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Serial-Attached SCSI (SAS) SSDs zeichnen sich durch einen einfachen Installationsprozess aus. Bereitstellen richtige Arbeit Bei diesen Discs müssen Sie keine Schalter, Abschlusswiderstände oder andere Einstellungen vornehmen.
Jede SAS-SSD verfügt über ein separates Kabel, das direkt mit dem SAS-Hostadapter (Controller) verbunden ist. Bei einigen Arten von SAS-Controllern kann ein Kabel zum Verbinden mehrerer Geräte (oder ein Port-Replikator) verwendet werden. Im Gegensatz zu (parallelen) SCSI-Laufwerken müssen keine IDs zugewiesen werden, da jedes Laufwerk mit einem anderen Port verbunden ist und alle IDs vom Controller zugewiesen werden.

SAS-Laufwerke können gleichzeitig mit SCSI- oder Serial ATA (SATA)-Laufwerken verwendet werden, wenn das Motherboard und der Hostadapter beide unterstützen. Darüber hinaus können Sie mit den richtigen Ports SATA-Laufwerke gleichzeitig mit SAS-Laufwerken an den Controller anschließen (jedoch funktionieren SAS-Laufwerke, die an einen SATA-Controller angeschlossen sind, nicht).

BIOS-Konfiguration

Meistens moderne Computer Dank der System-Setup-Programme (CMOS oder BIOS) werden Geräte automatisch erkannt. Wenn das System hochfährt, wird die automatische Erkennungsfunktion ausgeführt, und dann kann die Festplattenmodellnummer auf dem Computerbildschirm erscheinen. Modellnummern von Seagate-Festplatten beginnen mit den Buchstaben ST.

Manchmal verfügt das BIOS des SAS-Controllers über ein eigenes System-Setup-Dienstprogramm, das im Standard-BIOS auf dem Motherboard nicht verfügbar ist. In diesem Fall wird die Modellnummer des SAS-Laufwerks nur in der SAS-BIOS-Meldung angezeigt. Weitere Informationen zum Konfigurieren der BIOS-Einstellungen für ein SAS-Laufwerk finden Sie in der Dokumentation Ihres Motherboards oder SAS-Controllers.

Besonderer Hinweis für Benutzer von RAID-Hostadaptern. Bei vielen SAS-RAID-Controllern müssen Sie dem Array ein Laufwerk zuweisen, damit das Betriebssystem mit dem Laufwerk arbeiten kann. Informationen zum Zuweisen eines Laufwerks zu einem Array finden Sie in der SAS-Controller-Dokumentation.

Stellen Sie sicher, dass SAS-Kanäle aktiviert sind. In den meisten System-BIOS-Setup-Dienstprogrammen gibt es eine Option zum Deaktivieren der SAS-Ports. Wenn der Controller das Laufwerk nicht erkennt, stellen Sie sicher, dass alle SAS-Ports aktiviert sind.

ESD-Vorsichtsmaßnahmen/Schutz

• Solid State Drives erfordern eine sorgfältige Handhabung. Schützen Sie die Disc vor Stößen und Erschütterungen. Fassen Sie das Laufwerk nur an den Kanten des Gehäuses an.
• Die Antriebselektronik ist extrem empfindlich gegenüber statischer Elektrizität. Bewahren Sie den Antrieb bis zur Installation in einer antistatischen Verpackung auf. Legen Sie ein geerdetes Armband an. Stellen Sie sicher, dass die Elemente, die mit der Disc in Kontakt kommen, nicht aufgeladen sind. statische Elektrizität. Verwenden Sie kein Ohmmeter auf Leiterplatten.
• Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit unter Spannung stehenden Geräten arbeiten.
• Zerlegen Sie die Festplatte nicht, da sonst die Garantie erlischt.
• Ein Garantie-Ersatzlaufwerk muss als Set zurückgesendet werden, auch wenn nur einzelne Teile defekt sind.
• Üben Sie keinen Druck oder Etiketten auf die Platine oder die obere Abdeckung des Laufwerks aus.

Installationsanleitung

Betriebssysteme

Solid State Drives sind mit verschiedenen Betriebssystemen kompatibel. Informationen zum Formatieren und Vorbereiten einer Festplatte für ein bestimmtes Betriebssystem finden Sie im Benutzerhandbuch für das Betriebssystem oder den Hostadapter (Controller) SAS.

Hot-Swap-fähiges Laufwerk

Mit der Hot-Swap-Funktion können Sie ein Laufwerk installieren und entfernen, ohne das System herunterzufahren.

Disk-Spinup-Optionen

Die meisten Systeme mit nur wenigen angeschlossenen Laufwerken lassen alle Laufwerke hochfahren, sobald sie eingeschaltet sind. Systeme mit einer großen Anzahl von Festplatten können so konfiguriert werden, dass die Festplatten zu unterschiedlichen Zeiten eingeschaltet werden. Dadurch wird eine Überlastung des Stromversorgungssystems des Computers vermieden.

Informationen zum Ändern der Startoptionen des Laufwerks finden Sie in der Dokumentation zu Ihrem Computer oder SAS-Hostadapter.

Fehlerbehebung

Problem: Der Computer kann die Disc nicht erkennen.

1. Stellen Sie mit dem SAS-Hostadapter-Konfigurationsdienstprogramm sicher, dass das Laufwerk aktiviert ist.
2. Wenn dies der Fall ist, erkennt der Controller das Laufwerk. Stellen Sie sicher, dass die SAS-Controller-Treiber korrekt geladen wurden. Anweisungen zum Herunterladen von Controller-Treibern finden Sie in der Controller-Board-Dokumentation.

   Bei der Installation Betriebssystem auf die Festplatte, müssen Sie Ihren Computer von der Betriebssystem-Installations-CD booten und bei Aufforderung F6 drücken (normalerweise bleibt eine solche Aufforderung nur wenige Sekunden auf dem Bildschirm).

   Installation von Windows 8/7/Vista: Klicken Sie auf die Schaltfläche Treiber laden, wenn Sie dazu aufgefordert werden. Das obige Verfahren mit Drücken der Taste F6 kann je nach bestimmten Bedingungen erforderlich sein oder auch nicht.

   Installation von Windows 2000 oder XP: Die Installation verläuft dann normal und zeigt alle Standardmeldungen an, aber dann erscheint der Bildschirm zum Installieren der Treiber für den Host-Bus-Adapter (HBA) oder Controller.

Seit über 20 Jahren ist die parallele Busschnittstelle das am weitesten verbreitete Kommunikationsprotokoll für die meisten digitalen Speichersysteme. Da jedoch der Bedarf an Bandbreite und Systemflexibilität zugenommen hat, sind die Mängel der beiden am weitesten verbreiteten parallelen Schnittstellentechnologien, SCSI und ATA, offensichtlich geworden. Mangelnde Kompatibilität zwischen parallelen SCSI- und ATA-Schnittstellen - unterschiedliche Anschlüsse, Kabel und Befehlssätze werden verwendet - erhöht die Kosten für die Wartung von Systemen, wissenschaftliche Forschung sowie Entwicklung, Schulung und Qualifizierung neuer Produkte.

Bis heute sind parallele Technologien in Bezug auf die Leistung für Benutzer moderner Unternehmenssysteme geeignet, aber der wachsende Bedarf an höheren Geschwindigkeiten, höherer Datenübertragungsintegrität, reduzierter physischer Größe und breiterer Standardisierung lässt Zweifel an der Fähigkeit einer parallelen Schnittstelle ohne unnötige Kosten aufkommen Schritt halten mit schnell wachsender CPU-Leistung und Festplattengeschwindigkeiten. Darüber hinaus wird es in einem von Sparmaßnahmen geprägten Umfeld für Unternehmen immer schwieriger, Mittel für die Entwicklung und Wartung heterogener Backpanel-Anschlüsse für Servergehäuse und externe Festplatten-Arrays zu finden, die Kompatibilität heterogener Schnittstellen zu überprüfen und heterogene E/A-Verbindungen zu inventarisieren.

Die Verwendung von parallelen Schnittstellen bringt auch eine Anzahl anderer Probleme mit sich. Die parallele Datenübertragung über ein breites Stichkabel unterliegt Übersprechen, das zusätzliches Rauschen und Signalfehler erzeugen kann – um diese Falle zu vermeiden, müssen Sie die Signalgeschwindigkeit reduzieren oder die Länge des Kabels begrenzen oder beides. Auch die Terminierung paralleler Signale ist mit gewissen Schwierigkeiten verbunden - man muss jede Leitung separat terminieren, meist übernimmt das letzte Laufwerk diesen Vorgang, um eine Signalreflexion am Ende des Kabels zu verhindern. Schließlich machen die großen Kabel und Verbinder, die in parallelen Schnittstellen verwendet werden, diese Technologien für neue kompakte Computersysteme ungeeignet.

Einführung von SAS und SATA

Serielle Technologien wie Serial ATA (SATA) und Serial Attached SCSI (SAS) überwinden die architektonischen Einschränkungen herkömmlicher paralleler Schnittstellen. Diese neuen Technologien haben ihren Namen von der Methode der Signalübertragung, bei der alle Informationen sequentiell (englisch seriell) in einem einzigen Stream übertragen werden, im Gegensatz zu mehreren Streams, die bei parallelen Technologien verwendet werden. Der Hauptvorteil der seriellen Schnittstelle besteht darin, dass sich Daten bei der Übertragung in einem einzelnen Stream viel schneller bewegen als bei Verwendung einer parallelen Schnittstelle.

Serielle Technologien kombinieren viele Datenbits zu Paketen und übertragen sie dann über ein Kabel mit einer bis zu 30-mal höheren Geschwindigkeit als parallele Schnittstellen.

SATA erweitert die Fähigkeiten der traditionellen ATA-Technologie, indem es die Datenübertragung zwischen Festplattenlaufwerken mit Geschwindigkeiten von 1,5 GB pro Sekunde oder mehr ermöglicht. Aufgrund der niedrigen Kosten pro Gigabyte Festplattenkapazität wird SATA weiterhin die dominierende Festplattenschnittstelle in Desktop-PCs, Einstiegsservern und Netzwerkspeichersystemen sein, bei denen die Kosten einer der Hauptüberlegungen sind.

SAS, der Nachfolger von Parallel SCSI, baut auf der bewährten hohen Funktionalität seines Vorgängers auf und verspricht, die Fähigkeiten heutiger Enterprise-Speichersysteme erheblich zu erweitern. SAS bietet eine Reihe von Vorteilen, die herkömmliche Speicherlösungen nicht bieten. Insbesondere ermöglicht SAS den Anschluss von bis zu 16.256 Geräten an einen einzigen Port und bietet eine zuverlässige serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit Geschwindigkeiten von bis zu 3 Gb/s.

Darüber hinaus bietet der kleinere SAS-Anschluss vollständige Zwei-Port-Konnektivität für 3,5-Zoll- und 2,5-Zoll-Festplatten (vorher nur für 3,5-Zoll-Fibre-Channel-Festplatten verfügbar). Dies ist eine sehr nützliche Funktion, wenn Sie platzieren müssen große Menge redundante Laufwerke in einem kompakten System wie einem Blade-Server mit niedrigem Profil.

SAS verbessert die Laufwerkadressierung und Konnektivität mit Hardware-Expandern, die es ermöglichen, eine große Anzahl von Laufwerken mit einem oder mehreren Host-Controllern zu verbinden. Jeder Expander bietet Verbindungen für bis zu 128 physische Geräte, bei denen es sich um andere Host-Controller, andere SAS-Expander oder Festplattenlaufwerke handeln kann. Dieses Schema lässt sich gut skalieren und ermöglicht Ihnen die Erstellung von Topologien im Unternehmensmaßstab, die Multi-Node-Clustering für die automatische Systemwiederherstellung im Falle eines Ausfalls und für den Lastenausgleich problemlos unterstützen.

Einer der größten Vorteile der neuen seriellen Technologie besteht darin, dass die SAS-Schnittstelle auch mit kostengünstigeren SATA-Laufwerken kompatibel sein wird, sodass Systemdesigner beide Laufwerkstypen im selben System verwenden können, ohne dass die zusätzlichen Kosten für die Unterstützung zweier unterschiedlicher Schnittstellen anfallen. So ermöglicht Ihnen die SAS-Schnittstelle, die die nächste Generation der SCSI-Technologie darstellt, die Überwindung bestehende Beschränkungen parallele Technologien in Bezug auf Leistung, Skalierbarkeit und Datenverfügbarkeit.

Mehrere Kompatibilitätsstufen

Physikalische Kompatibilität

Der SAS-Anschluss ist universell und formfaktorkompatibel mit SATA. Dadurch können sowohl SAS- als auch SATA-Laufwerke direkt an ein SAS-System angeschlossen werden, sodass das System entweder für geschäftskritische Anwendungen verwendet werden kann, die eine hohe Leistung und schnellen Datenzugriff erfordern, oder für kostengünstigere Anwendungen mit geringeren Kosten pro Gigabyte.

Der SATA-Befehlssatz ist eine Teilmenge des SAS-Befehlssatzes, der Kompatibilität zwischen SATA-Geräten und SAS-Controllern bietet. SAS-Laufwerke können jedoch nicht mit einem SATA-Controller arbeiten, daher sind sie mit speziellen Schlüsseln an den Anschlüssen versehen, um die Möglichkeit einer falschen Verbindung auszuschließen.

Darüber hinaus ermöglichen die ähnlichen physikalischen Parameter der SAS- und SATA-Schnittstellen eine neue universelle SAS-Backplane, die sowohl SAS- als auch SATA-Laufwerke unterstützt. Dadurch besteht keine Notwendigkeit, zwei unterschiedliche Backplates für SCSI- und ATA-Laufwerke zu verwenden. Diese Interoperabilität kommt sowohl den Backplate-Herstellern als auch den Endbenutzern zugute, da die Hardware- und Engineering-Kosten gesenkt werden.

Kompatibilität auf Protokollebene

Die SAS-Technologie umfasst drei Arten von Protokollen, die jeweils verwendet werden, um verschiedene Arten von Daten über eine serielle Schnittstelle zu übertragen, je nachdem, auf welches Gerät zugegriffen wird. Das erste ist das serielle SCSI-Protokoll (Serial SCSI Protocol SSP), das SCSI-Befehle überträgt, das zweite ist das SCSI Management Protocol (SMP), das Steuerinformationen an die Expander überträgt. Das dritte, SATA Tunneled Protocol STP, stellt eine Verbindung her, die die Übertragung von SATA-Befehlen ermöglicht. Durch die Verwendung dieser drei Protokolle ist die SAS-Schnittstelle vollständig kompatibel mit bestehenden SCSI-Anwendungen, Verwaltungssoftware und SATA-Geräten.

Diese Multiprotokollarchitektur, kombiniert mit der physikalischen Kompatibilität von SAS- und SATA-Anschlüssen, macht die SAS-Technologie vielseitig Verknüpfung zwischen SAS- und SATA-Geräten.

Kompatibilitätsvorteile

SAS- und SATA-Kompatibilität gibt ganze Linie Vorteile für Systemdesigner, Monteure und Endbenutzer.

Systemdesigner können aufgrund der SAS- und SATA-Kompatibilität dieselben Backplates, Anschlüsse und Kabelverbindungen verwenden. Das Upgrade des Systems von SATA auf SAS ist eigentlich ein Austausch von Festplattenlaufwerken. Im Gegensatz dazu bedeutet der Wechsel von ATA zu SCSI für Benutzer herkömmlicher paralleler Schnittstellen, dass Rückwände, Anschlüsse, Kabel und Laufwerke geändert werden müssen. Weitere kosteneffiziente Interoperabilitätsvorteile serieller Technologien sind vereinfachte Zertifizierung und Asset-Management.

VAR-Wiederverkäufer und Systemhersteller können benutzerdefinierte Systeme schnell und einfach neu konfigurieren, indem sie einfach das entsprechende Festplattenlaufwerk in das System einbauen. Es ist nicht erforderlich, mit inkompatiblen Technologien zu arbeiten und spezielle Stecker und unterschiedliche Kabelverbindungen zu verwenden. Darüber hinaus ermöglicht die zusätzliche Flexibilität bei der Auswahl des besten Preis-Leistungs-Verhältnisses VAR-Wiederverkäufern und Systemherstellern, ihre Produkte besser zu differenzieren.

Für Endbenutzer bedeutet SATA- und SAS-Kompatibilität Neues level Flexibilität bei der Wahl des besten Preis-Leistungs-Verhältnisses. SATA-Laufwerke sind die beste Lösung für kostengünstige Server und Speichersysteme, während SAS-Laufwerke maximale Leistung, Zuverlässigkeit und Kompatibilität mit Verwaltungssoftware bieten. Ohne Kauf von SATA-Laufwerken auf SAS-Laufwerke aufrüstbar neues System vereinfacht den Kaufentscheidungsprozess erheblich, schützt Systeminvestitionen und reduziert die Gesamtbetriebskosten.

Gemeinsame Entwicklung von SAS- und SATA-Protokollen

Am 20. Januar 2003 haben die SCSI Trade Association (STA) und Arbeitsgruppe Die Serial ATA (SATA) II Working Group kündigte eine Zusammenarbeit an, um sicherzustellen, dass die SAS-Technologie mit SATA-Festplatten auf Systemebene kompatibel ist.

Die Zusammenarbeit der beiden Organisationen sowie die gemeinsamen Bemühungen von Speicheranbietern und Standardkomitees zielen darauf ab, noch präzisere Kompatibilitätsrichtlinien zu entwickeln, die Systemdesignern, IT-Experten und Endbenutzern helfen, ihre Systeme noch weiter zu optimieren optimale Leistung und Zuverlässigkeit sowie niedrigere Gesamtbetriebskosten.

Die SATA 1.0-Spezifikation wurde 2001 verabschiedet, und heute sind SATA-Produkte verschiedener Hersteller auf dem Markt. Die Spezifikation SAS 1.0 wurde Anfang 2003 genehmigt, und die ersten Produkte sollten in der ersten Hälfte des Jahres 2004 auf den Markt kommen.

Die Möglichkeit, zusätzliche Festplatten anzuschließen, ist für Sie sehr nützlich, wenn auf den bereits installierten nicht genügend freier Speicherplatz vorhanden ist. Sie können die Festplatte an einen PC anschließen:

1. Installiert in der Systemeinheit unter Verwendung von Standard-SATA-Anschlüssen auf der Hauptplatine.
2. Durch Installation in der Systemeinheit über die SAS-Anschlüsse des RAID-Controllers.
3. Verwenden Sie einen USB-SATA-Adapter.

Das ist interessant! VorgängerSATA war die SchnittstelleATA (anderer Name -IDE). Der Unterschied liegt in der Methode der Datenübertragung - serielle ÜbertragungSATA-ParallelAN EINER. Es ist allgemein anerkannt, dass die serielle Übertragung schneller ist, jedoch ist der Unterschied für den durchschnittlichen Benutzer nicht wahrnehmbar.

SATA

Schritt 1. Entfernen Sie den Gehäusedeckel Ihrer Systemeinheit.

Schritt 2 Verbinden Sie das Datenkabel mit dem Anschluss auf der Hauptplatine.

Auf eine Notiz! Die Steckplatznummer ist nicht wichtig. Die Definition einer bootfähigen Festplatte basiert auf der darauf installierten Software.

Schritt 3 Verbinden Sie das Datenkabel mit dem Anschluss an der Festplatte.

Schritt 4 Schließen Sie das Netzkabel an den Festplattenanschluss an.

Wichtig! Beim Anschließen des Kabels muss der Computer ausgeschaltet sein. Beim Anschließen eines unter Spannung stehenden Kabels besteht ein hohes Risiko, den Festplattencontroller oder den Controller zu beschädigenSATA-Mainboard! Für den Fall, dass Ihr Netzteil Stromanschlüsse nur für Festplatten hatIDE, verwenden Sie einen speziellen Adapter.

Schritt 5 Befestigen Sie die Festplatte mit Schrauben am Gehäuse.

Wichtig! Achten Sie darauf, dass die Kabel nicht mit den Lüfterflügeln der Systemeinheit in Berührung kommen.

Falls Sie ein 2,5-Zoll-Laufwerk verwenden, verwenden Sie einen speziellen Schlitten, um die Festplatte fester in der Systemeinheit zu befestigen.

Anschließen einer Festplatte im Inneren des Gehäuses an die AnschlüsseSAS

Diese Anschlüsse sind abwärtskompatibel, d. h. SATA kann mit SAS verbunden werden, aber SAS kann nicht mit SATA verbunden werden.

Schritt 1. Installieren Sie die Festplatte in einem speziellen Konstrukt (Schlitten) der entsprechenden Größe.

Auf eine Notiz! Die Designs sind für bestimmte Formfaktoren ausgelegt, das heißt, das Einsetzen eines 2,5-Zoll-Laufwerks in den Controller-Korb von 3,5-Zoll-Festplatten funktioniert nicht.

Schritt 2 Setzen Sie den Schlitten in den Korb der Steuerung ein und schieben Sie ihn hinein, bis der Schlittengriff einrastet.

Wichtig! Vergessen Sie nicht, die Kabelverbindung zu überprüfenRAID auf das Motherboard und ändern Sie Ihre Controller-Einstellungen.

Anschließen einer 3,5-Zoll-Festplatte mit einem extern betriebenen Adapter

Schritt 1. Bringen Sie den Adapter an der Festplatte an.

Schritt 2 Verbinden Sie den Adapter mit dem USB-Kabel mit dem gewünschten Anschluss Ihres Computers.

Schritt 3 Verbinden Sie das Netzkabel mit dem Adapter.

Schritt 4 Schalten Sie den Adapter mit Strom, indem Sie den Kippschalter in die Arbeitsposition bringen.

Schritt 5 Installieren Sie bei Bedarf Treiber für die angeschlossenen Geräte.

Anschließen einer 2,5-Zoll-Festplatte mit einem 3,5-Zoll-Adapter

2,5-Zoll-Laufwerke werden häufig in Laptops verwendet. Die Anschlüsse unterscheiden sich nicht von den 3,5-Festplattenanschlüssen, aber die Laptop-Festplatte wird mit einem speziellen Korb (Schlitten) am Gehäuse befestigt.

Schritt 1. Entfernen Sie den Schlitten oder andere Konstrukte von Ihrer Festplatte.

Schritt 2 Befolgen Sie die Anweisungen zum Anschließen einer 3,5-Festplatte mit einem Adapter.

Anschließen einer 2,5-Zoll-Festplatte mit dem entsprechenden Adapter

Wenn Sie einen speziellen Adapter für 2,5-Festplatten verwenden, müssen Sie den Schlitten nicht entfernen. Solche Adapter haben in der Regel keine externe Stromversorgung und werden über den USB-Anschluss des Computers mit Spannung versorgt.

Schritt 1. Verbinden Sie den Adapter mit der Festplatte.

Schritt 2 Stecken Sie beide Enden des USB-Kabels des Adapters in die Anschlüsse Ihres Computers.

Wichtig! Es werden zwei Enden des Kabels benötigt, da über eines davon Informationen übertragen werden und über das zweite der Adapter mit Strom versorgt wird.

Video - So schließen Sie eine Festplatte an

Fazit

Wir haben uns drei verschiedene Möglichkeiten angesehen, Festplatten mit SATA-Anschlüssen an einen PC anzuschließen. Jeder von ihnen erfordert den Kauf zusätzlicher Ausrüstung, zumindest Schleifen. Für den Fall, dass Sie sich entscheiden, ein SATA-Laufwerk als externes Laufwerk zu verwenden (angeschlossen über einen USB-Adapter), wird empfohlen, eine zuverlässige Schutzhülle für das Laufwerk zu erwerben. Bei Verwendung des Geräts sollte die Abdeckung entfernt werden, um eine Überhitzung zu vermeiden. Einige Parameter von Festplatten, die mit verschiedenen Technologien arbeiten, sind in der Übersichtstabelle dargestellt.

Name	Datenübertragungsrate, Mb/s	Anzahl der Geräte pro Port
IDE (ATA)	133,5	2
SATA R.1	150	1
SATA R.2	300	Bis zu 15
SATA R.3	600	Bis 16
SAS R.150	150	Bis zu 4
SAS R.300	300	Bis zu 4
SAS R.600	600	Bis zu 4

Mit dem Aufkommen einer ausreichend großen Anzahl von Serial Attached SCSI (SAS)-Peripheriegeräten können wir den Beginn des Übergangs der Unternehmensumgebung auf die Schienen der neuen Technologie feststellen. Aber SAS ist nicht nur ein anerkannter Nachfolger der UltraSCSI-Technologie, sondern eröffnet auch neue Einsatzgebiete und hebt die Skalierbarkeit von Systemen geradezu in ungeahnte Höhen. Wir haben uns entschieden, das Potenzial von SAS zu demonstrieren, indem wir uns die Technologie, Hostadapter, Festplatten und Speichersysteme genauer angesehen haben.

SAS ist keine völlig neue Technologie: Sie vereint das Beste aus beiden Welten. Der erste Teil von SAS befasst sich mit der seriellen Kommunikation, die weniger physische Drähte und Pins erfordert. Der Übergang von paralleler zu serieller Übertragung ermöglichte die Abschaffung des Busses. Obwohl die aktuellen SAS-Spezifikationen einen Durchsatz von 300 MB/s pro Port definieren, was weniger als 320 MB/s für UltraSCSI ist, ist das Ersetzen eines gemeinsam genutzten Busses durch eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ein erheblicher Vorteil. Der zweite Teil von SAS ist das SCSI-Protokoll, das nach wie vor leistungsfähig und beliebt ist.

SAS kann auch einen großen Satz verwenden Arten von RAID. Giganten wie Adaptec oder LSI Logic bieten in ihren Produkten eine Reihe fortschrittlicher Funktionen für Erweiterung, Migration, Verschachtelung und andere Funktionen, einschließlich verteilter RAID-Arrays über mehrere Controller und Laufwerke.

Schließlich werden die meisten der heute erwähnten Aktionen bereits „on the fly“ durchgeführt. Hier sollten wir ausgezeichnete Produkte hervorheben AMCC/3Ware , Areka und Broadcom/Raidcore, das die Übertragung von Funktionen der Enterprise-Klasse auf SATA-Räume ermöglichte.

Im Vergleich zu SATA verliert die herkömmliche SCSI-Implementierung an allen Fronten, außer bei High-End-Unternehmenslösungen. SATA-Angebote geeignete Festplatten, hat einen guten Preis und eine große Auswahl an Entscheidungen. Und vergessen wir nicht ein weiteres "intelligentes" Merkmal von SAS: Es kommt problemlos mit bestehenden SATA-Infrastrukturen zurecht, da SAS-Hostadapter problemlos mit SATA-Laufwerken zusammenarbeiten. Aber das SAS-Laufwerk kann nicht mit dem SATA-Adapter verbunden werden.

Quelle: Adaptec.

Zuerst, so scheint es uns, sollten wir uns der Geschichte von SAS zuwenden. Der SCSI-Standard (steht für „Small Computer System Interface“) galt schon immer als professioneller Bus zum Anschluss von Laufwerken und einigen anderen Geräten an Computer. Festplatten für Server und Workstations verwenden immer noch SCSI-Technologie. Im Gegensatz zum Massen-ATA-Standard, bei dem nur zwei Laufwerke an einen Port angeschlossen werden können, ermöglicht SCSI den Anschluss von bis zu 15 Geräten an einem Bus und bietet ein leistungsfähiges Befehlsprotokoll. Geräte müssen eine eindeutige SCSI-ID haben, die entweder manuell oder über das SCAM-Protokoll (SCSI Configuration Automatically) zugewiesen werden kann. Da die Bus-IDs von zwei oder mehr SCSI-Adaptern möglicherweise nicht eindeutig sind, wurden Logical Unit Numbers (LUNs) hinzugefügt, um die Identifizierung von Geräten in komplexen SCSI-Umgebungen zu erleichtern.

SCSI-Hardware ist flexibler und zuverlässiger als ATA (dieser Standard wird auch als IDE, Integrated Drive Electronics bezeichnet). Geräte können sowohl innerhalb als auch außerhalb des Computers angeschlossen werden, und die Kabellänge kann bis zu 12 m betragen, wenn sie ordnungsgemäß terminiert ist (um Signalreflexionen zu vermeiden). Im Zuge der Entwicklung von SCSI sind zahlreiche Standards entstanden, die unterschiedliche Busbreiten, Taktraten, Anschlüsse und Signalspannungen spezifizieren (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Zum Glück nutzen sie alle Einzelset Befehle.

Jede SCSI-Kommunikation wird zwischen dem Initiator (Hostadapter), der Befehle sendet, und dem darauf antwortenden Ziellaufwerk hergestellt. Unmittelbar nach Erhalt eines Befehlssatzes sendet das Ziellaufwerk einen sogenannten Sense-Code (Status: Busy, Error oder Free), anhand dessen der Initiator weiß, ob er die gewünschte Antwort erhält oder nicht.

Das SCSI-Protokoll spezifiziert fast 60 verschiedene Befehle. Sie sind in vier Kategorien unterteilt: keine Daten, bidirektional, Daten lesen und Daten schreiben.

Die Einschränkungen von SCSI zeigen sich, wenn Sie dem Bus Laufwerke hinzufügen. Heute ist kaum noch eine Festplatte zu finden, die die 320 MB/s Durchsatz von Ultra320 SCSI voll auslasten kann. Aber fünf oder mehr Fahrten im selben Bus sind eine ganz andere Sache. Eine Option wäre das Hinzufügen eines zweiten Hostadapters für den Lastausgleich, aber dies ist mit Kosten verbunden. Kabel sind auch ein Problem: Verdrillte 80-adrige Kabel sind sehr teuer. Wenn Sie auch einen "Hot Swap" von Laufwerken erhalten möchten, dh einen einfachen Austausch eines ausgefallenen Laufwerks, ist eine spezielle Ausrüstung (Backplane) erforderlich.

Natürlich ist es am besten, die Laufwerke in separaten Halterungen oder Modulen zu platzieren, die normalerweise zusammen mit anderen netten Steuerungsfunktionen Hot-Swap-fähig sind. Als Ergebnis hat der Markt mehr Nummer professionelle SCSI-Lösungen. Aber sie alle kosten viel, weshalb sich der SATA-Standard in den letzten Jahren so rasant entwickelt hat. Und obwohl SATA niemals die Anforderungen von High-End-Unternehmenssystemen erfüllen wird, ergänzt dieser Standard SAS perfekt bei der Schaffung neuer skalierbarer Lösungen für Netzwerkumgebungen der nächsten Generation.

SAS verwendet keinen gemeinsamen Bus für mehrere Geräte. Quelle: Adaptec.

SATA

Auf der linken Seite befindet sich der SATA-Anschluss für die Datenübertragung. Rechts ist der Stromanschluss. Es gibt genügend Pins, um jedes SATA-Laufwerk mit Spannungen von 3,3 V, 5 V und 12 V zu versorgen.

Der SATA-Standard ist seit mehreren Jahren auf dem Markt und hat heute seine zweite Generation erreicht. SATA I verfügte über 1,5 Gb/s Bandbreite mit zwei serielle Verbindungen unter Verwendung von Niederspannungs-Differenzsignalisierung. Die physikalische Schicht verwendet eine 8/10-Bit-Codierung (10 tatsächliche Bits für 8 Datenbits), was den maximalen Schnittstellendurchsatz von 150 MB/s ausmacht. Nach dem Übergang von SATA auf eine Geschwindigkeit von 300 MB / s begannen viele zu rufen neue Norm SATA II, wenn auch standardisiert SATA-IO(International Organization) geplant, zuerst weitere Funktionen hinzuzufügen und es dann SATA II zu nennen. Daher heißt die neueste Spezifikation SATA 2.5, sie enthält SATA-Erweiterungen wie z Native Befehlswarteschlange(NCQ) und eSATA (externes SATA), Port Multiplier (bis zu vier Laufwerke pro Port) etc. Aber zusätzliche Funktionen SATA ist sowohl für den Controller als auch für die Festplatte selbst optional.

Hoffen wir, dass 2007 SATA III mit 600 MB / s noch veröffentlicht wird.

Während parallele ATA (UltraATA)-Kabel auf 46 cm begrenzt waren, können SATA-Kabel bis zu 1 m lang sein und für eSATA doppelt so lang. Statt 40 oder 80 Adern benötigt die serielle Übertragung nur wenige Pins. Daher sind SATA-Kabel sehr schmal, lassen sich leicht in einem Computergehäuse verlegen und behindern den Luftstrom nicht so sehr. Ein einzelnes Gerät ist auf einen SATA-Anschluss angewiesen, wodurch es zu einer Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle wird.

SATA-Anschlüsse für Daten und Strom bieten separate Stecker.

SAS

Das Signalisierungsprotokoll ist hier das gleiche wie bei SATA. Quelle: Adaptec.

Ein nettes Feature von Serial Attached SCSI ist, dass die Technologie sowohl SCSI als auch SATA unterstützt, wodurch SAS- oder SATA-Laufwerke (oder beide Standards) an SAS-Controller angeschlossen werden können. SAS-Laufwerke können jedoch aufgrund der Verwendung des Serial SCSI Protocol (SSP) nicht mit SATA-Controllern arbeiten. SAS folgt wie SATA dem Punkt-zu-Punkt-Verbindungsprinzip für Laufwerke (heute 300 MB/s), und dank SAS-Expander (oder Expander, Expander) können mehr Laufwerke angeschlossen werden, als SAS-Ports verfügbar sind. SAS-Festplatten unterstützen zwei Ports, jeder mit seiner eigenen eindeutigen SAS-ID, sodass Sie zwei physische Verbindungen verwenden können, um Redundanz bereitzustellen – verbinden Sie das Laufwerk mit zwei verschiedenen Hosts. Dank STP (SATA Tunneling Protocol) können SAS-Controller mit an den Expander angeschlossenen SATA-Laufwerken kommunizieren.

Quelle: Adaptec.

Quelle: Adaptec.

Quelle: Adaptec.

Als „Flaschenhals“ kann natürlich die einzige physikalische Verbindung des SAS-Expanders zum Host-Controller angesehen werden, weshalb im Standard breite SAS-Ports vorgesehen sind. Ein breiter Port gruppiert mehrere SAS-Verbindungen zu einem einzigen Link zwischen zwei beliebigen SAS-Geräten (normalerweise zwischen einem Host-Controller und einem Extender/Expander). Die Anzahl der Verbindungen innerhalb der Verbindung kann erhöht werden, alles hängt von den gestellten Anforderungen ab. Es werden jedoch weder redundante Verbindungen unterstützt, noch sind Schleifen oder Ringe erlaubt.

Quelle: Adaptec.

Zukünftige Implementierungen von SAS werden 600 und 1200 MB/s Bandbreite pro Port hinzufügen. Natürlich steigt die Leistung von Festplatten nicht im gleichen Maße, aber es ist bequemer, Expander an einer kleinen Anzahl von Ports zu verwenden.

Geräte namens „Fan Out“ und „Edge“ sind Expander. Aber nur der Haupt-Fan-Out-Expander kann mit der SAS-Domäne arbeiten (siehe 4x-Verbindung in der Mitte des Diagramms). Pro Edge-Expander sind bis zu 128 physische Verbindungen zulässig, und Sie können breite Ports verwenden und/oder andere Expander/Laufwerke anschließen. Die Topologie kann recht komplex, aber gleichzeitig flexibel und leistungsfähig sein. Quelle: Adaptec.

Quelle: Adaptec.

Die Backplane ist der Grundbaustein jedes Speichersystems, das Hot-Plug-fähig sein muss. Daher handelt es sich bei SAS-Expandern oft um leistungsstarke Rigs (sowohl im Einzelfall als auch nicht). In der Regel wird ein einzelner Link verwendet, um ein einfaches Snap-In mit einem Hostadapter zu verbinden. Expander mit eingebauten Snap-Ins setzen natürlich auf Mehrkanalverbindungen.

Für SAS wurden drei Arten von Kabeln und Anschlüssen entwickelt. SFF-8484 ist ein mehradriges internes Kabel, das den Hostadapter mit dem Gerät verbindet. Dasselbe kann im Prinzip erreicht werden, indem dieses Kabel an einem Ende in mehrere separate SAS-Anschlüsse verzweigt wird (siehe Abbildung unten). SFF-8482 ist ein Anschluss, über den das Laufwerk an eine einzelne SAS-Schnittstelle angeschlossen wird. Schließlich ist das SFF-8470 ein externes Multicore-Kabel mit einer Länge von bis zu sechs Metern.

Quelle: Adaptec.

SFF-8470-Kabel für externe Multilink-SAS-Verbindungen.

Multicore-Kabel SFF-8484. Vier SAS-Kanäle/Ports werden durch einen Anschluss geführt.

SFF-8484-Kabel, mit dem Sie vier SATA-Laufwerke anschließen können.

SAS als Teil von SAN-Lösungen

Warum brauchen wir all diese Informationen? Die meisten Benutzer werden der oben besprochenen SAS-Topologie nicht nahe kommen. Aber SAS ist mehr als eine Schnittstelle der nächsten Generation für professionelle Festplatten, obwohl es ideal ist, um einfache bis komplexe RAID-Arrays basierend auf einem oder mehreren RAID-Controllern aufzubauen. SAS kann mehr. Dies ist eine serielle Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle, die einfach skaliert werden kann, wenn Sie mehr Verbindungen zwischen zwei beliebigen SAS-Geräten hinzufügen. SAS-Laufwerke sind mit zwei Ports ausgestattet, sodass Sie einen Port über einen Expander mit einem Hostsystem verbinden und dann einen Backup-Pfad zu einem anderen Hostsystem (oder einem anderen Expander) erstellen können.

Die Kommunikation zwischen SAS-Adaptern und -Expandern (sowie zwischen zwei Expandern) kann so breit sein, wie SAS-Ports verfügbar sind. Expander sind in der Regel Rackmount-Systeme, die eine große Anzahl von Laufwerken aufnehmen können, und die mögliche Verbindung von SAS mit einem höheren Gerät in der Hierarchie (z. B. einem Host-Controller) ist nur durch die Fähigkeiten des Expanders begrenzt.

Mit einer reichhaltigen und funktionalen Infrastruktur ermöglicht Ihnen SAS die Erstellung komplexer Speichertopologien anstelle von dedizierten Festplatten oder separatem Netzwerkspeicher. Dabei soll „kompliziert“ nicht bedeuten, dass es schwierig ist, mit einer solchen Topologie zu arbeiten. SAS-Konfigurationen bestehen aus einfachen Festplatten-Rigs oder verwenden Expander. Jede SAS-Verbindung kann je nach Bandbreitenanforderungen nach oben oder unten skaliert werden. Sie können sowohl leistungsstarke SAS-Festplatten als auch SATA-Modelle mit hoher Kapazität verwenden. Zusammen mit leistungsstarken RAID-Controllern können Sie Datenverbünde einfach aufbauen, erweitern oder umkonfigurieren – sowohl hinsichtlich des RAID-Levels als auch der Hardwareseite.

All dies wird noch wichtiger, wenn man bedenkt, wie schnell der Unternehmensspeicher wächst. Heute ist in aller Munde von SAN – Storage Area Network. Es impliziert eine dezentrale Organisation eines Datenspeichersubsystems mit herkömmlichen Servern, die physisch entfernte Speicher verwenden. Durch bestehende Netzwerke Gigabit-Ethernet oder Fibre Channel wird ein leicht modifiziertes SCSI-Protokoll eingeführt, das in Ethernet-Pakete eingekapselt ist (iSCSI - Internet SCSI). Ein System, das von einer einzelnen Festplatte bis hin zu komplex verschachtelten RAID-Verbänden läuft, wird zu einem sogenannten Ziel (Target) und ist an einen Initiator (Host-System, Initiator) gebunden, der das Ziel so behandelt, als wäre es nur ein physisches Element.

Mit iSCSI können Sie natürlich eine Strategie für die Entwicklung von Speicher, Datenorganisation oder Zugriffskontrolle erstellen. Wir erhalten ein weiteres Maß an Flexibilität, indem wir Speicher entfernen, der direkt an Server angeschlossen ist, wodurch jedes Speichersubsystem zu einem iSCSI-Ziel werden kann. Die Umstellung auf Remote-Storage macht das System unabhängig von Storage-Servern (ein gefährlicher Point of Failure) und verbessert die Verwaltbarkeit der Hardware. Aus programmatischer Sicht befindet sich der Speicher immer noch "innerhalb" des Servers. Das iSCSI-Ziel und der Initiator können sich in der Nähe, auf verschiedenen Stockwerken, in verschiedenen Räumen oder Gebäuden befinden – alles hängt von der Qualität und Geschwindigkeit der IP-Verbindung zwischen ihnen ab. Aus dieser Sicht ist es wichtig zu beachten, dass das SAN nicht gut für die Anforderungen von Online-Anwendungen wie Datenbanken geeignet ist.

2,5-Zoll-SAS-Festplatten

2,5" Festplatten für beruflichen Bereich gelten noch als neu. Wir testen die erste derartige Festplatte von Seagate schon seit geraumer Zeit - 2,5" Ultra320 Savvio der einen guten Eindruck hinterlassen hat. Alle 2,5-Zoll-SCSI-Laufwerke verwenden eine Spindelgeschwindigkeit von 10.000 U/min, erreichen jedoch nicht die Leistungswerte von 3,5-Zoll-Festplatten mit der gleichen Spindelgeschwindigkeit. Tatsache ist, dass sich die äußeren Spuren von 3,5-Zoll-Modellen mit einer höheren linearen Geschwindigkeit drehen, was für eine höhere Datenübertragungsrate sorgt.

Der Vorteil kleiner Festplatten liegt auch nicht in der Kapazität: Heute liegt das Maximum bei ihnen noch bei 73 GB, während wir bei 3,5"-Festplatten der Enterprise-Klasse bereits 300 GB bekommen. In vielen Bereichen ist das Verhältnis von Leistung zu belegtem Speicherplatz sehr groß wichtig. physisches Volumen oder Energieeffizienz. Je mehr Festplatten Sie verwenden, desto mehr Leistung ernten Sie – natürlich gepaart mit der richtigen Infrastruktur. Gleichzeitig verbrauchen 2,5-Zoll-Festplatten fast zweimal weniger Energie als 3,5-Zoll-Konkurrenten. In Bezug auf die Leistung pro Watt (I/O-Operationen pro Watt) schneidet der 2,5-Zoll-Formfaktor sehr gut ab.

Wenn Sie in erster Linie Kapazität benötigen, sind 3,5-Zoll-Festplatten mit 10.000 U/min wahrscheinlich nicht die beste Wahl. Tatsache ist, dass 3,5-Zoll-SATA-Festplatten 66 % liefern. grosse Kapazität(500 statt 300 GB pro Festplatte) bei akzeptabler Leistung. Viele Festplattenhersteller bieten SATA-Modelle für den 24/7-Betrieb an, und der Preis der Laufwerke wurde auf ein Minimum reduziert. Zuverlässigkeitsprobleme können durch den Kauf von Ersatzlaufwerken zum sofortigen Austausch im Array gelöst werden.

Die MAY-Linie repräsentiert Fujitsus aktuelle Generation von 2,5-Zoll-Laufwerken für den professionellen Bereich. Die Rotationsgeschwindigkeit beträgt 10.025 U / min, und die Kapazitäten betragen 36,7 und 73,5 GB. Alle Laufwerke verfügen über 8 MB Cache und bieten eine durchschnittliche Lesesuchzeit von 4,0 ms und 4,5 ms ms schreibt Wie wir bereits erwähnt haben, ist ein nettes Merkmal von 2,5-Zoll-Festplatten der reduzierte Stromverbrauch. Normalerweise spart eine 2,5-Zoll-Festplatte mindestens 60 % Energie im Vergleich zu einer 3,5-Zoll-Festplatte.

3,5-Zoll-SAS-Festplatten

Die MAX ist Fujitsus aktuelle Reihe von Hochleistungsfestplatten mit 15.000 U/min. Der Name passt also perfekt. Im Gegensatz zu 2,5-Zoll-Laufwerken erhalten wir hier satte 16 MB Cache und eine kurze durchschnittliche Suchzeit von 3,3 ms für Lesevorgänge und 3,8 ms für Schreibvorgänge. Fujitsu bietet Modelle mit 36,7 GB, 73,4 GB und 146 GB an. GB (mit eins, zwei und vier Platten).

Flüssigdynamische Lager haben ihren Weg zu Festplatten der Enterprise-Klasse gefunden, sodass die neuen Modelle mit 15.000 U / min deutlich leiser sind als die vorherigen. Natürlich sollten solche Festplatten ordentlich gekühlt werden, und das bietet das Gerät auch.

Hitachi Global Storage Technologies bietet auch eine eigene Reihe von Hochleistungslösungen an. Die UltraStar 15K147 läuft mit 15.000 U/min und hat 16 MB Cache, genau wie die Fujitsu-Laufwerke, aber die Plattenkonfiguration ist anders. Das 36,7-GB-Modell verwendet zwei Platten anstelle von einer, während das 73,4-GB-Modell drei Platten anstelle von zwei verwendet. Dies weist auf eine geringere Datendichte hin, aber ein solches Design ermöglicht es Ihnen tatsächlich, die inneren, langsamsten Bereiche der Platten nicht zu verwenden. Dadurch müssen sich die Köpfe weniger bewegen, was zu einer besseren durchschnittlichen Zugriffszeit führt.

Hitachi bietet auch Modelle mit 36,7 GB, 73,4 GB und 147 GB mit einer behaupteten Such- (Lese-) Zeit von 3,7 ms an.

Obwohl Maxtor bereits Teil von Seagate geworden ist, bleiben die Produktlinien des Unternehmens erhalten. Der Hersteller bietet Modelle mit 36, 73 und 147 GB an, die alle über eine Spindeldrehzahl von 15.000 U/min und 16 MB Cache verfügen. Das Unternehmen gibt eine durchschnittliche Suchzeit von 3,4 ms für Lesevorgänge und 3,8 ms für Schreibvorgänge an.

Der Cheetah wird seit langem mit Hochleistungsfestplatten in Verbindung gebracht. Seagate konnte mit der Veröffentlichung der Barracuda im Desktop-Segment eine ähnliche Assoziation wecken und bot im Jahr 2000 die erste Desktop-Festplatte mit 7200 U/min an.

Verfügbar in Modellen mit 36,7 GB, 73,4 GB und 146,8 GB. Alle zeichnen sich durch eine Spindeldrehzahl von 15.000 U/min und 8 MB Cache aus. Die durchschnittliche Suchzeit zum Lesen beträgt 3,5 ms und zum Schreiben 4,0 ms.

Host-Adapter

Im Gegensatz zu SATA-Controllern sind SAS-Komponenten nur auf Server-Motherboards oder als Erweiterungskarten für PCI-X oder PCI-Express. Wenn wir noch einen Schritt weiter gehen und RAID-Controller (Redundant Array of Inexpensive Drives) betrachten, werden diese aufgrund ihrer Komplexität meist als einzelne Karten verkauft. RAID-Karten enthalten nicht nur den Controller selbst, sondern auch einen Chip zur Beschleunigung der Berechnung von Redundanzinformationen (XOR-Engine) sowie Cache-Speicher. Manchmal ist eine kleine Menge Speicher auf die Karte gelötet (meistens 128 MB), aber bei einigen Karten können Sie die Menge mit einem DIMM oder SO-DIMM erweitern.

Bei der Auswahl eines Hostadapters oder RAID-Controllers sollten Sie klar definieren, was Sie benötigen. Das Angebot an neuen Geräten wächst direkt vor unseren Augen. Einfache Multiport-Hostadapter kosten relativ wenig, während leistungsstarke RAID-Karten viel kosten. Überlegen Sie, wo Sie Ihre Laufwerke platzieren: Für externen Speicher ist mindestens ein externer Steckplatz erforderlich. Rack-Server erfordern normalerweise Low-Profile-Karten.

Wenn Sie RAID benötigen, entscheiden Sie, ob Sie die Hardwarebeschleunigung verwenden. Einige RAID-Karten benötigen CPU-Ressourcen für XOR-Berechnungen für RAID 5- oder 6-Arrays; andere verwenden ihre eigene XOR-Hardware-Engine. RAID-Beschleunigung wird für Umgebungen empfohlen, in denen der Server mehr als nur Daten speichert, wie z. B. Datenbanken oder Webserver.

Alle in unserem Artikel genannten Hostadapterkarten unterstützen 300 MB/s pro SAS-Port und ermöglichen eine sehr flexible Implementierung der Speicherinfrastruktur. Heutzutage werden nur wenige Menschen von externen Anschlüssen überrascht sein und die Unterstützung von SAS- und SATA-Festplatten berücksichtigen. Alle drei Karten verwenden die PCI-X-Schnittstelle, aber PCI-Express-Versionen sind bereits in der Entwicklung.

In unserem Artikel haben wir auf Karten mit acht Ports geachtet, aber die Anzahl der angeschlossenen Festplatten ist nicht darauf beschränkt. Mit Hilfe eines SAS-Expanders (extern) können Sie beliebige Speicher anschließen. Solange eine 4-Lane-Verbindung ausreicht, können Sie die Anzahl der Festplatten auf bis zu 122 erhöhen. Aufgrund der Leistungseinbußen bei der Berechnung der RAID 5- oder RAID 6-Paritätsinformationen können typische externe RAID-Speicher die nicht laden Quad-Lane-Bandbreite genug, auch wenn eine große Anzahl von Laufwerken verwendet wird.

48300 ist ein SAS-Hostadapter, der für den PCI-X-Bus entwickelt wurde. Der Servermarkt wird heute noch immer von PCI-X dominiert, obwohl immer mehr Motherboards mit PCI-Express-Schnittstellen ausgestattet sind.

Der Adaptec SAS 48300 verwendet eine PCI-X-Schnittstelle mit 133 MHz, was einen Durchsatz von 1,06 GB/s ergibt. Schnell genug, wenn der PCI-X-Bus nicht mit anderen Geräten belastet ist. Wenn Sie ein Gerät mit niedrigerer Geschwindigkeit in den Bus aufnehmen, reduzieren alle anderen PCI-X-Karten ihre Geschwindigkeit auf dieselbe Geschwindigkeit. Dazu werden teilweise mehrere PCI-X-Controller auf der Platine verbaut.

Adaptec positioniert den SAS 4800 für Midrange- und Low-End-Server und -Workstations. Der empfohlene Verkaufspreis beträgt 360 US-Dollar, was durchaus angemessen ist. Die Adaptec HostRAID-Funktion wird unterstützt, sodass Sie auf die einfachsten RAID-Arrays aufrüsten können. In diesem Fall sind dies die RAID-Level 0, 1 und 10. Die Karte unterstützt eine externe SFF8470-Verbindung mit vier Kanälen sowie einen internen SFF8484-Anschluss gepaart mit einem Kabel für vier SAS-Geräte, d. h. wir erhalten acht Ports gesamt.

Die Karte passt in einen 2U-Rack-Server, wenn eine Steckplatzabdeckung mit niedrigem Profil installiert ist. Das Paket enthält außerdem eine CD mit einem Treiber, einer Schnellinstallationsanleitung und einem internen SAS-Kabel, über das bis zu vier Systemlaufwerke an die Karte angeschlossen werden können.

Der SAS-Player LSI Logic schickte uns einen SAS3442X PCI-X-Hostadapter, einen direkten Konkurrenten zum Adaptec SAS 48300. Er verfügt über acht SAS-Ports, die auf zwei Quad-Lane-Schnittstellen aufgeteilt sind. Das „Herz“ der Karte ist der LSI SAS1068 Chip. Eine der Schnittstellen ist für interne Geräte vorgesehen, die zweite - für externe DAS (Direct Attached Storage). Das Board verwendet die Busschnittstelle PCI-X 133.

Wie üblich wird eine 300-MB/s-Schnittstelle für SATA- und SAS-Laufwerke unterstützt. Auf der Steuerplatine befinden sich 16 LEDs. Acht davon sind einfache Aktivitäts-LEDs und acht weitere sollen eine Systemstörung melden.

Die LSI SAS3442X ist eine Karte mit niedrigem Profil, sodass sie problemlos in jeden 2U-Rack-Server passt.

Hinweis Treiberunterstützung für Linux, Netware 5.1 und 6, Windows 2000 und Server 2003 (x64), Windows XP (x64) und Solaris bis 2.10. Im Gegensatz zu Adaptec entschied sich LSI dafür, keine Unterstützung für RAID-Modi hinzuzufügen.

RAID-Adapter

SAS RAID4800SAS ist die Lösung von Adaptec für komplexere SAS-Umgebungen und kann für Anwendungsserver, Streaming-Server und mehr verwendet werden. Vor uns liegt wieder eine Acht-Port-Karte mit einer externen vierspurigen SAS-Verbindung und zwei internen vierspurigen Schnittstellen. Wird aber ein externer Anschluss verwendet, dann bleibt von den internen nur noch eine vierkanalige Schnittstelle übrig.

Die Karte ist auch für den PCI-X 133-Bus ausgelegt, der selbst für die anspruchsvollsten RAID-Konfigurationen ausreichend Bandbreite bereitstellt.

Was die RAID-Modi betrifft, überholt hier das SAS RAID 4800 leicht " jüngerer Bruder": RAID-Level 0, 1, 10, 5, 50 werden standardmäßig unterstützt, wenn Sie über genügend Laufwerke verfügen. Im Gegensatz zum 48300 hat Adaptec zwei SAS-Kabel mitgeliefert, sodass Sie gleich acht Festplatten an den Controller anschließen können. Anders als beim 48300, Die Karte erfordert einen PCI-X-Steckplatz in voller Größe.

Wenn Sie sich für ein Upgrade Ihrer Karte auf Adaptec entscheiden Erweiterte Datenschutz-Suite, können Sie auf doppelt redundante RAID-Modi (6, 60) sowie eine Reihe von Funktionen der Enterprise-Klasse upgraden: Striped Mirror Drive (RAID 1E), Hot Spacing (RAID 5EE) und Copyback Hot Spare. Das Dienstprogramm Adaptec Storage Manager hat eine browserähnliche Oberfläche und kann zur Verwaltung aller Adaptec-Adapter verwendet werden.

Adaptec bietet Treiber für Windows Server 2003 (und x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 und 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 und 9 und FreeBSD.

SAS-Snap-Ins

Das 335SAS ist ein SAS- oder SATA-Laufwerkszubehör mit vier Laufwerken, muss jedoch an einen SAS-Controller angeschlossen werden. Dank des 120-mm-Lüfters werden die Laufwerke gut gekühlt. Außerdem müssen Sie zwei Molex-Netzstecker an das Gerät anschließen.

Adaptec hat ein I2C-Kabel beigelegt, mit dem das Rig über einen geeigneten Controller gesteuert werden kann. Aber mit SAS-Laufwerken wird dies nicht mehr funktionieren. Ein zusätzliches LED-Kabel soll die Aktivität der Laufwerke signalisieren, allerdings wiederum nur für SATA-Laufwerke. Das Paket enthält auch ein internes SAS-Kabel für vier Laufwerke, sodass ein externes Vierkanalkabel ausreicht, um die Laufwerke anzuschließen. Wenn Sie SATA-Laufwerke verwenden möchten, müssen Sie SAS-auf-SATA-Adapter verwenden.

Der Verkaufspreis von 369 $ ist nicht billig. Aber Sie erhalten eine solide und zuverlässige Lösung.

SAS-Speicher

SANbloc S50 ist eine Lösung der Enterprise-Klasse mit 12 Laufwerken. Sie erhalten ein 2U-Rackmount-Gehäuse, das mit SAS-Controllern verbunden wird. Dies ist eines der besten Beispiele für skalierbare SAS-Lösungen. Die 12 Laufwerke können entweder SAS oder SATA sein. Oder stellen eine Mischung aus beiden Typen dar. Der eingebaute Expander kann eine oder zwei Quad-Lane-SAS-Schnittstellen verwenden, um den S50 mit einem Hostadapter oder RAID-Controller zu verbinden. Da wir eine eindeutig professionelle Lösung haben, ist diese mit zwei Netzteilen (mit Redundanz) ausgestattet.

Wenn Sie bereits einen Adaptec SAS-Hostadapter erworben haben, können Sie ihn einfach mit dem S50 verbinden und Laufwerke mit dem Adaptec Storage Manager verwalten. Wenn Sie 500-GB-SATA-Festplatten installieren, erhalten wir 6 TB Speicherplatz. Wenn wir 300-GB-SAS-Laufwerke nehmen, beträgt die Kapazität 3,6 TB. Da der Expander über zwei vierspurige Schnittstellen mit dem Host-Controller verbunden ist, erhalten wir einen Durchsatz von 2,4 GB / s, was für ein Array jeglicher Art mehr als ausreichend ist. Wenn Sie 12 Laufwerke in einem RAID0-Array installieren, beträgt der maximale Durchsatz nur 1,1 GB / s. Adaptec verspricht, Mitte dieses Jahres eine leicht modifizierte Version mit zwei unabhängigen SAS-I/O-Blöcken herauszubringen.

SANbloc S50 enthält die Funktion der automatischen Überwachung und automatischen Steuerung der Lüftergeschwindigkeit. Ja, das Gerät ist zu laut, daher konnten wir es nach Abschluss der Tests erleichtert aus dem Labor zurückbringen. Eine Laufwerksfehlermeldung wird über SES-2 (SCSI Enclosure Services) oder über die physikalische I2C-Schnittstelle an den Controller gesendet.

Die Betriebstemperaturen für Stellantriebe liegen zwischen 5 und 55 °C und für Zubehör zwischen 0 und 40 °C.

Zu Beginn unserer Tests erreichten wir einen Spitzendurchsatz von nur 610 MB/s. Durch einen Kabeltausch zwischen dem S50 und dem Hostcontroller von Adaptec konnten wir immerhin noch 760 MB/s erreichen. Wir haben sieben Festplatten verwendet, um das System im RAID-0-Modus zu laden. Eine Erhöhung der Festplattenanzahl führte nicht zu einer Erhöhung des Durchsatzes.

Konfiguration testen

Systemhardware
Prozessoren	2x Intel Xeon (Nocona-Kern) 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2-Cache
Plattform	Asus NCL-DS (Sockel 604) Chipsatz Intel E7520, BIOS 1005
Erinnerung	Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, Reg.) 2x 512 MB, CL3-3-3-10
Systemfestplatte	Western Digital Caviar WD1200JB 120 GB, 7200 U/min, 8 MB Cache, UltraATA/100
Antriebsregler	Controller Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Versprechen Sie SATA 300TX4 Treiber 1.0.0.33 Adaptec AIC-7902B Ultra320 Treiber 3.0 Adaptec 48300 8-Port-PCI-X-SAS Treiber 1.1.5472 Adaptec 4800 8-Port-PCI-X-SAS Treiber 5.1.0.8360 Firmware 5.1.0.8375 LSI Logic SAS3442X 8-Port-PCI-X-SAS Treiber 1.21.05 BIOS 6.01
Gewölbe	Hot-Swap-fähiges Indoor-Rig mit 4 Einschüben 2HE, 12-HDD SAS/SATA JBOD
Netz	Broadcom BCM5721 Gigabit-Ethernet
Grafikkarte	eingebaut ATi Rage XL, 8 MB
Prüfungen
Leistungsmessung	c "t h2benchw 3.6
I/O-Leistung messen	IOMeter 2003.05.10 Dateiserver-Benchmark Webserver-Benchmark Datenbank-Benchmark Workstation-Benchmark
Systemsoftware und Treiber
Betriebssystem	Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Pack 1
Plattformtreiber	Intel-Chipsatz-Installationsprogramm 7.0.0.1025
Grafiktreiber Workstation-Skript. Nach der Untersuchung mehrerer neuer SAS-Festplatten, drei zugehöriger Controller und zweier Snap-Ins wurde deutlich, dass SAS tatsächlich eine vielversprechende Technologie ist. Wenn Sie sich auf die technische Dokumentation von SAS beziehen, werden Sie verstehen, warum. Dies ist nicht nur der Nachfolger von Serial SCSI (schnell, bequem und einfach zu bedienen), sondern auch ein hervorragendes Maß an Skalierbarkeit und Infrastrukturwachstum, im Vergleich zu dem Ultra320-SCSI-Lösungen wie aus einer Steinzeit erscheinen. Und die Kompatibilität ist einfach super. Wenn Sie vorhaben, professionelle SATA-Hardware für Ihren Server zu kaufen, ist SAS einen Blick wert. Jeder SAS-Controller oder Zubehör ist sowohl mit SAS- als auch mit SATA-Festplatten kompatibel. Daher können Sie sowohl eine leistungsstarke SAS-Umgebung als auch eine umfangreiche SATA-Umgebung erstellen – oder beides. Die praktische Unterstützung für externen Speicher ist ein weiterer wichtiger Vorteil von SAS. Wenn der SATA-Speicher entweder proprietäre Lösungen oder eine einzelne SATA/eSATA-Verbindung verwendet, ermöglicht die SAS-Speicherschnittstelle eine erhöhte Bandbreite in Gruppen von vier SAS-Verbindungen. Dadurch erhalten wir die Möglichkeit, die Bandbreite für die Anforderungen von Anwendungen zu erhöhen und uns nicht auf 320 MB/s UltraSCSI oder 300 MB/s SATA auszuruhen. Darüber hinaus können Sie mit SAS-Expandern eine ganze Hierarchie von SAS-Geräten erstellen, sodass Administratoren mehr Handlungsfreiheit haben. Die Entwicklung von SAS-Geräten wird hier nicht enden. Uns scheint, dass die UltraSCSI-Schnittstelle als veraltet angesehen und langsam abgeschrieben werden kann. Es ist unwahrscheinlich, dass die Industrie es verbessern wird, es sei denn, sie unterstützt weiterhin bestehende Implementierungen von UltraSCSI. Noch neue Festplatten, neueste Modelle Speicher und Snap-Ins sowie eine Erhöhung der Schnittstellengeschwindigkeit auf 600 MB / s und dann auf 1200 MB / s - all dies ist für SAS vorgesehen. Wie sollte eine moderne Speicherinfrastruktur aussehen? Mit der Verfügbarkeit von SAS sind die Tage von UltraSCSI gezählt. Die sequentielle Version ist ein logischer Schritt nach vorne und macht alles besser als ihr Vorgänger. Die Frage der Wahl zwischen UltraSCSI und SAS wird offensichtlich. Etwas schwieriger ist die Wahl zwischen SAS oder SATA. Aber wenn Sie in die Zukunft blicken, dann werden SAS-Komponenten immer noch besser sein. Für maximale Leistung oder Skalierbarkeit gibt es heute tatsächlich keine Alternative zu SAS.

Die zweite externe Speicherschnittstelle - SCSI (Small Computer System Interface - die Systemschnittstelle kleiner Computer) wurde 1986 von ANSI entwickelt und übernommen (später SCSI-1 genannt). Die Datenübertragungsrate über diese 8-Bit-Parallelschnittstelle betrug (bei 5 MHz Bustakt) 4 MB/s im asynchronen Modus und 5 MB/s im synchronen Modus. Im Gegensatz zur IDE/ATA-Schnittstelle kann die SCSI-Schnittstelle nicht nur interne, sondern auch externe Geräte anschließen: Drucker, Scanner usw. Höchstbetrag An den SCSI-Bus waren 8 Geräte angeschlossen, die maximale Kabellänge betrug 6 m.

Das T10 INCITS-Komitee ist verantwortlich für die Entwicklung von Standards und die Wartung der SCSI-Schnittstelle. dieselbe Organisation, die die IDE (ATA)-Standards entwickelt. 1996 wurde die SCSI Trade Association (SCSI Trade Association) gegründet, um den SCSI-Standard zu fördern. Dieser Verband umfasst etwa dreißig Firmen-Hersteller von Computerausrüstung.

Die folgenden SCSI-Standards - SCSI-2 (1994) und SCSI-3 (1995) führten den Common Command Set (CCS) ein - 18 grundlegende Befehle, die zur Unterstützung eines beliebigen SCSI-Geräts erforderlich sind, fügten die Möglichkeit hinzu, Warteschlangen in den vom Gerät empfangenen Befehlen zu speichern Computer und deren Verarbeitung gemäß den festgelegten Prioritäten. Außerdem ist in diesen Standards neben dem 8-Bit-Bus auch ein 16-Bit-Bus definiert, die Taktfrequenz wird auf 20 MHz erhöht und die Datenübertragungsrate beträgt bis zu 20 MB/s.

Die Weiterentwicklung des SCSI-3-Standards sind die derzeit verwendeten SCSI-Standards Ultra3 (1999), für die eine Busfrequenz von 40 MHz und eine Übertragungsrate von 160 MB/s definiert sind, und Ultra320 SCSI (2002) - eine Busfrequenz von 80 MHz und einer Übertragungsrate von 320 MB/s

Der Datenaustausch nach diesen Standards erfolgt über das LDVS-Verfahren (wie beim PCI-Express-Bus). Die maximale Anzahl anschließbarer Geräte für Ultra3 SCSI und Ultra320 SCSI beträgt 16, und die maximale Kabellänge beträgt 12 m.

Der Ultra640-SCSI-Standard wurde ebenfalls entwickelt (2003) mit einer Busfrequenz von 160 MHz und einer Geschwindigkeit von 640 MB / s, aber dieser Standard wurde nicht erhalten weit verbreitet, da aufgrund der kurzen Kabellänge nicht mehr als zwei Geräte daran angeschlossen werden können.

Die Kommunikation zwischen dem SCSI-Gerät und dem E/A-Bus erfolgt über einen speziellen SCSI-Adapter (Controller), der in den PCI-Steckplatz eingesetzt oder in das Motherboard eingebaut wird. Zusätzlich zum SCSI-Adapter (Abb. 1.3.8a), genannt Host-Adapter (Host-Adapter), hat jedes Gerät seinen eigenen eingebauten Adapter, der es ihm ermöglicht, mit dem SCSI-Bus zu interagieren. Wenn das Gerät das letzte in der Kette der SCSI-Busgeräte ist, wird ein spezielles Gerät nachgeschaltet - ein Abschlusswiderstand, um die Reflexion von über den Bus übertragenen Signalen auszuschließen (Abb. 1.3.8b).

Ultra3 SCSI und Ultra320 SCSI verwenden zwei Arten von Anschlüssen: 68-polig (Abb. 1.3.8c) und 80-polig (Abb. 1.3.8d). Der zweite Anschlusstyp enthält neben Daten- und Befehlsleitungen auch Stromversorgungsleitungen für Geräte und bietet die Möglichkeit, das Gerät „hot“ mit einem Computer zu verbinden.

Reis. 1.3.8. SCSI-Geräte: a) SCSI-Adapter: 1 – Anschlüsse zum Anschluss externer Geräte; 2 – Stecker zum Anschließen eines internen Geräts; 3 – SCSI-Controller;

b) SCSI-Bus: 1 – Adapterstecker; 2 – Anschlüsse zum Anschließen von Geräten; 3 - Terminator; c) 68-poliger SCSI-Anschluss; d) 80-poliger SCSI-Anschluss

Bei Verwendung von SCSI werden Daten parallel übertragen, genau wie bei IDE (ATA). Aus den gleichen Gründen wie bei der IDE (ATA) wurde mit der Entwicklung eines seriell angeschlossenen SCSI - SAS (Serial Attached SCSI) begonnen. Die SAS-Schnittstelle ist mit der SATA-Schnittstelle kompatibel und nutzt gleichzeitig SCSI-Befehle, die Fähigkeit, externe Geräte zu "heißen", und die Möglichkeit, neben Festplatten und optischen Laufwerken auch andere Peripheriegeräte, wie z. B. einen Drucker, anzuschließen Scanner. Derzeit ersetzt die SAS-Schnittstelle nach und nach die SCSI-Schnittstelle in Computern und Peripheriegeräten.

Die erste SAS-Spezifikation, SAS 1.0, wurde 2003 vom T10-Komitee veröffentlicht. Es definierte Datenübertragungsraten von 1,5 und 3 Gbit / s für den Anschluss von Geräten innerhalb der Computersystemeinheit mit einer maximalen Kabellänge von 1 m und den externen Anschluss von Geräten mit einer maximalen Kabellänge von 8 m.

2005 wurde die SAS 1.1-Spezifikation veröffentlicht, die Fehler in der SAS 1.0-Spezifikation behebt.

Die SAS 2.0-Spezifikation (2009) fügte 6 Gb/s hinzu und erhöhte die maximale Kabellänge auf 10 m.

Der Datenaustausch sowohl bei SAS als auch bei SCSI erfolgt über das LDVS-Verfahren.

Zwei differentielle Signalpaare (Empfangen und Senden) bilden bei SAS einen physikalischen Kanal. Ein oder mehrere physikalische Links wiederum bilden einen Port. Die Anzahl der physikalischen Kanäle in einem Port wird durch eine Zahl gefolgt von einem „x“ angegeben. Die Bezeichnung 4x bedeutet also, dass der Port 4 Kanäle (8 Signalpaare) enthält. Jeder Port hat eine eindeutige 64-Bit-Adresse, die vom Hersteller der SAS-Hardware zugewiesen wird. Ein Gerät mit SAS-Schnittstelle kann einen oder mehrere Ports haben. Ein Port mit nur einem Kanal wird als schmaler Port bezeichnet, während ein Port mit zwei oder mehr Kanälen als breiter Port bezeichnet wird.

So können zwei Ports mit einer Geschwindigkeit von 3 Gb/s entweder als zwei verwendet werden einzelne Kanäle Verbindung mit verschiedene Geräte, oder als einzelner Kommunikationskanal mit einer Geschwindigkeit von 6 Gbps. Darüber hinaus bietet die SAS 2.0-Spezifikation die Möglichkeit, einen 6-Gbit/s-Port in zwei 3-Gbit/s-Links aufzuteilen.

Beim Verbinden von Geräten in SAS werden Konnektoren verwendet, die vom Small Form Factor (SFF) Committee standardisiert sind. Dieses Komitee entwickelt und bereitet Spezifikationen für Steckverbinder vor, die in verschiedenen Geräten verwendet werden. Jeder Anschluss wird durch das Präfix „SFF-“ gefolgt von gekennzeichnet vierstellige Zahl Stecker beginnend mit der Nummer 8.

Die Hauptanschlüsse, die in SATA verwendet werden, sind:

Stecker SFF-8482 zum Anschluss eines internen Geräts (Abb. 1.3.9a);

· Stecker SFF-8484 – 4x Stecker zum Anschluss interner Geräte (Abb. 1.3.9b);

· Stecker SFF-8087 - Stecker 4x (miniSAS) zum Anschluss interner Geräte (Abb. 1.3.9c);

· Stecker SFF-8470 – 4x Stecker zum Anschluss externer Geräte (Abb. 1.3.9d);

· Anschluss SFF-8088 – Anschluss 4x (miniSAS) zum Anschließen externer Geräte (Abb. 1.3.9e).

Die SAS-Schnittstelle unterstützt einen Befehlssatz, der mit dem SATA-Befehlssatz kompatibel ist, sodass Sie SATA-Geräte an den SAS-Expander anschließen können (normalerweise über den SFF-8482-Anschluss).

Das gebräuchlichste Kabel zum Anschluss externer SAS-Geräte mit SFF-8088-Anschlüssen an den Enden des Kabels ist in Abb. 1.3.9e. Um externe Geräte über die eSATA-Schnittstelle anzuschließen, können Sie ein Kabel mit einem SFF-8088-Stecker an einem Ende und 4 eSATA-Steckern am anderen Ende verwenden (Abb. 1.3.9g).

Reis. 1.3.9. SAS-Anschlüsse: a) 29-poliger SAS-Stecker für interne Geräte (SFF-8482) b) 32-poliger 4x SAS-Stecker für den Anschluss interner Geräte (SFF-8484); c) 26-poliger 4x Mini-SAS-Stecker für interne Geräte (SFF-8087); d) 26-poliger 4x SAS-Stecker für externes Gerät (SFF-8470); e) 26-poliger 4x Mini-SAS-Stecker für externes Gerät (SFF-8088); f) Kabel SFF-8088 - SFF-8088; g) Kabel SFF-8088 - 4 eSATA

Ein System mit SAS-Schnittstelle besteht aus folgenden Komponenten:

Initiator - generiert Dienstanforderungen für Zielgeräte und erhält eine Bestätigung der Ausführung von Anforderungen (implementiert in Form einer Mikroschaltung auf der Hauptplatine oder auf einer mit dem Hauptplatinenbus verbundenen Karte);

Zielgerät (Target Device) – enthält logische Blöcke und Zielports, die Dienstanforderungen empfangen und ausführen; Nachdem die Bearbeitung der Anfrage abgeschlossen ist, wird eine Bestätigung der Anfrage an den Initiator der Anfrage gesendet (es kann entweder eine separate Festplatte oder ein ganzer Satz von Festplatten sein).

Data Delivery Subsystem (Service Delivery Subsystem) - führt die Datenübertragung zwischen Initiatoren und Zielgeräten durch (besteht aus Kabeln und SAS-Extendern).

· SAS-Expander – verbindet mehrere SAS-Geräte mit einem einzigen Initiator-Port.

Auf Desktop-Computern ist der SAS-Expander eine Karte, die an den PCI-Express-Bus angeschlossen wird und einen SAS-Controller enthält, der als Initiator fungiert, sowie einen oder mehrere interne und/oder externe SAS-Anschlussbuchsen, die SAS- oder SATA-Geräte verbinden ( eSATA ) (Abb. ????? a und Abb. ????? b).

SAS (eSATA)-Laufwerke können in das Gehäuse eingesetzt werden (Abbildung ?????c). Ein solches Gerät wird als Disk-Array bezeichnet. Neben Festplattenlaufwerken enthält das Festplattenarray eine eingebaute SAS-Expanderkarte (Abb. ?????d), einen Stromanschluss sowie eine Buchse zum Anschließen an einen Hostcomputer (Eingangsbuchse) und 1 oder 2 Buchsen zum Anschluss an einen anderen Computer (Eingangsbuchsen) . Diese Steckplätze ermöglichen es mehreren Computern, Daten auf den Laufwerken im Disk-Array gemeinsam zu nutzen.

Ein Beispiel für den Anschluss von eSATA-Laufwerken an einen Computer mit dem in Abb. 1.3.9g und Computer mit dem Disk Array über das in Abb. 1.3.9f ist in Abb. 1 dargestellt. Reis. ?????d.

Reis. ??????. SAS-Tools: a) Karte zum Anschluss von zwei internen Geräten:

1 – Controller (Initiator) SAS; 2 – Steckdosen SF-8087; b) Karte zum Anschluss von zwei externen Geräten: 2 – SF-8088-Buchsen; 1 – Controller (Initiator) SAS; c) Disk-Array für 15 SAS-Laufwerke (eSATA); d) SAS-Festplatten-Array-Expander;

e) ein Beispiel für die Verwendung von SAS zum Anschluss externer Laufwerke: 1 – eSATA-Laufwerke; 2 - Disk-Array mit zwei Computern verbunden

Die Hardwareimplementierung von SAS ist, wie früher SCSI, auf einem Computer teurer als die Implementierung von ATA und SATA (eSATA). Dies liegt zum einen daran, dass der ATA- und SATA-Controller normalerweise in das Motherboard integriert ist und Desktop-Motherboards mit integrierter SCSI- und SAS-Schnittstelle praktisch nicht hergestellt werden, sodass Sie eine SCSI- oder SAS-Controllerkarte kaufen müssen. Zweitens sind SAS-Geräte leistungsfähiger als ATA- und SATA-Geräte (eSATA). Beispielsweise können SAS-Laufwerke Dual-Port sein, dh. Sie können entweder an zwei Computer angeschlossen werden oder mit einem Computer mit der doppelten Geschwindigkeit eines einzelnen Ports kommunizieren. Dies führt jedoch zu höheren Kosten für SAS-Laufwerke.

Daher sind das Haupteinsatzgebiet von SAS, wie SCSI, leistungsfähige Rechner (Server) mit erhöhten Anforderungen an Austauschgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Datensicherheit.

Durch die Verwendung von Extendern bietet das SAS-Subsystem zur Datenbereitstellung Weitere Möglichkeiten als ein SATA (eSATA)-System. Außerdem können in diesem Subsystem günstigere SATA (eSATA)-Geräte verwendet werden.

Ein einzelnes System, das aus miteinander verbundenen Computern, Peripheriegeräten, SAS-Expandern und SAS-, SATA- und eSATA-Kabeln besteht, wird als Domäne bezeichnet. Die maximale Anzahl von Extendern und Geräten in einer Domäne beträgt 16256. Ein SAS-System kann aus mehreren Domänen bestehen, und einzelne Initiatoren und Geräte können zwei benachbarten Domänen angehören.

Es gibt zwei Arten von Extendern, die in einer Domäne verwendet werden können: Switch-Extender und Stub-Extender.

Der Fanout-Expander (Abb. ?????a) führt das Routing von Datenströmen in der SAS-Domäne von den Initiatoren zu den Zielgeräten der Domäne durch. Es sollte nur einen Switch Extender pro Domäne geben.

Ein Edge-Expander (Abb. ?????b) ist entweder mit einem Expander-Switch oder mit einem anderen End-Expander verbunden und wird verwendet, um Datenströme von daran angeschlossenen Geräten und Expandern zu routen. Die maximale Anzahl von Geräten, die von der Terminalerweiterung bedient werden, beträgt 128.

Geräte können sowohl an den Expander-Switch als auch an den Terminal-Expander angeschlossen werden. Wenn in der Domäne kein Switch-Extender verwendet wird, sollte die Anzahl der Terminal-Extender nicht mehr als 2 betragen.

Wenn der Strom eingeschaltet wird, tauschen alle Geräte im SAS-System ihre Adressen miteinander aus, und das System tritt in einen aktiven Zustand ein, in dem Befehle, Datenpakete und Steuernachrichten ausgetauscht werden. Das Hinzufügen eines neuen Geräts zum System (Hot-Plugging) oder das Trennen eines Geräts führt zur Generierung einer Steuernachricht, nach deren Empfang alle Extender ihr Routing-Schema neu aufbauen und Initiatoren über eine Änderung in der Systemkonfiguration benachrichtigen.

Eine Beispielkonfiguration von SAS-Domänen ist in Abbildung 1 dargestellt. Reis. ?????in.

Reis. ?????. Verwendung von SAS in Servern: a) 12-Port-Expander-Switch mit SFF-8470-Buchsen (Vorder- und Rückansicht); b) 12-Port-Terminierungserweiterung mit SFF-8470-Buchsen (Vorder- und Rückansicht); c) ein Beispiel für SAS-Domänen:

1 - Server-Initiatoren mit SAS-Erweiterungskarten; 2 - SAS-Terminalerweiterungen;

3 – Single-Port-Laufwerke mit SAS-Schnittstelle; 4 – Erweiterungsschalter SAS;

5 - Laufwerke mit eSATA-Schnittstelle; 6 – Zwei-Port-Laufwerke mit SAS-Schnittstelle;

7 - Festplatten-Array mit integriertem SAS-Expander