Serial Attached SCSI

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SAS-Anschluss einer Festplatte

SAS-Backplane

SFF-8484-Kabel

Serial Attached SCSI (SAS) ist eine Computerschnittstelle. Sie ist der Nachfolger der bisherigen parallelen SCSI-Schnittstelle. Die parallele SCSI-Schnittstelle ist mit dem aktuellen Standard Ultra-320 SCSI an ihren physikalischen Grenzen angelangt. Das Hauptproblem ist die Signallaufzeit der einzelnen Bits auf dem parallelen Bus, diese kommen zu unterschiedlichen Zeiten am Ziel an. Daher muss die Taktrate am Bus so begrenzt werden, dass das langsamste und das schnellste Bit noch innerhalb einer Bit-Takt-Zeit am Ziel ankommen (genauer: zum Bit-Abtast-Zeitpunkt ausgewertet werden können). Die parallelen Schnittstellen werden zukünftig wieder durch serielle abgelöst, mit denen man sehr viel höhere Taktraten erreichen kann.

Für SAS sind im ersten Schritt Übertragungsraten von 2,4 Gbit/s (300 MByte/s) definiert. In der zweiten Ausbaustufe wird SAS mit 4,8 Gbit/s (600 MByte/s) arbeiten und in der dritten Ausbaustufe mit 9,6 Gbits/s (1200 MByte/s). Als Modulation wird ein 8B10B-Code verwendet, was Zykluszeiten von 3 GHz, 6 GHz bzw. 12 GHz entspricht. Serial Attached SCSI ist eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Es entfallen daher die für SCSI typischen Terminatoren. Die Laufwerke und Controller handeln ihre Adressen selbständig aus, die Vergabe von SCSI-IDs entfällt damit ebenfalls. SAS übernimmt die SATA-Steckverbindungen. SATA-Endgeräte lassen sich an SAS-Hostcontrollern nutzen, jedoch (meist) nicht umgekehrt.

Die SAS Spezifikation definiert drei Steckertypen:

• SFF-8482-Stecker für interne Verbindungen.

    -- SAS Anschlusskabel 29pin SFF-8482 Stecker mit 5,25" Stromanschluss und 2x SATA Stecker (für Kanalbündelung)
    -- SAS Anschlusskabel 29pin SFF-8482 Stecker mit 5,25" Stromanschluss an 1x SATA Stecker 

• SFF-8484-Stecker für 4-kanalige interne Verbindungen.
• SFF-8470-Stecker für 4-kanalige externe Verbindungen. Wird auch bei InfiniBand verwendet.

Um größere SAS-Domains zu bilden, definiert der SAS-Standard Fanout- und Edge-Expander. Diese Expander haben eine ähnliche Funktion wie die aus der Netzwerkwelt bekannten Switches. Edge-Expander erlauben theoretisch den Anschluss von bis zu 128 Laufwerken, wobei bis zu zwei Edge-Expander an ein System (einen Controller) angeschlossen werden dürfen. Praktisch erhältlich sind derzeit (Stand: März 2007) Edge-Expander für bis zu 36 Laufwerke, bestehend aus SFF-8484-Kabel an einem Enclosure, also einem Laufwerkskäfig mit starren Festplattenschlüssen in der Art einer Backplane. Bei noch höheren Bedarf lässt sich ein Fanout-Expander an den Controller anschließen. Der wiederum kann bis zu 128 Edge-Expander verwalten, was ein theoretisches Maximum von bis zu 128 × 128 = 16384 Laufwerken bedeutet.

SAS-Festplatten haben zwei serielle Ports, sodass sie theoretisch bis zu 600 MB/s aus dem Puffer übertragen können (eine Art Kanalbündelung).

Das in der SAS-Spezifikation vorgesehene sogenannte Dual-Porting erlaubt den Anschluss einer SAS-Festplatte über ihre zwei Ports an unterschiedliche Host-Adapter. Damit sind redundante Architekturen einfach zu realisieren. Auf dem Intel Developer Forum im Februar 2004 demonstrierte Seagate bereits eine 2,5-Zoll-SAS-Festplatte im Dual-Port-Betrieb. Bei der Demonstration griffen zwei unabhängige Systeme auf die verwendete Festplatte zu. Jedes System spielte von dieser Platte einen Video-Stream ab.

SAS verwendet drei verschiedene Protokolle:

• SSP (SAS SCSI Protocol), serielle Variante des SCSI-Protokolls
• STP (SATA Tunneling Protocol) Protokoll, welches das SATA-Protokoll über Expander tunnelt
• SMP (SAS Management Protocol) Protokoll zum Management von Expandern

[Bearbeiten] Vergleich SAS / SATA

Festplattenanschluss Unterseite

Festplattenanschluss Oberseite

SAS-Backplane

SFF-8484-Steckverbinder

[Bearbeiten] Weblinks

• Offizielle SAS-Seite der SCSI Trade Association
• SAS-Steckerspezifikationen
• "Grundlagen: Serial Attached SCSI" beim Storage-Portal speicherguide.de
• T10 Technical Committee (Zuständig für den SAS-Standard)