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Serial Attached SCSI (SAS) é um protocolo serial ponto-a-ponto (point-to-point) que transfere dados de e para dispositivos de armazenamento de computador, como unidades de disco rígido e unidades de fita. O SAS substitui a antiga tecnologia de barramento Parallel SCSI (Parallel Small Computer System Interface, geralmente pronunciada "scuzzy" ou "sexy"[3][4]) que apareceu pela primeira vez em meados da década de 1980. O SAS, como seu predecessor, usa o conjunto de comandos SCSI padrão. O SAS oferece compatibilidade opcional com Serial ATA (SATA), versões 2 e posteriores. Isso permite a conexão de drivers SATA à maioria dos SAS backplanes ou controladores. O inverso, conectar unidades SAS a backplanes SATA, não é possível.[5][6]
| Serial Attached SCSI (SAS) | |
|---|---|
  Conector Serial Attached SCSI (em cima), Conector SAS de um disco rígido (embaixo) | |
| Largura de bits: | |
| 1 | |
| Nº de dispositivos: | |
| 65,535 | |
| Velocidade: | |
| Estilo: | |
| Serial | |
| Interface de hotplug: | |
| Sim |
O comitê técnico T10 do International Committee for Information Technology Standards (INCITS) desenvolve e mantém o protocolo SAS; a SCSI Trade Association (SCSITA) promove a tecnologia.
Um típico sistema Serial Attached SCSI consiste nos seguintes componentes básicos:
Um domínio SAS é a versão SAS de um domínio SCSI - consiste em um conjunto de dispositivos SAS que se comunicam entre si por meio de um subsistema de entrega de serviços. Cada porta SAS em um domínio SAS possui um identificador de porta SCSI que identifica a porta exclusivamente dentro do domínio SAS, o World Wide Name. Ele é atribuído pelo fabricante do dispositivo, como o endereço MAC de um dispositivo Ethernet, e normalmente também é exclusivo em todo o mundo. Os dispositivos SAS usam esses identificadores de porta para endereçar as comunicações entre si.
Além disso, cada dispositivo SAS tem um nome de dispositivo SCSI, que identifica o dispositivo SAS exclusivamente no mundo. Não é comum ver esses nomes de dispositivos porque os identificadores de porta tendem a identificar o dispositivo suficientemente.
Para comparação, em SCSI paralelo, o ID SCSI é o identificador da porta e o nome do dispositivo. No Fibre Channel, o identificador da porta é um WWPN e o nome do dispositivo é um WWNN.
No SAS, tanto os identificadores de porta SCSI quanto os nomes de dispositivos SCSI assumem a forma de um endereço SAS, que é um valor de 64 bits, normalmente no formato NAA IEEE Registered. As pessoas às vezes se referem a um identificador de porta SCSI como o endereço SAS de um dispositivo, por confusão. As pessoas às vezes chamam um endereço SAS de World Wide Name ou WWN, porque é essencialmente a mesma coisa que um WWN no Fibre Channel. Para um dispositivo expansor SAS, o identificador da porta SCSI e o nome do dispositivo SCSI são o mesmo endereço SAS.
Há pouca diferença física entre SAS e SATA.[10]
O padrão Serial Attached SCSI define várias camadas (em ordem do mais alto para o mais baixo): aplicativo, transporte, porta, link, PHY e físico. O Serial Attached SCSI compreende três protocolos de transporte:
Para as camadas Link e PHY, o SAS define seu próprio protocolo exclusivo.
Na camada física, o padrão SAS define conectores e níveis de tensão. As características físicas da fiação e sinalização do SAS são compatíveis e têm rastreado vagamente as do SATA até a taxa 6 Gbit/s, embora o SAS defina especificações de sinalização física mais rigorosas, bem como uma oscilação de tensão diferencial permitida mais ampla, destinada a permitir um cabeamento mais longo. Enquanto o SAS-1.0 e o SAS 1.1 adotaram as características de sinalização física do SATA na taxa de 3 Gbit/s com condificação 8b/10b, o desenvolvimento do SAS-2.0 de uma taxa física de 6 Gbit/s levou ao desenvolvimento de uma velocidade SATA equivalente. Em 2013, 12 Gbit/s seguiram a especificação SAS-3. O SAS-4 está programado para introduzir sinalização de 22,5 Gbit.s com um esquema de codificação 128b/150b mais eficiente para obter uma taxa de dados utilizável de 2.400 MB/s, mantendo a compatibilidade com 6 e 12 Gbit/s.
Além disso, o SCSI Express aproveita a infraestrutura PCI Express para conectar diretamente os dispositivos SCSI em uma interface mais universal.[12]
A arquitetura SAS consiste em seis camadas:
Um iniciador pode se conectar diretamente a um destino por meio de um ou mais PHYs (essa conexão é chamada de porta se usar um ou mais PHYs, embora o termo porta ampla às vezes seja usado para uma conexão multi-PHY).
Os componentes conhecidos como Serial Attaced SCSI Expanders (SAS Expanders) facilitam a comunicação entre um grande número de dispositivos SAS. Os expansores contêm duas ou mais portas de expansão externas. Cada dispositivo expansor contém pelo menos uma porta de destino do SAS Managemente Protocol para gerenciamento e pode conter os próprios dispositivos SAS. Por exemplo, um expansor pode incluir uma porta de destino Serial SCSI Protocol para acesso a um dispositivo periférico. Um expansor não é necessário para fazer a interface de um iniciador e destino SAS, mas permite que um único iniciador se comunique com mais destinos SAS/SATA. Uma analogia útil: pode-se considerar um expansor como um switch de rede em uma rede, que conecta vários sistemas usando uma única porta de switch.
O SAS 1 definiu dois tipos de expansores; no entanto, o padrão SAS-2.0 abandonou a distinção entre os dois, pois criou limitações topológicas desnecessárias sem nenhum benefício percebido:
O roteamento direto permite que um dispositivo identifique dispositivos conectados diretamente a ele. O roteamento de tabela identifica os dispositivos conectados aos expansores conectados ao próprio PHY de um dispositivo. O roteamento subtrativo é usado quando você não consegue encontrar os dispositivos na sub-ramificação à qual pertence. Isso passa a solicitação para uma ramificação diferente.
Os expansores existem para permitir topologias de interconexão mais complexas. Os expansores auxiliam na comutação de links (em oposição à comutação de pacotes) nos dispositivos finais (iniciadores ou alvos). Eles podem localizar um dispositivo final diretamente (quando o dispositivo final está conectado a ele), por meio de uma tabela de roteamento (um mapeamento de IDs de dispositivo final e o expansor para o qual o link deve ser alternado para encaminhar para esse ID), ou quando esses métodos falham, via roteamento subtrativo: o link é roteador para um único expansor conectado a uma porta subtrativa, o dispositivo final não poderá ser alcançado.
Expansores sem PHYs configurados como subtrativos atuam como expansores de fanout e podem se conectar a qualquer número de outros expansores. Expansores com PHYs subtrativos só podem se conectar a dois outros expansores no máximo e, nesse caso, eles devem se conectar a um expansor por meio de uma porta subtrativa e o outro por uma porta não subtrativa.
As topologias SAS-1.1 construídas como expansores geralmente contêm um nó raiz em um domínio SAS com o único caso de exceção sendo topologias que contêm dois expansores conectados por meio de uma porta subtrativa para subtrativa. Se existir, o nó raiz é o expansor, que não está conectado a outro expansor por meio de uma porta subtrativa. Portanto, se houver um expansor de fanout na configuração, ele deverá ser o nó raiz do domínio. O nó raiz contém rotas para todos os dispositivos finais conectados ao domínio. Observe que, com o advento do roteamento tabela a tabela o SAS-2.0 e novas regras para zoneamento de ponta a ponta, as topologias mais complexas criadas com base nas regras do SAS-2.0 não contêm um único nó raiz.
Os conectores SAS são muito menores que os conectores SCSI paralelos tradicionais. Normalmente, o SAS fornece velocidades de transferência de dados pontuais de até 12 Gbit/s.[13]
O conector SAS físico vem em várias variantes diferentes:[14]
| Codinome[15] | Outros nomes | Externo/ interno |
Pinos | No de dispositivos /pistas |
Comentários | Imagem |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SFF-8086 | Mini-SAS interno, mSAS interno |
interno | 26 | 4 | Esta é uma implementação menos comum do mSAS interno do que a versão de 36 circuitos do SFF-8087. As menos posições são habilitadas por não suportar bandas laterais. |
 |
| SFF-8087[16][17] | Mini-SAS interno, mSAS interno, iSAS interno, iPass interno |
interno | 36 | 4 | Implementação de 36 circuitos não blindados do SFF-8086. Conector interno 4x de largura reduzida Molex iPass; capacidade 12 Gbit/s. |
 |
| SFF-8088[18][19] | Mini-SAS externo, mSAS externo, iSAS externo, iPass externo |
externo | 26 | 4 | Implementação blindada de 26 circuitos do SFF-8086. Conector externo 4x de largura reduzida Molex iPass; capacidade 12 Gbit/s. |
 |
| SFF-8431[20][21] | SFP+ | externo | 20 | 1 | ||
| SFF-8436[22][23] | QSFP+, Quad SFP+ |
externo | 38 | 4 | Comumente usado com muitos sistemas de armazenamento NetApp. Frequentemente visto com SFF-8088 ou SFF-8644 na outra extremidade; Capacidade de 6 Gbit/s. |
|
| SFF-8470[24][25] | Conector InfiniBand CX4, Molex LaneLink |
externo | 34 | 4 | Conector externo de alta densidade (também usado como conector interno). |  |
| SFF-8482[26][27] | interno | 29 | 2 | Esse formato foi projetado para compatibilidade com SATA, mas pode acionar um dispositivo SAS. Um controlador SAS pode controlar unidades SATA, mas um controlador SATA não pode controlar unidades SAS. A conexão mais comum[28] para drives SAS que se conectam a backplanes em servidores, ou seja, PowerEdge[29] e ProLiant[30] |
  | |
| SFF-8484[31][32] | interno | 32 ou 19 |
4 ou 2 | Conector interno de alta densidade, versões de 2 e 4 vias são definidas pelo padrão SFF. |   | |
| SFF-8485[33] | Define SGPIO (extensão do SFF 8484), um protocolo de link serial usado normalmente para indicadores LED. | |||||
| SFF-8613[34] (SFF-8643[35][36]) |
Mini-SAS HD, U.2 |
interno | 36 | 4 ou 8 com conector duplo |
Mini-SAS HD (introduzido com SAS 12 Gbit/s)
Também conhecida como porta U.2[37] junto com SFF-8639. |
 |
| SFF-8614[38] (SFF-8644[39][40]) |
HD externo Mini-SAS | externo | 4 ou 8 com conector duplo |
Mini-SAS HD (introduzido com SAS 12 Gbit/s) |  | |
| Conector de banda lateral |
interno | Frequentemente visto com 1× SFF-8643 ou 1× SFF-8087 na outra extremidade– fan-out interno para 4× drives SATA. Conecta o controlador a unidades sem backplane ou ao backplane (SATA) e, opcionalmente, aos LEDs de status. |
 | |||
| SFF-8680[41][42] | interno | 1 (2 portas) |
Conector de backplane SAS 12 Gbit/s | |||
| SFF-8639[43][44] | U.2[45] | interno | 68 | 1 (2 portas) |
conector de backplane SAS 12 Gbit/s; revisão do SFF-8680. |  |
| SFF-8638[46] | Quatro portas 1x de até 24 Gb/s cada; duas portas 2x de até 48 Gb/s cada; uma porta 4x a até 96 Gb/s. | |||||
| SFF-8640[47] | Quatro portas 1x de até 24 Gb/s cada; duas portas 2x de até 48 Gb/s cada; uma porta 4x a até 96 Gb/s.[48] | |||||
| SFF-8681[49] | Duas portas 1x de até 24 Gb/s cada; uma porta 2x de até 48 Gb/s cada | |||||
| SFF-8654[50] | SlimSAS[51] | interno | 4X: 38 8X: 74 |
Plugue e receptáculo SAS-4 4X e 8X |
As unidades Nearline SAS (abreviadas para NL-SAS e às vezes chamadas de midline SAS) têm uma interface SAS, mas a cabeça, a mídia e a velocidade rotacional das unidades SATA tradicionais de classe empresarial custam menos do que outras unidades SAS. Quando comparado ao SATA, os drives NL-SAS têm os seguintes benefícios:[52]:20
(em inglês). University of Virginia: Prentice Hall. p. 5Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
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