AlegsaOnline.com

SAS (Serial Attached SCSI) – technologija, apibrėžimas ir suderinamumas

SAS (Serial Attached SCSI): technologijos apibrėžimas, veikimo principai, spartus duomenų perdavimas ir suderinamumas su SATA, privalumai, greitis ir diegimo ypatybės.

Autorius: Leandro Alegsa

07-12-2025

Serial Attached SCSI (SAS) – tai technologija, skirta duomenims perkelti į kompiuterių duomenų saugojimo įrenginius, pvz., kietuosius diskus ir juostinius kaupiklius, ir iš jų. Tai nuoseklusis protokolas „taškas–taškas“, sukurtas kaip modernesnė ir lankstesnė alternatyva lygiagrečiajam SCSI. SAS naudoja standartinį SCSI komandų rinkinį ir orientuotas į didelį patikimumą, didelį pralaidumą ir serverių / duomenų centrų darbo krūvius. Iš pradžių SAS dažnai veikė ~3 Gb/s lygiu; vėlesnės kartos padidino spartos galimybes iki 6 Gb/s, 12 Gb/s ir dar aukštesnių reikšmių, priklausomai nuo standartų versijos ir įrenginių.

Kaip veikia SAS

SAS yra punktas–punktas ryšys, todėl kiekvienas įrenginys gali turėti tiesioginį kanalo ryšį su valdikliu. Be tiesioginių ryšių, SAS palaiko specialius išplėtėjus (expanders), kurie leidžia prijungti daug įrenginių prie vieno valdiklio prievado. SAS įrenginiai dažnai turi dvigubas (dual‑port) jungtis, leidžiančias užtikrinti kelių kelių prieigą ir didesnį patikimumą bei suderinamumą su kelių valdiklių aplinkomis.

Suderinamumas su SATA

Svarbus SAS privalumas – suderinamumas su SATA įrenginiais: SAS valdikliai dažnai gali valdyti ir SATA diskus, todėl į serverius ar kaupiklius galima jungti ir pigesnius SATA kaupiklius. Tačiau paprastai galioja taisyklė: SATA įrenginiai gali veikti su SAS valdikliais, bet SAS diskų negalima prijungti prie standartinių SATA valdiklių. Tai lemia fiziniai jungčių ir protokolo skirtumai bei SAS diskų pažangesnės funkcijos (pvz., dual‑port, aukštesnis atsparumas ir komandų rinkinio ypatumai).

Fizinė sąsaja ir jungtys

SAS naudoja specialias jungtis ir kabelius – yra keletas dažniausiai sutinkamų formų, pvz., SFF‑8087 (mini‑SAS), SFF‑8643 (mini‑SAS HD) vidiniams prievadams bei SFF‑8088 / SFF‑8644 išoriniams ryšiams. Vidiniai SAS diskai taip pat gali turėti SFF‑8482 jungtis, kurios leidžia atskirti SATA ir SAS signalus. Plokštės / valdikliai dažnai tiekiami kaip HBA (Host Bus Adapter) arba RAID valdikliai, kurie tvarko SCSI komandų perdavimą ir papildomas funkcijas.

Savybės ir privalumai

Aukštas patikimumas: SAS diskai dažnai skirti 24/7 veikimui, turi griežtesnius MTBF reikalavimus ir papildomas valdymo funkcijas.
Didelis pralaidumas ir žema vėlinimas: keli kanalai ir spartesni fiziniai lygiai leidžia apdoroti daug įrašymo / skaitymo operacijų vienu metu.
Dual‑port ir kelių kelių prieiga: užtikrina failo sistemos prieinamumą net kai keliai iki disko užimti arba nustoję veikti.
Išplėtimo galimybės: naudojant SAS expanderius galima prijungti dešimtis ar net šimtus įrenginių prie vieno valdiklio.
Hot‑swap palaikymas: dažnai naudojama serveriuose ir kaupikliuose – įrenginius galima keisti neperkraunant sistemos.

Kur SAS dažniausiai naudojamas

SAS dažniausiai sutinkamas serveriuose, duomenų centruose, verslo klasės saugyklose (SAN, NAS kaupiklių backend), vaizdo įrašų apdorojime, duomenų archyvavime ir kitose aplikacijose, kur svarbu aukštas darbo patikimumas, spartus atsakas ir galimybė valdyti daug diskų per vieną sistemą. Kietieji diskai ir SSD, turintys SAS sąsają, suteikia kompromisą tarp pralaidumo, patikimumo ir sąnaudų.

Standartų priežiūra ir vystymasis

SAS protokolą kuria ir prižiūri Tarptautinio informacinių technologijų standartų komiteto (INCITS) T10 techninis komitetas, o jį propaguoja SCSI prekybos asociacija (SCSITA). Standartai nuolat atnaujinami, siekiant didesnio pralaidumo, geresnio energijos vartojimo valdymo ir suderinamumo su naujomis saugyklų technologijomis.

Apibendrinant: SAS yra aukštos kokybės, verslui orientuota saugyklų sąsaja, pasižyminti dideliu patikimumu, galimybe naudoti išplėtėjus ir suderinti su SATA įrenginiais per SAS valdiklius. Tai leidžia lanksčiai derinti našumą ir sąnaudas priklausomai nuo konkrečių poreikių.

SAS (Serial Attached SCSI) ir lygiagrečioji SCSI

SAS magistralė yra "taškas-taškas", o SCSI magistralė yra daugialypė. Kiekvienas SAS įrenginys yra prijungtas specialia jungtimi prie iniciatoriaus, išskyrus atvejus, kai naudojamas plėstuvas. Jei vienas iniciatorius yra prijungtas prie vieno taikinio, nėra galimybės konfliktuoti; naudojant lygiagrečiąją SCSI, net ir tokia situacija gali sukelti nesutarimų.
SAS neturi terminavimo problemų ir nereikalauja terminatorių paketų, kaip lygiagrečioji SCSI.
SAS pašalina laikrodžio poslinkius.
SAS palaiko iki 16 384 įrenginių naudojant plėstuvus, o lygiagrečioji SCSI gali turėti tik 8, 16 arba 32 įrenginius (įskaitant SCSI valdiklį) viename kanale.
SAS palaiko didesnę duomenų perdavimo spartą (1,5 ARBA 3,0 Gb/s) nei dauguma lygiagrečiųjų SCSI standartų. Ši sparta realizuojama kiekvienoje iniciatoriaus ir tikslo jungtyje, todėl pralaidumas yra didesnis, o lygiagrečiosios SCSI atveju sparta dalijama per visą daugialaidę magistralę.
SAS valdikliai pagal standartą turi palaikyti SATA įrenginius.
Tiek SAS, tiek lygiagrečioji SCSI naudoja SCSI komandų rinkinį.

SAS ir SATA

SATA įrenginiai unikaliai identifikuojami pagal prie prievado numerį, prijungtą prie pagrindinės magistralės adapterio, o SAS įrenginiai unikaliai identifikuojami pagal pasaulinį vardą (WWN).
Daugumoje SAS diskų naudojama žymėtoji komandų eilė, o daugumoje naujesnių SATA diskų - natyvioji komandų eilė, kurių kiekvienas turi savų privalumų ir trūkumų.
SATA naudoja ATA komandų rinkinį, todėl palaiko tik kietuosius diskus ir CD/DVD įrenginius. Teoriškai SAS palaiko daugybę kitų įrenginių, įskaitant skaitytuvus ir spausdintuvus. Tačiau šis privalumas gali būti ir nesvarbus, nes dauguma tokių įrenginių taip pat rado alternatyvius kelius per tokias magistrales kaip USB, IEEE 1394 (FireWire) ir Ethernet.
SAS techninė įranga leidžia atlikti daugiakelius įvesties ir išvesties veiksmus su įrenginiais, o SATA (iki SATA II) - ne. Pagal specifikaciją SATA II naudoja prievadų daugiklius, kad būtų galima išplėsti prievadus. Kai kurie prievadų daugiklių gamintojai įdiegė daugiakelio įvesties ir išvesties funkcijas naudodami prievadų daugiklių aparatinę įrangą.
SATA parduodamas kaip universalus lygiagrečiosios ATA įpėdinis ir dabar yra paplitęs vartotojų rinkoje, o brangesnis SAS parduodamas svarbiausioms serverių reikmėms.
SAS klaidų atkūrimui ir ataskaitų teikimui naudojamos SCSI komandos, kurios turi daugiau funkcijų nei ATA SMART komandos, naudojamos SATA diskuose.
SAS naudoja didesnę signalizacijos įtampą (800-1600 mV TX, 275-1600 mV RX) nei SATA (400-600 mV TX, 325-600 mV RX). Kai SAS maišomas su SATA, SAS diskai veikia esant SATA įtampai. Viena iš aukštesnės įtampos priežasčių yra ta, kad SAS būtų galima naudoti serverių montažinėse plokštėse.
Dėl aukštesnės signalizacijos įtampos SAS galima naudoti iki 8 m ilgio kabelius, o SATA - iki 1 m ilgio.

Jungtys

SAS jungtis yra daug mažesnė nei tradicinės lygiagrečiosios SCSI jungtys, todėl galima naudoti mažus 2,5 colio (64 mm) diskus. SAS palaiko taškinį duomenų perdavimo greitį iki 3 Gb/s, tačiau tikimasi, kad iki 2012 m. jis pasieks 12 Gb/s.

Fizinė SAS jungtis gali būti kelių skirtingų variantų:

Vaizdas	Kodinis pavadinimas	Taip pat žinomas kaip	Ext/int	# smeigtukų	# įrenginių	Komentaras
	SFF 8482	SATA jungtis	Vidinis		1	Su SATA suderinama forma: SATA diskai gali būti prijungti prie SAS pagrindinės plokštės, todėl, pavyzdžiui, norint prijungti DVD įrašymo įrenginį, nereikia montuoti papildomo SATA valdiklio. Atkreipkite dėmesį, kad SAS diskai negali būti naudojami SATA magistralėje, o jų fizinė jungtis yra su raktu, kad jų nebūtų galima prijungti prie SATA plokštės. Paveikslėlyje pavaizduota jungtis yra disko pusės jungtis.
	SFF 8484		Vidinis	32 (19)	4 (2)	Didelio tankio vidinė jungtis, 2 ir 4 juostų versijos apibrėžtos SFF standarte
	SFF 8485					Apibrėžia SGPIO (SFF 8484 plėtinys) - nuosekliojo ryšio protokolą, paprastai naudojamą LED indikatoriams.
	SFF 8470	"Infiniband" jungtis	Išorinis	32	4	Aukšto tankio išorinė jungtis (naudojama ir kaip vidinė jungtis)
	SFF 8087	Vidinis mini-SAS	Vidinis		4	"Molex iPASS" sumažinto pločio vidinė 4x jungtis su būsimu 10 Gb/s palaikymu
	SFF 8088	Išorinis mini-SAS	Išorinis	32	4	"Molex iPASS" sumažinto pločio išorinė 4x jungtis su būsimu 10 Gb/s palaikymu

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra SAS?

A: SAS reiškia "Serial Attached SCSI" (nuosekliojo prijungimo SCSI) - tai technologija, skirta duomenims perkelti į kompiuterių duomenų saugojimo įrenginius, tokius kaip kietieji diskai ir juostiniai kaupikliai, ir iš jų.

K: Ką pakeičia SAS?

A.: SAS pakeičia lygiagrečiąją SCSI ir yra nuoseklusis protokolas "taškas-taškas".

K: Kada pirmą kartą pasirodė SCSI?

A.: SCSI pirmą kartą pasirodė aštuntojo dešimtmečio viduryje įmonių duomenų centruose.

K: Kokį komandų rinkinį naudoja SAS?

A.: SAS naudoja standartinį SCSI komandų rinkinį.

K: Ar SAS yra greitesnis už galutinį lygiagretųjį SCSI diegimą?

A.: Šiuo metu SAS yra šiek tiek lėtesnė už galutinį lygiagretųjį SCSI diegimą, tačiau 2009 m. jos greitis padvigubės iki 6 Gb/s.

K: Ar SAS diskai gali būti prijungti prie SATA montažinių plokščių?

A: Ne, SAS diskų negalima prijungti prie SATA magistralinių plokščių, tačiau antrosios kartos SATA diskus galima prijungti prie SAS magistralinių plokščių (valdiklių).

K: Kas kuria ir prižiūri SAS protokolą?

A.: SAS protokolą kuria ir prižiūri Tarptautinio informacinių technologijų standartų komiteto (INCITS) T10 techninis komitetas, o jį propaguoja SCSI prekybos asociacija (SCSITA).