Interfața SAS (Serial Attached SCSI) este o interfață serială pentru conectarea hard disk-urilor, care a înlocuit interfața SCSI paralelă. Hard disk-urile cu interfață SAS sunt concepute pentru a fi utilizate în sistemele server.
După cum sugerează și numele, SAS este o rudă cu SCSI și este din punct de vedere funcțional un protocol logic al predecesorului său, bazat pe partea electrică și mecanică a interfeței seriale SATA.
Combinat cu noul sistem de adresare, acest lucru permite până la 128 de dispozitive per port și până la 16.256 de dispozitive per controler.
Controlerele și hard disk-urile SAS disponibile în prezent acceptă rate de transfer de date de 300 MB/s. Dispozitivele din versiunea SAS-2 vor transfera date la viteze de până la 600 MB/s.
Istoria creației
În 2002, comitetul T10 a propus un nou protocol SAS care a abordat deficiențele descrise mai sus. Conexiunea punct-la-punct asigura latime de banda dedicata pentru fiecare disc, lungimea maxima a cablului este de pana la 8 m pe port (creste cu ajutorul expandoarelor SAS), numarul de dispozitive adresabile dintr-un domeniu a crescut la 16.256, in loc de manual ID de setare, sunt folosite numere unice (WWN - World Wide Number), atribuite fiecăruia dintre ele în etapa de producție. Conectorii pentru dispozitive externe SAS sunt proiectați pentru a conecta până la patru unități și oferă o lățime de bandă de 1,2 Gbps într-o direcție. De asemenea, interfața SAS a oferit suport complet pentru conectarea la cald și sortarea cozii de comenzi.
Standardele SAS
Un set de standarde SAS (Serial Attached SCSI) include:
· nivel de aplicație: SCSI, ATA, SMP (Serial Management Protocol);
· nivel de transport: SSP (Serial SCSI Protocol), STP (Serial ATA Tunneling Protocol, conectarea dispozitivelor SATA la SAS HBA prin intermediul unui expander), SMP (Serial Management Protocol, suport pentru expandoare SAS);
· Stratul de port SAS;
· nivel de conectare: parte generală și SSP, STP, SMP;
· SAS phy: potrivirea vitezei (încetinirea prin introducerea de umpluturi); codificare (8b10b ca în FC și Ethernet); poate fi combinat într-un port „larg” (2x, 3x, 4x) într-un HBA/RAID sau expander; viteza: SAS-1 - 3Gbit/s (300MB/s), SAS-2 - 6Gbit/s (600MB/s);
· strat fizic: este asigurat full duplex; cabluri și conectori; un singur conector intern este compatibil cu dispozitivele SATA, dar nu invers (dispozitivele SAS nu pot fi conectate la un controler SATA); conectori externi și de grup (port larg, mai multe phy); SAS-2 a introdus o perioadă de adaptare la conectarea unui dispozitiv (antrenament, care vă permite să măriți lungimea cablului la 6m); SAS-2.1 introduce cabluri active (un microcircuit încorporat vă permite să reduceți grosimea cablului și să măriți lungimea cablului la 30m); cablu optic - pana la 100m; Conector miniSAS x4 asigură alimentarea cablului activ; cablurile externe miniSAS x4 au conectori diferiti pentru porturile de intrare si iesire; SAS-2.1 a adăugat conectori externi miniSAS 8x și miniSAS 8x interni.
De fapt, protocolul de transfer de date SAS înseamnă trei protocoale simultan:
1) protocol serial SCSI (Serial SCSI Protocol SSP), care transmite comenzi SCSI;
2) Protocolul de management SCSI SMP, care transmite informații de control către expansoare;
3) SATA Tunneled Protocol STP, stabilește o conexiune care permite transmiterea comenzilor SATA.
Datorită utilizării acestor trei protocoale, interfața SAS este pe deplin compatibilă cu aplicațiile SCSI existente, software-ul de control și dispozitivele SATA.
Această arhitectură multi-protocol, combinată cu compatibilitatea fizică a conectorilor SAS și SATA, face din tehnologia SAS legătura universală între dispozitivele SAS și SATA.
conectori SAS
Conectorul SAS este universal și este compatibil cu factorul de formă SATA. Acest lucru permite atât unităților SAS, cât și SATA să fie conectate direct la sistemul SAS, permițând ca sistemul să fie utilizat fie pentru aplicații critice care necesită performanță ridicată și acces rapid la date, fie pentru aplicații mai rentabile cu un cost pe gigaoctet mai mic. .
Setul de comenzi SATA este un subset al setului de comenzi SAS, permițând compatibilitatea între dispozitivele SATA și controlerele SAS. Cu toate acestea, unitățile SAS nu pot funcționa cu un controler SATA, așa că sunt echipate cu chei speciale pe conectori pentru a elimina posibilitatea unei conexiuni incorecte.
Conector SFF-8482 este un conector intern pentru conectarea unui hard disk standard hot-swap cu o interfață SAS (puteți conecta și o unitate cu o interfață SATA). Pe lângă date, conectorul furnizează energie pe hard disk.
Conectorul SFF-8484 este un adaptor care vă permite să conectați un backplane sau o cușcă cu un conector SFF-8484 la controler. Pentru 2 sau 4 dispozitive.
Conectorul SFF-8470 este un conector extern de înaltă densitate. Vă permite să conectați până la 4 dispozitive. Conector tip Infiniband.
Conector SFF-8087 - conector mini-SAS intern pentru conectarea a până la 4 dispozitive.
Conector SFF-8088 - conector mini-SAS extern pentru conectarea a până la 4 dispozitive
interfata SAS.
Interfața SAS sau Serial Attached SCSI oferă conectivitate printr-o interfață fizică, similar cu SATA, dispozitive, controlat de setul de comenzi SCSI. posedând compatibil cu SATA, face posibilă conectarea oricăror dispozitive controlate de setul de comenzi SCSI prin această interfață - nu numai hard disk-uri, ci și scanere, imprimante etc. În comparație cu SATA, SAS oferă o topologie mai dezvoltată, permițând conectarea paralelă a unui dispozitiv la două sau mai multe canale. De asemenea, sunt acceptate extensii de magistrală, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS la un singur port.
Protocolul SAS este dezvoltat și menținut de comitetul T10. SAS a fost conceput pentru a comunica cu dispozitive precum hard disk-uri, unități optice și altele asemenea. SAS folosește o interfață serială pentru a lucra cu unități conectate direct și este compatibil cu interfața SATA. Deși SAS utilizează o interfață serială spre deosebire de interfața paralelă utilizată de SCSI tradițional, comenzile SCSI sunt încă folosite pentru a controla dispozitivele SAS. Comenzile (Fig. 1) trimise către dispozitivul SCSI sunt o secvență de octeți ai unei anumite structuri (blocuri descriptori de comandă).
Orez. 1.
Unele comenzi sunt însoțite de un „bloc de parametri” suplimentar, care urmează blocul descriptor al comenzii, dar este transmis ca „date”.
Un sistem SAS tipic constă din următoarele componente:
1) Inițiatori. Un inițiator este un dispozitiv care generează cereri de servicii pentru dispozitivele țintă și primește confirmări pe măsură ce solicitările sunt executate.
2) Dispozitive țintă. Dispozitivul țintă conține blocuri logice și porturi țintă care primesc solicitări de servicii și le execută; După finalizarea procesării cererii, confirmarea cererii este trimisă inițiatorului cererii. Dispozitivul țintă poate fi fie un hard disk separat, fie o întreagă matrice de discuri.
3) Subsistemul de livrare a datelor. Face parte din sistemul de intrare/ieșire care transferă date între inițiatori și dispozitivele țintă. De obicei, subsistemul de livrare a datelor constă din cabluri care conectează inițiatorul și dispozitivul țintă. În plus, pe lângă cabluri, subsistemul de livrare a datelor poate include expandoare SAS.
3.1) Extendere. Extensoarele SAS sunt dispozitive care fac parte din subsistemul de livrare a datelor și permit facilitarea transferurilor de date între dispozitive SAS, de exemplu, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS țintă la un port inițiator. Conexiunea prin extender este complet transparentă pentru dispozitivele țintă.
SAS acceptă conectarea dispozitivelor cu interfață SATA. SAS folosește un protocol serial pentru a transfera date între mai multe dispozitive și, prin urmare, utilizează mai puține linii de semnal. SAS folosește comenzi SCSI pentru a controla și a comunica cu dispozitivele țintă. Interfața SAS folosește conexiuni punct la punct - fiecare dispozitiv este conectat la controler printr-un canal dedicat. Spre deosebire de SCSI, SAS nu necesită terminarea magistralei de către utilizator. Interfața SCSI utilizează o magistrală comună - toate dispozitivele sunt conectate la o singură magistrală și doar un dispozitiv poate funcționa cu controlerul la un moment dat. În SCSI, viteza de transfer de informații de-a lungul diferitelor linii care alcătuiesc interfața paralelă poate diferi. Interfața SAS nu are acest dezavantaj. SAS acceptă un număr foarte mare de dispozitive, în timp ce SCSI acceptă 8, 16 sau 32 de dispozitive pe magistrală. SAS acceptă rate mari de date (1,5, 3,0 sau 6,0 Gbps). Această viteză poate fi atinsă prin transferul de informații pe fiecare conexiune, în timp ce pe magistrala SCSI lățimea de bandă a magistralei este împărțită între toate dispozitivele conectate la aceasta.
SATA folosește setul de comenzi ATA și acceptă hard disk-uri și unități optice, în timp ce SAS acceptă o gamă mai largă de dispozitive, inclusiv hard disk-uri, scanere și imprimante. Dispozitivele SATA sunt identificate prin numărul portului controlerului de interfață SATA, în timp ce dispozitivele SAS sunt identificate prin identificatorii WWN (World Wide Name). Dispozitivele SATA (versiunea 1) nu acceptau cozi de comenzi, în timp ce dispozitivele SAS acceptă cozi de comenzi etichetate. Dispozitivele SATA începând cu versiunea 2 acceptă Native Command Queuing (NCQ).
Hardware-ul SAS comunică cu dispozitivele țintă pe mai multe linii independente, ceea ce crește toleranța la erori a sistemului (interfața SATA nu are această capacitate). În același timp, SATA versiunea 2 utilizează duplicatoare de porturi pentru a obține o capacitate similară.
SATA este utilizat în principal în aplicații necritice, cum ar fi computerele de acasă. Interfața SAS, datorită fiabilității sale, poate fi utilizată în servere critice. Detectarea erorilor și gestionarea erorilor sunt definite mult mai bine în SAS decât în SATA. SAS este considerat un superset al SATA și nu concurează cu acesta.
Conectorii SAS sunt mult mai mici decât conectorii SCSI paraleli tradiționali, permițând folosirea conectorilor SAS pentru a conecta unități compacte de 2,5 inchi. SAS acceptă transferul de informații la viteze de la 3 Gbit/s la 10 Gbit/s. Există mai multe opțiuni pentru conectorii SAS:
SFF 8482 - opțiune compatibilă cu conector de interfață SATA;
SFF 8484 - conector intern cu garnitură densă de contact; vă permite să conectați până la 4 dispozitive;
SFF 8470 - conector cu contacte bine împachetate pentru conectarea dispozitivelor externe; vă permite să conectați până la 4 dispozitive;
SFF 8087 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive interne; acceptă viteza de 10 Gbps;
SFF 8088 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive externe; acceptă viteza de 10 Gbps.
Conectorul SFF 8482 vă permite să conectați dispozitive SATA la controlere SAS, eliminând nevoia de a instala un controler SATA suplimentar doar pentru că trebuie să conectați un inscripător DVD, de exemplu. În schimb, dispozitivele SAS nu se pot conecta la interfața SATA și sunt echipate cu un conector care le împiedică să se conecteze la interfața SATA.
De mai bine de 20 de ani, interfața magistrală paralelă a fost cel mai comun protocol de comunicare pentru majoritatea sistemelor de stocare digitală. Dar, pe măsură ce nevoia de debit și flexibilitate a sistemului a crescut, deficiențele celor mai comune două tehnologii de interfață paralelă au devenit evidente: SCSI și ATA. Lipsa compatibilității între interfețele SCSI și ATA paralele — conectori, cabluri și seturi de comandă diferiți utilizate — crește costurile de întreținere a sistemului, cercetare și dezvoltare, instruire și calificare a noilor produse.
Până în prezent, tehnologiile paralele sunt încă satisfăcătoare pentru utilizatorii sistemelor moderne de întreprindere în ceea ce privește performanța, dar cerințele tot mai mari pentru viteze mai mari, securitate mai mare a datelor în timpul transmisiei, reducerea dimensiunii fizice, precum și standardizarea mai largă pun sub semnul întrebării capacitatea unui interfață paralelă fără costuri inutile pentru a ține pasul cu creșterea rapidă a performanței procesorului și a vitezei hard diskului. În plus, în vremuri de austeritate, întreprinderilor devine din ce în ce mai dificil să găsească fonduri pentru dezvoltarea și întreținerea conectorilor eterogene de pe panourile din spate ale carcaselor de server și ale matricelor de discuri externe, verificând compatibilitatea interfețelor eterogene și inventariind conexiuni eterogene pentru efectuarea acestora. Operațiuni I/O.
Utilizarea interfețelor paralele pune, de asemenea, o serie de alte probleme. Transmisia de date în paralel printr-un lanț larg este supusă diafoniei, care poate crea interferențe suplimentare și poate duce la erori de semnal - pentru a evita această capcană, trebuie să reduceți viteza semnalului sau să limitați lungimea cablului sau să faceți ambele. Terminarea semnalelor paralele este, de asemenea, asociată cu anumite dificultăți - trebuie să terminați fiecare linie separat, de obicei această operație este efectuată de ultima unitate, pentru a preveni reflectarea semnalului la capătul cablului. În cele din urmă, cablurile și conectorii mari utilizați în interfețele paralele fac ca aceste tehnologii să nu fie adecvate pentru noile sisteme de calcul compacte.
Vă prezentăm SAS și SATA
Tehnologiile seriale precum Serial ATA (SATA) și Serial Attached SCSI (SAS) depășesc limitările arhitecturale ale interfețelor paralele tradiționale. Aceste noi tehnologii și-au primit numele de la metoda de transmitere a semnalului, când toate informațiile sunt transmise secvenţial (serial englezesc), într-un singur flux, spre deosebire de fluxurile multiple care sunt utilizate în tehnologiile paralele. Principalul avantaj al unei interfețe seriale este că atunci când datele sunt transferate într-un singur flux, se mișcă mult mai rapid decât atunci când se utilizează o interfață paralelă.Tehnologiile seriale combină mulți biți de date în pachete și apoi le transmit printr-un cablu la viteze de până la 30 de ori mai rapide decât interfețele paralele.
SATA extinde capacitățile tehnologiei tradiționale ATA, permițând transferul de date între unități de disc la viteze de 1,5 GB pe secundă și mai mari. Datorită costului său scăzut pe gigaoctet de capacitate de disc, SATA va rămâne interfața de disc dominantă în PC-urile desktop, serverele entry-level și sistemele de stocare atașate la rețea, unde costul este o considerație majoră.
Tehnologia SAS, succesorul SCSI paralel, se bazează pe funcționalitatea dovedită a predecesorului său și promite să îmbunătățească semnificativ capacitățile sistemelor de stocare ale întreprinderilor de astăzi. SAS oferă o serie de avantaje pe care soluțiile tradiționale de stocare nu le oferă. În special, SAS vă permite să conectați până la 16.256 de dispozitive la un singur port și oferă o conexiune serială punct-la-punct fiabilă la viteze de până la 3 Gb/s.
În plus, cu un conector mai mic, SAS oferă conectivitate completă cu două porturi atât pentru unitățile de 3,5" cât și pentru unitățile de 2,5" (disponibil anterior doar pentru unitățile Fibre Channel de 3,5"). Aceasta este o caracteristică foarte utilă atunci când trebuie să instalați un număr mare de unități redundante într-un sistem compact, cum ar fi un server blade cu profil redus.
SAS îmbunătățește adresarea și conectivitatea unităților cu extensii hardware care permit conectarea unui număr mare de unități la unul sau mai multe controlere gazdă. Fiecare expander oferă conexiune la până la 128 de dispozitive fizice, care pot fi alte controlere gazdă, alte expandoare SAS sau unități de disc. Această schemă se scalează bine și vă permite să creați topologii la scară întreprindere care acceptă cu ușurință clusteringul cu mai multe noduri pentru recuperarea automată a sistemului în caz de defecțiune și pentru distribuția uniformă a sarcinii.
Unul dintre cele mai mari beneficii ale noii tehnologii seriale este că interfața SAS va fi compatibilă și cu unități SATA cu costuri mai mici, permițând proiectanților de sistem să folosească ambele tipuri de unități în același sistem fără a suporta costuri suplimentare pentru a suporta două interfețe diferite. Astfel, SAS, următoarea generație de tehnologie SCSI, depășește limitările actuale ale tehnologiilor paralele în ceea ce privește performanța, scalabilitatea și disponibilitatea datelor.
Mai multe niveluri de compatibilitate
Compatibilitate fizicăConectorul SAS este universal și este compatibil cu factorul de formă SATA. Acest lucru permite atât unităților SAS, cât și SATA să fie conectate direct la sistemul SAS, permițând ca sistemul să fie utilizat fie pentru aplicații critice care necesită performanță ridicată și acces rapid la date, fie pentru aplicații mai rentabile cu un cost pe gigaoctet mai mic. .
Setul de comenzi SATA este un subset al setului de comenzi SAS, permițând compatibilitatea între dispozitivele SATA și controlerele SAS. Cu toate acestea, unitățile SAS nu pot funcționa cu un controler SATA, așa că sunt echipate cu chei speciale pe conectori pentru a elimina posibilitatea unei conexiuni incorecte.
În plus, fizica similară a interfețelor SAS și SATA permite un nou backplane universal SAS care acceptă atât unitățile SAS, cât și SATA. Ca rezultat, nu este nevoie să folosiți două backplane diferite pentru unitățile SCSI și ATA. Această compatibilitate a designului aduce beneficii atât producătorilor de panouri din spate, cât și utilizatorilor finali prin reducerea costurilor hardware și de inginerie.
Compatibilitate protocol
Tehnologia SAS include trei tipuri de protocoale, fiecare dintre ele fiind folosit pentru a transfera diferite tipuri de date prin interfața serială, în funcție de dispozitivul care este accesat. Primul este protocolul serial SCSI (Serial SCSI Protocol SSP), care transmite comenzi SCSI, al doilea este protocolul de gestionare SCSI (SCSI Management Protocol SMP), care transmite informații de control către expansoare. Al treilea, SATA Tunneled Protocol STP, stabilește o conexiune care permite transmiterea comenzilor SATA. Datorită utilizării acestor trei protocoale, interfața SAS este pe deplin compatibilă cu aplicațiile SCSI existente, software-ul de control și dispozitivele SATA.
Această arhitectură multi-protocol, combinată cu compatibilitatea fizică a conectorilor SAS și SATA, face din tehnologia SAS legătura universală între dispozitivele SAS și SATA.
Beneficiile compatibilităţii
Compatibilitatea SAS și SATA oferă o serie de beneficii proiectanților de sisteme, constructorilor și utilizatorilor finali.
Proiectanții de sistem pot folosi aceleași backplane, conectori și conexiuni prin cablu datorită compatibilității SAS și SATA. Actualizarea unui sistem cu tranziția de la SATA la SAS se reduce de fapt la înlocuirea unităților de disc. În schimb, pentru utilizatorii de interfețe paralele tradiționale, trecerea de la ATA la SCSI înseamnă înlocuirea backplane-urilor, conectorilor, cablurilor și unităților. Alte beneficii rentabile ale interoperabilității tehnologice consecvente includ certificarea simplificată și managementul activelor.
Revânzătorii VAR și constructorii de sisteme pot reconfigura cu ușurință și rapid sistemele personalizate prin simpla instalare a unității de disc corespunzătoare în sistem. Nu este nevoie să lucrați cu tehnologii incompatibile și să folosiți conectori speciali și diferite conexiuni prin cablu. Mai mult, flexibilitatea suplimentară de a echilibra prețul și performanța va permite revânzătorilor VAR și constructorilor de sisteme să își diferențieze mai bine produsele.
Pentru utilizatorii finali, compatibilitatea SATA și SAS înseamnă un nou nivel de flexibilitate atunci când vine vorba de alegerea celui mai bun raport preț/performanță. Unitățile SATA vor fi cea mai bună soluție pentru servere și sisteme de stocare cu costuri reduse, în timp ce unitățile SAS vor oferi performanță maximă, fiabilitate și compatibilitate cu software-ul de management. Capacitatea de a face upgrade de la unități SATA la unități SAS fără a fi nevoie să achiziționați un nou sistem simplifică foarte mult decizia de cumpărare, vă protejează investiția în sistem și reduce costul total de proprietate.
Dezvoltarea în comun a protocoalelor SAS și SATA
La 20 ianuarie 2003, SCSI Trade Association (STA) și Grupul de lucru Serial ATA (SATA) II au anunțat o colaborare pentru a asigura compatibilitatea la nivel de sistem a tehnologiei SAS cu unitățile de disc SATA.Colaborarea dintre cele două organizații, precum și eforturile combinate ale furnizorilor de stocare și ale comitetelor de standarde, urmăresc să ofere linii directoare de interoperabilitate și mai precise pentru a ajuta proiectanții de sisteme, profesioniștii IT și utilizatorii finali să-și ajusteze sistemele pentru performanță și fiabilitate optime. și costul total de proprietate mai mic.
Specificația SATA 1.0 a fost aprobată în 2001, iar astăzi există pe piață produse SATA de la diverși producători. Specificația SAS 1.0 a fost aprobată la începutul anului 2003, iar primele produse ar trebui să apară pe piață în prima jumătate a anului 2004.
Oh, nici un Seagate pentru tine ;). Am văzut o prezentare excelentă despre diferențele dintre SAS și SATA de către Igor Makarov de la Seagate. Încerc să fiu scurt și la obiect.
Există mai multe răspunsuri și din părți diferite.
1. În ceea ce privește protocoalele, SAS este un protocol care vizează flexibilitate, fiabilitate și funcționalitate maximă. Aș compara SAS cu tehnologia ECC pentru memorie. SAS este cu ECC, SATA este fără. Un exemplu sunt următoarele caracteristici unice (comparativ cu SATA).
- 2 porturi full-duplex pe dispozitivele SAS, spre deosebire de un half-duplex pe SATA. Acest lucru face posibilă construirea de topologii multi-disc tolerante la erori în sistemele de stocare a datelor.
- protecția datelor end-to-end T.10. - un set de algoritmi SAS, care vă permite să utilizați sume de control pentru a vă asigura că datele pregătite pentru înregistrare sunt scrise pe dispozitiv fără distorsiuni. Și citit și transmis gazdei fără erori. Această funcție unică vă permite să scăpați de așa-numitele erori silențioase, adică atunci când date eronate sunt scrise pe disc, dar nimeni nu știe despre acestea. Erorile pot apărea la orice nivel. Cel mai adesea în bufferele din RAM în timpul recepției și transmisiei. Erorile silențioase sunt flagelul SATA. Unele companii susțin că pe o unitate SATA cu o capacitate de peste 500 GB, probabilitatea de corupere a datelor în cel puțin un sector este aproape de unu.
- Am vorbit despre multipassing în răspunsurile anterioare.
- Zonarea T.10 - vă permite să împărțiți domeniul SAS în zone (cum ar fi VLAN, dacă o astfel de analogie este mai apropiată).
- și multe altele. Am citat doar cele mai cunoscute caracteristici. Pentru cei interesați, citiți specificațiile SAS/SATA
2. Nu toate unitățile SAS sunt la fel. Există mai multe categorii de SAS și SATA.
- așa-zisul Enterprise SAS - de obicei 10K sau 15K RPM. Volume de până la 1 TB. Folosit pentru DBMS și aplicații critice pentru viteză.
- Nearline SAS - de obicei 7.2K, volume de la 1 TB. Mecanica unor astfel de dispozitive este similară cu Enterprise SATA. Dar încă două porturi și alte delicii ale SAS. Folosit în întreprinderi în care sunt necesare volume mari.
- Enterprise SATA, uneori RAID edition SATA - aproape la fel ca NL SAS, doar SATA cu un singur port. Puțin mai ieftin decât NL SAS. Volume de la 1 TB
- Desktop SATA - ce este instalat în PC. Cele mai ieftine și de cea mai slabă calitate discuri.
Primele trei categorii pot fi plasate în matrice pe controlere de la LSI și Adaptec. Ultima este absolut imposibilă. Nu vei avea probleme mai târziu. Și nu pentru că avem un cartel, ci pentru că discurile sunt concepute pentru diferite sarcini. Adică 8x5 sau 24x7, de exemplu. Există, de asemenea, întârzierea maximă admisă, după care controlerul consideră discul mort. Pentru discurile desktop este de multe ori mai mare. Aceasta înseamnă că sub încărcare, lucrătorii SATA de pe desktop vor „cădea” din matrice.
Pe scurt, concentrați-vă pe linii specifice pentru sarcini specifice. Cel mai bine este să te uiți pe site-urile producătorilor. De exemplu, există șuruburi speciale cu zgomot redus și cu căldură scăzută pentru electronicele de acasă.
Aceleași abordări se aplică SSD-urilor, dar zona este încă la început, așa că există o mulțime de subtilități. Aici ne concentrăm asupra parametrilor. Deși tot ce se spune în paragraf este valabil și pentru SSD-uri.
De ce SAS?
Interfața Serial Attached SCSI nu este doar o implementare în serie a protocolului SCSI. Face mult mai mult decât pur și simplu port caracteristici SCSI, cum ar fi Tagged Command Queuing (TCQ) printr-un conector nou. Dacă am dori cea mai mare simplitate, atunci am folosi interfața Serial ATA (SATA), care este o simplă conexiune punct la punct între gazdă și dispozitivul final, cum ar fi un hard disk.
Dar SAS se bazează pe un model de obiect care definește un „domeniu SAS” - un sistem de livrare a datelor care poate include expandoare opționale și dispozitive finale SAS, cum ar fi hard disk-uri și adaptoare de magistrală gazdă (HBA). de la SATA, dispozitivele SAS pot avea mai multe porturi , fiecare dintre ele poate folosi mai multe conexiuni fizice pentru a oferi conexiuni SAS mai rapide (mai largi). În plus, orice țintă poate fi accesată de mai mulți inițiatori, iar lungimea cablului poate fi de până la opt metri (pentru prima generație de SAS) față de un metru pentru SATA.Este clar că acest lucru oferă multe oportunități pentru crearea de soluții de stocare de înaltă performanță sau redundante.În plus, SAS acceptă SATA Tunneling Protocol (STP), care vă permite să conectați dispozitive SATA la controlerul SAS.
Standardul SAS de a doua generație mărește viteza de conectare de la 3 la 6 Gbps. Această creștere a vitezei este foarte importantă pentru mediile complexe în care este necesară o performanță ridicată datorită stocării de mare viteză. Noua versiune a SAS urmărește, de asemenea, să reducă complexitatea cablării, precum și numărul de conexiuni pe Gbps de lățime de bandă prin creșterea lungimii posibile a cablurilor și îmbunătățirea performanței expanderului (zonare și descoperire automată). Despre aceste modificări vom vorbi în detaliu mai jos.
Creșteți viteza SAS până la 6 Gbps
Pentru a aduce beneficiile SAS unui public mai larg, SCSI Trade Association (SCSI TA) a prezentat o prezentare a tehnologiei SAS la Conferința Mondială Storage Networking la începutul acestui an din Orlando, Florida, SUA. Așa-numitul SAS Plugfest, unde au fost demonstrate funcționarea, compatibilitatea și funcțiile SAS de 6 Gbps, a avut loc chiar mai devreme, în noiembrie 2008. LSI și Seagate au fost primii de pe piață care au introdus hardware compatibil cu SAS de 6 Gbps, dar alți producători ar trebui să ajungă din urmă în curând. În articolul nostru ne vom uita la starea actuală a tehnologiilor SAS și a unor dispozitive noi.
Caracteristici și elemente de bază SAS
Fundamentele SAS
Spre deosebire de SATA, interfața SAS funcționează pe o bază full duplex, oferind lățime de bandă completă în ambele direcții. După cum am menționat mai devreme, conexiunile SAS sunt întotdeauna stabilite prin conexiuni fizice folosind adrese unice de dispozitiv. În schimb, SATA poate adresa doar numere de porturi.
Fiecare adresă SAS poate conține mai multe interfețe de nivel fizic (PHY), permițând conexiuni mai largi prin InfiniBand (SFF-8470) sau cabluri mini-SAS (SFF-8087 și -8088). De obicei, patru interfețe SAS cu câte un PHY fiecare sunt combinate într-o interfață SAS largă, care este deja conectată la dispozitivul SAS. Comunicarea se poate face și prin expandoare, care acționează mai mult ca comutatoare decât dispozitive SAS.
Funcții precum zonarea permit acum administratorilor să asocieze anumite dispozitive SAS cu inițiatori. Aici va fi utilă debitul crescut de SAS de 6 Gbps, deoarece o conexiune quad-link va avea acum o viteză de două ori mai mare. În cele din urmă, dispozitivele SAS pot avea chiar mai multe adrese SAS. Deoarece unitățile SAS pot folosi două porturi, cu câte un PHY pe fiecare, unitatea poate avea două adrese SAS.
Conexiuni și interfețe
 |
Click pe poza pentru marire.
Adresarea conexiunilor SAS are loc prin porturile SAS folosind SSP (Serial SCSI Protocol), dar comunicarea la nivelul inferior de la PHY la PHY se face folosind una sau mai multe conexiuni fizice din motive de lățime de bandă crescută. SAS folosește codificarea pe 8/10 biți pentru a converti 8 biți de date în transmisii de 10 caractere în scopul recuperării temporizării, echilibrului DC și detectării erorilor. Ca rezultat, obținem un debit efectiv de 300 MB/s pentru modul de transfer de 3 Gb/s și 600 MB/s pentru conexiuni de 6 Gb/s. Fibre Channel, Gigabit Ethernet, FireWire și alte tehnologii funcționează folosind o schemă de codificare similară.
Interfețele de alimentare și de date ale SAS și SATA sunt foarte asemănătoare între ele. Dar dacă SAS are interfețe de date și de alimentare combinate într-o singură interfață fizică (SFF-8482 pe partea dispozitivului), atunci SATA necesită două cabluri separate. Distanța dintre pinii de alimentare și de date (vezi ilustrația de mai sus) în cazul SAS este închisă, ceea ce nu permite conectarea unui dispozitiv SAS la un controler SATA.
Pe de altă parte, dispozitivele SATA pot funcționa bine pe o infrastructură SAS datorită STP sau în modul nativ dacă nu sunt folosite expandoare. STP adaugă latență suplimentară expansoarelor, deoarece acestea trebuie să stabilească o conexiune, care este mai lentă decât o conexiune SATA directă. Cu toate acestea, întârzierile sunt încă foarte mici.
Domenii, expansoare
Domeniile SAS pot fi gândite ca structuri arborescente, la fel ca rețelele Ethernet complexe. Expansoarele SAS pot gestiona un număr mare de dispozitive SAS, dar folosesc comutarea circuitelor mai degrabă decât comutarea mai comună de pachete. Unele expansoare conțin dispozitive SAS, altele nu.
SAS 1.1 recunoaște expansoarele de margine, care permit unui inițiator SAS să se lege la până la 128 de adrese SAS suplimentare. Într-un domeniu SAS 1.1, puteți utiliza doar două extensii de margine. Cu toate acestea, un expander fanout poate conecta până la 128 de expansoare de margine, ceea ce mărește semnificativ capacitățile de infrastructură ale soluției dumneavoastră SAS.
 |
Click pe poza pentru marire.
În comparație cu SATA, interfața SAS poate părea complexă: diferiți inițiatori accesează dispozitivele țintă prin expandoare, ceea ce implică stabilirea rutelor adecvate. SAS 2.0 simplifică și îmbunătățește rutarea.
Rețineți că SAS nu permite bucle sau căi multiple. Toate conexiunile trebuie să fie punct-la-punct și exclusive, dar arhitectura conexiunii în sine este foarte scalabilă.
Noi caracteristici SAS 2.0: Expanders, Performanță
| SAS 1.0/1.1 | ||
| Funcţie | Păstrează suportul SCSI vechi Compatibil SATA |
Compatibil cu 3 Gbps Viteză îmbunătățită și transmisie a semnalului Managementul zonei Scalabilitate îmbunătățită |
| Funcții de stocare | RAID 6 Factor de formă mic HPC Unități SAS de mare capacitate Înlocuire Ultra320 SCSI Alegere: SATA sau SAS Servere blade |
RAS (securitatea datelor) Siguranță (FDE) Suport pentru clustere Suport pentru topologii mai mari SSD Virtualizare Stocare externă Dimensiunea sectorului 4K |
| Viteza de transfer de date și lățimea de bandă a cablului | 4 x 3 Gbit/s (1,2 GB/s) | 4 x 6 Gbit/s (2,4 GB/s) |
| Tip cablu | Cupru | Cupru |
| Lungimea cablului | 8 m | 10 m |
Zone de extindere și configurare automată
Expansoarele de margine și fanout sunt aproape un lucru de istorie. Acest lucru este adesea atribuit actualizărilor din SAS 2.0, dar motivul constă de fapt în zonele SAS introduse în 2.0, care elimină separarea dintre expansoare de margine și extensie. Desigur, zonele sunt de obicei implementate special pentru fiecare producător, și nu ca un singur standard industrial.
De fapt, acum mai multe zone pot fi localizate pe o singură infrastructură de livrare a informațiilor. Aceasta înseamnă că țintele de stocare (unitățile) pot fi accesate de diferiți inițiatori prin același expander SAS. Segmentarea domeniilor se face prin zone iar accesul este exclusiv.
