SAS vs SATA-kablar och kontakter

SAS och SATA är två seriella lagringsgränssnitt som delar samma 7-poliga datakontaktform men skiljer sig i hastighet, signalering, kabellängd och vad de kan kommunicera med. SATA är konsument- och nearline-gränssnittet: 1,5 Gbps (SATA I), 3 Gbps (SATA II) och 6 Gbps (SATA III), med en 7-polig datakabel begränsad till 1 m (3,3 ft) och eSATA till 2 m (6,6 ft). SAS är företagsgränssnittet: SAS-1 vid 3 Gbps, SAS-2 vid 6 Gbps, SAS-3 vid 12 Gbps och SAS-4 vid 22,5 Gbps (marknadsfört som 24G SAS), med flerfiliga kontakter och backplanear. Den praktiska regeln är enkelriktad kompatibilitet: en SAS-styrenhet eller backplane accepterar SATA-enheter, men en SATA-styrenhet kan inte köra SAS-enheter.

Vad varje gränssnitt är

SATA är en punkt-till-punkt-länk: en värdport, en enhet, en 7-polig datakabel och en separat 15-polig strömkontakt. Det definieras av SATA-IO och är vad nästan varje stationär och bärbar enhet använder.

SAS definieras under T10 och är också punkt-till-punkt vid enhetsänden, men värdänden är vanligtvis en flerfilig port som förgrenar sig till flera enheter genom en backplane eller en breakout-kabel. SAS-enheter har en dubbelportad kontakt (SFF-8482) som inkluderar strömstiften, så en SAS-enhet i en backplane behöver ingen separat strömkabel.

Båda använder samma fysiska 7-poliga datakontaktarrangemang, vilket är anledningen till att en SATA-enhet kan anslutas till en SAS-backplane. Det omvända fungerar inte: en SAS-enhet har ingen SATA-styrenhet att förhandla med.

Hastigheter och vad de betyder i praktiken

Dessa är länkhastigheter, inte uthålliga överföringshastigheter. En SATA III-enhet med roterande skivor kommer inte att mätta 6 Gbps; gränssnittet finns för burst och för SSD:er. En SAS-3 SSD kan använda långt mer av sin 12 Gbps-länk än en mekanisk SAS-enhet kan.

SAS stöder också breda portar: fyra filer sammanfogade till en logisk länk. En fyrfilig SAS-3-port är fyra 12 Gbps-filer, vilket är anledningen till att backplanear och värdbussadaptrar använder de flerfiliga kontakterna nedan.

SAS-kontaktfamiljen

Kontakterna är den del folk gör fel på, eftersom flera ser liknande ut och bara vissa är utbytbara.

SFF-8482

Enhetssidans kontakt på en SAS-enhet. Den kombinerar den 7-poliga datadelen och strömdelen i ett hölje, och den är kodad så att en SAS-enhet bara passar i en SAS-backplane. En SATA-enhet har separata data- och strömkontakter och passar i en SAS-backplanes SATA-kompatibla position.

SFF-8087

Intern mini-SAS, fyra filer i en kontakt. Detta är den klassiska värdsidekontakten på äldre SAS-styrenheter och backplanear. En enda SFF-8087-port bär fyra enheters filer.

SFF-8088

Extern mini-SAS, fyra filer, med ett låsande hölje för kablar som lämnar chassit till en diskshelf.

SFF-8643

Intern mini-SAS HD, fyra filer, mindre än SFF-8087 och används på SAS-3 (12 Gbps) styrenheter och backplanear. Den är inte mekaniskt kompatibel med SFF-8087.

SFF-8644

Extern mini-SAS HD, fyra filer, den externa motsvarigheten till SFF-8643 för 12 Gbps-shelvar.

Breakout-kablar: forward och reverse

En breakout-kabel delar en fyrfilig port i fyra enkel-enhetsanslutningar. Det finns två typer, och de är inte utbytbara.

En forward-breakout-kabel tar en värdside flerfilig port (SFF-8087 eller SFF-8643) och förgrenar den till fyra individuella SAS- eller SATA-enhetskontakter. Detta är vad du använder för att ansluta fyra enheter direkt till en styrenhet utan en backplane.

En reverse-breakout-kabel gör det motsatta: den tar fyra individuella värdportar och kombinerar dem till en flerfilig kontakt, vanligtvis för att mata en backplane från fyra separata styrenhetsportar. Kableringen inuti är annorlunda, så en forward-kabel som används omvänt fungerar inte och kan felkoppla filerna.

Om du också arbetar med äldre parallell SCSI-hårdvara är terminerings- och kontaktreglerna annorlunda igen; se SCSI-kablar, kontakter och terminatorer för den familjen.

Kabellängd och signalintegritet

SATA är den korta. Den 7-poliga datakabeln är specificerad upp till 1 m (3,3 ft), och eSATA upp till 2 m (6,6 ft). Längre passiva SATA-kablar finns på marknaden men ligger utanför specifikationen och är en vanlig orsak till att enheter tappas eller visar fel under belastning.

SAS går längre eftersom det är konstruerat för backplanear och shelvar. Intern SAS-kablering är kort av naturen, men externa SAS-länkar och backplane-ledningar är konstruerade för differentialsignalering och kontaktimpedansen. Byt inte ut en SATA-kabel mot en SAS-länk, och förläng inte en SAS-länk med en passiv SATA-förlängning.

Som jämförelse har USB sina egna längdregler som ofta förväxlas med lagringskablering; USB 3.0, 3.1, 3.2 och USB4: hastigheter och namn avkodade förklarar dessa separat.

Kompatibilitet: vad fungerar med vad

En SAS-backplane med en SATA-enhet installerad är vanlig i hemmalabb och små servrar. Enheten körs i sin egen SATA-hastighet, och SAS-expandern hanterar resten. Vad du inte kan göra är att sätta en SAS-enhet på en vanlig SATA-port: styrenheten har inget SAS-protokollstöd och enheten kommer inte att upptäckas.

SAS-enheter är också dubbelportade. I ett chassi med dubbla styrenheter kan båda styrenheterna se enheten, vilket är en redundansfunktion som SATA inte har.

Vad som går fel

Använda en SATA-kabel där SAS krävs. Kontakterna kan se liknande ut, men en SATA-datakabel är inte klassad för SAS-länken och låset och kodningen skiljer sig. Använd rätt SFF-8087- eller SFF-8643-kabel för porten.

Blanda forward- och reverse-breakout-kablar. De är olika kopplade. En forward-kabel matar inte en backplane från fyra värdportar, och en reverse-kabel förgrenar inte en enda port till fyra enheter. Kontrollera artikelnumret, inte formen.

Köra SATA över 1 m. Gränsen på 1 m (3,3 ft) för den 7-poliga datakabeln är en signalintegritetsgräns, inte en rekommendation. Om du behöver längre räckvidd, använd eSATA upp till 2 m (6,6 ft) eller byt till en SAS-backplane.

Anta att en SAS-enhet fungerar på en SATA-port. Det gör den inte. Styrenheten måste tala SAS. Detta är det enskilt vanligaste kompatibilitetsmisstaget.

Glömma ström till SAS-enheter. En SAS-enhet i en backplane får ström genom SFF-8482-kontakten. En SAS-enhet ansluten med en breakout-kabel till en bar styrenhet behöver fortfarande sin egen strömanslutning; breakout-kabeln bär endast data.

Ignorera expandern. En SAS-expander låter en värdport adressera många enheter, men den lägger till ett lager som måste vara kompatibelt med styrenheten och backplanen. Om enheter försvinner när expandern är i vägen, testa enheten direkt på styrenheten först.

Välja kablar för en byggnation

Matcha kabeln mot porten, inte mot enheten. Identifiera värdkontakten först: SFF-8087 och SFF-8643 är interna, SFF-8088 och SFF-8644 är externa. Bestäm sedan om du behöver en rak flerfilig kabel till en backplane eller en breakout-kabel till individuella enheter. För en breakout, bekräfta forward eller reverse mot styrenhetens dokumentation.

För själva enheterna är SATA III vid 6 Gbps den nuvarande standarden för stationära och nearline, medan SAS-3 vid 12 Gbps och SAS-4 vid 22,5 Gbps täcker företags-SSD:er och högdensitets-backplanear. Kabeln är den billigaste delen av bygget och den vanligaste felpunkten när den är fel.