい。
3. Reference 情報としてEye Height、Eye Width、DDJの各パラメータを記録しておきます。

4.1.4

Detailed Procedure

1. オシロスコープの測定ソフトウェア（DPOJET）を起動します。
2. オ シ ロ ス コ ー プ の メ ニ ュ ー バ ー -> File -> Recall -> Setup か ら 、 セ ッ ト ア ッ プ ・ フ ァ イ ル「Eye_Jitter.set」を Recall します。

RecallTest Procedures for SATA Cable Tests

Page 7 of 123. オシロスコープにLBPが取込まれていることを確認した後、DPOJETのClearボタンをクリックしてからSingleボタンをクリックして測定を開始します。

ClearSingle4. Eye Height、Eye Width、DDJの各パラメータの測定結果が表示されるので、Reference 情報として記録しておきます。

測定結果の例Height： 586.48 mV
Width： 322.79 ps
DDJ： 6.78 ps

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5 測定

5.1 Test-01 Eye Diagram

5.1.1

目的ケーブル（DUT）の高周波損失のパラメータの中の一つとして、アイ・ダイアグラム（Eye Height / EyeWidth 各パラメータ）を測定し、ケーブルの相対評価の指標の一つにします。

5.1.2

Test Setup（機器の接続）

2章 機器の接続／2.1.3 ケーブル測定時の接続 を参照して、HDD、DUT、テスト・フィクスチャ、オシロスコープを接続します。

5.1.3

Test手順

1. 3章 Reference Generator のセットアップ を参照して、HDD から LBP を出力させます。
2. オシロスコープの測定ソフトウェアにより、Eye Height、Eye Width 各パラメータを測定します。詳細な手順は、Detailed Procedure に従って下さい。

5.1.4

Detailed Procedure

1. オシロスコープの測定ソフトウェア（DPOJET）を起動します。
2. オ シ ロ ス コ ー プ の メ ニ ュ ー バ ー -> File -> Recall -> Setup か ら 、 セ ッ ト ア ッ プ ・ フ ァ イ ル「Eye_Jitter.set」を Recall します。

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3. オシロスコープにLBPが取込まれていることを確認した後、DPOJETのClearボタンをクリックしてからSingleボタンをクリックして測定を開始します。

ClearSingle4. Eye Height、Eye Width 各パラメータの測定結果が表示されます。

測定結果の例Height： 374.0 mV
Width： 287.81 ps

Test Procedures for SATA Cable TestsPage 10 of 125.1.5

判定

4章で求めたReference Generetor の Eye Diagram 測定結果と比較します。

5.2 Test-02 Jitter(DDJ）

5.2.1

目的ケーブル（DUT）の高周波損失のパラメータの中の一つとして、DDJ を測定し、ケーブルの相対評価の指標の一つにします。

5.2.2

Test Setup（機器の接続）

2章 機器の接続／2.1.3 ケーブル測定時の接続 を参照して、HDD、DUT、テスト・フィクスチャ、オシロスコープを接続します。

5.2.3

Test手順

1. 3章 Reference Generator のセットアップ を参照して、HDD から LBP を出力させます。
2. オシロスコープの測定ソフトウェアにより、DDJ を測定します。詳細な手順は、Detailed Procedureに従って下さい。

5.2.4

Detailed Procedure

1. オシロスコープの測定ソフトウェア（DPOJET）を起動します。
2. オ シ ロ ス コ ー プ の メ ニ ュ ー バ ー -> File -> Recall -> Setup か ら 、 セ ッ ト ア ッ プ ・ フ ァ イ ル「Eye_Jitter.set」を Recall します。

Recall3. オシロスコープにLBPが取込まれていることを確認した後、DPOJETのClearボタンをクリックしてからSingleボタンをクリックして測定を開始します。

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ClearSingle4. DDJ の測定結果が表示されます。

測定結果の例
DDJ： 17.87 ps

5.2.5

判定

4章で求めたReference Generetor の Jitter （DDJ）測定結果と比較します
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