Serial Attached SCSI

SAS
Connettore SAS
Tipo	Seriale
Trasferimento dati
Velocità dati (max)	SAS-1: 3 Gbit/s (2005) SAS-2: 6 Gbit/s (2009) SAS-3: 12 Gbit/s (2013) SAS-4: 22.5 Gbit/s (2017)
Dispositivi (max)	65.535
Manuale

In elettronica e informatica Serial Attached SCSI (SAS) è una tecnologia o interfaccia di trasferimento dati, evoluzione della SCSI, studiata per lavorare sia con dispositivi ad accesso diretto, come i dischi fissi, sia per quelli ad accesso sequenziale, come i nastri magnetici. Il protocollo di comunicazione è seriale punto-punto diversamente dal bus SCSI di tipo parallelo introdotto nella metà degli anni ottanta.

Descrizione

Un tipico sistema Serial Attached SCSI è composto da:

Initiator

Un Initiator, che nella modalità più semplice è un controller SAS, è un dispositivo che gestisce le richieste verso le periferiche collegate, trasferendo loro i comandi e aspettando le risposte. Gli initiator possono essere integrati sulla scheda madre (come nel caso delle schede madri orientate ai server) oppure possono essere delle schede aggiuntive. In una Storage Area Network con dischi SAS l'iniziatore è esterno al server in quanto si trova all'interno del sistema di storage.

Periferica di destinazione (Target in inglese)

Una periferica di destinazione può essere un dispositivo ad accesso diretto come i dischi fissi o le memorie flash o un dispositivo ad accesso sequenziale come i nastri magnetici. Le periferiche di destinazione contengono delle Logical Units (Unità logiche anche chiamate LUNs) e hanno delle porte di comunicazione che ricevono i comandi dall'initiator e gli restituiscono le risposte.

Sottosistema di trasmissione (Service Delivery Subsystem in inglese)

Un sottosistema di trasmissione è la parte di un sistema I/O che trasmette informazioni tra initiator e periferiche di destinazione. Tipicamente è l'insieme di tutti i cavi e dell'elettronica di comunicazione che servono per connettere l'initiator alle periferiche di destinazione.

Expander

Gli expander sono i dispositivi del sottosistema comunicazione che agevolano la comunicazione tra le periferiche SAS facilitando la connessione di molteplici dispositivi ad una singola porta di un initiator.

Differenze fra SAS e SCSI

• Il SAS è un bus punto-punto mentre SCSI è un bus multidrop. Ciascun dispositivo SAS è collegato direttamente all'initiator a meno che non sia utilizzato un expander. Se un dispositivo è collegato direttamente all'initiator non esiste contesa del bus pertanto il sistema risulta molto più efficiente di un sistema a contesa come si ha per il bus SCSI anche quando al bus è collegata una sola periferica.
• Il SAS non utilizza terminatori a differenza di SCSI.
• Il SAS elimina il clock skew ossia il fatto che il clock arrivi a più dispositivi con ritardi differenti.
• Il SAS sostiene un più alto numero di periferiche (fino a 16384) mentre la catena SCSI è limitata (a seconda delle versioni) a 8 o 16 periferiche.
• Il SAS sostiene una maggiore velocità di trasferimento (1.5, 3.0 o 6.0 Gbps). La velocità è realizzata su ogni connessione controller-periferica, quindi un maggior throughput. In un bus SCSI multidrop la velocità è condivisa tra tutte le periferiche.
• Il SAS supporta periferiche SATA.
• Il SAS e SCSI utilizzano lo stesso set di comandi SAM (SCSI Architecture Model).

Differenze fra SAS e SATA

• Le periferiche SATA sono identificate esclusivamente dal loro numero di porta connessa all'Host Bus Adapter mentre le periferiche SAS sono identificate dal loro World Wide Name (WWN).
• Le periferiche SATA I non supportano il riordinamento dei comandi. Le periferiche SAS supportano il TCQ, molto simile al NCQ di SATA II.
• Il sistema SATA opera con il set di comandi ATA e supporta, quindi, solo hard disk e lettori ottici mentre il SAS supporta un'ampia gamma dispositivi inclusi hard disks, scanners, stampanti, lettori ottici ecc.
• L'hardware SAS permette il multipath I/O alle periferiche mentre quello SATA nella sua versione iniziale no. SATA II ha introdotto l'utilizzo del port multiplier per aumentare la velocità e alcuni produttori di hardware hanno implementato il port multiplier con un multipath I/0.
• Il SATA è principalmente usato per applicazioni non critiche come l'uso home PC mentre il SAS, per la sua robustezza, può essere usato per le applicazioni critiche dei server.
• Nella gestione SAS i rapporti di errore sono più completi rispetto al sistema ATA SMART utilizzato da SATA.
• Il SAS complementa il SATA e non è in concorrenza con esso.
• SAS utilizza un differenziale elettrico più alto per la comunicazione (800-1600 mV TX, 275-1600 mV RX) rispetto a SATA (400-600 mV TX, 325-600 mV RX). Quando dispositivi SAS e dispositivi SATA sono collegati allo stesso sistema, i dispositivi SAS operano con la stessa tensione delle periferiche SATA. La tensione maggiore rende più facile l'implementazione nei server con backplane per molti dischi.
• Grazie alla tensione maggiore i cavi SAS possono essere più lunghi (8 m) di quelli SATA (1 m).

Specifiche tecniche

Architettura

L'architettura SAS è organizzata su sei livelli:

• Livello fisico (Physical layer):
  • Definisce le caratteristiche fisiche ed elettriche.
  • Trasmissione differenziale dei dati.
  • Cinque tipi di connettori:
    • SFF 8482 – Compatibile SATA
    • SFF 8484 – Interno fino a 4 dispositivi
    • SFF 8470 – Esterno tipo InfiniBand fino a quattro dispositivi
    • SFF 8087 - Molex 4x iPASS, interno con supporto in futuro 12 Gbps.
    • SFF 8088 - Molex 4x iPASS, esterno con supporto in futuro 12 Gbps.
• Livello PHY (PHY layer):
  • Definisce il protocollo di segnalazione.
• Livello di collegamento (Link Layer):
  • Tre tipi di protocollo: SSP, STP, SMP
  • Gestisce le connessioni e trasmette i dati.
• Livello di porta (Port layer):
  • Associa i dispositivi SAS ai PHY (Interfacce di I/O).
  • Seleziona l'interfaccia PHY per la trasmissione.
  • Apre e chiude le connessioni con i dispositivi.
• Livello di trasporto (Transport layer):
  • Supporta tre protocolli di trasporto:
    • Serial SCSI Protocol (SSP): per il supporto dei dispositivi SAS.
    • Serial ATA Tunneling Protocol (STP): supporta dischi SATA.
    • Serial Management Protocol (SMP): gestione degli Expanders SAS
• Livello di applicazione (Application layer):
  • SCSI Architecture Model SAM: comandi SCSI

Connettori

I connettori SAS sono molto più compatti dei connettori SCSI e permettono così l'impiego di dischi da 2.5". Attualmente SAS supporta velocità di trasmissione punto-punto di 3 Gbit/s ma dovrebbe supportare 12 Gbit/s entro il 2012.

Ci sono diversi connettori fisici SAS:

Immagine	Nome tecnico	Nome commerciale	Esterno/Interno	Numero di piedini	Numero di dispositivi	Note
	SFF 8482	Connettore SATA	Interno	29	2	Connettore compatibile con lo standard SATA: permette la connessione di dischi SATA ad un sistema SAS, in modo da ovviare alla necessità di installare controller SATA addizionali. È utilizzabile anche per la connessione di CD-ROM ecc. Un disco SAS non può essere utilizzato, invece, con un controller SATA e il connettore SAS è stato pensato con una chiave che impedisca ad un disco SAS di essere connesso ad un connettore SATA. Il connettore nell'immagine è quello presente su un dispositivo.
	SFF 8484		Interno	32 (19)	4 (2)	Connettore interno ad alta densità. Lo standard SFF 8484 definisce una versione a 2 e una a 4 piste (lane).
	SFF 8485					Include un'interfaccia SGPIO (estensione di SFF 8484). SGPIO è un protocollo seriale utilizzato per il controllo dei led.
	SFF 8470	Connettore Infiniband	Esterno	32	4	connettore ad alta densità utilizzato anche come connettore interno specie nelle SAN.
	SFF 8087	Mini-SAS interno	Interno	36	4	Connettore Molex iPASS interno con dimensioni ridotte e in grado di operare in futuro a 4x ossia 12 Gbit/s.
	SFF 8088	Mini-SAS esterno	Esterno	32	4	Connettore Molex iPASS esterno con dimensioni ridotte e in grado di operare in futuro a 4x ossia 12 Gbit/s.

Note

Voci correlate

• Internet Small Computer Systems Interface
• Storage Area Network

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Serial Attached SCSI

Collegamenti esterni

• (EN) T10 Sito del comitato T10, su t10.org.
• (EN) Sito della SCSI Trade Association, su scsita.org.
• (EN) Specifiche SAS 2 (PDF), su t10.org. URL consultato il 7 luglio 2008 (archiviato dall'url originale il 15 maggio 2008).

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