如何错误使用PC-3000 Portable III并失去保修

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如何错误使用PC-3000 Portable III并失去保修

PC-3000 Portable III的端口（端口0、1、2）使用高速PCIe-1、2和SATA-1、2、3协议，从而分别提供高达5Gbit/s和6Gbit/s的数据传输速率，即有效地使数据传输速率达到对传输线（PCB导体、接口电缆、可拆卸连接器）提出特殊要求的SHF射频范围。为了确保这种高速串行接口的修正功能，包括主机（微控制器）、互连（传输线）和设备（驱动器）在内的每一部分都应相互其他平衡对齐。

图1数据传输线

这里的平衡对准意味着波阻抗（阻抗）的匹配，因为回波损耗实际上是由300MHz、600MHz、2.4GHz、6GHz（差分回波损耗）、传输信号的电平（输出/输入差分电压）、时钟和数据信号的一般相位“闪烁”（连接器时钟数据处的总抖动）以及许多其他方面的阻抗失配引起的信号的反射。

在设计PCIe或SATA设备时，账户了所有这些参数。PCIe和SATA控制器的集成收发器也在发送侧使用重点，在接收侧使用均衡。该方法允许补偿信号在真实通信信道上传输期间发生的失真。换句话说，PCIe和SATA控制器试图通过放大或衰减信号中的各种频率来调谐到数据传输通道，并在接收侧和发送侧执行不同的调整调整。

PCIe和SATA接口是全双工点对点链路。这些接口的连接方案仅表示两个Host和Device对象之间的连接，如图2所示。

图2:Real PCIe、SATA数据传输线

当产品套件中的标准设备从（SSD M.2 PCIe NVMe适配器、SSD PCIe x16适配器、SAS适配器等）通过附带的SATA电缆连接到PC-3000 Portable III和HDD/SSD SATA驱动器的端口时，端口的发射器和接收器以及数据线的属性完全匹配。然而，如果使用第三方适配器，则可能缺乏这种对齐。例如，参见中国制造的一套适配器：USB SATA FHDD UTS，图3或DFL数据解锁SATA连接器，图4。

图3 USB SATA FHDD UTS适配器套件

图4 DFL数据解锁Sata连接器

该套装包括与各种WD USB HDD型号对应的PCB布局图案，带有已安装SATA和COM连接器，以及用于连接正在恢复的驱动器的原始PCB联系的针固定装置。它们使用螺钉安装在WD USB HDD的本地PCB上。根据这种适配器的制造商的说法，无需焊接4根电线，因为快速操作将WD USB HDD转换为WD SATA HDD。但让我们看看实际发生了什么，特别是如果用户忘记在另一个PCB侧拆下4个电容器。SATA接口仅允许两个主机和设备对象之间的连接，而连接的USB SATA FHDD UTS或DFL数据解锁SATA连接器适配器的情况如图5所示。

图5 通过USB SATA FHDD UTS适配器或DFL数据解锁SATA连接器将WD HDD USB连接到PC-3000 Portable III

正如我们所看到的，驱动器中SATA-USB桥的发射器输出和PC-3000 Portable III的端口被短路，交流电流通过。正如我们从电子课程中所知，如果短路输出不是为这种连接而设计的，那么短路输出是绝对不可接受的，因为它会导致变送器过载，并可能损坏SATA-USB桥接变送器和PC-3000 Portable III端口变送器。HDD控制器的SATA输出也被链接到两个并联的接收器（SATA-USB桥和PC-3000 Portable III端口），导致HDD控制器内的SATA发射器过载并可能损坏。同时，在接收和传输接口数据的差分线内发生所有参数的完全不对准。当电源打开时，在SATA接口的物理级别上开始初始化过程，主机和设备开始“协商”传输速率，尝试将信道调整到可接受的特性，然后生成PHYS信号。但是，当三台设备在同一条线上时会发生什么，它们如何协商？最有可能的是，具有更强大发射机的设备会抑制较弱的设备，其端口很有可能损坏。

除了上面提到的适配器之外，还有其他解决方案，例如图6中所示的解决方案。

图6 用于焊接连接的SATA适配器

适配器意味着将差分数据线和电源线直接焊接到驱动器的测试点。它们甚至在适配器上被指定为E71、E72、E73、E75，然而，没有迹象表明必须从HDD板上的电容器从USB桥接器侧拆焊。否则，我们结尾会出现与图4完全相似的情况，操作不稳定，可能会损坏PC-3000 Portable III的端口。

结论

1. 在PC-3000 Portable III控制器中实现的PCIe和SATA高速串行接口需要差分对之间的匹配，在连接非标准设备时必须牢记这一点。在最好的案例下，这种错位连接会减慢操作，否则可能会损坏PC-3000 Portable III的端口。最好避免连接不可靠的设备。

2. 在使用USB HDD并在必要时将其转换为SATA时，推荐使用该家族的兼容SATA板（大多数驱动器系列有两个版本——SATA和USB）[1]。例外情况是WD USB硬盘驱动器SED（自加密驱动器）。对于他们来说，在适配兼容的SATA板时，不仅需要传输ROM芯片，还需要传输微处理器，因为它包含唯一的加密密钥。

3. 如果SATA连接器被焊接或直接连接到USB驱动器PCB的SATA控制器，则必须在HDD板上解开连接USB桥和SATA控制器的四个电容器[2]。

4. 在将USB HDD转换为SATA的操作过程中，PC-3000 Portable III控制器的端口损坏不在保修范围内，原因是使用制造的USB-SATA适配器而未焊接（未将连接HDD板上USB桥和SATA控制器的电容器拆焊），或任何其他适配器未提供SATA接口的正确对齐连接。

[1] –有关为WD USB HDD使用兼容SATA PCB的详细信息，请参阅“002_Western Digital Marvell USB COM（2010-20xx）.pdf”第4.3节“安装兼容SATA板”中的文档。

[2] –有关将SATA连接器焊接到WD USB HDD板上的详细信息，请参阅“002_Western Digital Marvell USB COM（2010-20xx）.pdf”第4.2节“添加SATA连接器”中的文档。

尽管上述FHDD UTS或DFL Data Unlock Sata连接器适配器并不比其他板差，但在可用性方面更方便，并允许更快地连接驱动器，但严格要求在HDD板上解开连接USB桥和Sata控制器的四个电容器。