Serial Attached SCSI (SAS): Förklaring, funktion & kompatibilitet
Förstå Serial Attached SCSI (SAS): tydlig förklaring av funktion, prestanda och kompatibilitet med SATA samt tips för snabba, pålitliga dataöverföringar.
Serial Attached SCSI (SAS) är en teknik som är utformad för att flytta data till och från datalagringsenheter som hårddiskar och bandstationer. Det är ett seriellt punkt-till-punkt-protokoll som ersätter det parallella SCSI och använder samma SCSI-kommandosamling. SAS utvecklades för att ge högre tillförlitlighet, bättre felhantering och skalbarhet för server- och datacenter-miljöer jämfört med äldre parallella gränssnitt.
Funktioner och fördelar
SAS har flera egenskaper som gör det lämpligt för företagstillämpningar:
- Point-to-point och full-duplex: Varje länk mellan värd och enhet är punkt-till-punkt och kan överföra data i båda riktningarna samtidigt.
- Dual-port och redundans: Många SAS-enheter har två portar, vilket möjliggör redundanta vägar och hög tillgänglighet med multipath I/O.
- Expanders och skalbarhet: SAS-expanders låter en kontroller ansluta många fler enheter än antalet fysiska portar, vilket ger stor flexibilitet i stora backplanes och lagringschassin.
- Enterprise-funktioner: Bättre felrapportering, hot-pluggstöd och avancerade RAID- och hanteringsfunktioner gör SAS vanligt i servrar och lagringssystem.
Hastigheter och generationer
SAS har utvecklats i flera generationer med ökande överföringshastigheter per länk:
- SAS-1: cirka 3 Gbit/s per länk.
- SAS-2: cirka 6 Gbit/s per länk.
- SAS-3: cirka 12 Gbit/s per länk — vanligt i många moderna företagslösningar.
- SAS-4: mycket högre hastigheter (till exempel 22,5 Gbit/s per länk) för applikationer med extremt höga krav.
Dessa siffror avser råa bit-hastigheter per länk och verklig genomströmning är lägre beroende på protokollöverhead och konfiguration. Utvecklingen av SAS gör att äldre och nyare generationer kan samexistera i många miljöer, men prestandan beror på vilken kombination av kontroller och enheter som används.
Kompatibilitet
SAS är designat för att vara bakåtkompatibelt mot SATA på ett sätt som är viktigt att förstå:
- SATA-enheter på SAS-kontroller: En SATA-disk kan normalt anslutas till en SAS-kontroller eller SAS-backplane — detta gör det möjligt att kombinera billigare SATA-diskar med SAS-infrastruktur.
- SAS-enheter på SATA-kontroller: SAS-diskar kan däremot inte användas på rena SATA-kontrollers eller enklare SATA-backplanes eftersom de saknar SAS-specifika protokollfunktioner och ofta dual-port-funktionalitet.
- Fysiska kontakter: Interna SAS-kontakter (t.ex. SFF-8482) är designade så att de kan hantera både SAS och SATA, men externa kablar och backplanes kan variera.
- Olika egenskaper: SATA är ofta enkla, single-portade och optimerade för klient- och konsumentlagring, medan SAS erbjuder enterprise-egenskaper som dual-port, expanders och bättre felhantering.
Användningsområden
SAS används främst i miljöer där tillförlitlighet, skalbarhet och hög I/O-prestanda krävs:
- Server- och datacenterlagring
- RAID-arrayer i företagsklass
- Tapedrives och bibliotek i backup- och arkiveringslösningar
- Miljöer som kräver multipath och hög tillgänglighet
Samtidigt har nyare teknologier som NVMe över PCIe vuxit fram för extremt låg latens och hög bandbredd, men SAS förblir vanligt för hårddiskbaserade system och mixade konfigurationer där kostnadseffektivitet och skalbarhet är viktiga.
Standardisering och underhåll
Protokollet utvecklas och underhålls av den tekniska kommittén T10 inom International Committee for Information Technology Standards (INCITS) och främjas av SCSI Trade Association. Dessa organ ansvarar för specifikationer, bakåtkompatibilitet och publicering av nya SAS-generationer.
Sammanfattningsvis är SAS ett robust, skalbart och enterprise-inriktat gränssnitt som kombinerar SCSI:s kommandomodell med moderna seriella linjer, vilket gör det lämpat för kritiska lagringsmiljöer där prestanda och tillförlitlighet prioriteras.
SAS (Serial Attached SCSI) vs parallell SCSI
- SAS-bussen är punkt-till-punkt-buss medan SCSI-bussen är multidrop-buss. Varje SAS-enhet är ansluten genom en särskild länk till initiatorn, om inte en expander används. Om en initiativtagare är ansluten till ett mål finns det ingen möjlighet till konflikt; med parallell SCSI kan även denna situation orsaka konflikt.
- SAS har inga problem med terminering och kräver inte termineringspaket som parallell SCSI.
- SAS eliminerar klockförskjutning.
- SAS stöder upp till 16 384 enheter med hjälp av expanders, medan parallell SCSI är begränsat till 8, 16 eller 32 enheter (inklusive SCSI-kontrollenheten) på en enda kanal.
- SAS stöder en högre överföringshastighet (1,5 eller 3,0 Gbit/s) än de flesta parallella SCSI-standarder. Hastigheten realiseras på varje initiator-mål-anslutning, vilket ger högre genomströmning, medan hastigheten i parallell SCSI delas över hela multidrop-bussen.
- SAS-kontroller måste enligt standarden ha stöd för SATA-enheter.
- Både SAS och parallell SCSI använder SCSI-kommandosystemet.
SAS mot SATA
- SATA-enheter identifieras unikt genom portnumret som är anslutet till värdbussadaptern, medan SAS-enheter identifieras unikt genom sitt World Wide Name (WWN).
- De flesta SAS-enheter har Tagged Command Queuing, medan de flesta nyare SATA-enheter har Native Command Queuing, vilket har sina för- och nackdelar.
- SATA följer ATA-kommandosatsen och stöder därför endast hårddiskar och CD/DVD-enheter. I teorin stöder SAS också många andra enheter, inklusive skannrar och skrivare. Denna fördel kan dock också vara obefintlig, eftersom de flesta sådana enheter också har hittat alternativa vägar via bussar som USB, IEEE 1394 (FireWire) och Ethernet.
- SAS-hårdvara tillåter I/O på flera vägar till enheter medan SATA (före SATA II) inte gör det. Enligt specifikationen använder SATA II portmultiplikatorer för att uppnå portutvidgning. Vissa tillverkare av portmultiplikatorer har implementerat I/O med flera vägar med hjälp av hårdvara för portmultiplikatorer.
- SATA marknadsförs som en efterföljare till Parallel ATA för allmänna ändamål och är nu vanlig på konsumentmarknaden, medan den dyrare SAS-varianten marknadsförs för kritiska servertillämpningar.
- SAS felåterställning och felrapportering använder SCSI-kommandon som har fler funktioner än ATA SMART-kommandon som används av SATA-enheter.
- SAS använder högre signalspänningar (800-1600 mV TX, 275-1600 mV RX) än SATA (400-600 mV TX, 325-600 mV RX). När SAS blandas med SATA körs SAS-enheterna med SATA-spänningar. En anledning till den högre spänningen är att SAS kan användas i backplanes för servrar.
- På grund av de högre signalspänningarna kan SAS använda kablar som är upp till 8 meter långa, medan SATA är begränsat till 1 meter.
Anslutningar
SAS-kontakten är mycket mindre än de traditionella parallella SCSI-kontakterna, vilket gör det möjligt att använda små enheter på 64 mm (2,5 tum). SAS stöder punktdataöverföringshastigheter på upp till 3 Gbit/s, men förväntas nå 12 Gbit/s senast 2012.
Den fysiska SAS-kontakten finns i flera olika varianter:
| Bild | Kodnamn | Även känd som | Ext/int | # Antal stift | # Antal enheter | Kommentar |
|
| SFF 8482 | SATA-kontakt | Internt | 1 | Formfaktor som är kompatibel med SATA: SATA-enheter kan anslutas till ett SAS-backplane, vilket gör att man inte behöver installera en extra SATA-kontroller för att ansluta till exempel en DVD-brännare. Observera att SAS-enheter inte kan användas på en SATA-buss och att den fysiska kontakten har en nyckel för att förhindra att de kan anslutas till ett SATA-backplane. Den avbildade kontakten är en kontakt på enhetssidan. | |
|
| SFF 8484 | Internt | 32 (19) | 4 (2) | Intern kontakt med hög densitet, versioner med 2 och 4 spår definieras av SFF-standarden. | |
| SFF 8485 | Definierar SGPIO (förlängning av SFF 8484) - ett seriellt länkprotokoll som vanligtvis används för LED-indikatorer. | |||||
|
| SFF 8470 | Infiniband-kontakt | Externt | 32 | 4 | Extern kontakt med hög densitet (används även som intern kontakt) |
|
| SFF 8087 | Intern mini-SAS | Internt | 4 | Molex iPASS intern 4x-kontakt med reducerad bredd och framtida stöd för 10 Gbit/s | |
|
| SFF 8088 | Extern mini-SAS | Externt | 32 | 4 | Molex iPASS extern 4x-kontakt med reducerad bredd med framtida stöd för 10 Gbit/s |
Frågor och svar
F: Vad är SAS?
S: SAS står för Serial Attached SCSI, vilket är en teknik som är utformad för att flytta data till och från datorlagringsenheter som hårddiskar och bandstationer.
F: Vad ersätter SAS?
S: SAS ersätter det parallella SCSI och är ett seriellt punkt-till-punkt-protokoll.
F: När började SCSI användas?
S: SCSI började användas i mitten av 1980-talet i företagens datacenter.
F: Vilken kommandouppsättning använder SAS?
S: SAS använder standard SCSI-kommandon.
F: Är SAS snabbare än den slutliga parallella SCSI-implementeringen?
S: För närvarande är SAS något långsammare än den slutliga parallella SCSI-implementeringen, men hastigheten kommer att fördubblas till 6 Gbit/s under 2009.
F: Kan SAS-enheter anslutas till SATA-bakplan?
S: Nej, SAS-enheter kan inte anslutas till SATA-bakplan, men andra generationens SATA-enheter kan anslutas till SAS-bakplan (styrenheter).
F: Vem utvecklar och underhåller SAS-protokollet?
S: SAS-protokollet utvecklas och underhålls av den tekniska kommittén T10 inom International Committee for Information Technology Standards (INCITS) och främjas av SCSI Trade Association (SCSITA).
Sök



