Conexión de discos sas al controlador. Instrucciones de instalación de SSD SAS

Los sistemas informáticos modernos utilizan interfaces SATA y SAS para conectar los discos duros principales. Como regla general, la primera opción es adecuada para estaciones de trabajo domésticas, la segunda, para servidores, por lo que las tecnologías no compiten entre sí y cumplen diferentes requisitos. La diferencia significativa en costo y capacidad de memoria hace que los usuarios se pregunten en qué se diferencia SAS de SATA y busquen opciones de compromiso. A ver si esto es aconsejable.

SAS(Serial Attached SCSI) es una interfaz serie para conectar dispositivos de almacenamiento, desarrollada sobre la base de SCSI paralelo para ejecutar el mismo conjunto de comandos. Se utiliza principalmente en sistemas de servidores.

sata(Serial ATA): interfaz de intercambio de datos en serie basada en PATA paralelo (IDE). Utilizado en el hogar, la oficina, PC multimedia y portátiles.

Si hablamos de discos duros, a pesar de las diferentes características técnicas y conectores, no existen diferencias fundamentales entre los dispositivos. La compatibilidad unidireccional con versiones anteriores permite conectar unidades a la placa del servidor utilizando una y una segunda interfaz.

Vale la pena señalar que ambas opciones de conexión también son posibles para SSD, pero la diferencia significativa entre SAS y SATA en este caso estará en el costo de la unidad: la primera puede costar decenas de veces más para un volumen comparable. Por lo tanto, hoy en día una solución de este tipo, si no rara, está bastante bien pensada y está destinada a centros de procesamiento de datos rápidos a nivel empresarial.

Diferencia entre SAS y SATA

Como ya sabemos, SAS se utiliza en servidores, SATA en sistemas domésticos. En la práctica, esto significa que a los primeros acceden simultáneamente muchos usuarios y se resuelven muchas tareas, mientras que a los segundos los realiza una sola persona. En consecuencia, la carga del servidor es mucho mayor, por lo que los discos deben ser suficientemente rápidos y tolerantes a fallos. Los protocolos SCSI (SSP, SMP, STP) implementados en SAS permiten procesar más operaciones de E/S simultáneamente.

Directamente para HDD, la velocidad de circulación está determinada principalmente por la velocidad de rotación del eje. Para sistemas de escritorio y portátiles, 5400 – 7200 RPM son necesarios y suficientes. En consecuencia, es casi imposible encontrar una unidad SATA con 10.000 RPM (a menos que nos fijemos en la serie WD VelociRaptor, destinada, nuevamente, a estaciones de trabajo), y algo más alto es absolutamente inalcanzable. SAS HDD gira al menos 7200 RPM, 10000 RPM pueden considerarse el estándar y 15000 RPM es un máximo suficiente.

Las unidades SCSI serie se consideran más confiables y tienen un MTBF más alto. En la práctica, la estabilidad se logra más gracias a la función de verificación de la suma de comprobación. Las unidades SATA, por otro lado, sufren "errores silenciosos" cuando los datos se escriben parcialmente o se dañan, lo que provoca la aparición de.

La principal ventaja de SAS también contribuye a la tolerancia a fallas del sistema: dos puertos dúplex, que le permiten conectar un dispositivo a través de dos canales. En este caso, el intercambio de información se realizará simultáneamente en ambas direcciones y la confiabilidad está garantizada por la tecnología Multipath I/O (dos controladores se protegen entre sí y comparten la carga). La cola de comandos marcados tiene una profundidad de 256. La mayoría de las unidades SATA tienen un puerto semidúplex y la profundidad de la cola que utiliza la tecnología NCQ no supera los 32.

La interfaz SAS requiere el uso de cables de hasta 10 m de largo. Se pueden conectar hasta 255 dispositivos a un puerto mediante expansores. SATA está limitado a 1 m (2 m para eSATA) y solo admite una conexión punto a punto.

En las perspectivas de un mayor desarrollo también se deja sentir de forma bastante marcada la diferencia entre SAS y SATA. El rendimiento de la interfaz SAS alcanza los 12 Gbit/s y los fabricantes anuncian soporte para velocidades de transferencia de datos de 24 Gbit/s. La última revisión de SATA se detuvo en 6 Gbit/s y no evolucionará en este sentido.

Las unidades SATA, en términos de coste de 1 GB, tienen un precio muy atractivo. En sistemas donde la velocidad de acceso a los datos no es crítica y el volumen de información almacenada es grande, es recomendable utilizarlos.

tabla comparativa

SAS	sata
Para sistemas de servidor	Principalmente para sistemas de escritorio y móviles.
Utiliza el conjunto de comandos SCSI	Utiliza el conjunto de comandos ATA
Velocidad mínima del eje del disco duro 7200 RPM, máxima: 15000 RPM	Mínimo 5400 RPM, máximo 7200 RPM
Admite tecnología para verificar sumas de verificación al escribir datos	Un gran porcentaje de errores y sectores defectuosos.
Dos puertos full duplex	Un puerto semidúplex
Compatible con E/S de múltiples rutas	Conexión punto a punto
Cola de comandos hasta 256	Cola de equipo hasta 32
Se pueden utilizar cables de hasta 10 m.	Longitud del cable no más de 1 m.
Rendimiento del bus hasta 12 Gbit/s (en el futuro – 24 Gbit/s)	Ancho de banda 6 Gbps (SATA III)
El coste de las unidades es mayor, a veces significativamente.	Más barato en términos de precio por 1 GB

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Oh, nada de Seagate contigo;). Vi una excelente presentación sobre las diferencias entre SAS y SATA realizada por Igor Makarov de Seagate. Intento ser breve y directo.

Hay varias respuestas y desde diferentes lados.
1. Desde el punto de vista de los protocolos, SAS es un protocolo destinado a la máxima flexibilidad, confiabilidad y funcionalidad. Compararía la tecnología SAS con la ECC en cuanto a memoria. SAS tiene ECC, SATA no. Un ejemplo son las siguientes características únicas (en comparación con SATA).
- 2 puertos full-duplex en dispositivos SAS, a diferencia de un half-duplex en SATA. Esto hace posible crear topologías multidisco tolerantes a fallos en sistemas de almacenamiento de datos.
- protección de datos de extremo a extremo T.10. - un conjunto de algoritmos SAS, que le permite utilizar sumas de verificación para asegurarse de que los datos preparados para la grabación se escriban en el dispositivo sin distorsiones. Y leer y transmitir al host sin errores. Esta función única le permite deshacerse de los llamados errores silenciosos, es decir, cuando se escriben datos erróneos en el disco, pero nadie lo sabe. Los errores pueden aparecer en cualquier nivel. La mayoría de las veces se encuentran en los buffers de la RAM durante la recepción y la transmisión. Los errores silenciosos son el flagelo de SATA. Algunas empresas afirman que en una unidad SATA con una capacidad de más de 500 GB, la probabilidad de corrupción de datos en al menos un sector es cercana a uno.
- Hablamos de pases múltiples en respuestas anteriores.
- Zonificación T.10: le permite dividir el dominio SAS en zonas (como VLAN, si tal analogía es más cercana).
- y mucho, mucho más. Sólo cité las características más conocidas. Para aquellos interesados, lea las especificaciones SAS/SATA.

2. No todas las unidades SAS son iguales. Hay varias categorías de SAS y SATA.
- llamado SAS empresarial: normalmente 10 000 o 15 000 RPM. Volúmenes de hasta 1 TB. Se utiliza para DBMS y aplicaciones de velocidad crítica.
- Nearline SAS: normalmente 7,2 K, volúmenes desde 1 TB. La mecánica de estos dispositivos es similar a la Enterprise SATA. Pero aún quedan dos puertos y otras delicias de SAS. Utilizado en empresas donde se necesitan grandes volúmenes.
- Enterprise SATA, a veces SATA edición RAID: casi lo mismo que NL SAS, solo que SATA de un solo puerto. Ligeramente más barato que NL SAS. Volúmenes desde 1 TB
- Desktop SATA: lo que está instalado en la PC. Los discos más baratos y de menor calidad.
Las primeras tres categorías se pueden colocar en matrices en controladores de LSI y Adaptec. Lo último es absolutamente imposible. No tendrás ningún problema más adelante. Y no porque tengamos un cartel, sino porque los discos están diseñados para diferentes tareas. Es decir, 8x5 o 24x7, por ejemplo. También existe el retraso máximo permitido, después del cual el controlador considera que el disco está muerto. Para los discos de escritorio es muchas veces mayor. Esto significa que, bajo carga, los trabajadores de escritorio SATA "se caerán" de la matriz.
En definitiva, centrarse en líneas concretas para tareas concretas. Lo mejor es mirar los sitios web de los fabricantes. Por ejemplo, existen tornillos especiales silenciosos y que calientan poco para la electrónica doméstica.

Los mismos enfoques se aplican a los SSD, pero el área aún está en su infancia, por lo que hay muchas sutilezas. Aquí nos centramos en los parámetros. Aunque todo lo dicho en el párrafo también vale para los SSD.

La segunda interfaz de memoria externa, SCSI (Small Computer System Interface), fue desarrollada y adoptada por ANSI en 1986 (más tarde llamada SCSI-1). Las velocidades de transferencia de datos utilizando esta interfaz paralela de 8 bits fueron (con un reloj de bus de 5 MHz) 4 MB/s en modo asíncrono y 5 MB/s en modo síncrono. A diferencia de la interfaz IDE/ATA, la interfaz SCSI puede conectar no sólo dispositivos internos sino también externos: impresoras, escáneres, etc. El número máximo de dispositivos conectados al bus SCSI fue 8 y la longitud máxima del cable fue 6 m.

El desarrollo de estándares y soporte para la interfaz SCSI lo lleva a cabo el comité T10 INCITS, es decir. la misma organización que desarrolla los estándares IDE (ATA). En 1996, se creó la SCSI Trade Association - STA (SCSI Trade Association) para promover el estándar SCSI. Esta asociación incluye una treintena de fabricantes de equipos informáticos.

Los siguientes estándares SCSI: SCSI-2 (1994) y SCSI-3 (1995) introdujeron un conjunto común de comandos CCS (Common Command Set): 18 comandos básicos necesarios para admitir cualquier dispositivo SCSI y agregaron la capacidad de almacenar en un dispositivo de cola. comandos recibidos de la computadora y su procesamiento de acuerdo con prioridades especificadas. Además, en estos estándares, junto con el bus de 8 bits, también se define un bus de 16 bits, la frecuencia del reloj aumenta a 20 MHz y la velocidad de transferencia de datos es de hasta 20 MB/s.

El desarrollo del estándar SCSI-3 son los estándares actualmente utilizados Ultra3 SCSI (1999), para el cual se define una frecuencia de bus de 40 MHz y una velocidad de transferencia de 160 MB/s, y Ultra320 SCSI (2002), una frecuencia de bus de 80 MHz y una velocidad de transferencia de 320 MB/s

El intercambio de datos según estos estándares se implementa mediante el método LDVS (el mismo que en el bus PCI Express). La cantidad máxima de dispositivos conectados para Ultra3 SCSI y Ultra320 SCSI es 16 y la longitud máxima del cable es 12 m.

También se ha desarrollado el estándar Ultra640 SCSI (2003) con una frecuencia de bus de 160 MHz y una velocidad de 640 MB/s, pero este estándar no se utiliza mucho debido a que debido a la corta longitud del cable es imposible conectarse más de dos dispositivos.

La comunicación entre el dispositivo SCSI y el bus de E/S se realiza mediante un adaptador SCSI especial (controlador) insertado en el conector PCI o integrado en la placa base. Además del adaptador SCSI (Fig. 1.3.8a), llamado adaptador host, cada dispositivo tiene su propio adaptador incorporado que le permite interactuar con el bus SCSI. Si el dispositivo es el último en la cadena de dispositivos de bus SCSI, después de él se conecta un dispositivo especial: un terminador para evitar la reflexión de las señales transmitidas a lo largo del bus (Fig. 1.3.8b).

Ultra3 SCSI y Ultra320 SCSI utilizan dos tipos de conectores: 68 pines (Fig. 1.3.8c) y 80 pines (Fig. 1.3.8d). El segundo tipo de conector, además de las líneas de datos y de comando, también contiene líneas de alimentación para dispositivos y brinda la capacidad de conectar "en caliente" el dispositivo a una computadora.

Arroz. 1.3.8. Dispositivos SCSI: a) Adaptador SCSI: 1 – conectores para conectar dispositivos externos; 2 – conector para conectar un dispositivo interno; 3 – controlador SCSI;

b) bus SCSI: 1 – conector del adaptador; 2 – conectores para conectar dispositivos; 3 – terminador; c) conector SCSI de 68 pines; d) Conector SCSI de 80 pines

Cuando se utiliza SCSI, los datos se transfieren en paralelo, al igual que en IDE (ATA). Por las mismas razones que en IDE (ATA), se inició el desarrollo de SCSI - SAS (Serial Attached SCSI) conectado en serie. La interfaz SAS es compatible con la interfaz SATA y al mismo tiempo utiliza comandos SCSI, la capacidad de conectar "en caliente" dispositivos externos y también la capacidad de conectar otros dispositivos periféricos, como una impresora o un escáner, además del disco duro. Unidades y unidades ópticas. Actualmente, la interfaz SAS está reemplazando gradualmente a la interfaz SCSI en computadoras y dispositivos periféricos.

La primera especificación SAS, SAS 1.0, fue publicada por el Comité T10 en 2003. Definió velocidades de transferencia de datos de 1,5 y 3 Gbit/s para la conexión de dispositivos dentro de la unidad del sistema informático con una longitud máxima de cable de 1 m y la conexión externa de dispositivos con una longitud máxima de cable de 8 m.

En 2005, se lanzó la especificación SAS 1.1, que corrigió los errores de la especificación SAS 1.0.

La especificación SAS 2.0 (2009) agregó una velocidad de 6 Gbps y aumentó la longitud máxima del cable a 10 m.

El intercambio de datos en SAS, así como en SCSI, se implementa mediante el método LDVS.

Dos pares de señales diferenciales (recepción y transmisión) forman un canal físico en SAS. Uno o más canales físicos, a su vez, forman un puerto. La cantidad de canales físicos en un puerto se indica con un número seguido de una "x". Por tanto, la designación 4x significa que el puerto contiene 4 canales (8 pares de señales). Cada puerto tiene una dirección única de 64 bits asignada por el fabricante del hardware SAS. Un dispositivo SAS puede tener uno o más puertos. Un puerto que tiene un solo canal se llama puerto estrecho y un puerto que tiene dos o más canales se llama puerto ancho.

Por lo tanto, dos puertos con una velocidad de 3 Gbit/s se pueden utilizar como dos canales de comunicación separados con diferentes dispositivos o como un único canal de comunicación con una velocidad de 6 Gbit/s. Además, la especificación SAS 2.0 añade la capacidad de dividir un puerto de 6 Gbps en dos canales de 3 Gbps.

Al conectar dispositivos, SAS utiliza conectores estandarizados por el Comité de factor de forma pequeño (SFF). Este comité desarrolla y prepara especificaciones para conectores utilizados en diversos dispositivos. Cada conector se identifica con el prefijo "SFF-" seguido de un número de conector de cuatro dígitos que comienza con el número 8.

Los principales conectores utilizados en SATA son:

· Conector SFF-8482 para conectar un dispositivo interno (Fig. 1.3.9a);

· Conector SFF-8484 – Conector 4x para conectar dispositivos internos (Fig. 1.3.9b);

· Conector SFF-8087 – conector 4x (miniSAS) para conectar dispositivos internos (Fig. 1.3.9c);

· Conector SFF-8470 – conector 4x para conectar dispositivos externos (Fig. 1.3.9d);

· Conector SFF-8088 – Conector 4x (miniSAS) para conectar dispositivos externos (Fig. 1.3.9d).

La interfaz SAS admite un conjunto de comandos compatible con el conjunto de comandos SATA, por lo que puede conectar dispositivos SATA al expansor SAS (generalmente usando el conector SFF-8482).

El cable más común para conectar dispositivos SAS externos con conectores SFF-8088 en los extremos del cable se muestra en la Fig. 1.3.9e. Para conectar dispositivos externos a través de la interfaz eSATA, puede utilizar un cable con un conector SFF-8088 en un extremo y 4 conectores eSATA en el otro (Fig. 1.3.9g).

Arroz. 1.3.9. Conectores SAS: a) Conector SAS macho de 29 pines para dispositivos internos (SFF-8482) b) Conector SAS macho de 32 pines 4x para dispositivos internos (SFF-8484); c) Conector mini-SAS 4x de 26 pines para dispositivos internos (SFF-8087); d) Conector SAS macho 4x de 26 pines para dispositivo externo (SFF-8470); e) Conector mini-SAS 4x de 26 pines para dispositivo externo (SFF-8088); e) cable SFF-8088 – SFF-8088; g) cable SFF-8088 – 4 eSATA

El sistema con interfaz SAS consta de los siguientes componentes:

· Iniciador: genera solicitudes de servicio para los dispositivos de destino y recibe confirmación de la ejecución de las solicitudes (implementado en forma de un microcircuito en la placa base o en una tarjeta conectada al bus de la placa base);

· Dispositivo de destino: contiene bloques lógicos y puertos de destino que reciben solicitudes de servicio y las ejecutan; Una vez completado el procesamiento de la solicitud, se envía la confirmación de la solicitud al iniciador de la solicitud (puede ser un disco duro independiente o un conjunto completo de discos).

· subsistema de entrega de datos (Subsistema de entrega de servicios): transfiere datos entre iniciadores y dispositivos de destino (consta de cables y expansores SAS).

· SAS Expander: conecta varios dispositivos SAS a un puerto iniciador.

En las computadoras de escritorio, un expansor SAS se implementa como una tarjeta que se conecta al bus PCI Express y contiene un controlador SAS que actúa como iniciador, así como uno o más zócalos de conector SAS internos y/o externos a los que se conectan los dispositivos con una tarjeta SAS. o la interfaz SATA (eSATA) (Fig. ?????a y Fig. ?????b).

Las unidades SAS (eSATA) se pueden colocar en la caja (Fig. ?????c). Un dispositivo de este tipo se denomina matriz de discos. Además de las unidades, la matriz de discos contiene una tarjeta de expansión SAS incorporada (Fig. ?????d), un conector de alimentación, así como una toma para conectarse a la computadora de control (toma de entrada) y 1 o 2 tomas para conectar a otras computadoras (tomas de entrada) . La presencia de estas ranuras permite que varias computadoras compartan datos en las unidades de una matriz de discos.

Un ejemplo de conexión de unidades eSATA a una computadora usando el cable que se muestra en la Fig. 1.3.9zh y computadoras a la matriz de discos usando el cable que se muestra en la Fig. 1.3.9e, mostrado en la Fig. arroz. ?????d.

Arroz. ??????. Herramientas SAS: a) tarjeta para conectar dos dispositivos internos:

1 – controlador SAS (iniciador); 2 – enchufes SF-8087; b) tarjeta para conectar dos dispositivos externos: 2 – enchufes SF-8088; 1 – controlador SAS (iniciador); c) matriz de discos con 15 unidades SAS (eSATA); d) expansor de matriz de discos SAS;

e) un ejemplo de uso de SAS para conectar unidades externas: 1 – unidades eSATA; 2 – matriz de discos conectada a dos computadoras

La implementación de hardware de SAS, como antes SCSI, en una computadora es más cara que la implementación de ATA y SATA (eSATA). Esto se debe, en primer lugar, al hecho de que el controlador ATA y SATA generalmente está integrado en la placa base, y prácticamente no se producen placas base de escritorio con una interfaz SCSI y SAS incorporada, por lo que es necesario comprar un controlador SCSI o SAS. tarjeta. En segundo lugar, los dispositivos con interfaz SAS tienen mayores capacidades que los dispositivos ATA y SATA (eSATA). Por ejemplo, las unidades SAS pueden ser de doble puerto, es decir. se pueden conectar a dos computadoras o comunicarse con una computadora al doble de velocidad que usando un solo puerto. Sin embargo, esto genera mayores costos para las unidades SAS.

Por lo tanto, el principal área de aplicación de SAS, como SCSI, son las computadoras potentes (servidores) con mayores requisitos de velocidad de intercambio, confiabilidad y seguridad de los datos.

Mediante el uso de expansores, el subsistema de entrega de datos SAS ofrece más capacidades que el sistema SATA (eSATA). Además, en este subsistema se pueden utilizar dispositivos SATA más económicos (eSATA).

Un único sistema que consta de computadoras, periféricos, extensores SAS y cables SAS, SATA y eSATA interconectados se denomina dominio. La cantidad máxima de extensores y dispositivos en un dominio es 16 256. Un sistema SAS puede constar de varios dominios, con iniciadores y dispositivos individuales que pertenecen a dos dominios adyacentes.

Hay dos tipos de extensores que se pueden utilizar en un dominio: un extensor de conmutador y un extensor de hoja.

El expansor de distribución (Fig. ?????a) realiza el enrutamiento de flujos de datos desde los iniciadores a los dispositivos del dominio de destino en el dominio SAS. Sólo debe haber un extensor de conmutador por dominio.

El expansor de borde (Fig. ?????b) está conectado al expansor de conmutador o a otro expansor de borde y se utiliza para enrutar flujos de datos de dispositivos y expansores conectados a él. La cantidad máxima de dispositivos atendidos por el extensor de terminal es 128.

Los dispositivos se pueden conectar a un extensor de interruptor o a un extensor de terminal. Si el dominio no implica un conmutador de extensor, entonces el número de extensores finales no debe ser superior a 2.

Cuando se enciende la alimentación, todos los dispositivos del sistema SAS intercambian sus direcciones entre sí y el sistema entra en un estado activo en el que se intercambian comandos, paquetes de datos y mensajes de control. Agregar un nuevo dispositivo al sistema (conexión "en caliente") o desconectar un dispositivo genera un mensaje de control, al recibirlo todos los extensores reconstruyen su esquema de enrutamiento y notifican a los iniciadores sobre el cambio en la configuración del sistema.

En la figura 1 se muestra un ejemplo de configuración de dominio SAS. arroz. ????V.

Arroz. ?????. Uso de SAS en servidores: a) conmutador-expansor de 12 puertos con zócalos SFF-8470 (vistas frontal y posterior); b) Expansor de terminal de 12 puertos con enchufes SFF-8470 (vistas frontal y posterior); c) ejemplo de dominios SAS:

1 – iniciar servidores con tarjetas de expansión SAS; 2 - expansores de terminales SAS;

3 – unidades de un solo puerto con interfaz SAS; 4 – conmutador expansor SAS;

5 – unidades con interfaz eSATA; 6 – unidades de doble puerto con interfaz SAS;

7 – matriz de discos con expansor SAS incorporado

SCSI conectado en serie

SCSI conectado en serie (SAS) es una interfaz de computadora diseñada para intercambiar datos con dispositivos como discos duros y unidades de cinta. SAS utiliza una interfaz serie para trabajar con unidades conectadas directamente. Dispositivos de almacenamiento conectado directo (DAS) ). SAS está diseñado para reemplazar SCSI paralelo y lograr un mayor rendimiento que SCSI; Al mismo tiempo, SAS es compatible con versiones anteriores de la interfaz SATA: los dispositivos SATA de 3 Gbps y 6 Gbps se pueden conectar a un controlador SAS, pero los dispositivos SAS no se pueden conectar a un controlador SATA. Aunque SAS utiliza una interfaz serie a diferencia de la interfaz paralela utilizada por SCSI tradicional, los comandos SCSI todavía se utilizan para controlar dispositivos SAS. El protocolo SAS es desarrollado y mantenido por el comité T10. La versión funcional actual de la especificación SAS se puede descargar desde su sitio web. SAS admite la transferencia de información a velocidades de hasta 6 Gbit/s; Se espera que las velocidades de transmisión alcancen los 12 Gbit/s en 2012. Con un conector más pequeño, SAS proporciona conectividad completa de doble puerto para unidades de 3,5" y 2,5" (anteriormente solo disponible para unidades Fibre Channel de 3,5").

Introducción

Un sistema SAS típico consta de los siguientes componentes:

Iniciadores Iniciadores) Iniciador: un dispositivo que genera solicitudes de servicio para dispositivos de destino y recibe confirmaciones a medida que se ejecutan las solicitudes. Muy a menudo, el iniciador se implementa en forma de VLSI. Dispositivos de destino Objetivos ) El dispositivo de destino contiene bloques lógicos y puertos de destino que reciben solicitudes de servicio y las ejecutan; Una vez completado el procesamiento de la solicitud, se envía la confirmación de la solicitud al iniciador de la solicitud. El dispositivo de destino puede ser un disco duro independiente o una matriz de discos completa. Subsistema de entrega de datos Subsistema de prestación de servicios) Es parte del sistema de entrada/salida que transfiere datos entre iniciadores y dispositivos de destino. Normalmente, el subsistema de entrega de datos consta de cables que conectan el dispositivo iniciador y el dispositivo de destino. Además, además de los cables, el subsistema de entrega de datos puede incluir Expansores SAS.

Expansores (inglés)

Expansores

• ) Expansores SAS: dispositivos que forman parte del subsistema de entrega de datos y permiten facilitar las transferencias de datos entre dispositivos SAS; por ejemplo, un extensor le permite conectar varios dispositivos de destino SAS a un único puerto iniciador. La conexión a través del extensor es completamente transparente para los dispositivos de destino.
• Las especificaciones SAS regulan los niveles físico, de enlace de datos y lógico de la interfaz.
• Comparación de SAS y SCSI paralelo
• SAS utiliza un protocolo en serie para transferir datos entre múltiples dispositivos y, por lo tanto, utiliza menos líneas de señal.
• La interfaz SCSI utiliza un bus común. Por lo tanto, todos los dispositivos están conectados al mismo bus y solo un dispositivo puede funcionar con el controlador a la vez. La interfaz SAS utiliza conexiones punto a punto: cada dispositivo está conectado al controlador mediante un canal dedicado.
• SAS proporciona un mayor rendimiento (1,5, 3,0 o 6,0 Gbps). Este ancho de banda se puede proporcionar en cada conexión iniciador-destino, mientras que en un bus SCSI el ancho de banda del bus se comparte entre todos los dispositivos conectados a él.
• Los controladores SAS pueden admitir la conexión de dispositivos con una interfaz SATA, cuando se conectan directamente, utilizando el protocolo SATA, cuando se conectan a través de expansores SAS, utilizando la tunelización a través del protocolo STP (Protocolo de túnel SATA).
• SAS, al igual que SCSI paralelo, utiliza comandos SCSI para controlar y comunicarse con los dispositivos de destino.

Comparación de SAS y SATA

Conectores

Normalmente, los conectores SAS son significativamente más pequeños que los conectores SCSI tradicionales, lo que permite utilizar conectores SAS para conectar unidades compactas de 2,5 pulgadas.

Hay varias opciones para conectores SAS:

• SFF 8482 es una variante mecánicamente compatible con el conector de interfaz SATA. Gracias a esto, es posible conectar dispositivos SATA a controladores SAS. La conexión de un dispositivo SAS a la interfaz SATA no funcionará; esto se evita por la ausencia de un corte de llave especial en el medio del conector (consulte la imagen del conector en la tabla a continuación);
• SFF 8484: conector interno con empaquetadura de contactos densa; le permite conectar hasta 4 dispositivos;
• SFF 8470: un conector con contactos apretados para conectar dispositivos externos (un conector de este tipo se usa en la interfaz Infiniband y, además, se puede usar para conectar dispositivos internos); le permite conectar hasta 4 dispositivos;
• SFF 8087: conector Molex iPASS reducido, contiene un conector para conectar hasta 4 dispositivos internos;
• SFF 8088: conector Molex iPASS reducido, contiene un conector para conectar hasta 4 dispositivos externos;

Imagen	Nombre clave	También conocido como	Externo/interno	Número de líneas	Número de dispositivos	Comentario
	SFF 8482	conector SAS	Interior		1	Factor de forma compatible con SATA: permite que los dispositivos SATA se conecten a un controlador SAS o a una tira de conector SAS, eliminando la necesidad de un controlador SATA adicional para conectar dispositivos SATA como grabadoras de DVD. Sin embargo, los discos duros SAS no pueden conectarse al bus SATA porque su conector físico tiene una llave que no permite la conexión al bus SATA. El conector que se muestra en la figura es el conector en el lado del "disco" de la interfaz.
	SFF 8484	SAS 4x 32 pines	Interior	32 (19)	4 (2)	Conector de alta densidad; El estándar SFF define conectores para conectar 2 o 4 dispositivos.
	SFF 8485					Define SGPIO (una extensión del estándar SFF 8484), una conexión en serie que normalmente se utiliza para conectar indicadores LED.
	SFF 8470	Conector infinibanda	Externo	32	4	Conector externo de alta densidad (también se puede utilizar como conector interno).
	SFF 8087	Mini SAS interno	Interior		4	Conector Molex interno
	SFF 8088	MiniSAS externo	Externo	32	4	Conector externo Molex iPASS de ancho reducido para conectar hasta 4 dispositivos.

Notas

Campo de golf

Autobuses informáticos
Conceptos básicos	Bus de direcciones Bus de datos Bus de control Anchos de banda
Procesadores	BSB FSB DMI HiperTransporte QPI
Doméstico	AGP ASUS Media Bus EISA InfiniBand ISA LPC MBus MCA NuBus PCI PCIe PCI-X Q-Bus SBus SMBus VLB VMEbus Zorro III
portátiles	Tarjeta PC ExpressCard MXM
Unidades	ST-506 ESDI ATA eSATA Canal de fibra HIPPI iSCSI SAS SCSI SATA
Periferia	1-Wire ADB I²C IEEE 1284 (LPT) IEEE 1394 (FireWire) Multibus PS/2 RS-232 RS-485 SPI Puerto USB para juegos
Universal	Futurebus InfiniBand QuickRing SCI RapidIO IEEE-488 Thunderbolt (pico ligero)

Fundación Wikimedia.

2010.

Hasta la fecha, las tecnologías paralelas siguen siendo satisfactorias para los usuarios de sistemas empresariales modernos en términos de rendimiento, pero las crecientes demandas de velocidades más altas, mayor seguridad de los datos durante la transmisión, reducción del tamaño físico y una estandarización más amplia ponen en duda la capacidad de una interfaz paralela sin costos innecesarios para mantener el ritmo con el rápido aumento del rendimiento de la CPU y las velocidades del disco duro. Además, en tiempos de austeridad, a las empresas les resulta cada vez más difícil encontrar fondos para el desarrollo y mantenimiento de conectores heterogéneos en los paneles posteriores de las cajas de servidores y matrices de discos externos, verificar la compatibilidad de interfaces heterogéneas e inventariar conexiones heterogéneas para realizar Operaciones de E/S.

El uso de interfaces paralelas también plantea otros problemas. La transmisión de datos en paralelo a través de una amplia cadena tipo margarita está sujeta a diafonía, lo que puede crear interferencias adicionales y provocar errores de señal; para evitar esta trampa, debe reducir la velocidad de la señal o limitar la longitud del cable, o hacer ambas cosas. La terminación de señales en paralelo también está asociada con ciertas dificultades: debe terminar cada línea por separado; generalmente esta operación la realiza el último variador, para evitar que la señal se refleje en el extremo del cable. Finalmente, los grandes cables y conectores utilizados en las interfaces paralelas hacen que estas tecnologías no sean adecuadas para los nuevos sistemas informáticos compactos.

Presentamos SAS y SATA

Las tecnologías seriales como Serial ATA (SATA) y Serial Attached SCSI (SAS) superan las limitaciones arquitectónicas de las interfaces paralelas tradicionales. Estas nuevas tecnologías deben su nombre al método de transmisión de señales, cuando toda la información se transmite secuencialmente (serie en inglés), en un solo flujo, a diferencia de los flujos múltiples que se utilizan en tecnologías paralelas. La principal ventaja de una interfaz en serie es que cuando los datos se transfieren como un solo flujo, se mueven mucho más rápido que cuando se utiliza una interfaz paralela.

Las tecnologías en serie combinan muchos bits de datos en paquetes y luego los transmiten a través de un cable a velocidades hasta 30 veces más rápidas que las interfaces paralelas.

SATA amplía las capacidades de la tecnología ATA tradicional, permitiendo la transferencia de datos entre unidades de disco a velocidades de 1,5 GB por segundo y superiores. Debido a su bajo costo por gigabyte de capacidad de disco, SATA seguirá siendo la interfaz de disco dominante en las PC de escritorio, servidores de nivel básico y sistemas de almacenamiento conectados a la red, donde el costo es una consideración importante.

La tecnología SAS, la sucesora del SCSI paralelo, se basa en la funcionalidad comprobada de su predecesor y promete mejorar significativamente las capacidades de los sistemas de almacenamiento empresarial actuales. SAS ofrece una serie de beneficios que no están disponibles con las soluciones de almacenamiento tradicionales. En particular, SAS le permite conectar hasta 16.256 dispositivos a un puerto y proporciona una conexión serie punto a punto confiable a velocidades de hasta 3 Gb/s.

Además, con un conector más pequeño, SAS proporciona conectividad completa de doble puerto para unidades de 3,5" y 2,5" (anteriormente solo disponible para unidades Fibre Channel de 3,5"). Esta es una característica muy útil cuando necesita colocar una gran cantidad de unidades redundantes en un sistema compacto, como un servidor Blade de bajo perfil.

SAS mejora el direccionamiento y la conectividad de las unidades con expansores de hardware que permiten conectar una gran cantidad de unidades a uno o más controladores de host. Cada expansor proporciona conexión a hasta 128 dispositivos físicos, que pueden ser otros controladores de host, otros expansores SAS o unidades de disco. Este esquema se escala bien y le permite crear topologías de escala empresarial que admiten fácilmente la agrupación en clústeres de múltiples nodos para la recuperación automática del sistema en caso de falla y para una distribución uniforme de la carga.

Uno de los mayores beneficios de la nueva tecnología serial es que la interfaz SAS también será compatible con unidades SATA de menor costo, lo que permitirá a los diseñadores de sistemas usar ambos tipos de unidades en el mismo sistema sin incurrir en costos adicionales para admitir dos interfaces diferentes. Así, SAS, la próxima generación de tecnología SCSI, supera las limitaciones actuales de las tecnologías paralelas en términos de rendimiento, escalabilidad y disponibilidad de datos.

Múltiples niveles de compatibilidad

Compatibilidad física

El conector SAS es universal y es compatible con SATA en formato. Esto permite que las unidades SAS y SATA se conecten directamente al sistema SAS, lo que permite utilizar el sistema para aplicaciones de misión crítica que requieren alto rendimiento y acceso rápido a los datos, o para aplicaciones más rentables con un menor costo por gigabyte. .

El conjunto de comandos SATA es un subconjunto del conjunto de comandos SAS, lo que permite la compatibilidad entre dispositivos SATA y controladores SAS. Sin embargo, las unidades SAS no pueden funcionar con un controlador SATA, por lo que están equipadas con teclas especiales en los conectores para eliminar la posibilidad de una conexión incorrecta.

Además, los parámetros físicos similares de las interfaces SAS y SATA permiten el uso de un nuevo backplane SAS universal, que admite la conexión de unidades SAS y SATA. Como resultado, no es necesario utilizar dos placas posteriores diferentes para las unidades SCSI y ATA. Esta compatibilidad de diseño beneficia tanto a los fabricantes de paneles posteriores como a los usuarios finales al reducir los costos de hardware e ingeniería.

Compatibilidad de protocolos

La tecnología SAS incluye tres tipos de protocolos, cada uno de los cuales se utiliza para transferir diferentes tipos de datos a través de la interfaz serie según el dispositivo al que se accede. El primero es el protocolo SCSI en serie (Serial SCSI Protocol SSP), que transmite comandos SCSI, el segundo es el protocolo de administración SCSI (SCSI Management Protocol SMP), que transmite información de control a los expansores. El tercero, SATA Tunneled Protocol STP, establece una conexión que permite la transmisión de comandos SATA. Gracias al uso de estos tres protocolos, la interfaz SAS es totalmente compatible con aplicaciones SCSI, software de control y dispositivos SATA existentes.

Esta arquitectura multiprotocolo, combinada con la compatibilidad física de los conectores SAS y SATA, hace que la tecnología SAS sea el vínculo universal entre dispositivos SAS y SATA.

Beneficios de la compatibilidad

La compatibilidad con SAS y SATA proporciona una serie de beneficios a los diseñadores, constructores y usuarios finales de sistemas.

Los diseñadores de sistemas pueden utilizar los mismos backplanes, conectores y conexiones de cables gracias a la compatibilidad SAS y SATA. Actualizar un sistema con la transición de SATA a SAS en realidad se reduce a reemplazar las unidades de disco. Por el contrario, para los usuarios de interfaces paralelas tradicionales, pasar de ATA a SCSI significa reemplazar placas posteriores, conectores, cables y unidades. Otros beneficios rentables de la interoperabilidad tecnológica consistente incluyen la certificación y la gestión de activos simplificadas.

Los revendedores y creadores de sistemas de VAR pueden reconfigurar sistemas personalizados fácil y rápidamente simplemente instalando la unidad de disco adecuada en el sistema. No es necesario trabajar con tecnologías incompatibles y utilizar conectores especiales y diferentes conexiones de cables. Además, la flexibilidad adicional para equilibrar precio y rendimiento permitirá a los revendedores y fabricantes de sistemas de VAR diferenciar mejor sus productos.

Para los usuarios finales, la compatibilidad SATA y SAS significa un nuevo nivel de flexibilidad a la hora de elegir la mejor relación precio/rendimiento. Las unidades SATA serán la mejor solución para servidores y sistemas de almacenamiento de bajo costo, mientras que las unidades SAS brindarán el máximo rendimiento, confiabilidad y compatibilidad con el software de administración. La capacidad de actualizar de unidades SATA a unidades SAS sin tener que comprar un nuevo sistema simplifica enormemente la decisión de compra, protege la inversión en su sistema y reduce el costo total de propiedad.

Desarrollo conjunto de protocolos SAS y SATA.

El 20 de enero de 2003, la SCSI Trade Association (STA) y el Serial ATA (SATA) II Working Group anunciaron una colaboración para garantizar la compatibilidad a nivel de sistema de la tecnología SAS con las unidades de disco SATA.

La colaboración entre las dos organizaciones, así como los esfuerzos combinados de los proveedores de almacenamiento y los comités de estándares, tiene como objetivo proporcionar pautas de interoperabilidad aún más precisas para ayudar a los diseñadores de sistemas, profesionales de TI y usuarios finales a ajustar sus sistemas para un rendimiento y confiabilidad óptimos. menor costo total de propiedad.

La especificación SATA 1.0 se aprobó en 2001 y hoy en día existen productos SATA de varios fabricantes en el mercado. La especificación SAS 1.0 se aprobó a principios de 2003 y los primeros productos deberían llegar al mercado en el primer semestre de 2004.