Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Željezo
  • Sučelja tvrdog diska: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Neusporediva serijska kompatibilnost

Sučelja tvrdog diska: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Neusporediva serijska kompatibilnost

SAS (Serial Attached SCSI) sučelje je serijsko sučelje za povezivanje tvrdih diskova, koje zamjenjuje paralelno SCSI sučelje. SAS tvrdi diskovi dizajnirani su za korištenje u poslužiteljskim sustavima.

Kao što ime govori, SAS je srodnik SCSI-a i funkcionalno je logički protokol svog prethodnika, položen na električnu i mehaničku stranu SATA serijskog sučelja.

U kombinaciji s novim sustavom adresiranja, to omogućuje do 128 uređaja po portu i do 16256 uređaja po kontroleru.

Trenutno dostupni SAS kontroleri i tvrdi diskovi podržavaju brzine prijenosa podataka od 300MB/s. SAS-2 uređaji će prenositi podatke brzinom do 600MB/s.

Povijest stvaranja

Godine 2002. odbor T10 predložio je novi SAS protokol koji je riješio gore navedene nedostatke. Veza od točke do točke osiguravala je namjensku propusnost za svaki disk, maksimalna duljina kabela je do 8 m po portu (povećano kod SAS ekspandera), broj adresabilnih uređaja u jednoj domeni povećan je na 16.256, koriste se jedinstveni brojevi umjesto ručno postavljanje ID-a (WWN - World Wide Number) dodijeljeno svakom od njih u fazi proizvodnje. Vanjski SAS konektori podržavaju do četiri pogona i pružaju jednosmjernu propusnost od 1,2 Gbps. SAS sučelje također je omogućilo punu podršku za hot-plug i sortiranje reda naredbi.

SAS standardi

Skup SAS (Serial Attached SCSI) standarda uključuje:

Razina aplikacije: SCSI, ATA, SMP (Serial Management Protocol);

Transportni sloj: SSP (Serial SCSI Protocol), STP (Serial ATA Tunneling Protocol, povezivanje SATA uređaja na SAS HBA putem ekspandera), SMP (Serial Management Protocol, podrška za SAS ekspandere);

SAS port sloj;

· Razina povezivanja: zajednički dio i SSP, STP, SMP;

· SAS phy: usklađivanje brzine (usporavanje umetanjem punila); kodiranje (8b10b kao u FC i Ethernet); može se kombinirati u "široki" (2x, 3x, 4x) port u HBA / RAID-u ili ekspanderu; brzina: SAS-1 - 3Gb/s (300MB/s), SAS-2 - 6Gb/s (600MB/s);

Fizički sloj: osiguran je puni dupleks; kabeli i konektori; jedan interni konektor je kompatibilan sa SATA uređajima, ali ne i obrnuto (SAS uređaji se ne mogu spojiti na SATA kontroler); vanjski i grupni konektori (široki port, nekoliko phy); SAS-2 uvodi razdoblje prilagodbe pri povezivanju uređaja (trening, omogućuje povećanje duljine kabela do 6m); SAS-2.1 je uveo aktivne kabele (ugrađeni mikro krug omogućuje smanjenje debljine kabela i povećanje duljine kabela do 30m); optički kabel - do 100m; miniSAS x4 konektor osigurava napajanje aktivnog kabela; vanjski miniSAS x4 kabeli imaju različite konektore za ulazne i izlazne portove; SAS-2.1 dodaje eksterne miniSAS 8x i unutarnje miniSAS 8x konektore.

Zapravo, SAS protokol za prijenos podataka znači tri protokola odjednom:

1) Serial SCSI Protocol SSP, koji prenosi SCSI naredbe;

2) SCSI kontrolni protokol (SCSI Management Protocol SMP), koji prenosi kontrolne informacije na ekspandere;

3) SATA tunelirani protokol STP, uspostavlja vezu koja omogućuje prijenos SATA naredbi.

Korištenjem ova tri protokola, SAS sučelje je potpuno kompatibilno s postojećim SCSI aplikacijama, softverom za upravljanje i SATA uređajima.

Ova arhitektura s više protokola, u kombinaciji s fizičkom kompatibilnošću SAS i SATA konektora, čini SAS tehnologiju svestranim ljepilom između SAS i SATA uređaja.

SAS konektori

SAS konektor je univerzalan i kompatibilan sa SATA formatom. To omogućuje da se i SAS i SATA pogoni izravno povežu sa SAS sustavom i na taj način koriste sustav ili za kritične aplikacije koje zahtijevaju visoke performanse i brz pristup podacima ili za isplativije aplikacije s nižom cijenom po gigabajtu.

SATA skup naredbi je podskup SAS skupa naredbi, koji osigurava kompatibilnost između SATA uređaja i SAS kontrolera. Međutim, SAS pogoni ne mogu raditi sa SATA kontrolerom, pa su opremljeni posebnim tipkama na konektorima kako bi se eliminirala mogućnost pogrešnog povezivanja.

SFF-8482 konektor - interni konektor za spajanje standardnog tvrdog diska koji se može zamijeniti sa SAS sučeljem (možete spojiti i disk sa SATA sučeljem). Konektor osim podataka napaja tvrdi disk.

SFF-8484 konektor - adapter koji vam omogućuje spajanje stražnje ploče ili kućišta s konektorom SFF-8484 na kontroler. Za 2 ili 4 uređaja.

SFF-8470 konektor - vanjski konektor visoke gustoće. Omogućuje povezivanje do 4 uređaja. Infiniband konektor.

SFF-8087 konektor - Interni mini-SAS konektor za povezivanje do 4 uređaja.

SFF-8088 konektor - Vanjski mini-SAS konektor za do 4 uređaja

SAS sučelje.

SAS ili Serial Attached SCSI sučelje pruža fizičko povezivanje sučelja, slično SATA, uređaji, SCSI vođen naredbama... Posjedujući unatrag kompatibilan sa SATA, omogućuje povezivanje putem ovog sučelja svih uređaja kojima upravlja SCSI skup naredbi - ne samo tvrdih diskova, već i skenera, pisača itd. U usporedbi sa SATA-om, SAS pruža napredniju topologiju, dopuštajući paralelno povezivanje jednog uređaja putem dva ili više kanala. Podržana su i proširenja sabirnice, koja vam omogućuju povezivanje više SAS uređaja na jedan port.

SAS protokol razvija i održava odbor T10. SAS je dizajniran za komunikaciju s uređajima kao što su tvrdi diskovi, optički pogoni i slično. SAS koristi serijsko sučelje za izravno spojenu pohranu i kompatibilan je sa SATA. Iako SAS koristi serijsko sučelje za razliku od paralelnog sučelja koje koristi tradicionalni SCSI, SCSI naredbe se i dalje koriste za kontrolu SAS uređaja. Naredbe (slika 1) koje se šalju SCSI uređaju su slijed bajtova određene strukture (blokovi deskriptora naredbi).

Riža. jedan.

Neke naredbe popraćene su dodatnim "blokom parametara", koji slijedi blok deskriptora naredbe, ali se već prenosi kao "podaci".

Tipični sustav SAS sučelja sastoji se od sljedećih komponenti:

1) Inicijatori. Inicijator je uređaj koji generira zahtjeve za uslugu za ciljne uređaje i prima potvrde kako se zahtjevi ispunjavaju.

2) Ciljani uređaji... Ciljni uređaj sadrži logičke blokove i ciljne portove koji primaju servisne zahtjeve, izvršavaju ih; nakon završene obrade zahtjeva podnositelju zahtjeva se šalje potvrda o izvršenju zahtjeva. Ciljni uređaj može biti ili zaseban tvrdi disk ili cijeli niz diskova.

3) Podsustav isporuke podataka... To je dio I/O sustava koji prenosi podatke između inicijatora i ciljnih uređaja. Podsustav isporuke podataka obično se sastoji od kabela koji povezuju inicijator i ciljni uređaj. Dodatno, osim kabela, podsustav isporuke podataka može uključivati ​​SAS ekspandere.

3.1) Ekspanderi. SAS Expanderi su uređaji koji su dio podsustava za isporuku podataka i mogu olakšati prijenos podataka između SAS uređaja, na primjer, dopuštajući da se više SAS ciljnih uređaja poveže na jedan port inicijatora. Priključak ekspandera potpuno je transparentan za ciljne uređaje.

SAS podržava povezivanje SATA uređaja. SAS koristi serijski protokol za prijenos podataka između više uređaja, te stoga koristi manje signalnih linija. SAS koristi SCSI naredbe za kontrolu i komunikaciju s ciljnim uređajima. SAS sučelje koristi veze od točke do točke - svaki je uređaj povezan s kontrolerom posebnim kanalom. Za razliku od SCSI, SAS ne mora biti prekinut od strane korisnika. SCSI sučelje koristi zajedničku sabirnicu - svi uređaji su spojeni na istu sabirnicu, a samo jedan uređaj može istovremeno raditi s kontrolerom. U SCSI, brzina prijenosa informacija na različitim linijama koje čine paralelno sučelje može se razlikovati. SAS sučelje nema ovaj nedostatak. SAS podržava vrlo velik broj uređaja, dok SCSI sučelje podržava 8, 16 ili 32 uređaja na sabirnici. SAS podržava visoke brzine prijenosa podataka (1,5, 3,0 ili 6,0 Gbps). Ta se brzina može postići prijenosom informacija o svakoj vezi, dok se na SCSI sabirnici širina pojasa sabirnice dijeli na sve uređaje koji su na nju spojeni.

SATA koristi ATA skup naredbi i podržava tvrde diskove i optičke pogone, dok SAS podržava širi raspon uređaja, uključujući tvrde diskove, skenere i pisače. SATA uređaji identificirani su brojem porta kontrolera SATA sučelja, dok su SAS uređaji identificirani svojim WWN (World Wide Name) identifikatorima. SATA (verzija 1) uređaji nisu podržavali redove naredbi, dok SAS uređaji podržavaju označene redove naredbi. SATA uređaji od verzije 2 podržavaju Native Command Queuing (NCQ).

SAS hardver komunicira s ciljnim uređajima na nekoliko nezavisnih linija, što povećava toleranciju na greške sustava (SATA sučelje nema takvu opciju). Istodobno, sučelje SATA verzije 2 koristi umnožavanje portova za postizanje slične sposobnosti.

SATA se prvenstveno koristi u nekritičnim aplikacijama kao što su kućna računala. SAS sučelje, zbog svoje pouzdanosti, može se koristiti u kritičnim poslužiteljima. Otkrivanje pogrešaka i rukovanje pogreškama puno je bolje definirano u SAS-u nego u SATA-u. SAS se smatra nadskupom SATA i ne konkurira mu.

SAS konektori su mnogo manji od tradicionalnih paralelnih SCSI konektora, što omogućuje korištenje SAS konektora za spajanje na kompaktne 2,5-inčne pogone. SAS podržava brzine prijenosa podataka od 3Gbps do 10Gbps. Postoji nekoliko opcija za SAS konektore:

SFF 8482 - varijanta kompatibilna sa konektorom SATA sučelja;

SFF 8484 - unutarnji konektor s čvrstim pakiranjem kontakata; omogućuje povezivanje do 4 uređaja;

SFF 8470 - konektor s čvrstim pakiranjem kontakata za spajanje vanjskih uređaja; omogućuje povezivanje do 4 uređaja;

SFF 8087 - reduciran Molex iPASS konektor, sadrži konektor za spajanje do 4 interna uređaja; Podržava brzinu od 10Gbps;

SFF 8088 - reduciran Molex iPASS konektor, sadrži konektor za spajanje do 4 vanjska uređaja; Podržava brzinu od 10Gbps.

SFF 8482 konektor omogućuje spajanje SATA uređaja na SAS kontrolere, eliminirajući potrebu za ugradnjom dodatnog SATA kontrolera samo zato što trebate spojiti DVD snimač, na primjer. S druge strane, SAS uređaji se ne mogu spojiti na SATA sučelje, a na njima je instaliran konektor koji ih sprječava da se spoje na SATA sučelje.

Više od 20 godina sučelje paralelne sabirnice je najčešći komunikacijski protokol za većinu digitalnih sustava za pohranu podataka. No, s rastućom potražnjom za propusnošću i fleksibilnošću, nedostaci dviju najčešćih tehnologija paralelnog sučelja, SCSI i ATA, postali su očiti. Nedostatak kompatibilnosti između paralelnih SCSI i ATA sučelja — različitih konektora, kabela i korištenih skupova uputa — povećava troškove održavanja sustava, istraživanja i razvoja, obuke i kvalificiranja novih proizvoda.

Danas paralelne tehnologije i dalje zadovoljavaju korisnike suvremenih poslovnih sustava u pogledu performansi, ali rastući zahtjevi za većim brzinama, boljom sigurnošću podataka tijekom prijenosa, smanjenom fizičkom veličinom, kao i širom standardizacijom dovode u pitanje sposobnost paralelnog sučelja bez nepotrebni troškovi za praćenje brzorastućih performansi procesora i brzine tvrdih diskova. Osim toga, uz štednju, poduzećima postaje sve teže prikupljati sredstva i održavati heterogene konektore stražnje ploče za kućišta poslužitelja i vanjske diskove, provjeravati kompatibilnost heterogenih sučelja i inventarirati heterogene I/O veze.

Korištenje paralelnih sučelja također predstavlja niz drugih problema. Paralelni prijenos podataka preko širokih kablova sklon je preslušavanju, što može stvoriti dodatne smetnje i dovesti do grešaka u signalu — izbjegavanje ove zamke zahtijeva usporavanje brzine signala ili ograničavanje duljine kabela, ili oboje. Završetak paralelnih signala također je povezan s određenim poteškoćama - svaki vod morate prekinuti posebno, obično ovu operaciju izvodi zadnji akumulator kako bi se spriječilo odbijanje signala na kraju kabela. Konačno, veliki kabeli i konektori koji se koriste u paralelnim sučeljima čine ove tehnologije neprikladnima za nove kompaktne računalne sustave.

Predstavljamo SAS i SATA

Serijske tehnologije kao što su Serial ATA (SATA) i Serial Attached SCSI (SAS) prevladavaju arhitektonska ograničenja svojstvena tradicionalnim paralelnim sučeljima. Ove nove tehnologije dobile su naziv po načinu prijenosa signala, kada se sve informacije prenose sekvencijalno (engleski serijski), u jednom streamu, za razliku od više tokova, koji se koriste u paralelnim tehnologijama. Glavna prednost serijskog sučelja je da kada se podaci prenose u jednom toku, oni se kreću mnogo brže nego korištenje paralelnog sučelja.

Serijske tehnologije kombiniraju mnoge bitove podataka u pakete, a zatim ih prenose preko kabela brzinama do 30 puta bržim od paralelnih sučelja.

SATA proširuje mogućnosti tradicionalne ATA tehnologije dopuštajući prijenos podataka između disk jedinica brzinama od 1,5 GB u sekundi i više. Sa svojom niskom cijenom po gigabajtu, SATA će ostati dominantno diskovno sučelje na stolnim računalima, poslužiteljima ulazne razine i umreženim sustavima za pohranu gdje je cijena glavna stvar.

SAS, nasljednik paralelnog SCSI-a, nadovezuje se na dokazanu funkcionalnost svog prethodnika i obećava da će uvelike proširiti mogućnosti današnjih sustava za pohranu podataka poduzeća. SAS ima mnoge prednosti koje tradicionalna rješenja za pohranu ne nude. Konkretno, SAS omogućuje spajanje do 16.256 uređaja na jedan port i pruža pouzdane serijske veze od točke do točke pri brzinama do 3 Gb/s.

Osim toga, s manjim SAS konektorom, pruža potpunu povezivost s dva priključka za pogone od 3,5 "i 2,5" (prije dostupno samo s pogonima Fibre Channel 3,5 "). Ovo je vrlo korisna značajka kada trebate smjestiti veliki broj redundantnih pogona u kompaktni sustav kao što je niskoprofilni blade poslužitelj.

SAS poboljšava adresiranje i povezanost pogona s hardverskim proširivačima koji vam omogućuju povezivanje velikog broja pogona na jedan ili više host kontrolera. Svaki proširivač podržava do 128 fizičkih uređaja, koji mogu biti drugi host kontroleri, drugi SAS ekspanderi ili diskovni pogoni. Ovaj dizajn dobro se skalira i omogućuje vam stvaranje topologija na razini poduzeća koje lako podržavaju klasteriranje na više lokacija za automatski oporavak sustava u slučaju kvara i za ravnomjerno balansiranje opterećenja.

Jedna od glavnih prednosti nove serijske tehnologije je da će SAS sučelje također biti kompatibilno s jeftinijim SATA pogonima, dopuštajući dizajnerima sustava da koriste obje vrste pogona u istom sustavu bez trošenja dodatnog novca za podršku dva različita sučelja. Dakle, SAS, sljedeća generacija SCSI tehnologije, nadilazi postojeća ograničenja paralelnih tehnologija u smislu izvedbe, skalabilnosti i dostupnosti podataka.

Više razina kompatibilnosti

Fizička kompatibilnost

SAS konektor je univerzalan i kompatibilan sa SATA formatom. To omogućuje da se i SAS i SATA pogoni izravno povežu sa SAS sustavom i na taj način koriste sustav ili za kritične aplikacije koje zahtijevaju visoke performanse i brz pristup podacima ili za isplativije aplikacije s nižom cijenom po gigabajtu.

SATA skup naredbi je podskup SAS skupa naredbi, koji osigurava kompatibilnost između SATA uređaja i SAS kontrolera. Međutim, SAS diskovi ne mogu raditi sa SATA kontrolerom, pa su opremljeni posebnim tipkama na konektorima kako bi se eliminirala mogućnost neispravnog povezivanja.

Osim toga, fizičke karakteristike SAS i SATA sučelja su slične, što omogućuje novoj univerzalnoj SAS stražnjoj ploči da smjesti i SAS i SATA diskove. Kao rezultat toga, nema potrebe za korištenjem dvije različite stražnje ploče za SCSI i ATA pogone. Ova kompatibilnost dizajna koristi i proizvođačima stražnje ploče i krajnjim korisnicima smanjujući troškove hardvera i dizajna.

Kompatibilnost protokola

SAS tehnologija uključuje tri vrste protokola, od kojih se svaki koristi za prijenos različitih vrsta podataka preko serijskog sučelja ovisno o tome kojem se uređaju pristupa. Prvi je Serial SCSI Protocol SSP, koji šalje SCSI naredbe, a drugi je SCSI Management Protocol (SMP), koji prenosi kontrolne informacije na ekspandere. Treći, SATA tunelirani protokol STP, uspostavlja vezu koja omogućuje prijenos SATA naredbi. Korištenjem ova tri protokola, SAS sučelje je potpuno kompatibilno s postojećim SCSI aplikacijama, softverom za upravljanje i SATA uređajima.

Ova arhitektura s više protokola, u kombinaciji s fizičkom kompatibilnošću SAS i SATA konektora, čini SAS tehnologiju svestranim ljepilom između SAS i SATA uređaja.

Prednosti kompatibilnosti

SAS i SATA interoperabilnost nudi niz prednosti projektantima sustava, montažerima i krajnjim korisnicima.

Dizajneri sustava mogu koristiti iste stražnje ploče, konektore i kabelske veze zbog SAS i SATA kompatibilnosti. Nadogradnja sustava sa SATA na SAS u biti je stvar zamjene diskovnih pogona. Nasuprot tome, za tradicionalne paralelne korisnike, prijelaz s ATA na SCSI znači zamjenu stražnjih ploča, konektora, kabela i pogona. Ostale isplative prednosti sekvencijalne interoperabilnosti tehnologije uključuju pojednostavljenu certifikaciju i upravljanje materijalima.

VAR prodavači i graditelji sustava mogu jednostavno i brzo rekonfigurirati prilagođene sustave jednostavnim instaliranjem odgovarajućeg diska u sustav. Nema potrebe raditi s nekompatibilnim tehnologijama i koristiti posebne konektore i različite kabelske veze. Štoviše, dodatna fleksibilnost u ravnoteži između cijene i performansi omogućit će VAR preprodavcima i graditeljima sustava da bolje razlikuju svoje proizvode.

Za krajnje korisnike, SATA i SAS kompatibilnost znači novu razinu fleksibilnosti kada je u pitanju odabir pravog omjera cijene i performansi. SATA pogoni najbolji su izbor za jeftine poslužitelje i sustave za pohranu, dok SAS pogoni pružaju najbolju izvedbu, pouzdanost i kompatibilnost softvera za upravljanje. Mogućnost nadogradnje sa SATA pogona na SAS pogone bez potrebe za kupnjom novog sustava uvelike pojednostavljuje proces odluke o kupnji, štiti vaše ulaganje u sustav i smanjuje ukupne troškove vlasništva.

Zajednički razvoj SAS i SATA protokola

Dana 20. siječnja 2003. SCSI Trade Association (STA) i Radna skupina Serial ATA (SATA) II najavile su suradnju kako bi se osiguralo da je SAS tehnologija kompatibilna sa SATA diskovnim pogonima na razini sustava.

Dvije organizacije rade zajedno, kao i zajednički napori dobavljača pohrane i odbora za standarde, kako bi pružili još preciznije smjernice za interoperabilnost kako bi pomogli dizajnerima sustava, IT stručnjacima i krajnjim korisnicima da fino podese svoje sustave kako bi postigli optimalne performanse i pouzdanost. i niži ukupni trošak vlasništva.

SATA 1.0 specifikacija odobrena je 2001. godine i danas na tržištu postoje SATA proizvodi različitih proizvođača. Specifikacija SAS 1.0 odobrena je početkom 2003. godine, a očekuje se da će prvi proizvodi doći na tržište u prvoj polovici 2004. godine.

Ma, nema Seagatea na tebi;). Vidio sam izvrsnu prezentaciju o razlikama između SAS-a i SATA-e od Igora Makarova iz Seagatea. Pokušavam biti kratak i precizan.

Postoji nekoliko odgovora i s različitih strana.
1. Što se tiče protokola, SAS je protokol koji ima za cilj maksimalnu fleksibilnost, pouzdanost, funkcionalnost. Usporedio bih SAS s ECC tehnologijom za memoriju. SAS je s ECC-om, SATA nije. Primjer su sljedeće jedinstvene značajke (u usporedbi sa SATA).
- 2 puna dupleks porta na SAS uređajima za razliku od jednog poludupleksa na SATA. To omogućuje izgradnju topologija više diskova otpornih na greške u sustavima za pohranu podataka.
- end-to-end zaštita podataka T.10. - skup SAS algoritama, koji omogućuje korištenje kontrolnih zbroja kako bi bili sigurni da su podaci pripremljeni za snimanje zapisani na uređaj bez izobličenja. I čita i prenosi domaćinu bez grešaka. Ova jedinstvena funkcija omogućuje vam da se riješite takozvanih tihih pogrešaka, odnosno kada se na disk upišu pogrešni podaci, ali nitko za to ne zna. Pogreške se mogu pojaviti na bilo kojoj razini. Najčešće u međuspremnicima u RAM-u tijekom prijenosa i prijema. Tihe greške su pošast SATA. Neke tvrtke tvrde da je na SATA pogonu većem od 500 GB vjerojatnost oštećenja podataka u barem jednom sektoru blizu jedan.
- o multipasingu o kojem se govorilo u prethodnim odgovorima.
- T.10 zoniranje - omogućuje vam da podijelite SAS domenu u zone (tipa VLAN, ako je takva analogija bliža).
- i mnoge mnoge druge. Naveo sam samo najpoznatije značajke. Koga briga - pročitajte SAS/SATA specifikacije

2. Nisu svi SAS pogoni jednaki. Postoji nekoliko kategorija SAS i SATA.
- takozvani Enterprise SAS - obično 10K ili 15K o/min. Volumen do 1 TB. Koristi se za DBMS i aplikacije kritične za brzinu.
- Nearline SAS - obično 7,2K, volumeni od 1 TB. Mehanika takvih uređaja slična je Enterprise SATA. Ali ipak, dva porta i druge SAS užitke. Koristi se u poduzećima gdje su potrebne velike količine.
- Enterprise SATA, ponekad RAID izdanje SATA - gotovo isto kao NL SAS, samo SATA s jednim portom. Nešto jeftinije od NL SAS-a. Volumen od 1 TB
- Desktop SATA - ono što je instalirano na računalu. Najjeftiniji i najkvalitetniji diskovi.
Prve tri kategorije mogu se instalirati u nizove na LSI i Adaptec kontrolere. Ovo posljednje nije kategorično. Kasnije nećete imati problema. I to ne zato što imamo kartelski sporazum, već zato što su diskovi dizajnirani za različite zadatke. Na primjer, 8x5 ili 24x7. Postoji i najveća dopuštena latencija, nakon koje kontroler smatra da je disk mrtav. Za desktop diskove je višestruko više. To znači da će pod opterećenjem, Desktop SATA radnici "ispasti" iz niza.
Ukratko, usredotočite se na određena ravnala za određene zadatke. Najbolje je pogledati web stranice proizvođača. Za kućnu elektroniku postoje, primjerice, posebni niskošumni i niskotemperaturni vijci.

Isti pristupi i SSD-ovima, ali je područje još uvijek zrelo, tako da ima puno suptilnosti. Ovdje se vodimo parametrima. Iako sve što je rečeno u paragrafu vrijedi i za SSD.

Zašto SAS?

Serial Attached SCSI nije samo serijska implementacija SCSI protokola. Čini mnogo više od pukog prijenosa SCSI funkcija poput TCQ (Tagged Command Queuing) kroz novi konektor. Ako želimo najveću jednostavnost, onda bismo koristili Serial ATA (SATA) sučelje, koje je jednostavna točka-točka veza između hosta i krajnjeg uređaja kao što je tvrdi disk.

Ali SAS se temelji na objektnom modelu koji definira "SAS domenu" - sustav za isporuku podataka koji može uključivati ​​opcijski proširivač i SAS krajnje točke kao što su tvrdi diskovi i adapteri sabirnice hosta (HBA). SATA, SAS uređaji mogu imati više portova, od kojih svaka može koristiti više fizičkih veza za pružanje bržih (širih) SAS veza. Osim toga, više inicijatora može pristupiti bilo kojem specifičnom cilju, a duljina kabela može biti do osam metara (za prvu generaciju SAS) u odnosu na jedan metar za SATA , što razumljivo nudi mnoge mogućnosti za rješenja za pohranu visokih performansi ili redundantna rješenja, a SAS također podržava SATA Tunneling Protocol (STP), koji omogućuje spajanje SATA uređaja na SAS kontroler.

Druga generacija SAS standarda povećava brzinu veze s 3 Gbps na 6 Gbps. Ovo povećanje brzine vrlo je važno za složena okruženja u kojima su potrebne visoke performanse zbog pohrane velike brzine. Nova verzija SAS-a također ima za cilj smanjiti složenost kabliranja i broj priključaka po Gbps propusnosti, povećavajući moguće duljine kabela i poboljšavajući performanse ekspandera (zoniranje i automatsko otkrivanje). U nastavku ćemo detaljno govoriti o ovim promjenama.

Do 6Gbps SAS brzine

Kako bi se prednosti SAS-a približile široj publici, SCSI Trade Association (SCSI TA) predstavila je tutorial o SAS tehnologiji na Svjetskoj konferenciji Storage Networking ranije ove godine u Orlandu, Florida. Takozvani SAS Plugfest, koji je pokazao 6 Gbps SAS performanse, kompatibilnost i značajke, održan je još ranije u studenom 2008. LSI i Seagate prvi su na tržištu predstavili hardver koji je kompatibilan sa 6Gb/s SAS-om, ali bi i drugi dobavljači uskoro trebali sustići korak. U ovom članku ćemo pogledati trenutno stanje SAS tehnologije i neke nove uređaje.

SAS funkcije i osnove

Osnove SAS-a

Za razliku od SATA, SAS radi u punom dupleksu, pružajući punu propusnost u oba smjera. Kao što je ranije spomenuto, SAS veze se uvijek uspostavljaju preko fizičkih veza pomoću jedinstvenih adresa uređaja. Nasuprot tome, SATA može adresirati samo brojeve portova.

Svaka SAS adresa može sadržavati više sučelja fizičkog sloja (PHY), što omogućuje šire veze putem InfiniBand (SFF-8470) ili mini-SAS kabela (SFF-8087 i -8088). Obično se četiri SAS sučelja, s po jednim PHY, kombiniraju u jedno široko SAS sučelje, koje je već povezano sa SAS uređajem. Komunikacija se također može obaviti putem ekspandera, koji više djeluju kao prekidači nego SAS uređaji.

Značajke kao što je zoniranje sada omogućuju administratorima da vežu određene SAS uređaje za inicijatore. Ovdje je zgodna povećana propusnost SAS-a od 6 Gbps, budući da će četverotračna veza sada imati dvostruko veću brzinu. Konačno, SAS uređaji čak mogu imati više SAS adresa. Budući da SAS pogoni mogu koristiti dva porta, s po jednim PHY, pogon može imati dvije SAS adrese.

Veze i sučelja


Kliknite na sliku za povećanje.

SAS veze se adresiraju preko SAS portova pomoću serijskog SCSI protokola (SSP), ali komunikacije nižeg sloja od PHY do PHY obavljaju se korištenjem jedne ili više fizičkih veza iz razloga propusnosti. SAS koristi 8/10-bitno kodiranje za pretvaranje 8 bitova podataka u prijenose od 10 znakova za oporavak vremena, DC balans i otkrivanje grešaka. To rezultira učinkovitom propusnošću od 300 MB/s za način prijenosa od 3Gb/s i 600 MB/s za veze od 6 Gb/s. Fibre Channel, Gigabit Ethernet, FireWire i drugi koriste sličnu shemu kodiranja.

SAS i SATA sučelja napajanja i podataka međusobno su vrlo slična. Ali ako SAS ima podatkovna i strujna sučelja kombinirana u jedno fizičko sučelje (SFF-8482 na strani uređaja), tada su za SATA potrebna dva odvojena kabela. Razmak između pinova napajanja i podataka (vidi gornju ilustraciju) je zatvoren u slučaju SAS-a, što onemogućuje spajanje SAS uređaja na SATA kontroler.

S druge strane, SATA uređaji mogu dobro raditi na SAS infrastrukturi zahvaljujući STP-u, ili u "nativnom" načinu rada ako se ne koriste ekspanderi. STP dodaje dodatno kašnjenje kroz ekspandere jer trebaju uspostaviti vezu, koja je sporija od izravnih SATA veza. Međutim, kašnjenja su još uvijek vrlo mala.

Domene, proširivači

SAS domene se mogu smatrati strukturama stabla, slično kao složene Ethernet mreže. SAS Expanderi mogu raditi s velikim brojem SAS uređaja, ali koriste princip komutacije krugova, a ne uobičajeno prebacivanje paketa. Neki ekspanderi sadrže SAS uređaje, drugi ne.

SAS 1.1 prepoznaje edge expander, što dopušta SAS inicijatoru da se poveže s do 128 dodatnih SAS adresa. U domeni SAS 1.1 mogu se koristiti samo dva Edge Expandera. Međutim, jedan fanout ekspander može povezati do 128 rubnih ekspandera, dramatično povećavajući infrastrukturne mogućnosti vašeg SAS rješenja.

Kliknite na sliku za povećanje.

U usporedbi sa SATA, SAS sučelje može izgledati komplicirano: različiti inicijatori pristupaju ciljnim uređajima putem ekspandera, što podrazumijeva postavljanje odgovarajućih ruta. SAS 2.0 pojednostavljuje i poboljšava usmjeravanje.

Zapamtite da SAS ne dopušta petlje ili više puta. Sve veze moraju biti točka-točka i isključive, ali sama arhitektura veze dobro se mjeri.

Nove značajke SAS 2.0: ekspanderi, performanse


SAS 1.0 / 1.1
Funkcija Zadržava naslijeđenu SCSI podršku
SATA kompatibilan
Kompatibilan s 3Gbps
Poboljšana brzina i protok signala
Upravljanje zonom
Poboljšana skalabilnost
Funkcije pohrane RAID 6
Faktor male forme
HPC
SAS diskovi velikog kapaciteta
Ultra320 SCSI zamjena
Izbor: SATA ili SAS
Blade poslužitelji
RAS (zaštita podataka)
sigurnost (FDE)
Podrška za klastere
Podrška za veće topologije
SSD
Virtualizacija
Vanjska pohrana
Veličina 4K sektora
Brzina prijenosa podataka i propusnost kabela 4 x 3Gb/s (1,2 GB/s) 4 x 6 Gbps (2,4 Gbps)
Vrsta kabela Bakar Bakar
Duljina kabela 8 m 10 m

Zone proširenja i automatska konfiguracija

Edge ekspanderi i fanout ekspanderi praktički su ostali u povijesti. To se često povezuje s ažuriranjima SAS 2.0, ali razlog je zapravo u SAS zonama uvedenim u 2.0, koje uklanjaju razdvajanje između rubnih i ekspanzionih ekspandera. Naravno, zone se obično implementiraju posebno za svakog proizvođača, a ne kao jedinstveni industrijski standard.

Zapravo, nekoliko zona sada se može nalaziti na istoj infrastrukturi za isporuku informacija. To znači da ciljevima (pogonima) u pohrani mogu pristupiti različiti pokretači putem istog SAS ekspandera. Segmentacija domene se vrši kroz zone, pristup se vrši na ekskluzivan način.

Vrhunski povezani članci