Serial Attached SCSI: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Нет описания правки |
Nosachevd (обсуждение | вклад) частичный откат последней правки, см. обс |
||
Строка 2: | Строка 2: | ||
'''Serial Attached SCSI''' ('''SAS''') — последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например, [[НЖМД|жёстких дисков]] и ленточных накопителей. SAS разработан для замены параллельного интерфейса [[SCSI]] и основывается во многом на терминологии и наборах команд SCSI. |
'''Serial Attached SCSI''' ('''SAS''') — последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например, [[НЖМД|жёстких дисков]] и ленточных накопителей. SAS разработан для замены параллельного интерфейса [[SCSI]] и основывается во многом на терминологии и наборах команд SCSI. |
||
SAS обратно совместим с интерфейсом [[Serial ATA|SATA]]: устройства 3Гбит/с и 6Гбит/с SATA могут быть подключены к контроллеру SAS, но устройства SAS нельзя подключить к контроллеру SATA. |
|||
SAS поддерживает подключение SATA-дисков к SCSI-HBA (контроллеру) с помощью протокола STP (SATA Transfer protocol), так же поддерживается ограниченная электромеханическая совместимость разъёмов для некоторых видов кабелей. |
|||
Последняя реализация SAS обеспечивает передачу данных со скоростью до 12Гбит/с на одну линию. К 2017-му году ожидается появление спецификации SAS со скоростью передачи данных 24Гбит/с.{{sfn|SCSITA}} |
Последняя реализация SAS обеспечивает передачу данных со скоростью до 12Гбит/с на одну линию. К 2017-му году ожидается появление спецификации SAS со скоростью передачи данных 24Гбит/с.{{sfn|SCSITA}} |
||
Строка 17: | Строка 17: | ||
: 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 входить ''расширители SAS''. |
: 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 входить ''расширители SAS''. |
||
; Расширители (экспандеры) ({{lang-en|Expanders}}) |
; Расширители (экспандеры) ({{lang-en|Expanders}}) |
||
: Расширители (экспандеры) SAS — устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяющие облегчить передачи 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 |
: Расширители (экспандеры) SAS — устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяющие облегчить передачи 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 === |
=== Терминология === |
Версия от 08:57, 4 декабря 2015
Serial Attached SCSI (SAS) — последовательный компьютерный интерфейс, разработанный для подключения различных устройств хранения данных, например, жёстких дисков и ленточных накопителей. SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и основывается во многом на терминологии и наборах команд SCSI.
SAS обратно совместим с интерфейсом SATA: устройства 3Гбит/с и 6Гбит/с SATA могут быть подключены к контроллеру SAS, но устройства SAS нельзя подключить к контроллеру SATA.
Последняя реализация SAS обеспечивает передачу данных со скоростью до 12Гбит/с на одну линию. К 2017-му году ожидается появление спецификации SAS со скоростью передачи данных 24Гбит/с.[1]
Протокол SAS разработан и поддерживается комитетом T10.[2] Консорциум производителей различного оборудования под названием SCSI Trade Association (SCSITA) занимается продвижением различных технологий, связанных со SCSI, в том числе SAS.
Введение
Типичная система с интерфейсом SAS состоит из следующих компонентов:
- Инициаторы (англ. Initiators)
- Инициатор — устройство, которое порождает запросы на обслуживание для целевых устройств и получает подтверждения по мере исполнения запросов. Чаще всего инициатор выполняется в виде СБИС.
- 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 входить расширители SAS.
- Расширители (экспандеры) (англ. Expanders)
- Расширители (экспандеры) SAS — устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяющие облегчить передачи 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
- Одиночная дифференциальная пара, ведущая от одного устройства к другому (в одном направлении), называется PHY (от physical).
- Пара PHY, образующая дуплексный канал, называется 'physical link'.
- Один или несколько physical link образуют port. Если порт содержит более одного physical link, то такой порт называется 'wide port'.
- Каждый port имеет sas_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 всех вместе к enclosure, можно получить wide port 8x).
Сравнение SAS и параллельного SCSI
- 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 отличаться. 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, 3.0, 6.0 или 12.0 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 интерфейсом SATA, 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
- SAS имеет частичную совместимость с SATA-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 (т.е. к SAS-экспандеру) используется специальный протокол STP (англ. Serial ATA Tunneling Protocol), описывающий согласование идентификаторов SAS и SATA.[4]
- Устройства SATA 1 и SAS поддерживают тегированные очереди команд TCQ (англ. Tagged Command Queuing). В то же время устройства SATA версии 2 поддерживают как TCQ, так и NCQ (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 с сочетании с дополнительными SATA-интерпозерами, обеспечивающими двухпортовое подключение.[5]
- Протокол SAS обеспечивает полнодуплексную 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
Разъёмы
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]
Изображение | Кодовое название | Также известен как | Внешн./внутр. | К-во контактов | К-во устр-в | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|
SFF-8482 | SAS-разъём | Внутренний | 1 | Форм-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-8484 | SAS 4x 32-pin | Внутренний | 32 (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-8485 | Определяет en:SGPIO (расширение стандарта SFF 8484) — последовательное соединение, обычно используемое для управления светодиодной индикацией в бэкплейнах SAS. | |||||
SFF-8470 | Разъём типа Infiniband CX4 | Внешний | 32 | 4 | Внешний 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-8087 | Внутренний мини-SAS, iPASS | Внутренний | 36 | 4 | Внутренний разъём с высокой плотностью контактов. | |
SFF-8088 | Внешний мини-SAS | Внешний | 26 | 4 | Внешний разъём с высокой плотностью контактов. | |
Файл:SFF-8643.jpg | SFF-8643 | Внутренний мини-SAS HD | Внутренний | 36 | 4 | Внутренний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS 3 (12Гбит/с) |
Файл:SFF-8644.jpg | SFF-8644 | Внешний мини-SAS HD | Внешний | 36 | 4 | Внешний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS 3 (12Гбит/с) |
Кабели
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 для оптических кабелей.[11]
Примечания
Литература
- Bill Bissonette. Summary of SAS-SATA OOB Algorithm, Rev. 0 (англ.) (PDF). T10 (2005). Дата обращения: 9 апреля 2015.
- Robert Elliott. Serial Attached SCSI (SAS) Interface Manual, Rev. B (англ.) (PDF). Seagate Technology LLC (2006). Дата обращения: 9 апреля 2015.
- Willis Whittington. Desktop, Nearline & Enterprise Disk Drives (англ.) (PDF) 17. SNIA (2007). Дата обращения: 8 апреля 2015.
- Anthony Vandewerdt. Riddle me this: When is a SAS drive not a SAS drive? (англ.). IBM (21 февраля 2012). Дата обращения: 18 ноября 2015.
- Jim Williams, Martin Petersen. Data Integrity in the Storage Stack (англ.) (PDF). SNIA (2008). Дата обращения: 8 апреля 2015.
- Спецификации комитета SFF . Дата обращения: 31 марта 2015.
- Bob Hansen. Extending SAS connectivity in the datacenter (англ.) (PDF). SNIA (2013). Дата обращения: 9 апреля 2015.
- Mini-SAS HD Active Optical Cable (англ.). FCI. Дата обращения: 18 ноября 2015.
- Differences between SAS and SATA (англ.). SanDisk. Дата обращения: 18 ноября 2015.