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存储接口已经步入串行时代(一)
时间:2013-01-30 09:29  来源:飞客数据恢复   作者:飞客数据恢复工程师
SAS(SerialAttachedSCSI,串行连接SCSI)技术作为一种新的存储连接接口,已经从实验室、从厂商的技术白皮书中走向了市场。SASHBA、RAID卡,甚至是外部存储子系统都已经整装待命。那它和已经广泛使用的并行SCSI、FC、以及SATA技术相比,它能带来那些特色和优势,它的发展前景如何呢?下面我们将从技术原理到市场应用,带你深入的了解SAS技术。

起源与使命
SAS技术的出现,其最初的目标是为了取代Parallel SCSI(并行SCSI)接口,使其能够在高端的服务器市场,提供高性能、高可靠性、易于管理的接口,从而满足企业级的数据中心需求;同时,采用与SATA类似的线缆连接技术,并兼容SATA技术,从而提供满足桌面级的ATA技术。
可以看出SAS像并行SCSI、FC,以及iSCSI那样,为上层的存储协议集(SCSI命令集,以及ATA命令集)提供了底层的互连接口;它通过协议层的SSP(SerialSCSIProtocol,串行协议)来实现和SCSI命令集的转换,在该层还有STP(SerialATATunnelingProtocol,串行ATA通道协议)来实现和ATA命令集的转换。正是因为加入了这两个转换协议,使得SAS能够同时支持SCSI和SATA。
同时,SAS还为SATA提供了双端口技术、全双工、以及设备寻址等特性,因此它对可以增强对SATA技术的应用。另外,其更长的线缆通信长度、采用SFF(SmallFormFactors)连接、以及更强大的寻址空间,使得SAS在主流的数据中心服务器以及存储子系统的部署过程中,拥有非常大的灵活性。
分层架构成就高速传输
SAS提供了分层的架构,各个层次完成不同的功能,从而提供更好的扩展性,能灵活地设计更好的功能。
A)在底层,通过SASphysicallayer(物理层)专门完成传送数据的线缆和连接器的底层物理信号处理;
B)而SASphylayer(phy层)主要完成8bit/10bit编码处理,从而使得上层的模块不需要担心底层物理连接的细节;
C)对于SASLinkLayer(链路层),通过它来处理各中协议primitives(原语)、地址帧格式、以及连接处理,为了满足上层与SCSI、ATA等的兼容,它分出SSPlinklayer、STPlinklayer、SMPlinklayer模块,各自处理对应上层发出的请求;
D)在链路层之上的就是SASPortLayer(端口层),它处理建立连接和断开连接的各种状态机,适配各种上层应用发下来的请求;
E)而再往上则为传输层,定义各种帧格式;比如SSPTransportlayer(SSP传输层),STPtransportlayer(STP传输层),和SMPtransportlayer(SMP传输层)。
F)最上面则为应用层,处理各种应用请求。比如SCSIapplicationlayer(SSP应用层)处理SCSI请求,ATAapplicationlayer(ATA应用层)处理ATA请求,managementapplicationlayer(管理应用层)解决了各种管理请求。
技术特性实现灵活扩展
像SCSI和ATA一样,SAS在架构上,也是采用Domain(域)来表示一个相对独立的SAS环境。