Съдържание
- История на разработването на протоколи
- Последователно свързан SCSI интерфейс
- Стандарти SCSI
- Серийна връзка на устройства
- Идеални допълнителни интерфейси
- Вътрешно разположение на съединителите
- Системен интегратор (SI)
- SAS дискове спрямо SATA дискове
- Маркировка на кабела
- Продуктово портфолио Mini-SAS HD
- Недостатъци на общия интерфейс
SAS Serial Attached SCSI се основава на концепцията SCSI. Исторически SCSI не се използва много в компютърната индустрия. Използва се главно в сървърни системи и други приложения, като например оптични връзки за съхранение. SAS, за разлика от SSD, не е носител на данни, а интерфейс за връзка, който изпраща големи обеми информация При различни скорости на трансфер. Дисковете SAS и SATA са много сходни, само конекторите са различни. Затова трябва да се научите да правите разлика между системата за съхранение (SSD или HDD) и интерфейсите за свързване на тези системи, преди да включите SAS устройство в SATA конектор.
История на разработването на протоколи

SATA произлиза от Serial Advanced Technology Attachment и е заместител на стария PATA (Parallel ATA), известен също като ATA или IDE. Компютрите от 80-те години на миналия век или по-рано имаха дискове с 40-пинови "лентови" SAS конектори, позволяващи използването на до две устройства - едно главно и едно подчинено. Корекциите се извършват с помощта на малки джъмпери.
Разликата между двете технологии се състои в това, че начинът, по който се движат битовете в дисковете SATA, е последователен, а не паралелен, въпреки че протоколът, използван за прехвърляне, е един и същ и в двата случая. Дори "езикът", на който говорят, да е един и същ, комуникацията е различна. В единия битовете са един след друг (последователно), а в другия - 16 бита на групи (паралелно).
Незначителната разлика между конекторите е протоколът за комуникация, поради което устройството SAS не се свързва директно към контролера - нещо, което трябва да се вземе предвид, преди да се свърже устройство SAS с конектор SATA. Едно от изискванията към системата SAS е тя да може да работи с прикачен SATA диск, въпреки че това ще влоши производителността при достъп до нея.
Съществува тип устройство, наречено SAS-NL или Nearline SAS, което има SAS връзка между устройството и контролера, но механиката е SATA. Идеята на тези дискове е да осигурят бърз достъп при минимални разходи, тъй като дисковете SAS обикновено са по-скъпи от тези SATA.
Последователно свързан SCSI интерфейс
SAS е интерфейсът, който е най-непознат за широката публика, тъй като използването му е ограничено до корпоративното съхранение и масовите сървъри, въпреки че е проектиран подобно и много близко до SATA.
Подобно на SATA, SAS замества стандарта SCSI (Small Computer System Interface), използван в повечето сървъри по онова време, който нямаше достатъчен капацитет за огромните количества данни, необходими за Увеличаване на мрежовите услуги и повече свързани устройства. Появата на SAS означаваше, че е възможно да се постигне по-висока скорост на трансфер на данни, като същевременно се свържат по-голям брой периферни елементи.
Третата версия на SAS предлага широчина на честотната лента от 3 Gb/s за SAS-1, до 6 Gb/s за SAS-2, 12 Gb/s за SAS-3 и 24 Gb/s за следващата версия - SAS-4.

С по-високата скорост на трансфер схемата за свързване на дискове SAS удвоява кеша на дисковете SATA от 64MB на 128MB. По този начин буферът е винаги готов да изпрати информация, а понякога се използват хибридни системи за кеширане, при които освен традиционните кеш чипове се използва и NAND памет за по-бързо изпращане на информация.
Данните са най-важни в устройствата SAS, затова тези дискове включват по-усъвършенствана защита от загуба на данни, което ги прави по-безопасни и по-надеждни. Конекторите SAS и SATA са физически много сходни, въпреки че между тях има някои разлики, които трябва да се вземат предвид, преди да се включи устройство от SATA към SAS.
Стандарти SCSI
SCSI (Small Computer System Interface) е интелигентна шина, управлявана от микропроцесор, която позволява към компютъра да се добавят до 15 периферни устройства. Те могат да включват твърди дискове, скенери, принтери и други периферни устройства. Високопроизводителните единични SCSI карти имат два контролера и поддържат до 30 периферни устройства на една разширителна карта. Предимството на SCSI е, които могат да Свързване на множество устройства към хост адаптер, като се използва само 1 слот на шината.

SAS е най-новият стандарт, който преминава от паралелен към сериен. Всички стандарти са паралелни интерфейси, което означава, че те са с множество SAS проводници и конектори един до друг. Това означава, че SAS ще бъде първият несъвместим SCSI стандарт, поне що се отнася до конектора.
Той е проектиран да използва най-добрите характеристики на SCSI, Serial ATA и Fibre Channel дискове, има известна съвместимост със SATA само в една посока. Контролерът SAS разпознава устройство SATA, но не разпознава устройство SAS. Скоростта на трансфер започва от 3 Gb/s, като стандартът изисква увеличение до 10 Gb/s.
Серийна връзка на устройства
SCSI устройствата са свързани последователно. Външните устройства имат два порта - един за входящ кабел и един за изходящ кабел към следващото устройство. Вътрешното устройство има порт, който се свързва с лентовия кабел с множество конектори за SAS дискове. Някои SCSI карти от по-висок клас могат да имат повече от един вътрешен порт.
SCSI има уникален идентификационен номер. Обикновено можете да зададете тези числа, като натиснете въртящите се превключватели на външните устройства или като настроите вътрешен джъмпер. SCSI ID определя техния ред, който варира от 7 до 0 и от 15 до 8. По подразбиране хост адаптерът има най-висок приоритет от 7. Необходимо е да прекратите устройството в края на SCSI веригата чрез поставяне на превключвател или чрез поставяне на резисторен модул в отворения порт.

Обикновено хост адаптерите са с джъмпери по подразбиране. Ако устройствата са свързани както вътрешно, така и външно, потребителят трябва да премахне терминирането на хост адаптера и да приложи терминиране в краищата на двете вериги. Съществуват адаптери, които позволяват свързването на SCSI периферни устройства чрез паралелен порт. Паралелният порт е значително по-бавен от адаптера за SCSI хост, но осигурява SCSI връзка с преносими компютри.
Не всички устройства могат да работят с паралелен адаптер, някои имат собствен адаптер за паралелен порт. По принцип, когато се използва SCSI адаптер, паралелният порт ще постигне скорост на трансфер от около 1 Mbit/s.
Windows 95, 98, NT, Me, 2000 и XP, както и повечето по-стари компютри Macintosh осигуряват вътрешна поддръжка на SCSI, докато Windows 3.1 и DOS не. Новите компютри Macintosh поддържат FireWire, а не SCSI за високопроизводителни интерфейси. Инсталиране на SCSI в компютър с Windows 3.1 или DOS, трябва да се добави подходящ драйвер.
Идеални допълнителни интерфейси
Съвместимостта на SCSI със SATA осигурява допълнителна гъвкавост на корпоративното съхранение. Тъй като могат да ползват обща опорна платка и корпус, една подсистема, базирана на SAS, може да изпълнява широк спектър от задачи за съхранение на данни в предприятието - от онлайн съхранение с висока степен на наличност до прехвърляне от диск на диск, архивиране и близко съхранение. Консолидацията в по-малко на брой, по-национализирани подсистеми може да спести значителни суми и да сведе до минимум разходите за колокация, което води до по-ниски разходи за поддръжка на ИТ за съхранение.

Освен това разрастващите се организации могат да изберат да закупят SAS кабели, задни платки и корпуси за начално ниво на използване със SATA дискове с увереността, че този хардуер няма да остарее, когато нуждите им за съхранение нараснат и дисковете от корпоративен клас станат по-популярни. SAS дисковете могат да се интегрират безпроблемно в съществуващите подсистеми за съхранение.
Вътрешно разположение на съединителите
SAS конекторът е подготвен за правилно прехвърляне на данни. SAS замества стария паралелен SCSI и подобно на своя предшественик използва стандартния набор от SCSI команди. SAS предлага опционална съвместимост със SATA версия 2 и по-висока. Това ви позволява да свързвате SATA дискове към повечето SAS backplanes или контролери. Не е възможно да се свържат обратно към задните SATA платки. Има повече от шест различни опции за физически конектори. Разпределение на щифтовете на вътрешния SAS конектор SFF-8482.
ПИН код | ПИН код | Описание |
S1 | ЗЕМЯ | Първичен сигнал |
S2 | RP + | Първичен сигнал |
S3 | RP- | Първичен сигнал |
S4 | ЗЕМЯ | Първичен сигнал |
S5 | TP- | Първичен сигнал |
S6 | TP + | Първичен сигнал |
S7 | ЗЕМЯ | TS Първичен сигнал |
S8 | ЗЕМЯ | Вторичен сигнал |
S9 | RS + | Вторичен сигнал |
S10 | RS- | Вторичен сигнал |
S11 | ЗЕМЯ | Вторичен сигнал |
S12 | TS- | Вторичен сигнал |
S13 | TS + | Вторичен сигнал |
S14 | ЗЕМЯ | Вторичен сигнал |
P1 | + 3.3V |
Системен интегратор (SI)
Предизвикателствата, пред които са изправени системните интегратори (СИ), за да се научат как да взаимодействат с технологиите и компонентите, за да накарат нещата да работят заедно, изискват експертни познания. PMC-Sierra постави системния интегратор (СИ) на мястото на интервюиращия. Системното гнездо SAS е съвместимо както с твърди дискове SAS, така и с твърди дискове SATA. Въпреки това гнездото SATA с печатна платка (PCB) не приема щепсел за твърд диск SAS.

Устройството включва няколко различни механични конфигурации, като например:
- Конфигурация на острието с няколко задвижвания върху плъзгача;
- Конфигурация на стелаж с множество дискове на задната платка.
Работната група по стандартите за вилица с малък форм-фактор (SFF) е дефинирала множество SAS конектори за свързване на твърди дискове към задната платка.
Предлагат се следните опции: монтаж под прав ъгъл, вертикален монтаж, монтаж на панел и монтаж на кабел. Комитетът SFF определи два различни външни кабела, 4-сигнален и 2-сигнален, като основни. Сигнал 4X и гнездо за печатни платки са посочени в SFF-8470. Сигнал 2x и двуредов HSSDC2 рецептор, посочен в SFF-8424.
Предлагат се няколко вътрешни кабела за SAS. Първият е 1x SAS/SATA, а гнездото е SFF-8482. Вторият, който е на разположение за вътрешни връзки в устройството, е четириканален, специфициран SAS конектор в снимка SFF-8484.
SAS дискове спрямо SATA дискове

Имайте предвид, че както SATA, така и SAS са интерфейси за свързване, които са интегрирани в системата за съхранение, обикновено в твърдия диск. Въпреки това самият факт, че един от двата интерфейса е включен, вече определя характеристиките и работата на устройството.
Дисковете SATA са по-разпространени и достъпни. Ако SAS има голяма пропускателна способност, чрез която могат да се прехвърлят големи количества данни по всяко време, би било разточително да не се използва със система за съхранение, която може да работи с по-високи скорости.
Една от основните разлики между твърдите дискове, използващи интерфейса SAS и SATA, е, че в случая на SATA те се въртят със скорост между 5400 и 7200 об/мин на използваните дискове. Интерфейсът SAS прави това със скорост между 10 000 и 15 000 об/мин, което значително подобрява крайната производителност.
Друга съществена разлика между устройствата SAS и SATA е високата цена на гигабайт капацитет. Диск SAS с 15 000 оборота в минута и 900 GB може да струва около 420 евро (0,466 евро/GB), докато диск SATA със 7200 оборота в минута и 1 TB (1024 GB) струва около 45 евро (0,044 евро/GB).
Въпреки огромната разлика в цените и двете системи са много съвместими по отношение на своите възможности. Технологията за съхранение, използвана за двата интерфейса, е изградена на една и съща основа и поддържа до 12 TB SATA или SAS дискове.
SATA и SAS използват пълнодуплексни комутирани серийни връзки "от точка до точка". Не е необходимо ръчно да присвоявате идентификатори на устройствата или да прекъсвате връзките, както при паралелните SCSI решения. Както SATA, така и SAS позволяват високоскоростно свързване на устройството, въпреки че трябва да се внимава за избягване на статичен разряд.
SATA кабелите за данни и захранване могат да се инсталират самостоятелно или като конектор. Тази последна конфигурация води до объркване на SAS конектора, който прилича на SATA конектор.

Картите за разширение Mini-SAS, поддържащи 4 или 8 порта, стават доста популярни за внедряване на RAID (произволен масив от независими дискове), които осигуряват по-високо ниво I/O производителност, както и резервиране на компоненти.
Маркировка на кабела
Следващата таблица предоставя информация за маркировката на кабела, за да съответства на правилния порт за компонента, към който трябва да се свърже краят на кабела.
Име | Схема на свързване |
SAS 6x AA кабел | Горни съединители на трипортов SAS адаптер |
Кабел SAS 6x AT | 12x PCIe SAS адаптер в I/O отсека за вътрешни слотове за SAS дискове |
Кабел SAS 6x YO | Адаптер SAS |
Кабел SAS 6x X | Два SAS адаптера за разширително устройство за дискове в RAID конфигурация |
4x AE SAS кабел | Адаптер SAS за разширителното устройство за носители или два адаптера SAS за разширителното устройство за дискове в уникална конфигурация JBOD |
Кабел SAS 4x AI | Адаптер SAS за вътрешни слотове за дискове SAS за външен системен порт SAS във вашата система |
Кабел SAS 4x AT | 12x PCIe SAS адаптер за вътрешни слотове за SAS дискове |
4x EE SAS кабел | Едно устройство за разширяване на задвижването за друго в каскадна конфигурация |
Кабел SAS SAS | Горни съединители на трипортов SAS адаптер |
Кабел SAS | Адаптер SAS |
Кабел SAS X | Два SAS адаптера за разширително устройство за дискове в RAID конфигурация |
Кабел SAS YI | Външен SAS порт за разширително устройство за дискове |
Продуктово портфолио Mini-SAS HD
Amphenol предлага мини SAS HD конектор с оптични кабели за SAS 2 протоколи.1 (6G) и SAS 3.0 (12G). Той е снабден със спирален 2,9 мм оптичен кабел, който позволява лесно маршрутизиране във всяка посока, както и с изходи, които могат да се монтират както на прав оптичен изход на гърба на конектора, така и на правоъгълен изход. Дължина на кабела от 5 до 100 метра.
Характеристики:
- Вътрешните и външните конектори на платката, базирани на IMLA, осигуряват електрически спецификации, съвместими със SAS 2.1 и предложение 3.0.
- Съединителите 1X1, 1X2 и 1X4 предлагат гъвкавост при проектирането.
- Всички конектори mini SAS HD и конфигурации на платките са напълно съвместими с 6G и 12G, което позволява идентични номера на частите при преминаване от 6G към 12G.
- Металните клетки на външния конектор и кабелите осигуряват 360EMI.
- Съединител от единичен тип "Игла" и "клетка" Осигуряване на последователно приложение върху печатната платка.
- Външни и вътрешни кабелни сглобки се предлагат в конфигурации 4x и 8x с пълно съответствие с EEPROM.
- Външно освобождаване на кабела от натоварване.
- Дизайнът на кабелната ключалка намалява силата на вкарване на кабела и проблемите с чифтосването.
- Хибридните външни кабели от Mini-SAS HD към Mini-SAS позволяват обратна съвместимост с по-стария системен хардуер.

Mini-SAS Amphenol ICC, система от конектори с висока плътност, се отнася за следващото поколение SAS. Осигурява по-висока скорост на предаване на данни и по-голяма честотна лента.
Системата от конектори Amphenol ICC Mini-SAS осигурява двойно по-голяма плътност на портовете в сравнение с настоящия конектор Mini-SAS с опции за 1 x 1 (4x), 1 x 2 (8x) и 1 x 4 (16x) порта. Системата от конектори Mini-SAS HD разполага с двуредов правоъгълен конектор със скорост на трансфер 12 Gbit/s на канал. Всеки порт обработва до 4 ленти за данни с обща пропускателна способност до 48 Gbps.
Характеристики и предимства.
- Съвместимост с SFF-8643.
- Съответства на електрическите спецификации SAS 3.0 (12 Gbps).
- Система от конектори с 0,75 мм стъпка.
- Подобрена цялост на сигнала и минимизирани пресичания.
- Премахва необходимостта от механичен ключ.
- Разпределението на изводите е лесно да се направи със съществуващия продукт Mini-SAS.
- Дизайнът с пресовани щифтове осигурява едностъпково поставяне върху платката.
Недостатъци на общия интерфейс
Имаше някои случаи, в които мигрирането на данни от SAS към SATA беше от полза. Например използването на SAS дискове за масово съхранение на данни с ниска наличност е разточително разпределение на ресурси, а SAS backplanes позволяват на ИТ мениджърите безпроблемно да заменят евтините SATA дискове за тези приложения за съхранение. Това е интелигентно и рентабилно използване в корпоративна среда.
Въпреки това, под постоянния натиск на ограничените ИТ бюджети и ентусиазма от очевидните предимства на SATA по отношение на разходите и производителността, някои ИТ мениджъри започнаха да използват SATA дискове за корпоративни приложения, за които те изобщо не са подходящи. Всяка икономия, постигната при избора на SATA вместо SAS, може бързо да бъде заличена от загуба на данни, престой и загуба на производителност. Дисковете SATA се провалят в тежки условия, за които SAS е специално проектиран.
Потребителите не бива да се заблуждават, въпреки че серийните интерфейси ги правят да изглеждат еднакви. Дисковете SAS и SATA са много различни. SAS дисковете са проектирани да извършва и всеки компонент - задвижващ двигател, шпиндел, задвижване, магнитни записващи глави, процесори за управление и сервоуправление, фърмуер - е специално проектиран и създаден, за да издържи на натоварванията на.
Дисковете SATA са впечатляващ пример за интелигентно проектиране за постигане на голям капацитет на ниска цена, но те не отговарят на стандартите за производителност и надеждност, изисквани при приложения за съхранение на данни при високи натоварвания.
Съхранението на данни в предприятията навлезе в нова ера, като вече са налични целеви решения, които отговарят на разнообразни приложения: От най-взискателните приложения с висока степен на наличност до чувствителни към разходите приложения за съхранение на големи обеми.
Изборът на "най-доброто" устройство за памет е просто въпрос на определения на нуждите И да оцените възможностите на всяко потенциално решение. Серийният SCSI и серийният SATA имат своето място в корпоративния континуум за съхранение.