近看SAS高級連接路線圖

沈建苗編譯

SAS為我們帶來了諸多好處，不過，它有望提供更多的功能，以抓住更廣泛的市場機(jī)會。

由于目前傳送和存儲的數(shù)據(jù)越來越多，企業(yè)紛紛部署大規(guī)模SAS，有可能使用數(shù)千個驅(qū)動器、多層SAS擴(kuò)展器、集中式SAS交換機(jī)、服務(wù)器虛擬化和刀片處理器集群，這種架構(gòu)上的向外擴(kuò)展（scale-out）要求SAS布線和連接器能夠滿足更復(fù)雜的存儲系統(tǒng)所需的改良型SAS功能。同時，由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，因此也越來越需要改進(jìn)管理、延長布線距離。

圖1 SAS高級連接路線圖

對布線互連進(jìn)行改進(jìn)將有益于現(xiàn)有的應(yīng)用，同時把SAS擴(kuò)大到新環(huán)境。針對這樣的市場需求，業(yè)界為此制定了SAS高級連接路線圖（SAS Advanced Connectivity Roadmap），利用更密集、更靈活的Mini-SAS HD（High Density，高密度）互連技術(shù)，提供比Mini-SAS更高的性能。Mini-SAS HD主要在以下四個方面進(jìn)行了改進(jìn)：

·改進(jìn)了連接方案 密集程度兩倍于Mini-SAS，可以支持?jǐn)?shù)量更多的端口；改善了電氣特性，減少了串話干擾，改進(jìn)了信噪比和無源信令；支持有源銅纜和光纜布線；支持電纜設(shè)備管理。

·延長了布線距離 有源銅纜最遠(yuǎn)可以支持20米，有源光纜最遠(yuǎn)可以支持100米；能夠?qū)崿F(xiàn)更多的機(jī)盒到機(jī)盒、服務(wù)器到存儲、機(jī)架到機(jī)架連接；擴(kuò)大了部署選擇，安裝和系統(tǒng)配置更具有靈活性；增強(qiáng)了可擴(kuò)展性，意味著更多的磁盤、存儲和容量。

·管理型連接 智能化發(fā)現(xiàn)和管理；改善了可服務(wù)性和可靠性；降低了總體擁有成本，改善了錯誤隔離和維修機(jī)制。

·融合型連接 對6Gb/s（有源和無源）SAS和12Gb/s（有源和無源）SAS來說一樣的連接方案；針對不同連接類型，實現(xiàn)一致的管理；端口管理和可擴(kuò)展性方面有一致的計劃。

這些改進(jìn)可以部署到現(xiàn)有的6Gb/s SAS基礎(chǔ)設(shè)施中，不需要拋棄現(xiàn)有的布線解決方案，可以逐步利用這些新功能，并根據(jù)需要進(jìn)行部署。

管理型互連

Mini-SAS HD是采用經(jīng)過改進(jìn)的串話干擾和信噪比設(shè)計而成的，克服了當(dāng)前6Gb/s SAS系統(tǒng)面對線纜、背板和連接器時，在信令要求方面所面臨的挑戰(zhàn)。同時，還提高了端口密度，允許支持更多的SAS端口。

Mini-SAS HD支持有源銅纜和光纜連接，這延長了支持的布線距離，大大提升了SAS支持更龐大存儲架構(gòu)的能力，實現(xiàn)更多的機(jī)架之間的連接，并且在配置大型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面提供了更大的靈活性。由于SAS在這些環(huán)境下仍可串聯(lián)起來，可想而知，龐大的架構(gòu)可以橫跨幾百米，支持幾千個驅(qū)動器。

SAS能夠支持龐大的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這勢必要求對線纜管理進(jìn)行改進(jìn)，以增加這種環(huán)境的可用性。隨著互連的不斷增長，系統(tǒng)的健壯性和可維護(hù)性變得至關(guān)重要，如果沒有合適的管理工具，在這種環(huán)境下檢測和糾正布線問題可能很復(fù)雜。

SAS連接管理

經(jīng)過改進(jìn)的可管理性和可維護(hù)性是新的SAS連接管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。這些改進(jìn)旨在提高正常運(yùn)行時間，盡量減少線纜配置錯誤，進(jìn)一步節(jié)省服務(wù)成本。不管部署的規(guī)模大小如何，但只有在配備幾千個驅(qū)動器的大規(guī)模部署環(huán)境下才有可能取得顯著效益。

SAS連接管理系統(tǒng)借助軟件的控制，支持連接發(fā)現(xiàn)和線纜管理。能夠檢測有沒有存在線纜，并且知道該連接是配置成有源連接還是無源連接，這增強(qiáng)了大規(guī)模部署環(huán)境的可管理性和可服務(wù)性。線纜可以動態(tài)地進(jìn)行檢測、查詢和配置，其身份標(biāo)識可存儲在連接器端，減少了更換維護(hù)時面臨的困惑。SAS連接管理系統(tǒng)提供了一致的方法來檢測無源和有源銅纜及光纜連接的存在，不需要Mini-SAS連接系統(tǒng)中為減少布線錯誤所需的機(jī)械鑰匙。

便于過渡

盡管具有提高信號完整性、端口密度和可管理性等優(yōu)點(diǎn)，但從現(xiàn)有的布線方案遷移到新方案仍是個挑戰(zhàn)。把Mini-SAS HD轉(zhuǎn)變成現(xiàn)有Mini-SAS尺寸規(guī)格的電纜配對設(shè)計，使當(dāng)前的用戶可以享受到Mini-SAS HD的優(yōu)點(diǎn)。此外，考慮到具有這些高端功能，SAS在近期內(nèi)會有眾多的機(jī)會可以“部署到新環(huán)境”。在新環(huán)境下，基本上不存在與遺留系統(tǒng)兼容的問題。

Mini-SAS HD互連支持無源銅纜、有源銅纜和光纜布線方案，并擁有一整套纜纜管理工具。而這種互連方案在外部布線環(huán)境下特別有用，并且這種方案可以擴(kuò)展到12Gb/s SAS。

圖2 外部和內(nèi)部的Mini-SAS HD連接

在SAS連接性方面，SAS高級連接路線圖已經(jīng)獨(dú)立于之前的各個修訂版本，這一點(diǎn)必不可少，因為預(yù)計6Gb/s SAS系統(tǒng)會早在12Gb/s SAS問世之前采用Mini-SAS HD。

SAS連接技術(shù)會繼續(xù)發(fā)展，而通過提高信號完整性、端口密度、線纜長度、可維護(hù)性和可管理性，高級連接路線圖將確?？梢詭沓杀緝?yōu)勢和效率。再加上新的擴(kuò)展方式，比如SAS交換機(jī)，SAS將來能夠滿足超大規(guī)模存儲環(huán)境的需要。

對Mini-SAS的臨時改進(jìn)

SAS高級連接路線圖上的絕大部分改進(jìn)需要Mini-SAS HD連接器。不過，有可能對現(xiàn)有的Mini-SAS連接器進(jìn)行幾處臨時的改進(jìn)。

比如，Mini-SAS連接器能夠支持有源銅纜連接，允許線纜長度延長到20米。使用其中一根現(xiàn)有的接地引腳，提供給有源線纜的電力就能支持SAS布線距離增加1倍，甚至增至3倍。支持長度更長的線纜，預(yù)計將有助于那些要求更長的機(jī)架到機(jī)架距離的系統(tǒng)，不過，這基本上局限于部署的同構(gòu)存儲環(huán)境。

基于利用有源銅纜和Mini-SAS互連的系統(tǒng)設(shè)計不會獲得其他功能（如線纜管理）的全部好處。而由于所需的接地引腳少一根，它只局限于6Gb/s SAS系統(tǒng)，無法擴(kuò)展到下一代SAS解決方案。

在線纜設(shè)備管理和距離極其重要的情況下，構(gòu)建大型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的人員可能會決定部署現(xiàn)有的四通道小型可插拔（QSFP）光纖解決方案。同樣，這種部署環(huán)境功能有限，提供不了Mini-SAS HD連接器具有的所有優(yōu)點(diǎn)。

由于功能有限，效用期相對較短，一般不推薦QSFP光纖解決方案，也不推薦對Mini-SAS 有源銅纜進(jìn)行改進(jìn)。