SAS介面完全互連指南(上)

來源:互聯網
上載者:User

前言:SAS線纜為什麼這樣多

羅馬並非一日建成,一個規範從誕生到發展逐步走向成熟也遠非一日之功。特別在IT行業裡,任何技術都在不斷完善自我進化,SAS(Serial Attached SCSI,串列SCSI)規範亦是如此。作為並行SCSI的接班人,SAS規範出現在人們的視野中已有些時間了。在SAS走過的這些年之中,其規範一直在改進,雖然底層協議得以保留,基本沒有太多的變化,但是外部介面連接器的規格卻經曆了多次變遷,這是SAS為適應市場環境而做出的調整,有了這些“積跬步而至千裡”的不斷改進,SAS規範才日益成熟,而不同規格的介面連接器則堪稱SAS發展曆史的見證人。

在這裡我們有必要區分一下“連接埠”(port)與“介面連接器”(connector)的概念。硬體裝置的連接埠又稱介面,其電氣訊號由介面規範定義,而數量則取決於控制晶片(Controller IC,也包括RoC)的設計。但介面也好,連接埠也好,都必須要依託一個實體的表現形式——主要是引腳和接外掛程式,才可以起到串連的作用,進而組成資料通路。因此,就有了介面連接器,它們總是成對使用:在硬碟、HBA、RAID卡或背板上的一方,與位於線纜(Cable)一端的另一方“咬合”在一起。至於哪一方是“插座”(receptacle connector,插座連接器),哪一方是“插頭”(plug connector,插頭連接器),視具體的連接器規範而定。

在SATA問世之初,線纜和連接器的情況相對簡單——畢竟SATA不支援連接埠彙總,一個連接埠對應一個介面連接器,線纜也就只有單路串連。SAS則不同:一開始便支援4路的寬連結(wide link),允許多達4個窄連接埠(narrow link)彙總為一個寬連接埠(wide port),並制訂了相應的連接器規範。這樣一來,SAS的介面連接器至少有兩種了,再加上內外之別,各種可行的組合使得SAS線纜的類型多達10種以上,因此,出現“手中雖有SAS線纜,卻無法將兩端的SAS裝置串連起來”的情況是常有的事兒。

各種SAS線纜和連接器,要讓人眼花繚亂實在是太容易了……你見過幾種呢?

所以,很有必要對各種SAS線纜的由來和用途加以詳細介紹,這也是本文的主要目的。

SAS磁碟機串連(上):相容SATA

SAS首先定義了硬碟的介面連接器,其規範即SFF-8482。由於SAS相容SATA,既要向下相容SATA硬碟,又不能讓SATA的資料線串連到SAS硬碟上,SFF-8482規範的制訂者們很是下了一番心思。

SFF-8482規範定義的SAS線纜端插座,引腳S1-S7是主連接埠,另一側的S8-S14是從連接埠,而P1-P15的供電部分在SATA是分離的

SFF-8482定義了SAS硬碟的雙連接埠(dual port)插頭,SATA資料線無法與之相連,而符合SFF-8482規範的插座(位於SAS線纜和背板)卻可以隨意接納SAS硬碟或SATA硬碟。

SAS硬碟的雙連接埠連接器(上-中)與SATA硬碟的連接器(下)對比

眾所周知,SATA硬碟的SATA連接埠和電源供應是分離的,兩個連接器之間有大約2個(SATA或電源)引腳寬度的間隙。SAS的做法是打掉“隔斷”,將雙方連為一體,第二連接埠就位於這個4~5個SATA訊號引腳寬度的“橋”的背面。雖然空間利用得很充分,可畢竟也要布置7個訊號引腳,所以從連接埠(Secondary Port,SAS②)和主連接埠(Primary Port,SAS①)的“個頭”在上面的實物對比圖中看起來就像武大郎和武松一樣差別明顯——當然,僅是針對寬度而言,引腳定義及傳遞訊號的能力是沒有區別的。

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