D) SAS的擴展性:
連接距離:SAS線纜的最大連接距離的已經提升到8米,甚至透過3個擴展器之后,SAS的最大連接距離能夠超過32米,足以應付機內存儲設備連接和近距離DAS的要求。
擴展器:SAS的擴展器就是交換機(Edge Expander,邊沿擴展器)和路由器(Fanout Expander,扇出擴展器)。擴展器利用可多達128個的PHY(發送器和接收器各一、能夠接受1個物理鏈接的最小單元,譬如1個4寬度端口即由4個PHY組成)連接主機/設備或其他擴展器,組成星形拓撲架構。
SAS“域”的概念:扇出擴展器是SAS域的核心,一個SAS域只能有一個扇出擴展器,它可以隨意連接邊沿擴展器;一個邊沿擴展器只能連接到一個扇出擴展器上,而在沒有扇出擴展器的情況下最多僅允許兩個邊沿擴展器互連;在不超過數目上限的前提下,擴展器可以隨意連接發起者/目標設備。也就是說,在一個SAS域中,任意兩點(主機或設備)之間最多可以有3個擴展器。
高達65535的設備數量:根據SAS每個擴展器能夠尋址128個PHY,整個SAS域形成一個物理連接數目可達16K(128X128=16384)的點對點交換式拓撲架構。
擴展器強大的連接能力不僅可以為設備數量服務,它還可以用多達4個的物理連接組成(wide link)寬度鏈接來獲得成倍的帶寬。以4寬度內部串行附屬(serial attached)連接器為例,SATA只能通過4根相互間沒有邏輯聯系的線纜獲得4個獨立的SATA鏈接,SAS卻可以得到一個4寬度鏈接(在一個擴展器上)、兩個2寬度鏈接(在兩個擴展器上)、四個1寬度鏈接(在四個獨立的擴展器或設備上),甚至還能夠是一個3寬度鏈接和一個1寬度鏈接……性能與靈活度都遠勝于SATA。
E)SATA 的兼容性:
SAS支持3種協議,分別是
1. 串行SCSI協議(Serial SCSI Protocol,SSP):全雙工,讓SCSI運行在增強的SATA物理層上;
2. 串行ATA隧道協議(Serial ATA Tunneled Protocol,STP):為SATA增加多目標尋址和多發起者訪問,以適應SAS環境的需要;
3. 串行管理協議(Serial Management Protocol,SMP):用于發現和管理擴展器。
擴展器把SATA的點對點連接擴展至SAS的多發起者/多目標,然而SATA協議僅支持單發起者/單目標,STP的任務就是讓發起者能夠通過擴展器訪問SATA目標。STP在發起者與最遠的、也就是連接SATA設備的擴展器端口(STP目標端口)之間建立起一條通路(隧道),傳輸標準的SATA 1.0幀,因此在SATA設備看來,自己連接的就是SATA主機適配器。如果發起者端口識別出與其直接相連的是一臺SATA設備,則只使用SATA協議通信。
那么SAS主機控制器端口怎么知道自己連接的是SATA設備還是SAS設備呢?這就要借助于帶外(Out of band,OOB)信號來識別了。在連接初始化時,主機控制器端口送出OOB慢速脈沖信號,檢測目標對COMSAS脈沖的響應情況——如果目標也返回COMSAS脈沖,就是SAS設備,反之即為SATA設備。需要注意的是,由于在SAS協議中發起者和目標是對等的,外圍設備也可以主動送出COMSAS脈沖,向主機適配器表明自己的身份。以硬盤為例,能否生成COMSAS脈沖即是辨別SAS與SATA的依據。
STP發起者端口經過OOB協商確認與自己相連的是SATA設備后即進入SATA模式,嚴格遵循SATA主機適配器的行為規范。STP并不關心SATA FIS(Frame Information Structure,幀信息結構)的內容,SATA命令排隊可以在FIS中傳輸——前提當然是STP發起者端口和SATA設備必須支持命令排隊功能。
傳輸完成后由SAS主機適配器或擴展器決定是否用STP斷開與SATA設備的連接,以后需要時再重新連接。整個過程中該SATA設備始終以為自己通過正常的流控機制直接連在某個SATA主機適配器上,實際情況卻是SAS主機適配器進行了SATA“翻譯”工作。在Windows操作系統中,這個SAS主機適配器將與使用Miniport驅動程序的SATA主機適配器一樣被歸類為SCSI控制器。
總結
上述簡單介紹了目前市場上的存儲技術,每一種都有其優點與缺點,企業應用何種架構要看其所需要的應用為何,費用最高或速度最高并非就能達到最好的效果。