SAS- ja SATA-kaapelit ja -liittimet

SAS ja SATA ovat kaksi sarjamuotoista tallennusliitäntää, joilla on sama 7-napaisen dataliittimen muoto, mutta ne eroavat nopeuden, signaloinnin, kaapelin pituuden ja sen suhteen, mihin ne voivat keskustella. SATA on kuluttaja- ja nearline-liitäntä: 1,5 Gbps (SATA I), 3 Gbps (SATA II) ja 6 Gbps (SATA III), ja 7-napainen datakaapeli on rajoitettu 1 m (3,3 ft) ja eSATA 2 m (6,6 ft). SAS on yritystason liitäntä: SAS-1 3 Gbps, SAS-2 6 Gbps, SAS-3 12 Gbps ja SAS-4 22,5 Gbps (markkinoitu nimellä 24G SAS), monikaistaisilla liittimillä ja taustalevyillä. Käytännön sääntö on yksisuuntainen yhteensopivuus: SAS-ohjain tai -taustalevy hyväksyy SATA-asemat, mutta SATA-ohjain ei voi käyttää SAS-asemia.

Mitä kukin liitäntä on

SATA on pistepiste-linkki: yksi isäntäportti, yksi asema, yksi 7-napainen datakaapeli ja erillinen 15-napainen virtaliitin. Sen määrittelee SATA-IO, ja sitä käyttävät lähes kaikki pöytäkoneiden ja kannettavien asemat.

SAS on määritelty T10:n alaisuudessa, ja se on myös pistepiste aseman päässä, mutta isäntäpää on yleensä monikaistainen portti, joka jakautuu useisiin asemiin taustalevyn tai breakout-kaapelin kautta. SAS-asemissa on kaksiporttinen liitin (SFF-8482), joka sisältää virtapinnit, joten taustalevyssä oleva SAS-asema ei tarvitse erillistä virtajohtoa.

Molemmat käyttävät samaa fyysistä 7-napaista datakontaktijärjestelyä, minkä vuoksi SATA-asema sopii SAS-taustalevyyn. Päinvastoin ei toimi: SAS-asemalla ei ole SATA-ohjainta, jonka kanssa neuvotella.

Nopeudet ja mitä ne tarkoittavat käytännössä

Nämä ovat linkkinopeuksia, eivät pysyviä siirtonopeuksia. SATA III -asema, jossa on pyörivät levyt, ei kyllästä 6 Gbps; liitäntä on tarkoitettu purskeelle ja SSD-asemille. SAS-3 SSD voi käyttää paljon suuremman osan 12 Gbps linkistään kuin mekaaninen SAS-asema.

SAS tukee myös leveitä portteja: neljä kaistaa yhdistettynä yhdeksi loogiseksi linkiksi. Nelikaistainen SAS-3-portti on neljä 12 Gbps kaistaa, minkä vuoksi taustalevyt ja isäntäväyläsovittimet käyttävät alla olevia monikaistaisia liittimiä.

SAS-liitinperhe

Liittimet ovat se osa, jonka ihmiset ymmärtävät väärin, koska useat näyttävät samanlaisilta ja vain jotkut ovat keskenään vaihdettavissa.

SFF-8482

Asemanpuoleinen liitin SAS-asemassa. Se yhdistää 7-napaisen dataosan ja virtalähdeosan yhteen kuoreen, ja se on lovettu siten, että SAS-asema sopii vain SAS-taustalevyyn. SATA-asemassa on erillinen data- ja virtaliitin, ja se sopii SAS-taustalevyn SATA-yhteensopivaan paikkaan.

SFF-8087

Sisäinen mini-SAS, neljä kaistaa yhdessä liittimessä. Tämä on klassinen isäntäpuolen liitin vanhemmissa SAS-ohjaimissa ja taustalevyissä. Yksi SFF-8087-portti kuljettaa neljän aseman kaistat.

SFF-8088

Ulkoinen mini-SAS, neljä kaistaa, lukittuvalla kuorella kaapeleille, jotka lähtevät kotelosta levyhyllyyn.

SFF-8643

Sisäinen mini-SAS HD, neljä kaistaa, pienempi kuin SFF-8087 ja käytössä SAS-3 (12 Gbps) -ohjaimissa ja -taustalevyissä. Se ei ole mekaanisesti yhteensopiva SFF-8087:n kanssa.

SFF-8644

Ulkoinen mini-SAS HD, neljä kaistaa, SFF-8643:n ulkoinen vastine 12 Gbps hyllyille.

Breakout-kaapelit: forward ja reverse

Breakout-kaapeli jakaa yhden nelikaistaisen portin neljäksi yksittäisen aseman liitännäksi. Niitä on kahta tyyppiä, eivätkä ne ole keskenään vaihdettavissa.

Forward-breakout-kaapeli ottaa isäntäpuolen monikaistaisen portin (SFF-8087 tai SFF-8643) ja jakaa sen neljäksi yksittäiseksi SAS- tai SATA-asemaliittimeksi. Tätä käytetään, kun neljä asemaa liitetään suoraan ohjaimeen ilman taustalevyä.

Reverse-breakout-kaapeli tekee päinvastoin: se ottaa neljä yksittäistä isäntäporttia ja yhdistää ne yhdeksi monikaistaiseksi liittimeksi, tyypillisesti taustalevyn syöttämiseksi neljästä erillisestä ohjainportista. Sisäinen kytkentä on erilainen, joten väärinpäin käytetty forward-kaapeli ei toimi ja voi kytkeä kaistat väärin.

Jos työskentelet myös vanhemman rinnakkaisen SCSI-laitteiston kanssa, päätevastusten ja liittimien säännöt ovat jälleen erilaiset; katso SCSI-kaapelit, -liittimet ja -päätevastukset siitä perheestä.

Kaapelin pituus ja signaalin eheys

SATA on lyhyt. 7-napainen datakaapeli on määritelty enintään 1 m (3,3 ft) ja eSATA enintään 2 m (6,6 ft). Markkinoilla on pidempiä passiivisia SATA-kaapeleita, mutta ne ovat määrittelyn ulkopuolella ja ovat yleinen syy asemien putoamiseen tai virheisiin kuormituksen aikana.

SAS kulkee pidemmälle, koska se on suunniteltu taustalevyille ja hyllyille. Sisäinen SAS-kaapelointi on luonteeltaan lyhyttä, mutta ulkoiset SAS-linkit ja taustalevyjen johtimet on suunniteltu differentiaalisignalointiin ja liittimen impedanssiin. Älä korvaa SAS-linkkiä SATA-kaapelilla äläkä jatka SAS-linkkiä passiivisella SATA-jatkokaapelilla.

Vertailun vuoksi USB:llä on omat pituussääntönsä, jotka sekoitetaan usein tallennuskaapelointiin; USB 3.0, 3.1, 3.2 ja USB4: nopeudet ja nimet selitettynä selittää ne erikseen.

Yhteensopivuus: mikä toimii minkä kanssa

SAS-taustalevy, johon on asennettu SATA-asema, on yleinen kotilaboratorioissa ja pienissä palvelimissa. Asema toimii omalla SATA-nopeudellaan, ja SAS-expander hoitaa loput. Sitä ei voi tehdä: laittaa SAS-asemaa tavalliseen SATA-porttiin: ohjaimessa ei ole SAS-protokollatukea, eikä asemaa havaita.

SAS-asemat ovat myös kaksiporttisia. Kahden ohjaimen kotelossa molemmat ohjaimet näkevät aseman, mikä on redundanssiominaisuus, jota SATA:lla ei ole.

Mikä menee pieleen

Käytetään SATA-kaapelia, kun vaaditaan SAS:ia. Liittimet voivat näyttää samanlaisilta, mutta SATA-datakaapeli ei ole hyväksytty SAS-linkille ja lukitus sekä lovitus eroavat. Käytä oikeaa SFF-8087- tai SFF-8643-kaapelia porttiin.

Forward- ja reverse-breakout-kaapeleiden sekoittaminen. Ne on kytketty eri tavoin. Forward-kaapeli ei syötä taustalevyä neljästä isäntäportista, eikä reverse-kaapeli jaa yhtä porttia neljäksi asemaksi. Tarkista osanumero, ei muoto.

SATA:n ajaminen yli 1 m. 7-napaisen datakaapelin 1 m (3,3 ft) raja on signaalin eheyden raja, ei ehdotus. Jos tarvitset pidemmän kantaman, käytä eSATA:a enintään 2 m (6,6 ft) tai siirry SAS-taustalevyyn.

Oletetaan, että SAS-asema toimii SATA-portissa. Se ei toimi. Ohjaimen on puhuttava SAS:ia. Tämä on yleisin yksittäinen yhteensopivuusvirhe.

Virtalähteen unohtaminen SAS-asemilta. Taustalevyssä oleva SAS-asema saa virtansa SFF-8482-liittimen kautta. Breakout-kaapelilla suoraan ohjaimeen liitetty SAS-asema tarvitsee edelleen oman virtaliitännän; breakout-kaapeli kuljettaa vain dataa.

Expanderin huomiotta jättäminen. SAS-expanderin avulla yksi isäntäportti voi osoittaa monia asemia, mutta se lisää kerroksen, jonka on oltava yhteensopiva ohjaimen ja taustalevyn kanssa. Jos asemat katoavat, kun expander on polussa, testaa asema ensin suoraan ohjaimessa.

Kaapeleiden valinta kokoonpanoon

Sovita kaapeli porttiin, ei asemaan. Tunnista ensin isäntäliitin: SFF-8087 ja SFF-8643 ovat sisäisiä, SFF-8088 ja SFF-8644 ulkoisia. Päätä sitten, tarvitsetko suoran monikaistaisen kaapelin taustalevyyn vai breakout-kaapelin yksittäisiin asemiin. Breakout-kaapelin kohdalla varmista forward tai reverse ohjaimen dokumentaatiosta.

Itse asemille SATA III 6 Gbps on nykyinen pöytäkone- ja nearline-standardi, kun taas SAS-3 12 Gbps ja SAS-4 22,5 Gbps kattavat yritystason SSD-asemat ja korkean tiheyden taustalevyt. Kaapeli on kokoonpanon halvin osa ja yleisin vikakohta, kun se on väärä.