Serial Attached SCSI

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы покане проверялась опытными участниками и может значительно отличаться отверсии, проверенной 20 июля 2018 года; проверки требуют29 правок.
Перейти к навигацииПерейти к поиску
НЖМД с интерфейсом SAS: слева - НЖМД типоразмера 2,5 дюйма, справа — типоразмера 3,5 дюйма, в самом низу — конфета для сравнения

Serial Attached SCSI (SAS) — последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например,жёстких дисков иленточных накопителей. SAS разработан для замены параллельного интерфейсаSCSI и основывается во многом на терминологии и наборах команд SCSI.

SAS обратно совместим с интерфейсомSATA: устройства 3 Гбит/с и 6 Гбит/с SATA могут быть подключены к контроллеру SAS, но не наоборот.

Последняя реализация SAS обеспечивает передачу данных со скоростью до 24 Гбит/с на одну линию, и на момент начала 2021 года встречается только в линейках Kioxia.

Протокол SAS разработан и поддерживается комитетом T10[1]. Консорциум производителей различного оборудования под названиемSCSI Trade Association (SCSITA) занимается продвижением различных технологий, связанных с SCSI, в том числе SAS.

Содержание

Введение

[править |править код]

Типичная система с интерфейсом SAS состоит из следующих компонентов:

Инициаторы (англ. Initiators)
Инициатор — устройство, которое порождает запросы на обслуживание дляцелевых устройств и получает подтверждения по мере исполнения запросов. Чаще всего инициатор выполняется в видеСБИС.
Целевые устройства (англ. Targets)
Целевое устройство содержит логические блоки и целевые порты, которые осуществляют приём запросов на обслуживание, исполняет их; после того, как закончена обработка запроса, инициатору запроса отсылается подтверждение выполнения запроса. Целевое устройство может быть как отдельным жёстким диском, так и целым дисковым массивом.
Подсистема доставки данных (англ. Service Delivery Subsystem)
Является частью системы ввода-вывода, которая осуществляет передачу данных между инициаторами и целевыми устройствами. Обычно подсистема доставки данных состоит из кабелей, которые соединяют инициатор и целевое устройство. Дополнительно, кроме кабелей, в состав подсистемы доставки данных могут входитьрасширители SAS.
Расширители (экспандеры) (англ. Expanders)
Расширители (экспандеры) SAS — устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяющие облегчить передачу данных между устройствами SAS; например, расширитель позволяет подключить несколько целевых устройств SAS к одному порту инициатора. Подключение через расширитель является абсолютно прозрачным для целевых устройств.

Терминология

[править |править код]
  • Одиночная дифференциальная пара, ведущая от одного устройства к другому (в одном направлении), называетсяPHY (отphysical).
  • ПараPHY, образующая дуплексный канал, называется«physical link».
  • Один или несколько physical link образуютport. Если порт содержит более одного physical link, то такой порт называется«wide port».
  • Каждый port имеетsas_address. Все physical link, анонсирующие один и тот же sas_address, автоматически объединяются в один wide port (например, если у HBA есть 2 4x SAS-интерфейса, то, подключив их все вместе к enclosure, можно получить wide port 8x).

Сравнение SAS и параллельногоSCSI

[править |править код]
  • SAS использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами и, таким образом, использует меньшее количество сигнальных линий.
  • Интерфейс SCSI использует общую шину. Таким образом, все устройства подключены к одной шине, и с контроллером одновременно может работать только одно устройство. Интерфейс SAS использует соединения точка-точка — каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом.
  • В отличие от SCSI, SAS не нуждается в терминации шины пользователем.
  • В SCSI имеется проблема, связанная с тем, что время распространения сигнала по разным линиям, составляющим параллельный интерфейс, может различаться. Интерфейс SAS лишён этого недостатка.
  • SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.
  • SAS обеспечивает более высокую пропускную способность (1.5, 3, 6, 12 или 24 Гбит/с). Такая пропускная способность может быть обеспечена на каждом соединении инициатор-целевое устройство, в то время как на шине SCSI пропускная способность шины разделена между всеми подключёнными к ней устройствами.
  • контроллеры SAS могут поддерживать подключение устройств с интерфейсомSATA, при прямом подключении — с использованием протокола SATA, при подключении через SAS-экспандеры — с использованием туннелирования через протокол STP (SATA Tunneled Protocol).
  • SAS, так же, как и параллельный SCSI, использует команды SCSI для управления и обмена данными с целевыми устройствами.

Сравнение SAS и SATA

[править |править код]
Различия SAS- и SATA-разъёмов жёстких дисков[2]
  • SAS имеет частичную совместимость сSATA-устройствами лишь на уровне разъёмов и кабелей для подключения отдельных дисков. Устройства SATA используют другой физический уровень (в том числе разный уровень напряжений[3]) и другой набор команд (ATA). Для подключения SATA-устройства к домену SAS (то есть к SAS-экспандеру) используется специальный протокол STP (англ. Serial ATA Tunneling Protocol), описывающий согласование идентификаторов SAS и SATA[4].
  • Устройства SATA 1 и SAS поддерживаюттегированные очереди командTCQ (англ. Tagged Command Queuing). В то же время устройстваSATA версии 2 поддерживают какTCQ, так иNCQ (англ. Native Command Queuing). В современных дисках SAS максимальная глубина очереди равна 256, для дисков SATA — 32.
  • Современные диски SAS имеют два физических порта. Это позволяет использовать такие диски в схемах с повышенной отказоустойчивостью, например, в 2-контроллерных системах хранения данных. Для некоторых СХД возможно применение дисков SATA в сочетании с дополнительнымиSATA-интерпозерами, обеспечивающими двухпортовое подключение[5].
  • Протокол SAS обеспечиваетполнодуплексную передачу данных, в то время как SATA работает в полудуплексном режиме[6][7].
  • С дисками SAS может быть реализована сквозная проверка целостности данных (англ. End-to-end Data Protection)[8].

Инфраструктура SAS

[править |править код]

Разъёмы

[править |править код]

Как правило, разъёмы SAS значительно меньше разъёмов традиционного интерфейса SCSI, что позволяет использовать разъёмы SAS для подключения компактных накопителей размером 2,5 дюйма.

Существует несколько вариантов разъёмов SAS[9]:

ИзображениеКодовое названиеТакже известен какВнешн./внутр.К-во контактовК-во линковКомментарий
SFF-8482SAS-разъёмВнутренний1Форм-фактор, совместимый с SATA-устройствами. Позволяет подключить SATA-диск к SAS-контроллеру или бэкплейну SAS. Однако диски с интерфейсом SAS не могут быть подключены к контроллеру SATA, так как разъём SFF-8482 имеет «ключ», не позволяющий подключить обычный SATA-кабель. На рисунке изображён разъём кабеля.

Для обеспечения совместимости бэкплейнов SAS как с дисками, так и контроллерами SATA используется разъём SFF-8482 со стороны дисков и SATA-разъёмы для подключения контроллера. Кабели с разъёмом SFF-8482 используются для подключения SAS и SATA дисков напрямую к контроллеру.

SFF-8484SAS 4x 32-pinВнутренний32 (19)4 (2)Разъём с высокой плотностью контактов; в стандарте SFF определены разъёмы для подключения 2 или 4 устройств. В настоящее время считается устаревшим. Вместо SFF-8484 используются разъёмы SFF-8087 (мини-SAS) и SFF-8643 (мини-SAS HD).
SFF-8485Определяетen:SGPIO (расширение стандарта SFF 8484) — последовательное соединение, обычно используемое для управления светодиодной индикацией в бэкплейнах SAS.
SFF-8470Разъём типаInfiniband CX4Внешний324Внешний разъём с высокой плотностью контактов. В настоящее время считается устаревшим. Вместо SFF-8470 используются разъёмы SFF-8088 (внешний мини-SAS) и SFF-8644 (внешний мини-SAS HD).
SFF-8087Внутренний мини-SAS, iPASSВнутренний364Внутренний разъём с высокой плотностью контактов.
SFF-8088Внешний мини-SASВнешний264Внешний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS-2 (SAS-2) (6 Гбит/с на каждый линк)
SFF-8643Внутренний мини-SAS HDВнутренний364Внутренний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS-3 (12 Гбит/с на каждый линк)
SFF-8644Внешний мини-SAS HDВнешний364Внешний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS-3 (12 Гбит/с на каждый линк)

Кабели

[править |править код]

Спецификациями SAS 2.1 и 3.0 предусмотрена максимальная длина кабелей для внешних подключений[10]:

  • 10 метров для пассивных медных кабелей;
  • 25 метров для активных медных кабелей;
  • 100 метров дляоптических кабелей[11].

Примечания

[править |править код]

Литература

[править |править код]

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «Компьютерные шины»
Компьютерные шины и интерфейсы
Основные понятия
Процессоры
Внутренние
Ноутбуки
Накопители
Периферия
Управление оборудованием
Универсальные
Видеоинтерфейсы
Встраиваемые системы
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Serial_Attached_SCSI&oldid=151334009
Категория:
Скрытые категории: