Yhteys sas. Kiintolevyliitännät: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

Miksi SAS?

Serial Attached SCSI -liitäntä ei ole vain SCSI-protokollan sarjatoteutus. Se tekee paljon muutakin kuin vain portaa SCSI-ominaisuudet, kuten TCQ (Tagged Command Queuing) uusi liitin. Jos tarvitsisimme suurinta yksinkertaisuutta, niin käyttäisimme Sarjaliitäntä ATA (SATA), joka on yksinkertainen yhteys point-to-point-yhteys isäntäkoneen ja päätelaitteen, kuten kiintolevyn, välillä.

Mutta SAS perustuu objektimalliin, joka määrittelee "SAS-toimialueen" - tiedonjakelujärjestelmän, joka voi sisältää valinnaisia ​​laajennuksia ja SAS-päälaitteita, kuten kiintolevyjä ja isäntäväyläsovittimia (HBA SATA:sta). SAS-laitteissa voi olla useita portteja , joista jokainen voi käyttää useita fyysisiä yhteyksiä tarjota suuremman nopeuden (leveä) SAS-liitännät. Lisäksi useat aloittajat voivat käyttää tiettyä kohdetta, ja kaapelin pituus voi olla jopa kahdeksan metriä (ensimmäisen sukupolven SAS:ssa) verrattuna yhteen metriin SATA:ssa. Tämä tarjoaa ymmärrettävästi monia mahdollisuuksia luoda tehokkaita tai redundantteja tallennusratkaisuja. Lisäksi SAS tukee SATA Tunneling Protocol (STP) -protokollaa, jonka avulla voit muodostaa yhteyden SAS-ohjaimeen. SATA-laitteet.

Toisen sukupolven SAS-standardi nostaa yhteysnopeudet 3:sta 6 Gbps:iin. Tämä nopeuden lisäys on erittäin tärkeä monimutkaisissa ympäristöissä korkea suorituskyky nopean varastoinnin takia. Uusi versio SAS on myös suunniteltu vähentämään kaapeloinnin monimutkaisuutta sekä yhteyksien määrää Gbps kaistanleveyttä kohti lisäämällä mahdollisia kaapelien pituuksia ja parantamalla laajentimen suorituskykyä (vyöhykejako ja automaattinen haku). Kerromme näistä muutoksista yksityiskohtaisesti alla.

Lisää SAS-nopeutta jopa 6 Gbps:iin

Tuodakseen SAS:n edut laajemmalle yleisölle SCSI Trade Association (SCSI TA) esitteli SAS-teknologian alukkeen Storage Networking World Conferencessa aiemmin tänä vuonna Orlandossa, Floridassa, Yhdysvalloissa. Niin sanottu SAS Plugfest, jossa 6 Gbps SAS:n toimintaa, yhteensopivuutta ja toimintoja esiteltiin, järjestettiin jo aiemmin marraskuussa 2008. LSI ja Seagate esittelivät ensimmäisenä markkinoilla 6 Gbps SAS:n kanssa yhteensopivan laitteiston, mutta muiden valmistajien pitäisi saada pian kiinni. Artikkelissamme tarkastelemme Nykyinen tila SAS-teknologiat ja joitain uusia laitteita.

SAS:n ominaisuudet ja perusteet

SAS Fundamentals

Toisin kuin SATA, SAS-liitäntä toimii pohjalta full duplex, joka tarjoaa täyden kaistanleveyden molempiin suuntiin. Kuten aiemmin mainittiin, SAS-yhteydet muodostetaan aina fyysisten yhteyksien kautta käyttämällä ainutlaatuisia osoitteita laitteet. Sitä vastoin SATA voi osoittaa vain porttinumeroita.

Jokainen SAS-osoite voi sisältää useita rajapintoja fyysinen taso(PHY), mikä mahdollistaa paremman liitettävyyden InfiniBandin (SFF-8470) tai mini-SAS-kaapeleiden (SFF-8087 ja -8088) kautta. Tyypillisesti neljä SAS-liitäntää, joissa kussakin on yksi PHY, yhdistetään yhdeksi laaja käyttöliittymä SAS, joka on jo yhdistetty SAS-laitteeseen. Viestintä voidaan tehdä myös laajenninten kautta, jotka toimivat enemmän kytkiminä kuin SAS-laitteita.

Ominaisuudet, kuten vyöhykejako, antavat nyt järjestelmänvalvojille mahdollisuuden liittää tiettyjä SAS-laitteita aloittajiin. Tässä 6 Gbps SAS:n lisääntynyt siirtonopeus on hyödyllinen, sillä nelilinkkiyhteydellä on nyt kaksinkertainen kaistanleveys suuri nopeus. Lopuksi SAS-laitteilla voi olla jopa useita SAS-osoitteita. Koska SAS-asemat voivat käyttää kahta porttia, joissa kummassakin on yksi PHY, asemalla voi olla kaksi SAS-osoitetta.

Liitännät ja rajapinnat

Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

SAS-yhteyksien osoitus tapahtuu SAS-porttien kautta käyttämällä SSP:tä (Serial SCSI Protocol), mutta alemmalla tasolla tiedonsiirto PHY:stä PHY:ään tapahtuu käyttämällä yhtä tai useampaa fyysistä yhteyttä kaistanleveyden lisääntymisen vuoksi. SAS käyttää 8/10-bittistä koodausta 8 bitin datan muuntamiseen 10-merkkisiksi lähetyksiksi ajoituksen palautusta, DC-tasapainoa ja virheiden havaitsemista varten. Tuloksena saamme tehokkaan suorituskyvyn 300 MB/s 3 Gb/s siirtotilassa ja 600 MB/s 6 Gb/s yhteyksissä. Fibre Channel -teknologiat, Gigabit Ethernet, FireWire ja muut toimivat samanlaisella koodausjärjestelmällä.

SAS:n ja SATA:n teho- ja dataliitännät ovat hyvin samankaltaisia. Mutta jos SAS:ssa on data- ja virtaliitännät yhdistetty yhdeksi fyysiseksi rajapinnaksi (SFF-8482 laitteen puolella), SATA vaatii kaksi erillistä kaapelia. SAS:n tapauksessa virta- ja datanastan välinen rako (katso kuva yllä) on suljettu, mikä ei salli SAS-laitteen yhdistämistä SATA-ohjaimeen.

Toisaalta SATA-laitteet voivat toimia hyvin SAS-infrastruktuurissa STP:n ansiosta tai natiivitilassa, jos laajennuksia ei käytetä. STP lisää lisälatenssia laajennuksiin, koska niiden on muodostettava yhteys, joka on hitaampi kuin suora SATA-yhteys. Viiveet ovat kuitenkin edelleen hyvin pieniä.

Domainit, laajentajat

SAS-alueet voidaan esittää puurakenteina, kuten monimutkaiset verkot Ethernet. SAS-laajentimet voivat toimia iso määrä SAS-laitteita, mutta ne käyttävät piirikytkentää yleisemmän pakettikytkennän sijaan. Jotkut laajentimet sisältävät SAS-laitteita, toiset eivät.

SAS 1.1 tunnistaa reunalaajentimet, joiden avulla SAS-käynnistin voi kommunikoida jopa 128 lisäosoitteita SAS. SAS 1.1 -toimialueessa voit käyttää vain kahta reunalaajenninta. Yhdellä fanout-laajentimella voidaan kuitenkin liittää jopa 128 reunalaajenninta, mikä lisää merkittävästi SAS-ratkaisusi infrastruktuuriominaisuuksia.

Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

Verrattuna SATA:han SAS-rajapinta saattaa tuntua monimutkaiselta: eri aloittajat pääsevät kohdelaitteisiin laajentajien kautta, mikä edellyttää sopivien reittien määrittämistä. SAS 2.0 yksinkertaistaa ja parantaa reititystä.

Muista, että SAS ei salli silmukoita tai useita polkuja. Kaikkien yhteyksien on oltava pisteestä pisteeseen ja eksklusiivisia, mutta itse yhteysarkkitehtuuri on erittäin skaalautuva.

Uudet SAS 2.0 -ominaisuudet: Laajentimet, suorituskyky

Laajennusvyöhykkeet ja automaattinen konfigurointi

Reuna- ja fanoutlaajentimet ovat melkein historiaa. Tämä johtuu usein SAS 2.0:n päivityksistä, mutta syy on itse asiassa 2.0:ssa käyttöönotetuissa SAS-vyöhykkeissä, jotka poistavat reuna- ja laajennuslaajenninten välisen eron. Tietenkin vyöhykkeet toteutetaan yleensä erikseen kullekin valmistajalle, ei yksittäisenä alan standardina.

Itse asiassa nyt useita vyöhykkeitä voidaan sijoittaa yhteen tiedonvälitysinfrastruktuuriin. Tämä tarkoittaa, että eri aloittajat voivat käyttää tallennuskohteita (asemia) saman SAS-laajentimen kautta. Verkkotunnuksen segmentointi tapahtuu vyöhykkeiden kautta, ja pääsy on yksinomainen.

Toinen käyttöliittymä ulkoinen muisti– SCSI (pieni tietokonejärjestelmäliittymä) järjestelmän käyttöliittymä pienet tietokoneet) kehitti ja hyväksyi ANSI vuonna 1986 (myöhemmin SCSI-1). Tiedonsiirtonopeus käytettäessä tätä 8-bittistä rinnakkaisliitäntä oli (väyläkellotaajuudella 5 MHz) 4 MB/s asynkronisessa tilassa ja 5 MB/s synkronisessa tilassa. Toisin kuin IDE/ATA-liitäntä, SCSI-liitäntään voidaan liittää paitsi sisäisiä myös ulkoisia laitteita: tulostimia, skannereita jne. Enimmäismäärä SCSI-väylään kytkettyjä laitteita oli 8 ja enimmäispituus kaapeli - 6 m.

SCSI-rajapinnan standardien kehittämisestä ja tuesta vastaa T10 INCITS -komitea, ts. sama organisaatio, joka kehittää IDE (ATA) -standardeja. Vuonna 1996 perustettiin SCSI Trade Association - STA (SCSI Trade Association) edistämään SCSI-standardia. Tähän yhdistykseen kuuluu noin kolmekymmentä tietokonelaitevalmistajaa.

SISÄÄN standardien mukaisesti SCSI – SCSI-2 (1994) ja SCSI-3 (1995) ottivat käyttöön yhteisen komentosarjan CCS (Common Command Set) – 18 peruskomennot, joka on tarpeen minkä tahansa SCSI-laitteen tukemiseksi, on lisätty mahdollisuus tallentaa koneelta vastaanotettujen komentojen jonoihin ja käsitellä niitä määritettyjen prioriteettien mukaisesti. Lisäksi nämä standardit yhdessä 8-bittisen väylän kanssa määrittelevät myös 16-bittisen väylän, kellotaajuus nostettu 20 MHz:iin ja tiedonsiirtonopeus jopa 20 MB/s.

SCSI-3-standardin kehitystä ovat tällä hetkellä käytössä olevat standardit Ultra3 SCSI (1999), joille on määritelty väylätaajuus 40 MHz ja siirtonopeus 160 MB/s, ja Ultra320 SCSI (2002) - väylätaajuus 80 MHz ja siirtonopeus 320 MB/s

Näiden standardien mukainen tiedonvaihto toteutetaan LDVS-menetelmällä (sama kuin kohdassa PCI-väylä Ilmaista). Ultra3 SCSI:lle ja Ultra320 SCSI:lle liitettyjen laitteiden enimmäismäärä on 16 ja kaapelin enimmäispituus 12 m.

Ultra640 SCSI -standardi (2003), jonka väylätaajuus on 160 MHz ja nopeus 640 MB/s, on myös kehitetty, mutta tätä standardia ei käytetä laajalti, koska kaapelin lyhyen pituuden vuoksi on mahdotonta yhdistää siihen enemmän kuin kaksi laitetta.

Tiedonsiirto SCSI-laitteen ja I/O-väylän välillä suoritetaan käyttämällä erityistä SCSI-sovitinta (ohjainta), joka on asetettu PCI-liittimeen tai rakennettu emolevyyn. Isäntäsovittimeksi kutsutun SCSI-sovittimen (kuva 1.3.8a) lisäksi jokaisessa laitteessa on oma sisäänrakennettu sovitin, jonka avulla se voi olla vuorovaikutuksessa SCSI-väylän kanssa. Jos laite on viimeinen SCSI-väylälaitteiden ketjussa, yhdistä sen jälkeen erityinen laite– pääte väylän kautta lähetettyjen signaalien heijastumisen estämiseksi (kuva 1.3.8b).

Ultra3 SCSI ja Ultra320 SCSI käyttävät kahdenlaisia ​​liittimiä: 68-nastaisia ​​(kuva 1.3.8c) ja 80-nastaisia ​​(kuva 1.3.8d). Toinen liitintyyppi sisältää datan ja komentorivien lisäksi myös sähkölinjoja laitteille ja tarjoaa mahdollisuuden "kuuma" kytkeä laite tietokoneeseen.

Riisi. 1.3.8. SCSI-laitteet: a) SCSI-sovitin: 1 – liittimet liitäntää varten ulkoisia laitteita; 2 – liitin sisäisen laitteen liittämistä varten; 3 – SCSI-ohjain;

b) SCSI-väylä: 1 – sovitinliitin; 2 – liittimet laitteiden liittämistä varten; 3 – terminaattori; c) 68-nastainen SCSI-liitin; d) 80-nastainen SCSI-liitin

SCSI:tä käytettäessä dataa siirretään rinnakkain, aivan kuten IDE:ssä (ATA). Samoista syistä kuin IDE:ssä (ATA) aloitettiin sarjakytketyn SCSI - SAS (Serial Attached SCSI) kehittäminen. SAS-liitäntä on yhteensopiva SATA-liitännän kanssa ja käyttää samalla SCSI-komentoja, mahdollisuutta "kuuma" kytkeä ulkoisia laitteita sekä kykyä kytkeä kovien ja optiset asemat, muut oheislaitteet, kuten tulostin tai skanneri. Tällä hetkellä SAS-liitäntä on vähitellen korvaamassa SCSI-liitännän tietokoneissa ja oheislaitteissa.

Ensimmäinen SAS-spesifikaatio, SAS 1.0, julkaistiin T10-komitean toimesta vuonna 2003. Se määritteli tiedonsiirtonopeudet 1,5 ja 3 Gbit/s tietokonejärjestelmäyksikön sisällä olevien laitteiden liittämiseksi, joiden kaapelin pituus on enintään 1 m ja ulkoinen liitäntä laitteet, joiden kaapelin pituus on enintään 8 m.

Vuonna 2005 julkaistiin SAS 1.1 -spesifikaatio, joka korjasi SAS 1.0 -määrityksen virheet.

SAS 2.0 -spesifikaatio (2009) lisäsi 6 Gbps nopeutta ja lisäsi kaapelin enimmäispituuden 10 metriin.

Tiedonvaihto SAS:ssa, samoin kuin SCSI:ssä, toteutetaan LDVS-menetelmällä.

Kaksi differentiaalista signaaliparia (vastaanotto ja lähetys) muodostavat fyysisen kanavan SAS:ssa. Yksi tai useampi fyysinen kanava puolestaan ​​muodostaa portin. Fyysisten kanavien lukumäärä portissa on osoitettu numerolla, jota seuraa "x". Siten merkintä 4x tarkoittaa, että portti sisältää 4 kanavaa (8 signaaliparia). Jokaisella portilla on ainutlaatuinen 64-bittinen osoite, jonka SAS-laitteistovalmistaja on määrittänyt. SAS-laitteessa voi olla yksi tai useampia portteja. Porttia, jossa on vain yksi kanava, kutsutaan kapeaksi portiksi ja porttia, jossa on vähintään kaksi kanavaa, kutsutaan leveäksi portiksi.

Joten kahta porttia, joiden nopeus on 3 Gbit/s, voidaan käyttää joko kahtena yksittäisiä kanavia yhteys erilaisia ​​laitteita tai yhtenä viestintäkanavana nopeudella 6 Gbit/s. Lisäksi SAS 2.0 -spesifikaatio lisää mahdollisuuden jakaa 6 Gbps:n portti kahdeksi 3 Gbps:n kanavaksi.

SAS käyttää laitteita kytkeessään Small Form Factor Committeen standardoimia liittimiä - Pieni muoto Factor (SFF) -komitea. Tämä komitea kehittää ja valmistelee spesifikaatioita käytettäville liittimille erilaisia ​​laitteita. Jokainen liitin on merkitty etuliitteellä "SFF-", jota seuraa nelinumeroinen liittimen numero, joka alkaa numerolla 8.

SATA:ssa käytetyt pääliittimet ovat:

· SFF-8482-liitin sisäisen laitteen liittämistä varten (kuva 1.3.9a);

· SFF-8484-liitin – 4x liitin liittämistä varten sisäiset laitteet(Kuva 1.3.9b);

· SFF-8087-liitin – 4x liitin (miniSAS) sisäisten laitteiden liittämiseen (kuva 1.3.9c);

· SFF-8470 liitin – 4x liitin ulkoisten laitteiden liittämiseen (kuva 1.3.9d);

· SFF-8088 liitin – 4x liitin (miniSAS) ulkoisten laitteiden liittämiseen (kuva 1.3.9d).

SAS-liitäntä tukee komentosarjaa, joka on yhteensopiva SATA-komentosarjan kanssa, joten voit liittää SATA-laitteita SAS-laajentimeen (yleensä SFF-8482-liittimellä).

Yleisin kaapeli ulkoisten SAS-laitteiden liittämiseen SFF-8088-liittimillä kaapelin päissä on esitetty kuvassa. 1.3.9e. Ulkoisten laitteiden liittämiseen eSATA-liitännän kautta voit käyttää kaapelia, jonka toisessa päässä on SFF-8088-liitin ja toisessa 4 eSATA-liitintä (kuva 1.3.9g).

Riisi. 1.3.9. SAS-liittimet: a) 29-nastainen uros SAS-liitin sisäisille laitteille (SFF-8482) b) 32-nastainen 4x uros SAS-liitin sisäisille laitteille (SFF-8484); c) 26-nastainen 4x mini-SAS-liitin sisäisille laitteille (SFF-8087); d) 26-nastainen 4x uros SAS-liitin ulkoiselle laitteelle (SFF-8470); e) 26-nastainen 4x mini-SAS-liitin ulkoiselle laitteelle (SFF-8088); e) kaapeli SFF-8088 – SFF-8088; g) kaapeli SFF-8088 – 4 eSATA

SAS-liitännällä varustettu järjestelmä koostuu seuraavista komponenteista:

· aloittaja – luo palvelupyyntöjä kohdelaitteille ja vastaanottaa vahvistuksen pyyntöjen suorittamisesta (toteutettu mikropiirin muodossa emolevy tai emolevyn väylään kytketylle kortille);

· Kohdelaite – sisältää loogisia lohkoja ja kohdeportteja, jotka vastaanottavat palvelupyyntöjä ja suorittavat ne; kun pyynnön käsittely on valmis, pyynnön vahvistus lähetetään pyynnön aloittajalle (voi olla joko erillinen kiintolevy tai koko levysarja).

· tiedonjakelun alijärjestelmä (Service Delivery Subsystem) – siirtää tietoja käynnistäjien ja kohdelaitteiden välillä (koostuu kaapeleista ja SAS-laajentimista).

· SAS Expander – yhdistää useita SAS-laitteita yhteen aloitusporttiin.

Pöytätietokoneissa SAS-laajennus on toteutettu kortin muodossa, joka liitetään PCI Express -väylään ja sisältää SAS ohjain, joka suorittaa käynnistimen toimintoja, sekä yksi tai useampi sisäinen ja/tai ulkoinen SAS-liitin, joihin SAS- tai SATA (eSATA) -liitännällä varustetut laitteet on kytketty (kuva ?????a ja kuva ?? ???b) .

SAS (eSATA) -asemat voidaan sijoittaa koteloon (kuva ?????c). Tällaista laitetta kutsutaan levyryhmäksi. Levyasemien lisäksi levyryhmä sisältää sisäänrakennetun SAS-laajennuskortin (kuva ?????d), virtaliittimen sekä pistorasian ohjaustietokoneeseen liittämistä varten (tuloliitäntä) ja 1 tai 2 liitäntää muihin tietokoneisiin liittämistä varten (tulo) pistorasiat). Näiden korttipaikkojen ansiosta useat tietokoneet voivat jakaa tietoja levyryhmän asemilla.

Esimerkki eSATA-asemien liittämisestä tietokoneeseen kuvan 4 mukaisella kaapelilla. 1.3.9zh ja tietokoneet levyryhmään käyttämällä kuvassa 1 näkyvää kaapelia. 1.3.9e, näkyy kuvassa. riisi. ?????d.

Riisi. ??????. SAS-työkalut: a) kortti kahden sisäisen laitteen yhdistämiseen:

1 – SAS-ohjain (käynnistäjä); 2 – SF-8087 pistorasiat; b) kortti kahden ulkoisen laitteen liittämiseen: 2 – SF-8088 liitäntää; 1 – SAS-ohjain (käynnistäjä); c) levyryhmä 15 SAS (eSATA) -asemalla; d) SAS-levyryhmän laajennus;

e) esimerkki SAS:n käyttämisestä ulkoisten asemien liittämiseen: 1 – eSATA-asemat; 2 – levyryhmä, joka on kytketty kahteen tietokoneeseen

SAS:n laitteistototeutus, kuten SCSI ennenkin, on kalliimpaa tietokoneella kuin ATA- ja SATA-toteutus (eSATA). Tämä johtuu ensinnäkin siitä, että ATA- ja SATA-ohjain on yleensä sisäänrakennettu emolevyyn ja emolevyt pöytätietokoneet sisäänrakennetuilla SCSI- ja SAS-liitännöillä ei käytännössä valmisteta, joten sinun on ostettava SCSI- tai SAS-ohjainkortti. Toiseksi SAS-liitännällä varustetut laitteet tarjoavat paremmat ominaisuudet kuin ATA- ja SATA (eSATA) -laitteet. Esimerkiksi SAS-asemat voivat olla kaksiporttisia, ts. Ne voidaan joko liittää kahteen tietokoneeseen tai olla yhteydessä tietokoneen kanssa kaksi kertaa nopeammin kuin yhden portin käyttö. Tämä johtaa kuitenkin korkeampiin SAS-asemien kustannuksiin.

Siksi SAS:n, kuten SCSI:n, pääsovellusalue on tehokkaita tietokoneita(palvelimet), joilla on lisääntyneet vaatimukset tiedonsiirron nopeudelle, luotettavuudelle ja tietoturvalle.

Laajentimien avulla SAS-tiedonjakelualijärjestelmä tarjoaa enemmän ominaisuuksia kuin SATA (eSATA) -järjestelmä. Lisäksi tässä alijärjestelmässä voidaan käyttää halvempia SATA-laitteita (eSATA).

Erillinen järjestelmä Verkkoa, joka koostuu toisiinsa yhdistetyistä tietokoneista, oheislaitteista, SAS-laajennuksista ja SAS-, SATA- ja eSATA-kaapeleista, kutsutaan toimialueeksi. Laajenninten ja laitteiden enimmäismäärä toimialuetta kohden on 16 256 SAS-järjestelmä voi koostua useista toimialueista, joissa yksittäiset aloittajat ja laitteet kuuluvat kahteen vierekkäiseen verkkotunnukseen.

Verkkotunnuksessa voidaan käyttää kahden tyyppisiä laajennuksia: kytkimen jatkeet ja lehtien jatkeet.

Fanout-laajennus (kuvio ????? Verkkotunnusta kohden saa olla vain yksi kytkimen laajennus.

Reunalaajennus (kuva ?????b) on kytketty joko kytkimen laajentimeen tai toiseen reunalaajentimeen ja sitä käytetään siihen kytkettyjen laitteiden ja laajenninten tietovirtojen reitittämiseen. Päätelaajennuksen palvelemien laitteiden enimmäismäärä on 128.

Laitteet voidaan liittää joko kytkimen jatkeeseen tai liittimen jatkeeseen. Jos verkkotunnuksessa ei ole Extender-kytkintä, päätelaajennusten lukumäärä ei saa olla suurempi kuin 2.

Kun virta kytketään päälle, kaikki SAS-järjestelmän laitteet vaihtavat osoitteitaan keskenään ja järjestelmä siirtyy aktiiviseen tilaan, jossa vaihdetaan komentoja, datapaketteja ja ohjausviestejä. Uuden laitteen lisääminen järjestelmään ("hot plugging") tai laitteen irrottaminen johtaa ohjausviestin generointiin, jonka saatuaan kaikki laajentimet rakentavat uudelleen reitityskaavionsa ja ilmoittavat järjestelmän konfiguraation muutoksesta aloittajille.

Esimerkki SAS-toimialueen konfiguraatiosta on esitetty kuvassa. riisi. ?????V.

Riisi. ??????. SAS:n käyttö palvelimissa: a) 12-porttinen laajennuskytkin SFF-8470-liitännöillä (näkymä edestä ja takaa); b) 12-porttinen terminaalilaajennus SFF-8470-liitännöillä (edestä ja takaa); c) esimerkki SAS-verkkotunnuksista:

1 – palvelinten käynnistäminen SAS-laajennuskorteilla; 2 - SAS-päätelaajentimet;

3 – yksiporttiset asemat SAS-liitännällä; 4 – SAS-laajennuskytkin;

5 – levyasemat eSATA-liitäntä; 6 – kaksiporttiset asemat SAS-liitännällä;

7 – levyryhmä sisäänrakennetulla SAS-laajentimella

SAS käyttöliittymä.

SAS tai Serial Attached SCSI -liitäntä tarjoaa yhteyden kautta fyysinen käyttöliittymä, samanlainen kuin SATA, laitteet, ohjataan SCSI-komentosarjalla. Omistamista taaksepäin yhteensopiva SATA:n kanssa, se mahdollistaa minkä tahansa SCSI-komentosarjan ohjaaman laitteiden liittämisen tämän rajapinnan kautta - ei vain kiintolevyjä, vaan myös skannereita, tulostimia jne. SATA:han verrattuna SAS tarjoaa kehittyneemmän topologian, mikä mahdollistaa rinnakkaisliitäntä yksi laite kahdella tai useammalla kanavalla. Väylälaajentimia tuetaan myös, jolloin voit liittää useita SAS-laitteita yhteen porttiin.

SAS-protokollan on kehittänyt ja ylläpitänyt T10-komitea. SAS on suunniteltu vaihtamaan tietoja laitteiden, kuten kiintolevyjen ja tallennuslaitteiden kanssa optiset levyt ja vastaavat. SAS käyttää sarjaliitäntää suoraan kytkettyjen asemien kanssa ja on yhteensopiva SATA-liitännän kanssa. Vaikka SAS käyttää sarjaliitäntää perinteisen SCSI:n käyttämän rinnakkaisliittymän sijaan, SCSI-komentoja käytetään edelleen SAS-laitteiden ohjaamiseen. SCSI-laitteelle lähetetyt komennot (kuva 1) ovat tietyn rakenteen tavujen sarja (komentokuvauslohkot).

Riisi. 1.

Joihinkin komentoihin liittyy ylimääräinen "parametrilohko", joka seuraa komentokuvauslohkoa, mutta välitetään "datana".

Tyypillinen SAS-järjestelmä koostuu seuraavista osista:

1) Aloittajat. Aloittaja on laite, joka lähettää palvelupyynnöt kohdelaitteille ja vastaanottaa kuittauksia pyyntöjen suorittamisesta.

2) Kohdelaitteet. Kohdelaite sisältää loogisia lohkoja ja kohdeportteja, jotka vastaanottavat palvelupyyntöjä ja suorittavat ne; Kun pyyntö on käsitelty, pyynnön vahvistaja lähetetään pyynnön alullepanijalle. Kohdelaite voi olla joko erillinen kiintolevy tai koko levyryhmä.

3) Tiedonjakelun alajärjestelmä. Se on osa syöttö-/tulostusjärjestelmää, joka siirtää tietoja aloittajien ja kohdelaitteiden välillä. Tyypillisesti tiedonjakelualijärjestelmä koostuu kaapeleista, jotka yhdistävät käynnistimen ja kohdelaitteen. Lisäksi tiedonjakelun alijärjestelmä voi sisältää kaapeleiden lisäksi SAS-laajentimia.

3.1) Jatkeaineet. SAS-laajentimet ovat laitteita, jotka ovat osa tiedonjakelualijärjestelmää ja mahdollistavat tiedonsiirron helpottamiseksi SAS-laitteiden välillä, esimerkiksi mahdollistaen useiden kohde-SAS-laitteiden yhdistämisen yhteen aloitusporttiin. Yhteys laajennuksen kautta on täysin läpinäkyvä kohdelaitteille.

SAS tukee laitteiden yhdistämistä SATA-liitännällä. SAS käyttää sarjaprotokollaa tiedon siirtämiseen useiden laitteiden välillä ja käyttää siten vähemmän signaalilinjoja. SAS käyttää SCSI-komentoja kohdelaitteiden ohjaamiseen ja viestimiseen niiden kanssa. SAS-rajapinta käyttää point-to-point-yhteyksiä - jokainen laite on yhdistetty ohjaimeen erillisellä kanavalla. Toisin kuin SCSI, SAS ei vaadi käyttäjältä väylän lopettamista. SCSI-liitäntä käyttää yhteinen bussi- kaikki laitteet on kytketty yhteen väylään ja vain yksi laite voi toimia ohjaimen kanssa kerrallaan. SCSI:ssä tiedonsiirtonopeus on erilaisia ​​linjoja, jotka muodostavat rinnakkaisliitännän, voivat vaihdella. SAS-rajapinnalla ei ole tätä haittaa. SAS on erittäin tukeva suuri määrä laitteet, kun taas SCSI-liitäntä tukee 8, 16 tai 32 väylän laitetta. SAS tukee suuria tiedonsiirtonopeuksia (1,5, 3,0 tai 6,0 Gbps). Tämä nopeus voidaan saavuttaa siirtämällä tietoa jokaisesta yhteydestä, kun taas SCSI-väylällä väylän kaistanleveys jaetaan kaikkien siihen kytkettyjen laitteiden kesken.

SATA käyttää ATA-komentosarjaa ja tukee kiintolevyjä ja optisia asemia, kun taas SAS tukee laajempaa valikoimaa laitteita, kuten kiintolevyjä, skannereita ja tulostimia. SATA-laitteet tunnistetaan niiden SATA-liitäntäohjaimen porttinumeron perusteella, kun taas SAS-laitteet tunnistetaan niiden WWN-tunnisteista ( Maailmanlaajuinen Nimi). SATA (versio 1) -laitteet eivät tukeneet komentojonoja, kun taas SAS-laitteet tukevat merkittyjä komentojonoja. SATA-laitteet versiosta 2 lähtien tukevat Native Command Queuing (NCQ) -toimintoa.

SAS-laitteisto kommunikoi kohdelaitteiden kanssa useiden itsenäisten linjojen kautta, mikä lisää järjestelmän vikasietoisuutta ( SATA-liitäntä ei ole tätä vaihtoehtoa). Samanaikaisesti SATA-versio 2 käyttää porttikopiolaitteita samanlaisen ominaisuuden saavuttamiseksi.

SATAa käytetään ensisijaisesti ei-kriittisissä sovelluksissa, kuten kotitietokoneissa. SAS-liitäntää voidaan sen luotettavuuden ansiosta käyttää kriittisissä olosuhteissa tärkeitä palvelimia. Virheiden havaitseminen ja käsittely on määritelty paljon paremmin SAS:ssa kuin SATA:ssa. SAS:a pidetään SATA:n supersarjana, eikä se kilpaile sen kanssa.

SAS-liittimet ovat paljon pienempiä kuin perinteiset rinnakkaiset SCSI-liittimet, joten SAS-liittimiä voidaan käyttää kompaktien 2,5 tuuman asemien liittämiseen. SAS tukee tiedonsiirtoa nopeuksilla 3 Gbit/s - 10 Gbit/s. SAS-liittimille on useita vaihtoehtoja:

SFF 8482 - lisävaruste, joka on yhteensopiva SATA-liitännän kanssa;

SFF 8484 - sisäinen liitin tiheällä kosketustiivisteellä; voit yhdistää jopa 4 laitetta;

SFF 8470 - liitin tiiviisti pakatuilla koskettimilla ulkoisten laitteiden kytkemiseen; voit yhdistää jopa 4 laitetta;

SFF 8087 - alennettu Molex iPASS -liitin, sisältää liittimen jopa 4 sisäisen laitteen liittämiseen; tukee 10 Gbps nopeutta;

SFF 8088 - alennettu Molex iPASS -liitin, sisältää liittimen jopa 4 ulkoisen laitteen liittämiseen; tukee 10 Gbps nopeutta.

SFF 8482 -liittimen avulla voit liittää SATA-laitteita SAS-ohjaimiin, jolloin ei tarvitse asentaa ylimääräistä SATA-ohjainta vain siksi, että sinun on liitettävä laite esimerkiksi tallennusta varten. DVD-levyjä. Sitä vastoin SAS-laitteet eivät voi muodostaa yhteyttä SATA-liitäntään, ja ne on varustettu liittimellä, joka estää niitä yhdistämästä SATA-liitäntään.

Mahdollisuus liittää lisää kovalevyjä on erittäin hyödyllinen sinulle, jos sinulta puuttuu ilmainen levytila jo asennettuihin. Liitä HDD henkilökohtainen tietokone Voi:

1. Asennettu sisään järjestelmän yksikkö käyttämällä emolevyn tavallisia SATA-liittimiä.
2. Asennettu järjestelmäyksikköön SAS RAID -ohjainliittimillä.
3. USB-SATA-sovittimen käyttäminen.

Tämä on mielenkiintoista! EdeltäjäSATA oli käyttöliittymäATA (toinen nimi onIDE). Ero on tiedonsiirtomenetelmässä - sarjalähetyksessäSATA, rinnakkaisATA. On yleisesti hyväksyttyä, että sarjasiirto on nopeampaa, mutta tavalliselle käyttäjälle ero on näkymätön.

SATA

Vaihe 1. Irrota järjestelmäyksikön kotelon kansi.

Vaihe 2. Liitä datakaapeli emolevyn liittimeen.

Huomaa! Liittimen numerolla ei ole merkitystä. Määritelmä käynnisty kovaa levyn toiminta tapahtuu sille asennetun ohjelmiston mukaan.

Vaihe 3. Liitä datakaapeli kiintolevyn liitäntään.

Vaihe 4. Liitä virtajohto kiintolevyn liittimeen.

Tärkeä! Kun kytket kaapelin, tietokoneen virta on katkaistava. Kun kytket kaapelin, johon on kytketty jännite, säätimen vaurioitumisriski on suuri kovalevy, tai ohjainSATA emolevy! Siinä tapauksessa, että virtalähteessäsi on virtaliittimet vain kiintolevyilleIDE, käytä erityistä sovitinta.

Vaihe 5. Turvallinen HDD runkoon ruuveilla.

Tärkeä! Varmista, että kaapelit eivät joudu kosketuksiin järjestelmäyksikön jäähdytysterien kanssa.

Jos käytät 2,5 tuuman asemaa, kiinnitä kiintolevy tiukemmin järjestelmäyksikön sisään erityisillä liukulevyillä.

Kotelon sisällä olevan kiintolevyn liittäminen liittimiinSAS

Nämä liittimet ovat taaksepäin yhteensopivia, eli SATA voidaan liittää SASiin, mutta SAS ei voida yhdistää SATA:han.

Vaihe 1. Asenna kiintolevy sopivan kokoiseen erityisrakenteeseen (kelkkaan).

Huomaa! Mallit on suunniteltu tietyille muototekijöille, eli 2,5 tuuman aseman asettaminen 3,5 tuuman kiintolevyjen ohjainkehikkoon ei toimi.

Vaihe 2. Aseta luisti ohjaimen koriin ja paina, kunnes liukukahva lukittuu haluttuun asentoon.

Tärkeä!Älä unohda tarkistaa kaapeliliitäntääRAID emolevylle ja muuta ohjaimen asetuksia.

3,5 tuuman kiintolevyn liittäminen ulkoisella virtalähteellä

Vaihe 1. Kiinnitä sovitin kiintolevyyn.

Vaihe 2. Liitä sovitin ja haluttu portti tietokoneellesi USB-kaapelilla.

Vaihe 3. Liitä virtajohto adapteriin.

Vaihe 4. Kytke virta sovittimeen kääntämällä vaihtokytkin työasentoon.

Vaihe 5. Asenna tarvittaessa liitetyn laitteen ohjaimet.

2,5":n kiintolevyn liittäminen 3,5" sovittimella

2,5" asemia käytetään yleisesti kannettavissa tietokoneissa. Liittimet eivät eroa 3,5-asemien liittimistä, mutta kannettavan tietokoneen kiintolevy on kiinnitetty koteloon käyttämällä erikoiskori(kelkka).

Vaihe 1. Poista diat tai muut rakenteet kiintolevyltä.

Vaihe 2. Noudattaa ohjeita yhdistäminen kovaa 3.5-asema sovittimen avulla.

2,5 tuuman kiintolevyn liittäminen sopivalla sovittimella

Kun käytät erityistä sovitinta 2,5-kiintolevyille, sinun ei tarvitse irrottaa liukulevyä. Tällaisilla sovittimilla ei yleensä ole ulkoinen virtalähde ja vastaanottaa jännitettä tietokoneen USB-portista.

Vaihe 1. Liitä sovitin kiintolevyyn.

Vaihe 2. Liitä USB-sovitinkaapelin molemmat päät tietokoneen portteihin.

Tärkeä! Kaapelin kaksi päätä tarvitaan, koska toinen niistä välittää tietoa ja toinen siirtää virtaa sovittimeen.

Video - Kiintolevyn liittäminen

Johtopäätös

Katsoimme kolmea eri tavoilla SATA-liittimillä varustettujen kiintolevyjen liittäminen henkilökohtaiseen tietokoneeseen. Jokainen niistä edellyttää lisälaitteiden, ainakin kaapelien, ostamista. Jos päätät käyttää SATA-asemaa ulkoisena (kytkettynä USB-sovittimen kautta), on suositeltavaa ostaa luotettava suojakotelo levylle. Kun työskentelet laitteen kanssa, kansi tulee poistaa ylikuumenemisen välttämiseksi. Jotkut vaihtoehdot Kovalevyt, kanssa erilaisia ​​teknologioita, on esitetty yhteenvetotaulukossa.

Voi, ei Seagate sinua ;). Näin Seagaten Igor Makarovin erinomaisen esityksen SAS:n ja SATA:n eroista. Yritän olla lyhyt ja ytimekäs.

Vastauksia on useita ja eri puolilta.
1. Protokollan näkökulmasta SAS on protokolla, jonka tavoitteena on maksimaalinen joustavuus, luotettavuus ja toimivuus. Vertailisin SAS:a muistin ECC-tekniikkaan. SAS on ECC:llä, SATA on ilman. Esimerkki on seuraavat ainutlaatuiset ominaisuudet (verrattuna SATA:han).
- 2 full-duplex-porttia SAS-laitteissa, toisin kuin yksi half-duplex-portti SATA:ssa. Tämä mahdollistaa vikasietoisten monilevytopologioiden rakentamisen tiedontallennusjärjestelmiin.
- päästä päähän - tietosuoja T.10. - SAS-algoritmien sarja, jonka avulla voit tarkistussummien avulla varmistaa, että tallennukseen valmistetut tiedot kirjoitetaan laitteeseen ilman vääristymiä. Ja lukea ja lähettää isäntälle ilman virheitä. Tämän ainutlaatuisen toiminnon avulla voit päästä eroon niin sanotuista hiljaisista virheistä, toisin sanoen, kun levylle kirjoitetaan virheellisiä tietoja, mutta kukaan ei tiedä siitä. Virheitä voi esiintyä millä tahansa tasolla. Useimmiten puskureissa sisään RAM-muisti vastaanottaessaan ja lähettäessään. Hiljaiset virheet ovat SATA:n vitsaus. Jotkut yritykset väittävät niin SATA-asema yli 500 Gt:n volyymilla tietojen vioittumisen todennäköisyys ainakin yhdellä sektorilla on lähellä yhtä.
- Puhuimme aiemmissa vastauksissa moninkertaisuudesta.
- T.10 kaavoitus - mahdollistaa SAS-alueen jakamisen vyöhykkeisiin (kuten VLAN, jos tällainen analogia on lähempänä).
- ja monet monet muut. Mainitsin vain tunnetuimmat ominaisuudet. Kiinnostuneet voivat lukea SAS/SATA-tiedot

2. Ei kaikkea SAS-asemat ovat samat. SAS- ja SATA-kategorioita on useita.
- niin sanottu Enterprise SAS - tyypillisesti 10 000 tai 15 000 RPM. Tilavuus jopa 1 TB. Käytetään DBMS- ja nopeuskriittisissä sovelluksissa.
- Nearline SAS - yleensä 7,2 kt, volyymit alkaen 1 Tt. Tällaisten laitteiden mekaniikka on samanlainen kuin Enterprise SATA. Mutta silti kaksi porttia ja muita SAS:n herkkuja. Käytetään yrityksissä, joissa tarvitaan suuria määriä.
- Enterprise SATA, joskus RAID-versio SATA - melkein sama kuin NL SAS, vain yksiporttinen SATA. Hieman halvempi kuin NL SAS. Volyymit alkaen 1 TB
- Desktop SATA - mikä on asennettu tietokoneeseen. Halvin ja laadukkain levy.
Kolme ensimmäistä luokkaa voidaan sijoittaa ryhmiin LSI:n ja Adaptecin ohjaimiin. Viimeinen on täysin mahdotonta. Sinulla ei ole ongelmia myöhemmin. Eikä siksi, että meillä on kartellisopimus, vaan koska levyt on suunniteltu erilaisia ​​tehtäviä. Eli esimerkiksi 8x5 tai 24x7. On myös sellainen asia kuin suurin sallittu viive, jonka jälkeen ohjain katsoo levyn kuolleeksi. Työpöytälevyillä se on monta kertaa suurempi. Tämä tarkoittaa, että kuormituksen alaisena Desktop SATA -työntekijät "pudottavat" ryhmästä.
Lyhyesti sanottuna, keskity tiettyihin linjoihin tiettyjä tehtäviä varten. Kannattaa katsoa valmistajien nettisivuja. Esimerkiksi kodin elektroniikkaan on olemassa erityisiä hiljaisia ​​ja matalalämpöisiä ruuveja.

Samat lähestymistavat koskevat SSD-levyjä, mutta alue on vielä lapsenkengissään, joten siinä on monia hienouksia. Tässä keskitymme parametreihin. Vaikka kaikki kappaleessa sanottu pätee myös SSD-levyihin.