Γιατί SAS;
Η διασύνδεση Serial Attached SCSI δεν είναι απλώς μια σειριακή υλοποίηση του πρωτοκόλλου SCSI. Κάνει πολλά περισσότερα από τη μεταφορά χαρακτηριστικών SCSI όπως το TCQ (Ετικέτα ουράς εντολών) μέσω της νέας υποδοχής. Εάν θέλαμε τη μεγαλύτερη απλότητα, τότε θα χρησιμοποιούσαμε τη διεπαφή Serial ATA (SATA), η οποία είναι μια απλή σύνδεση σημείου προς σημείο μεταξύ ενός κεντρικού υπολογιστή και μιας τελικής συσκευής, όπως ένας σκληρός δίσκος.
Αλλά η SAS βασίζεται σε μοντέλο αντικειμένου, ο οποίος ορίζει έναν "τομέα SAS" - ένα σύστημα παράδοσης δεδομένων που μπορεί να περιλαμβάνει προαιρετικά προγράμματα επέκτασης (expander) και τελικές συσκευές SAS, όπως σκληρούς δίσκους και προσαρμογείς κεντρικού υπολογιστή (προσαρμογείς διαύλου κεντρικού υπολογιστή, HBA). Σε αντίθεση με το SATA, οι συσκευές SAS μπορούν να έχουν πολλές θύρες , καθεμία από τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιήσει πολλές φυσικές συνδέσεις για να επιτρέψει πιο γρήγορες (ευρύτερες) συνδέσεις SAS.Επιπλέον, πολλαπλοί εκκινητές μπορούν να έχουν πρόσβαση σε οποιονδήποτε δεδομένο στόχο και τα μήκη καλωδίων μπορεί να είναι έως και οκτώ μέτρα (για SAS πρώτης γενιάς) έναντι ενός μέτρου για SATA, το οποίο προφανώς παρέχει πολλές ευκαιρίες για τη δημιουργία λύσεων αποθήκευσης υψηλής απόδοσης ή πλεονάζοντος χώρου. Επιπλέον, η SAS υποστηρίζει το πρωτόκολλο SATA Tunneling Protocol (STP), το οποίο σας επιτρέπει να συνδέσετε συσκευές SATA στον ελεγκτή SAS.
Το πρότυπο SAS δεύτερης γενιάς αυξάνει την ταχύτητα σύνδεσης από 3 σε 6 Gb / s. Αυτή η ώθηση ταχύτητας είναι πολύ σημαντική για πολύπλοκα περιβάλλοντα όπου απαιτείται υψηλή απόδοση λόγω αποθήκευσης υψηλής ταχύτητας. Μια νέα έκδοσηΤο SAS στοχεύει επίσης να μειώσει την πολυπλοκότητα της καλωδίωσης καθώς και τον αριθμό των συνδέσεων ανά Gb/s απόδοσης αυξάνοντας τα μήκη των καλωδίων και βελτιώνοντας την απόδοση του διαστολέα (ζωνοποίηση και αυτόματη ανίχνευση). Παρακάτω θα μιλήσουμε αναλυτικά για αυτές τις αλλαγές.
Ταχύτητα SAS Έως 6 Gb/s
Για να φέρει τα οφέλη της SAS σε ένα ευρύτερο κοινό, η SCSI Trade Association (SCSI TA) παρουσίασε ένα σεμινάριο για την τεχνολογία SAS στο Storage Networking World Conference νωρίτερα φέτος στο Ορλάντο της Φλόριντα των ΗΠΑ. Το λεγόμενο SAS Plugfest, το οποίο απέδειξε τη λειτουργία, τη συμβατότητα και τα χαρακτηριστικά SAS 6 Gb/s, πραγματοποιήθηκε ακόμη νωρίτερα τον Νοέμβριο του 2008. Η LSI και η Seagate ήταν οι πρώτες που εισήγαγαν στην αγορά υλικό με δυνατότητα SAS 6Gb/s, αλλά και άλλοι προμηθευτές θα πρέπει να καλύψουν τη διαφορά σύντομα. Στο άρθρο μας, θα ρίξουμε μια ματιά στην τρέχουσα κατάσταση της τεχνολογίας SAS και σε ορισμένες νέες συσκευές.
Λειτουργίες και βασικά στοιχεία της SAS
Βασικές αρχές του SAS
Σε αντίθεση με το SATA, η διεπαφή SAS λειτουργεί σε πλήρη αμφίδρομη βάση, παρέχοντας πλήρες εύρος ζώνης και προς τις δύο κατευθύνσεις. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι συνδέσεις SAS πραγματοποιούνται πάντα μέσω φυσικές συνδέσεις, χρησιμοποιώντας μοναδικές διευθύνσεις συσκευών. Αντίθετα, το SATA μπορεί να απευθύνει μόνο αριθμούς θύρας.
Κάθε διεύθυνση SAS μπορεί να περιέχει διεπαφές πολλαπλών φυσικών επιπέδων (PHY), επιτρέποντας ευρύτερες συνδέσεις μέσω καλωδίων InfiniBand (SFF-8470) ή mini-SAS (SFF-8087 και -8088). Συνήθως, τέσσερις διεπαφές SAS με ένα PHY η καθεμία συνδυάζονται σε μια ευρεία διεπαφή SAS που είναι ήδη συνδεδεμένη στη συσκευή SAS. Η επικοινωνία μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί μέσω επέκτασης, οι οποίοι λειτουργούν περισσότερο σαν διακόπτες παρά σαν συσκευές SAS.
Λειτουργίες όπως η δημιουργία ζωνών επιτρέπουν πλέον στους διαχειριστές να συσχετίζουν συγκεκριμένες συσκευές SAS με εκκινητές. Εδώ θα σας φανεί χρήσιμο η αυξημένη απόδοση των 6Gb/s SAS, καθώς μια σύνδεση quad-lane θα έχει πλέον διπλάσια ταχύτητα. Τέλος, οι συσκευές SAS μπορούν ακόμη και να έχουν πολλές διευθύνσεις SAS. Εφόσον οι μονάδες SAS μπορούν να χρησιμοποιούν δύο θύρες, με μία PHY σε καθεμία, η μονάδα μπορεί να έχει δύο διευθύνσεις SAS.
Συνδέσεις και διεπαφές
 |
Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.
Οι συνδέσεις SAS διευθυνσιοδοτούνται μέσω θυρών SAS χρησιμοποιώντας SSP (Serial SCSI Protocol), αλλά η επικοινωνία στο κάτω επίπεδο από το PHY στο PHY γίνεται χρησιμοποιώντας μία ή περισσότερες φυσικές συνδέσεις για λόγους εύρους ζώνης. Το SAS χρησιμοποιεί κωδικοποίηση 8/10 bit για να μετατρέψει 8 bit δεδομένων σε μεταδόσεις 10 χαρακτήρων για σκοπούς ανάκτησης χρονισμού, ισορροπίας DC και ανίχνευσης σφαλμάτων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αποτελεσματική απόδοση 300 MB/s για λειτουργία μεταφοράς 3 Gb/s και 600 MB/s για συνδέσεις 6 Gb/s. Το Fiber Channel, το Gigabit Ethernet, το FireWire και άλλα λειτουργούν σε ένα παρόμοιο σχήμα κωδικοποίησης.
Οι διασυνδέσεις ισχύος και δεδομένων SAS και SATA είναι πολύ παρόμοιες μεταξύ τους. Αλλά εάν το SAS έχει διασυνδέσεις δεδομένων και ισχύος συνδυασμένες σε μία φυσική διεπαφή (SFF-8482 στην πλευρά της συσκευής), τότε το SATA απαιτεί δύο ξεχωριστά καλώδια. Το κενό μεταξύ των ακροδεκτών τροφοδοσίας και δεδομένων (δείτε την παραπάνω εικόνα) είναι κλειστό στην περίπτωση του SAS, το οποίο δεν επιτρέπει τη σύνδεση μιας συσκευής SAS σε έναν ελεγκτή SATA.
Από την άλλη πλευρά, οι συσκευές SATA μπορούν να λειτουργήσουν άψογα σε μια υποδομή SAS χάρη στο STP ή σε εγγενή λειτουργία εάν δεν χρησιμοποιούνται επέκτασης. Το STP προσθέτει πρόσθετο λανθάνοντα χρόνο στους επέκτασης, καθώς πρέπει να δημιουργήσουν μια σύνδεση, η οποία είναι πιο αργή από μια απευθείας σύνδεση SATA. Ωστόσο, οι καθυστερήσεις παραμένουν πολύ μικρές.
Τομείς, επέκτασης
Οι τομείς SAS μπορούν να αναπαρασταθούν ως δενδρώδεις δομές παρόμοιες με πολύπλοκα δίκτυα Ethernet. Οι επεκτατές SAS μπορούν να λειτουργήσουν με μεγάλο αριθμό συσκευών SAS, αλλά χρησιμοποιούν την αρχή της μεταγωγής κυκλώματος, αντί της πιο κοινής μεταγωγής πακέτων. Ορισμένοι επεκτάσεις περιέχουν συσκευές SAS, άλλοι όχι.
Το SAS 1.1 αναγνωρίζει επεκτάσεις άκρων, οι οποίοι επιτρέπουν σε έναν εκκινητή SAS να επικοινωνεί με έως και 128 πρόσθετες διευθύνσεις SAS. Σε έναν τομέα SAS 1.1, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο δύο επεκτάσεις άκρων. Ωστόσο, ένας μεμονωμένος διαστολέας fanout μπορεί να συνδέσει έως και 128 επεκτάσεις άκρων, αυξάνοντας σημαντικά τη χωρητικότητα υποδομής της λύσης SAS σας.
 |
Κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση.
Σε σύγκριση με το SATA, η διεπαφή SAS μπορεί να φαίνεται περίπλοκη: διαφορετικοί εκκινητές έχουν πρόσβαση στις συσκευές-στόχους μέσω επέκτασης, κάτι που περιλαμβάνει την τοποθέτηση των κατάλληλων διαδρομών. Το SAS 2.0 απλοποιεί και βελτιώνει τη δρομολόγηση.
Λάβετε υπόψη ότι το SAS δεν επιτρέπει βρόχους ή πολλαπλές διαδρομές. Όλες οι συνδέσεις πρέπει να είναι από σημείο σε σημείο και αποκλειστικές, αλλά η ίδια η αρχιτεκτονική σύνδεσης κλιμακώνεται καλά.
Νέα χαρακτηριστικά SAS 2.0: Expanders, Performance
| SAS 1.0/1.1 | ||
| Λειτουργία | Διατηρεί την υποστήριξη SCSI παλαιού τύπου Συμβατό με SATA |
Συμβατό με 3Gbps Βελτιωμένη ταχύτητα και σηματοδότηση Διαχείριση ζώνης Βελτιωμένη επεκτασιμότητα |
| Χαρακτηριστικά αποθήκευσης | RAID 6 Small Form Factor HPC Δίσκοι SAS υψηλής χωρητικότητας Αντικατάσταση Ultra320 SCSI Επιλογή: SATA ή SAS Διακομιστές Blade |
RAS (προστασία δεδομένων) Ασφάλεια (FDE) Υποστήριξη συμπλέγματος Υποστήριξη για μεγαλύτερες τοπολογίες SSD Εικονικοποίηση Εξωτερική αποθήκευση Μέγεθος τομέα 4K |
| Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων και εύρος ζώνης καλωδίου | 4 x 3 Gbps (1,2 GB/s) | 4 x 6 Gb/s (2,4 GB/s) |
| τύπος καλωδίου | Χαλκός | Χαλκός |
| Μήκος καλωδίου | 8 μ | 10 μ |
Ζώνες επέκτασης και αυτόματη διαμόρφωση
Οι διαστολείς ορίου (άκρη) και επέκτασης (fanout) ουσιαστικά παρέμειναν στην ιστορία. Αυτό αποδίδεται συχνά σε ενημερώσεις στο SAS 2.0, αλλά ο λόγος είναι στην πραγματικότητα οι ζώνες SAS που εισήχθησαν στο 2.0, οι οποίες αφαιρούν το διαχωρισμό μεταξύ των επεκτάσεων άκρων και επέκτασης. Φυσικά, οι ζώνες συνήθως υλοποιούνται ειδικά για κάθε κατασκευαστή και όχι ως ενιαίο βιομηχανικό πρότυπο.
Στην πραγματικότητα, τώρα πολλές ζώνες μπορούν να βρίσκονται σε μία υποδομή παράδοσης πληροφοριών. Αυτό σημαίνει ότι διαφορετικοί εκκινητές μπορούν να έχουν πρόσβαση σε στόχους αποθήκευσης (αποθηκευτικούς χώρους) μέσω της ίδιας επέκτασης SAS. Η τμηματοποίηση του τομέα γίνεται μέσω ζωνών, η πρόσβαση γίνεται με αποκλειστικό τρόπο.
Στο σύγχρονο συστήματα υπολογιστώνγια να συνδέσετε το κύριο σκληροι ΔΙΣΚΟΙΧρησιμοποιούνται διεπαφές SATA και SAS. Κατά κανόνα, η πρώτη επιλογή ταιριάζει σε οικιακούς σταθμούς εργασίας, η δεύτερη - σε διακομιστές, επομένως οι τεχνολογίες δεν ανταγωνίζονται μεταξύ τους, πληρώντας διαφορετικές απαιτήσεις. Η σημαντική διαφορά στο κόστος και το μέγεθος της μνήμης κάνει τους χρήστες να αναρωτιούνται πώς διαφέρει το SAS από το SATA και να αναζητούν συμβιβασμούς. Ας δούμε αν αυτό έχει νόημα.
SASΤο (Serial Attached SCSI) είναι μια σειριακή διεπαφή για τη σύνδεση συσκευών αποθήκευσης, που αναπτύχθηκε με βάση παράλληλο SCSI για την εκτέλεση του ίδιου συνόλου εντολών. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα διακομιστών.
SATAΤο (Serial ATA) είναι μια σειριακή διεπαφή ανταλλαγής δεδομένων που βασίζεται σε παράλληλη PATA (IDE). Χρησιμοποιείται σε οικιακούς, γραφείου, υπολογιστές πολυμέσων και φορητούς υπολογιστές.
Αν μιλάμε για HDD, τότε, παρά τα διαφορετικά τεχνικά χαρακτηριστικά και τις υποδοχές σύνδεσης, δεν υπάρχουν βασικές διαφορές μεταξύ των συσκευών. Η συμβατότητα μονής κατεύθυνσης προς τα πίσω καθιστά δυνατή τη σύνδεση δίσκων στην πλακέτα διακομιστή χρησιμοποιώντας τόσο τη μία όσο και τη δεύτερη διεπαφή.
Αξίζει να σημειωθεί ότι και οι δύο επιλογές σύνδεσης είναι επίσης πραγματικές για SSD, αλλά η σημαντική διαφορά μεταξύ SAS και SATA σε αυτή την περίπτωση θα είναι στο κόστος της μονάδας: η πρώτη μπορεί να είναι δεκάδες φορές πιο ακριβή με συγκρίσιμο όγκο. Επομένως, σήμερα μια τέτοια λύση, αν όχι σπάνια, είναι επαρκώς ισορροπημένη και προορίζεται για γρήγορα κέντρα δεδομένων εταιρικού επιπέδου.
Σύγκριση
Όπως ήδη γνωρίζουμε, το SAS χρησιμοποιείται σε διακομιστές, το SATA - σε οικιακά συστήματα. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι πολλοί χρήστες έχουν πρόσβαση στο πρώτο ταυτόχρονα και επιλύουν πολλές εργασίες, ενώ το δεύτερο αντιμετωπίζεται από ένα άτομο. Αντίστοιχα, ο φόρτος διακομιστή είναι πολύ μεγαλύτερος, επομένως οι δίσκοι πρέπει να είναι επαρκώς ανεκτικοί σε σφάλματα και γρήγοροι. Τα πρωτόκολλα SCSI (SSP, SMP, STP) που εφαρμόζονται στο SAS σας επιτρέπουν να επεξεργάζεστε περισσότερες λειτουργίες I/O ταυτόχρονα.
Απευθείας για τον σκληρό δίσκο, η ταχύτητα πρόσβασης καθορίζεται κυρίως από την ταχύτητα περιστροφής του άξονα. Για επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, οι 5400 - 7200 RPM είναι απαραίτητες και επαρκείς. Ως εκ τούτου, είναι σχεδόν αδύνατο να βρείτε μια μονάδα SATA με 10.000 RPM (εκτός από τη σειρά WD VelociRaptor, που έχει σχεδιαστεί και πάλι για σταθμούς εργασίας), και οτιδήποτε υψηλότερο είναι απολύτως ανέφικτο. Ο σκληρός δίσκος SAS περιστρέφεται τουλάχιστον 7200 RPM, οι 10000 RPM μπορούν να θεωρηθούν το τυπικό και οι 15000 RPM είναι επαρκές μέγιστο.
Οι σειριακές μονάδες SCSI θεωρούνται πιο αξιόπιστες και έχουν υψηλότερο MTBF. Στην πράξη, η σταθερότητα επιτυγχάνεται περισσότερο λόγω της λειτουργίας επαλήθευσης αθροίσματος ελέγχου. Οι μονάδες SATA, από την άλλη πλευρά, υποφέρουν από «σιωπηλά σφάλματα», όταν τα δεδομένα είναι μερικώς εγγεγραμμένα ή κατεστραμμένα, γεγονός που οδηγεί σε κακούς τομείς.
Το κύριο πλεονέκτημα του SAS λειτουργεί επίσης για την ανοχή σφαλμάτων του συστήματος - δύο θύρες διπλής όψης που σας επιτρέπουν να συνδέσετε μία συσκευή μέσω δύο καναλιών. Σε αυτή την περίπτωση, η ανταλλαγή πληροφοριών θα πραγματοποιείται ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις και η αξιοπιστία διασφαλίζεται από την τεχνολογία Multipath I/O (δύο ελεγκτές ασφαλίζουν ο ένας τον άλλον και μοιράζονται το φορτίο). Η ουρά των εντολών με ετικέτα δημιουργείται σε βάθος 256. Οι περισσότεροι δίσκοι SATA διαθέτουν μία θύρα ημι-αμφίδρομης λειτουργίας και το βάθος ουράς που χρησιμοποιεί την τεχνολογία NCQ δεν είναι μεγαλύτερο από 32.
Η διεπαφή SAS προϋποθέτει τη χρήση καλωδίων μήκους έως 10 μ. Μπορούν να συνδεθούν έως και 255 συσκευές σε μία θύρα μέσω επέκτασης. Το SATA περιορίζεται στο 1 m (2 m για το eSATA) και υποστηρίζει μόνο σύνδεση από σημείο σε σημείο μιας συσκευής.
Οι προοπτικές για περαιτέρω ανάπτυξη - ποια είναι η διαφορά μεταξύ SAS και SATA γίνεται επίσης αισθητή αρκετά έντονα. Το εύρος ζώνης της διεπαφής SAS φτάνει τα 12 Gb / s και οι κατασκευαστές ανακοινώνουν υποστήριξη για ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 24 Gb / s. Η τελευταία αναθεώρηση του SATA σταμάτησε στα 6 Gb / s και δεν θα εξελιχθεί από αυτή την άποψη.
Οι μονάδες SATA όσον αφορά το κόστος του 1 GB έχουν μια πολύ ελκυστική τιμή. Σε συστήματα όπου η ταχύτητα πρόσβασης στα δεδομένα δεν είναι κρίσιμη και ο όγκος των αποθηκευμένων πληροφοριών είναι μεγάλος, συνιστάται η χρήση τους.
Τραπέζι
| SAS | SATA |
| Για συστήματα διακομιστών | Κυρίως για επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές |
| Χρησιμοποιεί το σύνολο εντολών SCSI | Χρησιμοποιεί το σύνολο εντολών ATA |
| Ελάχιστη ταχύτητα άξονα HDD 7200 RPM, μέγιστη - 15000 RPM | Ελάχιστη 5400 RPM, μέγιστο 7200 RPM |
| Υποστηρίζει τεχνολογία επαλήθευσης αθροίσματος ελέγχου κατά την εγγραφή δεδομένων | Μεγάλο ποσοστό σφαλμάτων και κακών τομέων |
| Δύο θύρες διπλής όψης | Μία θύρα μισής διπλής όψης |
| Υποστηρίζεται I/O πολλαπλών διαδρομών | Σύνδεση από σημείο σε σημείο |
| Ουρά εντολών έως 256 | Ουρά εντολών έως 32 |
| Μπορούν να χρησιμοποιηθούν καλώδια έως 10 m | Μήκος καλωδίου όχι μεγαλύτερο από 1 m |
| Εύρος ζώνης διαύλου έως 12 Gb/s (στο μέλλον - 24 Gb/s) | Εύρος ζώνης 6 Gbps (SATA III) |
| Το κόστος των μονάδων δίσκου είναι υψηλότερο, μερικές φορές σημαντικά | Φθηνότερο από άποψη τιμής ανά 1 GB |
Συνημμένο σειριακό SCSI
Συνημμένο σειριακό SCSI (SAS) είναι μια διεπαφή υπολογιστή που έχει σχεδιαστεί για να επικοινωνεί με συσκευές όπως σκληροί δίσκοι και μονάδες ταινίας. Το SAS χρησιμοποιεί μια σειριακή διεπαφή για να λειτουργεί με απευθείας συνδεδεμένες μονάδες δίσκου (Εγ. Συσκευές άμεσης προσαρτημένης αποθήκευσης (DAS). ). Το SAS έχει σχεδιαστεί για να αντικαθιστά την παράλληλη διεπαφή SCSI και να επιτυγχάνει υψηλότερη απόδοση από το SCSI. Ταυτόχρονα, το SAS είναι συμβατό προς τα πίσω με τη διεπαφή SATA: Οι συσκευές SATA 3Gb/s και 6Gb/s μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή SAS, αλλά οι συσκευές SAS δεν μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή SATA. Αν και το SAS χρησιμοποιεί μια σειριακή διεπαφή σε αντίθεση με την παράλληλη διεπαφή που χρησιμοποιείται από το παραδοσιακό SCSI, οι εντολές SCSI εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο συσκευών SAS. Το πρωτόκολλο SAS αναπτύσσεται και διατηρείται από την επιτροπή T10. Η τρέχουσα έκδοση εργασίας της προδιαγραφής SAS μπορεί να ληφθεί από τον ιστότοπό του. Το SAS υποστηρίζει μεταφορά πληροφοριών σε ταχύτητες έως και 6 Gb / s. Οι ταχύτητες μετάδοσης αναμένεται να φτάσουν τα 12 Gbps μέχρι το 2012. Με μια μικρότερη υποδοχή SAS, παρέχει πλήρη συνδεσιμότητα δύο θυρών για σκληρούς δίσκους 3,5" και 2,5" (προηγουμένως ήταν διαθέσιμος μόνο σε σκληρούς δίσκους Fiber Channel 3,5".
Εισαγωγή
Ένα τυπικό σύστημα διασύνδεσης SAS αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:
Οι εμπνευστές Μυητές) Initiator - μια συσκευή που δημιουργεί αιτήματα υπηρεσιών για συσκευές στόχουκαι λαμβάνει επιβεβαιώσεις καθώς τα αιτήματα εκτελούνται. Τις περισσότερες φορές, ο εκκινητής εκτελείται με τη μορφή VLSI. Συσκευές στόχευσης Στόχοι) Η συσκευή προορισμού περιέχει λογικά μπλοκ και θύρες προορισμού που λαμβάνουν αιτήματα υπηρεσίας και τα εκτελούν. μετά την ολοκλήρωση της επεξεργασίας του αιτήματος, αποστέλλεται επιβεβαίωση του αιτήματος στον υποκινητή του αιτήματος. Η συσκευή-στόχος μπορεί να είναι είτε ένας σκληρός δίσκος είτε μια ολόκληρη συστοιχία δίσκων. Υποσύστημα παράδοσης δεδομένων Υποσύστημα Παροχής Υπηρεσιών) Είναι μέρος του συστήματος I/O που μεταφέρει δεδομένα μεταξύ εκκινητή και συσκευών προορισμού. Συνήθως, το υποσύστημα παράδοσης δεδομένων αποτελείται από καλώδια που συνδέουν τον εκκινητή και τη συσκευή-στόχο. Επιπλέον, εκτός από τα καλώδια, το υποσύστημα παράδοσης δεδομένων μπορεί να περιλαμβάνει Επέκταση SAS. Extenders (expanders) (eng. Expanders) Expanders (expanders) SAS - συσκευές που αποτελούν μέρος του υποσυστήματος παράδοσης δεδομένων και καθιστούν δυνατή τη διευκόλυνση της μεταφοράς δεδομένων μεταξύ συσκευών SAS. Για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα επέκτασης επιτρέπει τη σύνδεση πολλαπλών συσκευών στόχου SAS σε μία θύρα εκκίνησης. Η σύνδεση μέσω μιας επέκτασης είναι απολύτως διαφανής για τις συσκευές προορισμού.
Οι προδιαγραφές για το SAS ρυθμίζουν τα φυσικά επίπεδα, τη σύνδεση δεδομένων και τα λογικά επίπεδα της διεπαφής.
Σύγκριση SAS και Parallel SCSI
- Το SAS χρησιμοποιεί ένα σειριακό πρωτόκολλο για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ πολλαπλών συσκευών και επομένως χρησιμοποιεί λιγότερες γραμμές σήματος.
- Η διεπαφή SCSI χρησιμοποιεί έναν κοινό δίαυλο. Έτσι, όλες οι συσκευές συνδέονται στον ίδιο δίαυλο και μόνο μία συσκευή μπορεί να λειτουργεί με τον ελεγκτή κάθε φορά. Η διεπαφή SAS χρησιμοποιεί συνδέσεις από σημείο σε σημείο - κάθε συσκευή συνδέεται με τον ελεγκτή μέσω ενός αποκλειστικού καναλιού.
- Σε αντίθεση με το SCSI, το SAS δεν απαιτεί από τον χρήστη να τερματίσει το δίαυλο.
- Το SCSI έχει ένα πρόβλημα στο ότι ο χρόνος μετάδοσης του σήματος στις διάφορες γραμμές που αποτελούν την παράλληλη διεπαφή μπορεί να ποικίλλει. Η διεπαφή SAS δεν έχει αυτό το μειονέκτημα.
- Το SAS υποστηρίζει μεγάλο αριθμό συσκευών (> 16384), ενώ η διεπαφή SCSI υποστηρίζει 8, 16 ή 32 συσκευές στο δίαυλο.
- Το SAS παρέχει υψηλότερη απόδοση (1,5, 3,0 ή 6,0 Gbps). Αυτό το εύρος ζώνης μπορεί να παρέχεται σε κάθε σύνδεση εκκινητή-στόχου, ενώ σε έναν δίαυλο SCSI, το εύρος ζώνης διαύλου μοιράζεται μεταξύ όλων των συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε αυτόν.
- Οι ελεγκτές SAS μπορούν να υποστηρίξουν τη σύνδεση συσκευών με διεπαφή SATA, όταν συνδέονται απευθείας - χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο SATA, όταν συνδέονται μέσω επέκτασης SAS - χρησιμοποιώντας σήραγγα μέσω STP (SATA Tunneled Protocol).
- Το SAS, όπως και το παράλληλο SCSI, χρησιμοποιεί εντολές SCSI για τον έλεγχο και την επικοινωνία με τις συσκευές προορισμού.
Σύγκριση SAS και SATA
Συνδέσεις
Κατά κανόνα, οι υποδοχές SAS είναι πολύ μικρότερες από τις παραδοσιακές υποδοχές SCSI, γεγονός που σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε υποδοχές SAS για να συνδέσετε συμπαγείς μονάδες 2,5 ιντσών.
Υπάρχουν πολλές επιλογές για υποδοχές SAS:
- Το SFF 8482 είναι μια παραλλαγή που είναι μηχανικά συμβατή με την υποδοχή διασύνδεσης SATA. Αυτό καθιστά δυνατή τη σύνδεση συσκευών SATA με ελεγκτές SAS. Η σύνδεση μιας συσκευής SAS στη διεπαφή SATA δεν θα λειτουργήσει, αυτό αποτρέπεται από την απουσία ειδικής αποκοπής κλειδιού στη μέση της υποδοχής (δείτε την εικόνα της υποδοχής στον παρακάτω πίνακα).
- SFF 8484 - εσωτερικός σύνδεσμος με πυκνή συσκευασία επαφών. σας επιτρέπει να συνδέσετε έως και 4 συσκευές.
- SFF 8470 - ένας πυκνός σύνδεσμος για τη σύνδεση εξωτερικών συσκευών (αυτός ο τύπος υποδοχής χρησιμοποιείται στη διεπαφή Infiniband και επιπλέον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σύνδεση εσωτερικές συσκευές) σας επιτρέπει να συνδέσετε έως και 4 συσκευές.
- SFF 8087 - μειωμένη υποδοχή Molex iPASS, περιέχει υποδοχή για σύνδεση έως και 4 εσωτερικών συσκευών.
- SFF 8088 - μειωμένη υποδοχή Molex iPASS, περιέχει υποδοχή για σύνδεση έως και 4 εξωτερικών συσκευών.
| Εικόνα | κωδικό όνομα | Γνωστός και ως | Εξωτερικός εσωτερικός | Αριθμός γραμμών | Αριθμός συσκευών | Σχόλιο |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SFF 8482 | Υποδοχή SAS | Εσωτερικό | 1 | SATA Compatible Form Factor: Επιτρέπει στις συσκευές SATA να συνδέονται σε ελεγκτή SAS ή γραμμή σύνδεσης SAS, εξαλείφοντας την ανάγκη για πρόσθετο ελεγκτή SATA για τη σύνδεση συσκευών SATA, όπως συσκευές εγγραφής DVD. Ωστόσο, οι σκληροί δίσκοι SAS δεν μπορούν να συνδεθούν στο δίαυλο SATA, επειδή η φυσική τους υποδοχή έχει ένα "κλειδί" που δεν επιτρέπει τη σύνδεση με το δίαυλο SATA. Ο σύνδεσμος που φαίνεται στο σχήμα είναι ο σύνδεσμος στην πλευρά του "δίσκου" της διεπαφής. | ||
 |
SFF 8484 | SAS 4x 32 ακίδων | Εσωτερικό | 32 (19) | 4 (2) | Σύνδεσμος με υψηλή πυκνότητα επαφής. το πρότυπο SFF ορίζει υποδοχές για σύνδεση 2 ή 4 συσκευών. |
| SFF 8485 | Ορίζει το SGPIO (μια επέκταση του προτύπου SFF 8484), μια σειριακή σύνδεση που χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση ενδείξεων LED. | |||||
 |
SFF 8470 | Σύνδεσμος Infiniband | Εξωτερικός | 32 | 4 | Εξωτερικός σύνδεσμος υψηλής πυκνότητας (μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως εσωτερικός σύνδεσμος). |
 |
SFF 8087 | Εσωτερικό mini-SAS | Εσωτερικό | 4 | Εσωτερικός σύνδεσμος Molex | |
 |
SFF 8088 | Εξωτερικό mini-SAS | Εξωτερικός | 32 | 4 | Εξωτερική υποδοχή Molex iPASS μειωμένου πλάτους για έως και 4 συσκευές. |
Σημειώσεις
Συνδέσεις
| Ελαστικά υπολογιστών | |
|---|---|
| ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ | Δίαυλος διεύθυνσης Δίαυλος δεδομένων Δίαυλος ελέγχου Εύρος ζώνης |
| Επεξεργαστές | BSB FSB DMI HyperTransport QPI |
| Εσωτερικός | AGP ASUS Media Bus EISA InfiniBand ISA LPC MBus MCA NuBus PCI PCIe PCI-X Q-Bus SBus SMBus VLB VMEbus Zorro III |
| φορητούς υπολογιστές | ExpressCard MXM PC Card |
| Δίσκοι | ST-506 ESDI ATA eSATA Fiber Channel HIPPI iSCSI SAS SATA SCSI |
| Περιφέρεια | 1-Wire ADB I²C IEEE 1284 (LPT) IEEE 1394 (FireWire) Multibus PS/2 RS-232 RS-485 SPI USB Game Θύρα |
| Παγκόσμιος | Futurebus InfiniBand QuickRing SCI RapidIO IEEE-488 Thunderbolt (Light Peak) |
Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .
Wikipedia en FrancaisΣυνημμένο σειριακό SCSI- Παράλληλος διάδοχος SCSI. Aumenta la velocidad y permite la conexion y desconexion en caliente. Al utilizar el mismo conector que serial ATA permite utilizar estos discos, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Los … Enciclopedia Universal
Διεπαφή υπολογιστή για επικοινωνία υψηλής ταχύτητας με συσκευές USBαποθήκευσης όπως σκληροι ΔΙΣΚΟΙ, μονάδες στερεάς κατάστασης και μονάδες flash. Το UAS εξαρτάται από το πρωτόκολλο USB και χρησιμοποιεί τυπικά σύνολαΕντολές SCSI. Σχεδιασμένο για ... ... Wikipedia
Serial ATA- (SATA, επίσης S ATA/Σειρικό προσάρτημα προηγμένης τεχνολογίας) Λογότυπο Serial ATA Deutsch Wikipedia
Serial Storage Architecture- (SSA) beschreibt eine Methode, um Speichersubsysteme (επίσης Massenspeicher wie Jukeboxen und Disk Arrays) hochperformant and Rechner zu koppeln, insbesondere a Server Systeme or Großcomputer. SSA ist ein mittlerweile überholter Standard και…… Deutsch Wikipedia ηλεκτρονικό βιβλίο
Στα σύγχρονα συστήματα υπολογιστών, οι διεπαφές SATA και SAS χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των κύριων σκληρών δίσκων. Κατά κανόνα, η πρώτη επιλογή ταιριάζει σε οικιακούς σταθμούς εργασίας, η δεύτερη - σε διακομιστές, επομένως οι τεχνολογίες δεν ανταγωνίζονται μεταξύ τους, πληρώντας διαφορετικές απαιτήσεις. Η σημαντική διαφορά στο κόστος και το μέγεθος της μνήμης κάνει τους χρήστες να αναρωτιούνται πώς διαφέρει το SAS από το SATA και να αναζητούν συμβιβασμούς. Ας δούμε αν αυτό έχει νόημα.
SASΤο (Serial Attached SCSI) είναι μια σειριακή διεπαφή για τη σύνδεση συσκευών αποθήκευσης, που αναπτύχθηκε με βάση παράλληλο SCSI για την εκτέλεση του ίδιου συνόλου εντολών. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα διακομιστών.
SATAΤο (Serial ATA) είναι μια σειριακή διεπαφή ανταλλαγής δεδομένων που βασίζεται σε παράλληλη PATA (IDE). Χρησιμοποιείται σε οικιακούς, γραφείου, υπολογιστές πολυμέσων και φορητούς υπολογιστές.
Αν μιλάμε για HDD, τότε, παρά τα διαφορετικά τεχνικά χαρακτηριστικά και τις υποδοχές σύνδεσης, δεν υπάρχουν βασικές διαφορές μεταξύ των συσκευών. Η συμβατότητα μονής κατεύθυνσης προς τα πίσω καθιστά δυνατή τη σύνδεση δίσκων στην πλακέτα διακομιστή χρησιμοποιώντας τόσο τη μία όσο και τη δεύτερη διεπαφή.
Αξίζει να σημειωθεί ότι και οι δύο επιλογές σύνδεσης είναι επίσης πραγματικές για SSD, αλλά η σημαντική διαφορά μεταξύ SAS και SATA σε αυτή την περίπτωση θα είναι στο κόστος της μονάδας: η πρώτη μπορεί να είναι δεκάδες φορές πιο ακριβή με συγκρίσιμο όγκο. Επομένως, σήμερα μια τέτοια λύση, αν όχι σπάνια, είναι επαρκώς ισορροπημένη και προορίζεται για γρήγορα κέντρα δεδομένων εταιρικού επιπέδου.
Διαφορά μεταξύ SAS και SATA
Όπως ήδη γνωρίζουμε, το SAS χρησιμοποιείται σε διακομιστές, το SATA - σε οικιακά συστήματα. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι πολλοί χρήστες έχουν πρόσβαση στο πρώτο ταυτόχρονα και επιλύουν πολλές εργασίες, ενώ το δεύτερο αντιμετωπίζεται από ένα άτομο. Αντίστοιχα, ο φόρτος διακομιστή είναι πολύ μεγαλύτερος, επομένως οι δίσκοι πρέπει να είναι επαρκώς ανεκτικοί σε σφάλματα και γρήγοροι. Τα πρωτόκολλα SCSI (SSP, SMP, STP) που εφαρμόζονται στο SAS σας επιτρέπουν να επεξεργάζεστε περισσότερες λειτουργίες I/O ταυτόχρονα.
Απευθείας για τον σκληρό δίσκο, η ταχύτητα πρόσβασης καθορίζεται κυρίως από την ταχύτητα περιστροφής του άξονα. Για επιτραπέζιους υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, οι 5400 - 7200 RPM είναι απαραίτητες και επαρκείς. Ως εκ τούτου, είναι σχεδόν αδύνατο να βρείτε μια μονάδα SATA με 10.000 RPM (εκτός από τη σειρά WD VelociRaptor, που έχει σχεδιαστεί και πάλι για σταθμούς εργασίας), και οτιδήποτε υψηλότερο είναι απολύτως ανέφικτο. Ο σκληρός δίσκος SAS περιστρέφεται τουλάχιστον 7200 RPM, οι 10000 RPM μπορούν να θεωρηθούν το τυπικό και οι 15000 RPM είναι επαρκές μέγιστο.
Οι σειριακές μονάδες SCSI θεωρούνται πιο αξιόπιστες και έχουν υψηλότερο MTBF. Στην πράξη, η σταθερότητα επιτυγχάνεται περισσότερο λόγω της λειτουργίας επαλήθευσης αθροίσματος ελέγχου. Οι μονάδες SATA, από την άλλη πλευρά, υποφέρουν από "σιωπηλά σφάλματα", όταν τα δεδομένα είναι μερικώς εγγεγραμμένα ή κατεστραμμένα, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση.
Το κύριο πλεονέκτημα του SAS λειτουργεί επίσης για την ανοχή σφαλμάτων του συστήματος - δύο θύρες διπλής όψης που σας επιτρέπουν να συνδέσετε μία συσκευή μέσω δύο καναλιών. Σε αυτή την περίπτωση, η ανταλλαγή πληροφοριών θα πραγματοποιείται ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις και η αξιοπιστία διασφαλίζεται από την τεχνολογία Multipath I/O (δύο ελεγκτές ασφαλίζουν ο ένας τον άλλον και μοιράζονται το φορτίο). Η ουρά των εντολών με ετικέτα δημιουργείται σε βάθος 256. Οι περισσότεροι δίσκοι SATA διαθέτουν μία θύρα ημι-αμφίδρομης λειτουργίας και το βάθος ουράς που χρησιμοποιεί την τεχνολογία NCQ δεν είναι μεγαλύτερο από 32.
Η διεπαφή SAS προϋποθέτει τη χρήση καλωδίων μήκους έως 10 μ. Μπορούν να συνδεθούν έως και 255 συσκευές σε μία θύρα μέσω επέκτασης. Το SATA περιορίζεται στο 1 m (2 m για το eSATA) και υποστηρίζει μόνο σύνδεση από σημείο σε σημείο μιας συσκευής.
Οι προοπτικές για περαιτέρω ανάπτυξη - ποια είναι η διαφορά μεταξύ SAS και SATA γίνεται επίσης αισθητή αρκετά έντονα. Το εύρος ζώνης της διεπαφής SAS φτάνει τα 12 Gb / s και οι κατασκευαστές ανακοινώνουν υποστήριξη για ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 24 Gb / s. Η τελευταία αναθεώρηση του SATA σταμάτησε στα 6 Gb / s και δεν θα εξελιχθεί από αυτή την άποψη.
Οι μονάδες SATA όσον αφορά το κόστος του 1 GB έχουν μια πολύ ελκυστική τιμή. Σε συστήματα όπου η ταχύτητα πρόσβασης στα δεδομένα δεν είναι κρίσιμη και ο όγκος των αποθηκευμένων πληροφοριών είναι μεγάλος, συνιστάται η χρήση τους.
συγκριτικός πίνακας
| SAS | SATA |
| Για συστήματα διακομιστών | Κυρίως για επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές |
| Χρησιμοποιεί το σύνολο εντολών SCSI | Χρησιμοποιεί το σύνολο εντολών ATA |
| Ελάχιστη ταχύτητα άξονα HDD 7200 RPM, μέγιστη - 15000 RPM | Ελάχιστη 5400 RPM, μέγιστο 7200 RPM |
| Υποστηρίζει τεχνολογία επαλήθευσης αθροίσματος ελέγχου κατά την εγγραφή δεδομένων | Μεγάλο ποσοστό σφαλμάτων και κακών τομέων |
| Δύο θύρες διπλής όψης | Μία θύρα μισής διπλής όψης |
| Υποστηρίζεται I/O πολλαπλών διαδρομών | Σύνδεση από σημείο σε σημείο |
| Ουρά εντολών έως 256 | Ουρά εντολών έως 32 |
| Μπορούν να χρησιμοποιηθούν καλώδια έως 10 m | Μήκος καλωδίου όχι μεγαλύτερο από 1 m |
| Εύρος ζώνης διαύλου έως 12 Gb/s (στο μέλλον - 24 Gb/s) | Εύρος ζώνης 6 Gbps (SATA III) |
| Το κόστος των μονάδων δίσκου είναι υψηλότερο, μερικές φορές σημαντικά | Φθηνότερο από άποψη τιμής ανά 1 GB |
Καλέστε ή απευθείας στο site! Οι ειδικοί μας θα χαρούν να σας βοηθήσουν!
Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τι σας επιτρέπει να συνδεθείτε HDDστον υπολογιστή, δηλαδή στη διεπαφή του σκληρού δίσκου. Πιο συγκεκριμένα, για να μιλήσουμε για διεπαφές σκληρού δίσκου, επειδή μια μεγάλη ποικιλία τεχνολογιών για τη σύνδεση αυτών των συσκευών έχουν εφευρεθεί σε όλη την περίοδο της ύπαρξής τους και η πληθώρα προτύπων σε αυτόν τον τομέα μπορεί να μπερδέψει έναν άπειρο χρήστη. Ωστόσο, πρώτα πρώτα.
Διεπαφές σκληρού δίσκου (ή, αυστηρά, διεπαφές Εξωτερικές μονάδες, καθώς όχι μόνο μπορούν να λειτουργήσουν ως αυτές, αλλά και άλλοι τύποι μονάδων δίσκου, για παράδειγμα, μονάδες οπτικού δίσκου) έχουν σχεδιαστεί για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ αυτών των συσκευών εξωτερική μνήμηκαι μητρική πλακέτα. Οι διεπαφές σκληρού δίσκου, όχι λιγότερο από τις φυσικές παραμέτρους των μονάδων δίσκου, επηρεάζουν πολλές από τις επιδόσεις και τις επιδόσεις της μονάδας. Ειδικότερα, οι διεπαφές μονάδας καθορίζουν παραμέτρους όπως η ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων μεταξύ του σκληρού δίσκου και της μητρικής πλακέτας, ο αριθμός των συσκευών που μπορούν να συνδεθούν στον υπολογιστή, η δυνατότητα δημιουργίας συστοιχιών δίσκων, η δυνατότητα hot plugging, η υποστήριξη για NCQ και τεχνολογίες AHCI, κ.λπ. Εξαρτάται επίσης από τη διεπαφή του σκληρού δίσκου ποιο καλώδιο, καλώδιο ή προσαρμογέας χρειάζεστε για να το συνδέσετε στη μητρική πλακέτα.
SCSI - Μικρή διεπαφή συστήματος υπολογιστή
Η διεπαφή SCSI είναι μια από τις παλαιότερες διεπαφές που αναπτύχθηκαν για τη σύνδεση μονάδων δίσκου σε προσωπικούς υπολογιστές. Αυτό το πρότυπο εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Ένας από τους προγραμματιστές του ήταν ο Alan Shugart, γνωστός και ως ο εφευρέτης των μονάδων δισκέτας.
Η εμφάνιση της διεπαφής SCSI στην πλακέτα και το καλώδιο που συνδέεται σε αυτήν
Το πρότυπο SCSI (παραδοσιακά, αυτή η συντομογραφία διαβάζεται στη ρωσική μεταγραφή ως "skazi") προοριζόταν αρχικά για χρήση σε προσωπικούς υπολογιστές, όπως αποδεικνύεται ακόμη και από το όνομα της μορφής - Διασύνδεση συστήματος μικρού υπολογιστή ή διεπαφή συστήματος για μικρούς υπολογιστές. Ωστόσο, συνέβη ότι οι μονάδες δίσκου αυτού του τύπου χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σε προσωπικούς υπολογιστές κορυφαίας κατηγορίας και αργότερα σε διακομιστές. Αυτό οφειλόταν στο γεγονός ότι, παρά την επιτυχημένη αρχιτεκτονική και το ευρύ φάσμα εντολών, η τεχνική υλοποίηση της διεπαφής ήταν μάλλον περίπλοκη και δεν ήταν κατάλληλη για το κόστος των μαζικών υπολογιστών.
Ωστόσο, αυτό το πρότυπο είχε μια σειρά από χαρακτηριστικά που δεν ήταν διαθέσιμα για άλλους τύπους διεπαφών. Για παράδειγμα, ένα καλώδιο για τη σύνδεση συσκευών Μικρής Διασύνδεσης Συστήματος Υπολογιστή μπορεί να έχει μέγιστο μήκος 12 m και ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 640 MB/s.
Όπως η διεπαφή IDE που εμφανίστηκε λίγο αργότερα, η διεπαφή SCSI είναι παράλληλη. Αυτό σημαίνει ότι η διεπαφή χρησιμοποιεί διαύλους που μεταδίδουν πληροφορίες σε πολλούς αγωγούς. Αυτό το χαρακτηριστικό ήταν ένας από τους περιοριστικούς παράγοντες για την ανάπτυξη του προτύπου, και ως εκ τούτου, ένα πιο προηγμένο, σειριακό πρότυπο SAS (από το Serial Attached SCSI) αναπτύχθηκε ως αντικατάστασή του.
SAS - Serial Attached SCSI
Έτσι φαίνεται η διεπαφή SAS του δίσκου διακομιστή
Το Serial Attached SCSI αναπτύχθηκε ως βελτίωση στη μάλλον παλιά διεπαφή του σκληρού δίσκου του συστήματος διασύνδεσης μικρών υπολογιστών. Παρά το γεγονός ότι το Serial Attached SCSI χρησιμοποιεί τα κύρια πλεονεκτήματα του προκατόχου του, ωστόσο, έχει πολλά πλεονεκτήματα. Μεταξύ αυτών αξίζει να σημειωθούν τα εξής:
- Χρήση κοινού διαύλου από όλες τις συσκευές.
- Το πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας που χρησιμοποιείται από τη SAS επιτρέπει τη χρήση λιγότερων γραμμών σήματος.
- Δεν υπάρχει ανάγκη τερματισμού λεωφορείου.
- Ουσιαστικά απεριόριστος αριθμός συνδεδεμένων συσκευών.
- Μεγαλύτερο εύρος ζώνης (έως 12 Gbps). Οι μελλοντικές υλοποιήσεις του πρωτοκόλλου SAS αναμένεται να υποστηρίζουν ταχύτητες δεδομένων έως και 24 Gbps.
- Δυνατότητα σύνδεσης μονάδων δίσκου με διασύνδεση Serial ATA στον ελεγκτή SAS.
Συνήθως, τα συστήματα Serial Attached SCSI κατασκευάζονται από διάφορα στοιχεία. Τα κύρια συστατικά περιλαμβάνουν:
- συσκευές στόχου. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει τις πραγματικές μονάδες δίσκου ή συστοιχίες δίσκων.
- Οι εκκινητές είναι τσιπ που έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν αιτήματα σε συσκευές στόχευσης.
- Σύστημα παράδοσης δεδομένων - καλώδια που συνδέουν συσκευές-στόχους και εκκινητές
Οι σειριακές συνδέσεις SCSI διατίθενται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, ανάλογα με τον τύπο (εξωτερική ή εσωτερική) και τις εκδόσεις SAS. Παρακάτω είναι η εσωτερική υποδοχή SFF-8482 και η εξωτερική υποδοχή SFF-8644 που έχουν σχεδιαστεί για το SAS-3:
Αριστερά - εσωτερικό Υποδοχή SAS SFF-8482; Στα δεξιά υπάρχει μια εξωτερική υποδοχή SAS SFF-8644 με καλώδιο.
Μερικά παραδείγματα εμφάνισης καλωδίων και προσαρμογέων SAS: Καλώδιο HD-Mini SAS και καλώδιο προσαρμογέα SAS-Serial ATA.
Αριστερά - Καλώδιο HD Mini SAS. Δεξί - καλώδιο προσαρμογέα από SAS σε Serial ATA
Firewire - IEEE 1394
Σήμερα, είναι αρκετά συνηθισμένο να βρίσκουμε σκληρούς δίσκους με διεπαφή Firewire. Αν και οποιοσδήποτε τύπος περιφερειακής συσκευής μπορεί να συνδεθεί στον υπολογιστή μέσω της διεπαφής Firewire και δεν μπορεί να ονομαστεί εξειδικευμένη διεπαφή σχεδιασμένη για τη σύνδεση αποκλειστικά σκληρών δίσκων, ωστόσο, το Firewire έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά που το καθιστούν εξαιρετικά βολικό για το σκοπό αυτό.
FireWire - IEEE 1394 - προβολή φορητού υπολογιστή
Η διεπαφή Firewire αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1990. Την αρχή της ανάπτυξης έβαλε η γνωστή εταιρεία Apple, η οποία χρειαζόταν δικό της, διαφορετικό από USB, δίαυλο για τη σύνδεση περιφερειακού εξοπλισμού, κυρίως πολυμέσων. Η προδιαγραφή που περιγράφει τη λειτουργία του διαύλου Firewire ονομάζεται IEEE 1394.
Το Firewire είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα σειριακά σχήματα μπροστινού διαύλου υψηλής ταχύτητας σήμερα. Τα κύρια χαρακτηριστικά του προτύπου περιλαμβάνουν:
- Δυνατότητα θερμής σύνδεσης συσκευών.
- Αρχιτεκτονική ανοιχτού λεωφορείου.
- Ευέλικτη τοπολογία για τη σύνδεση συσκευών.
- Πολύ διαφορετικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων - από 100 έως 3200 Mbps.
- Δυνατότητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ συσκευών χωρίς τη συμμετοχή υπολογιστή.
- Δυνατότητα οργάνωσης τοπικών δικτύων με χρήση του λεωφορείου.
- Μετάδοση ρεύματος λεωφορείου.
- Ένας μεγάλος αριθμός συνδεδεμένων συσκευών (έως 63).
Για τη σύνδεση σκληρών δίσκων (συνήθως μέσω εξωτερικών θηκών σκληρού δίσκου) μέσω του διαύλου Firewire, χρησιμοποιείται κατά κανόνα ένα ειδικό πρότυπο SBP-2, το οποίο χρησιμοποιεί το σετ εντολών πρωτοκόλλου διασύνδεσης συστήματος μικρών υπολογιστών. Είναι δυνατή η σύνδεση συσκευών Firewire σε κανονική υποδοχή USB, αλλά αυτό απαιτεί ειδικό προσαρμογέα.
IDE - Ενσωματωμένη ηλεκτρονική μονάδα δίσκου
Η συντομογραφία IDE είναι αναμφίβολα γνωστή στους περισσότερους χρήστες προσωπικών υπολογιστών. Το πρότυπο διασύνδεσης για τη σύνδεση σκληρών δίσκων IDE αναπτύχθηκε από έναν γνωστό κατασκευαστή σκληρών δίσκων - δυτική ψηφιακή. Το πλεονέκτημα του IDE σε σχέση με άλλες διεπαφές που υπήρχαν εκείνη την εποχή, ιδίως τη διεπαφή συστήματος μικρών υπολογιστών, καθώς και το πρότυπο ST-506, ήταν ότι δεν υπήρχε ανάγκη εγκατάστασης ελεγκτή σκληρού δίσκου στη μητρική πλακέτα. Το πρότυπο IDE σήμαινε την εγκατάσταση του ελεγκτή μονάδας στη θήκη της ίδιας της μονάδας και μόνο ο προσαρμογέας διασύνδεσης κεντρικού υπολογιστή για τη σύνδεση μονάδων IDE παρέμεινε στη μητρική πλακέτα.
Διεπαφή IDE στη μητρική πλακέτα
Αυτή η καινοτομία βελτίωσε την απόδοση της μονάδας IDE λόγω του γεγονότος ότι η απόσταση μεταξύ του ελεγκτή και της ίδιας της μονάδας έχει μειωθεί. Επιπλέον, η εγκατάσταση ενός ελεγκτή IDE μέσα στο περίβλημα του σκληρού δίσκου κατέστησε δυνατή την κάπως απλοποίηση τόσο των μητρικών όσο και της παραγωγής των ίδιων των σκληρών δίσκων, καθώς η τεχνολογία έδωσε στους κατασκευαστές ελευθερία όσον αφορά τη βέλτιστη οργάνωση της λογικής λειτουργίας της μονάδας.
Η νέα τεχνολογία ονομαζόταν αρχικά Integrated Drive Electronics. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκε ένα πρότυπο που το περιγράφει, που ονομάζεται ATA. Αυτό το όνομα προέρχεται από το τελευταίο μέρος του ονόματος της οικογένειας υπολογιστών PC/AT προσθέτοντας τη λέξη Συνημμένο.
Για σκληρή σύνδεσημονάδα δίσκου ή άλλη συσκευή, όπως μια μονάδα οπτικού δίσκου που υποστηρίζει την Integrated Drive Electronics Technology, στη μητρική πλακέτα, χρησιμοποιείται ένα αποκλειστικό καλώδιο IDE. Δεδομένου ότι το ATA αναφέρεται σε παράλληλες διεπαφές (γι' αυτό ονομάζεται επίσης Parallel ATA ή PATA), δηλαδή διεπαφές που παρέχουν ταυτόχρονη μεταφορά δεδομένων σε πολλές γραμμές, το καλώδιο δεδομένων του έχει μεγάλο αριθμό αγωγών (συνήθως 40 και σε πιο πρόσφατες εκδόσειςπρωτόκολλο, ήταν δυνατή η χρήση καλωδίου 80 πυρήνων). Ένα κοινό καλώδιο δεδομένων για αυτό το πρότυπο είναι επίπεδο και φαρδύ, αλλά υπάρχουν και στρογγυλά καλώδια. Το καλώδιο τροφοδοσίας για μονάδες Parallel ATA διαθέτει υποδοχή 4 ακίδων και είναι συνδεδεμένο στο τροφοδοτικό του υπολογιστή.
Τα παρακάτω είναι παραδείγματα ενός καλωδίου IDE και ενός στρογγυλού καλωδίου δεδομένων PATA:
Η εμφάνιση του καλωδίου διασύνδεσης: στα αριστερά - επίπεδη, στα δεξιά σε στρογγυλό περίβλημα - PATA ή IDE.
Λόγω της σχετικής φθηνότητας των μονάδων Parallel ATA, της ευκολίας εφαρμογής διεπαφής στη μητρική πλακέτα και της ευκολίας εγκατάστασης και διαμόρφωσης συσκευών PATA για τον χρήστη, μονάδες όπως η Integrated Drive Electronics απέλυσαν συσκευές άλλων τύπων διεπαφής από την αγορά σκληρών δίσκων για χαμηλού επιπέδου προσωπικούς υπολογιστές για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ωστόσο, το πρότυπο PATA έχει επίσης μια σειρά από μειονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, αυτός είναι ένας περιορισμός στο μήκος που μπορεί να έχει ένα καλώδιο δεδομένων Parallel ATA - όχι περισσότερο από 0,5 m. Επιπλέον, η παράλληλη οργάνωση της διεπαφής επιβάλλει ορισμένους περιορισμούς μέγιστη ταχύτηταμετάδοση δεδομένων. Δεν υποστηρίζει το πρότυπο PATA και πολλές προηγμένες δυνατότητες που διαθέτουν άλλοι τύποι διεπαφών, όπως συσκευές θερμής πρίζας.
SATA - Serial ATA
Προβολή της διεπαφής SATA στη μητρική πλακέτα
Η διεπαφή SATA (Serial ATA), όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια βελτίωση στο ATA. Αυτή η βελτίωση συνίσταται, καταρχάς, στη μετατροπή του παραδοσιακού παράλληλου ATA (Parallel ATA) σε σειριακή διεπαφή. Ωστόσο, οι διαφορές μεταξύ του προτύπου Serial ATA και του παραδοσιακού δεν περιορίζονται σε αυτό. Εκτός από την αλλαγή του τύπου μεταφοράς δεδομένων από παράλληλη σε σειριακή, έχουν αλλάξει και οι υποδοχές μεταφοράς δεδομένων και τροφοδοσίας.
Παρακάτω είναι το καλώδιο δεδομένων SATA:
Καλώδιο δεδομένων για διασύνδεση SATA
Αυτό κατέστησε δυνατή τη χρήση πολύ μακρύτερου καλωδίου και την αύξηση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων. Ωστόσο, το αρνητικό ήταν το γεγονός ότι οι συσκευές PATA, που υπήρχαν στην αγορά σε τεράστιες ποσότητες πριν από την εμφάνιση του SATA, κατέστη αδύνατη η απευθείας σύνδεση με τους νέους συνδέσμους. Είναι αλήθεια ότι οι περισσότερες νέες μητρικές έχουν ακόμα τις παλιές υποδοχές και υποστηρίζουν τη σύνδεση παλιών συσκευών. Ωστόσο, η αντίστροφη λειτουργία - η σύνδεση ενός νέου τύπου μονάδας δίσκου σε μια παλιά μητρική συνήθως προκαλεί πολύ περισσότερα προβλήματα. Για αυτή τη λειτουργία, ο χρήστης συνήθως απαιτεί έναν προσαρμογέα Serial ATA σε PATA. Ο προσαρμογέας καλωδίου τροφοδοσίας έχει συνήθως σχετικά απλό σχεδιασμό.
Σειριακός μετασχηματιστής ρεύματος ATA σε PATA:
Στα αριστερά είναι μια γενική άποψη του καλωδίου. σε μεγέθυνση στα δεξιά εμφάνισηΥποδοχές PATA και Serial ATA
Πιο περίπλοκη, ωστόσο, είναι η κατάσταση με μια συσκευή όπως ένας προσαρμογέας για τη σύνδεση μιας συσκευής σειριακής διεπαφής σε μια υποδοχή παράλληλης διασύνδεσης. Συνήθως, αυτός ο τύπος προσαρμογέα κατασκευάζεται με τη μορφή μικρού μικροκυκλώματος.
Εμφάνιση ενός γενικού προσαρμογέα διπλής κατεύθυνσης μεταξύ διεπαφών SATA - IDE
Προς το παρόν, η διεπαφή Serial ATA έχει πρακτικά αντικαταστήσει το Parallel ATA και οι μονάδες PATA μπορούν πλέον να βρεθούν κυρίως μόνο σε αρκετά παλιούς υπολογιστές. Ένα άλλο χαρακτηριστικό του νέου προτύπου, το οποίο εξασφάλισε την ευρεία δημοτικότητά του, ήταν η υποστήριξη για .
Τύπος προσαρμογέα από IDE σε SATA
Μπορείτε να πείτε λίγα περισσότερα για την τεχνολογία NCQ. Το κύριο πλεονέκτημα του NCQ είναι ότι σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε ιδέες που έχουν εφαρμοστεί από καιρό στο πρωτόκολλο SCSI. Συγκεκριμένα, το NCQ υποστηρίζει ένα σύστημα για την παραγγελία λειτουργιών ανάγνωσης/εγγραφής που προέρχονται από πολλαπλούς δίσκους που είναι εγκατεστημένοι στο σύστημα. Έτσι, το NCQ μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των μονάδων δίσκου, ειδικά των συστοιχιών σκληρών δίσκων.
Τύπος προσαρμογέα από SATA σε IDE
Για να χρησιμοποιήσετε το NCQ, η τεχνολογία πρέπει να υποστηρίζεται από τον σκληρό δίσκο καθώς και από τον προσαρμογέα κεντρικού υπολογιστή της μητρικής πλακέτας. Σχεδόν όλοι οι προσαρμογείς που υποστηρίζουν AHCI υποστηρίζουν επίσης NCQ. Επιπλέον, ορισμένοι παλαιότεροι ιδιόκτητοι προσαρμογείς υποστηρίζουν επίσης NCQ. Επίσης, το NCQ απαιτεί την υποστήριξή του από το λειτουργικό σύστημα για να λειτουργήσει.
eSATA - Εξωτερικό SATA
Ξεχωριστά, αξίζει να αναφέρουμε τη μορφή eSATA (External SATA), η οποία φαινόταν πολλά υποσχόμενη εκείνη την εποχή, αλλά δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως. Όπως μπορείτε να μαντέψετε από το όνομα, το eSATA είναι ένας τύπος Serial ATA που έχει σχεδιαστεί για να συνδέεται αποκλειστικά με εξωτερικές μονάδες δίσκου. Το πρότυπο eSATA προσφέρει τις περισσότερες από τις δυνατότητες του προτύπου για εξωτερικές συσκευές, π.χ. εσωτερικού Serial ATA, συγκεκριμένα, το ίδιο σύστημα σημάτων και εντολών και ακριβώς όπως υψηλή ταχύτητα.
Υποδοχή eSATA σε φορητό υπολογιστή
Ωστόσο, το eSATA έχει επίσης κάποιες διαφορές από το πρότυπο εσωτερικού διαύλου που το δημιούργησε. Συγκεκριμένα, το eSATA υποστηρίζει μεγαλύτερο καλώδιο δεδομένων (έως 2 μέτρα) και έχει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις ισχύος αποθήκευσης. Επιπλέον, οι υποδοχές eSATA διαφέρουν κάπως από τις τυπικές υποδοχές Serial ATA.
Σε σύγκριση με άλλους εξωτερικούς διαύλους όπως το USB και το Firewire, ωστόσο, το eSATA έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα. Εάν αυτοί οι δίαυλοι επιτρέπουν στη συσκευή να τροφοδοτείται μέσω του ίδιου του καλωδίου διαύλου, τότε η μονάδα eSATA απαιτεί ειδικές υποδοχές τροφοδοσίας. Επομένως, παρά τον σχετικά υψηλό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων, το eSATA δεν είναι επί του παρόντος πολύ δημοφιλές ως διεπαφή για τη σύνδεση εξωτερικών μονάδων δίσκου.
συμπέρασμα
Οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε έναν σκληρό δίσκο δεν μπορούν να γίνουν χρήσιμες για τον χρήστη και διαθέσιμες σε προγράμματα εφαρμογών έως ότου προσπελαστούν από την κεντρική μονάδα επεξεργασίας του υπολογιστή. Οι διεπαφές σκληρού δίσκου παρέχουν ένα μέσο επικοινωνίας μεταξύ αυτών των μονάδων δίσκου και της μητρικής πλακέτας. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι διεπαφών σκληρού δίσκου, καθένας από τους οποίους έχει τα δικά του πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά. Ελπίζουμε ότι οι πληροφορίες που δίνονται σε αυτό το άρθρο θα είναι χρήσιμες στον αναγνώστη από πολλές απόψεις, επειδή η επιλογή ενός σύγχρονου σκληρού δίσκου καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό όχι μόνο από τα εσωτερικά χαρακτηριστικά του, όπως η χωρητικότητα, η προσωρινή μνήμη, η πρόσβαση και η ταχύτητα περιστροφής, αλλά επίσης από τη διεπαφή για την οποία αναπτύχθηκε.