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Serial Attached SCSI

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Serial Attached SCSI (SAS) ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um Daten zu und von Computerspeichergeräten wie Festplatten und Bandlaufwerken zu bewegen. Es ist ein serielles Punkt-zu-Punkt-Protokoll, das das parallele SCSI ersetzt. SCSI erschien erstmals Mitte der 1980er Jahre in den Datenzentren von Unternehmen. SAS verwendet den Standard-SCSI-Befehlssatz. Gegenwärtig ist es etwas langsamer als die endgültige parallele SCSI-Implementierung, aber im Jahr 2009 wird es seine derzeitige Geschwindigkeit auf 6 Gbit/s verdoppeln. Dies wird wesentlich schnellere Datenübertragungen ermöglichen. Das Protokoll ist "abwärts"-kompatibel mit SATA-Laufwerken der zweiten Generation. Diese Laufwerke können an SAS-Backplanes (Controller) angeschlossen werden, aber SAS-Laufwerke können nicht an SATA-Backplanes angeschlossen werden.

Das SAS-Protokoll wird vom technischen Ausschuss T10 des International Committee for Information Technology Standards (INCITS) entwickelt und gepflegt und von der SCSI Trade Association (SCSITA) gefördert.

SAS (Serial Attached SCSI) vs. paralleles SCSI

Der SAS-Bus ist Punkt-zu-Punkt, während der SCSI-Bus ein Multidrop-Bus ist. Jedes SAS-Gerät ist über eine dedizierte Verbindung mit dem Initiator verbunden, es sei denn, es wird ein Expander verwendet. Wenn ein Initiator mit einem Ziel verbunden ist, gibt es keine Möglichkeit für Streitigkeiten; bei parallelem SCSI könnte selbst diese Situation zu Streitigkeiten führen.
SAS hat keine Terminierungsprobleme und erfordert keine Terminator-Packs wie paralleles SCSI.
SAS eliminiert die Taktverschiebung.
SAS unterstützt bis zu 16.384 Geräte durch die Verwendung von Expandern, während Parallel SCSI auf 8, 16 oder 32 Geräte (einschließlich des SCSI-Controllers) auf einem einzigen Kanal beschränkt ist.
SAS unterstützt eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit (1,5 ODER 3,0 Gbit/s) als die meisten parallelen SCSI-Standards. Die Geschwindigkeit wird auf jeder Initiator-Target-Verbindung realisiert, daher höherer Durchsatz, während bei parallelem SCSI die Geschwindigkeit über den gesamten Multidrop-Bus geteilt wird.
SAS-Controller sind nach dem Standard zur Unterstützung von SATA-Geräten erforderlich.
Sowohl SAS als auch Parallel-SCSI verwenden den SCSI-Befehlssatz.

SAS gegenüber SATA

SATA-Geräte werden durch ihre Port-Nummer, die an den Host-Bus-Adapter angeschlossen ist, eindeutig identifiziert, während SAS-Geräte durch ihren World Wide Name (WWN) eindeutig identifiziert werden.
Die meisten SAS-Festplatten bieten Tagged Command Queuing, während die meisten neueren SATA-Festplatten Native Command Queuing bieten, wobei jede davon ihre Vor- und Nachteile hat.
SATA folgt dem ATA-Befehlssatz und unterstützt daher nur Festplatten und CD/DVD-Laufwerke. Theoretisch unterstützt SAS auch zahlreiche andere Geräte wie Scanner und Drucker. Dieser Vorteil könnte jedoch auch irrelevant sein, da die meisten dieser Geräte auch alternative Wege über Busse wie USB, IEEE 1394 (FireWire) und Ethernet gefunden haben.
SAS-Hardware ermöglicht Mehrwege-E/A zu Geräten, während SATA (vor SATA II) dies nicht erlaubt. Laut Spezifikation verwendet SATA II Portmultiplikatoren, um eine Porterweiterung zu erreichen. Einige Hersteller von Portmultiplizierern haben Mehrwege-E/A unter Verwendung von Portmultiplier-Hardware implementiert.
SATA wird als universeller Nachfolger von Parallel ATA vermarktet und ist jetzt auf dem Verbrauchermarkt üblich, während das teurere SAS für kritische Serveranwendungen vermarktet wird.
Bei der SAS-Fehlerwiederherstellung und -berichterstattung werden SCSI-Befehle verwendet, die mehr Funktionalität haben als die von SATA-Laufwerken verwendeten ATA-SMART-Befehle.
SAS verwendet höhere Signalisierungsspannungen (800-1600 mV TX, 275-1600 mV RX) als SATA (400-600 mV TX, 325-600 mV RX). Wenn SAS mit SATA gemischt wird, laufen die SAS-Festplatten mit SATA-Spannungen. Ein Grund für diese höhere Spannung ist, dass SAS in Server-Backplanes verwendet werden kann.
Aufgrund der höheren Signalisierungsspannungen kann SAS Kabel bis zu 8 m (25 ft) Länge verwenden, SATA ist auf 1 m (3 ft) begrenzt.

Verbinder

Der SAS-Anschluss ist viel kleiner als herkömmliche parallele SCSI-Anschlüsse, was die kleinen 2,5-Zoll-Laufwerke (64 mm) ermöglicht. SAS unterstützt Punktdatenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 3 Gbit/s, wird aber voraussichtlich bis zum Jahr 2012 12 Gbit/s erreichen.

Der physikalische SAS-Stecker ist in verschiedenen Varianten erhältlich:

Bild	Codename	Auch bekannt als	Ext/int	# der Nadeln	# von Geräten	Kommentar
	SFF 8482	SATA-Anschluss	Intern		1	SATA-kompatibler Formfaktor: Ermöglicht den Anschluss von SATA-Laufwerken an eine SAS-Rückwandplatine, so dass kein zusätzlicher SATA-Controller installiert werden muss, nur um beispielsweise einen DVD-Brenner anzuschließen. Beachten Sie, dass SAS-Laufwerke nicht an einem SATA-Bus verwendet werden können und dass ihr physischer Anschluss kodiert ist, um ein Einstecken in eine SATA-Rückwandplatine zu verhindern. Der abgebildete Anschluss ist ein laufwerkseitiger Anschluss.
	SFF 8484		Intern	32 (19)	4 (2)	Interner Steckverbinder mit hoher Dichte, 2- und 4-spurige Versionen werden durch den SFF-Standard definiert
	SFF 8485					Definiert SGPIO (Erweiterung von SFF 8484) - ein serielles Verbindungsprotokoll, das normalerweise für LED-Anzeigen verwendet wird
	SFF 8470	Infiniband-Stecker	Extern	32	4	Externer Anschluss mit hoher Dichte (auch als interner Anschluss verwendet)
	SFF 8087	Interner Mini-SAS	Intern		4	Interner 4-fach-Anschluss von Molex iPASS mit reduzierter Breite und zukünftiger Unterstützung von 10 Gbit/s
	SFF 8088	Externe Mini-SAS	Extern	32	4	Molex iPASS externer 4-fach-Anschluss mit reduzierter Breite und zukünftiger Unterstützung von 10 Gbit/s

Fragen und Antworten

F: Was ist SAS?

A: SAS steht für Serial Attached SCSI, eine Technologie, die für die Übertragung von Daten zu und von Computerspeichergeräten wie Festplatten und Bandlaufwerken entwickelt wurde.

F: Was wird durch SAS ersetzt?

A: SAS ersetzt das parallele SCSI und ist ein serielles Punkt-zu-Punkt-Protokoll.

F: Wann wurde SCSI erstmals eingesetzt?

A: SCSI wurde erstmals Mitte der 1980er Jahre in Rechenzentren von Unternehmen eingesetzt.

F: Welcher Befehlssatz wird von SAS verwendet?

A: SAS verwendet den Standard-SCSI-Befehlssatz.

F: Ist SAS schneller als die letzte parallele SCSI-Implementierung?

A: SAS ist derzeit etwas langsamer als die endgültige parallele SCSI-Implementierung, wird aber 2009 seine derzeitige Geschwindigkeit auf 6 Gbit/s verdoppeln.

F: Können SAS-Laufwerke an SATA-Backplanes angeschlossen werden?

A: Nein, SAS-Laufwerke können nicht an SATA-Backplanes angeschlossen werden, aber SATA-Laufwerke der zweiten Generation können mit SAS-Backplanes (Controllern) verbunden werden.

F: Wer entwickelt und pflegt das SAS-Protokoll?

A: Das SAS-Protokoll wird vom technischen Ausschuss T10 des International Committee for Information Technology Standards (INCITS) entwickelt und gepflegt und von der SCSI Trade Association (SCSITA) gefördert.