串行连接SCSI技术概览
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更新于2024-07-29
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"SAS Technical Overview_2002_04_29"
本文将深入探讨串行连接SCSI(Serial Attached SCSI,简称SAS),这是由Rob Elliott于2002年4月29日在Compaq Computer Corporation提出的技术概述。这份文档基于T10/02-157r0的串行连接SCSI工作草案,并涵盖了SAS的基础知识,包括物理层、链路层、传输层和应用层等多个方面。
首先,串行连接SCSI(SAS)是一种基于串行协议的SCSI标准,旨在替代传统的并行SCSI接口。它引入了串行SCSI协议(SSP),这是一种高效、低延迟的通信协议,专为SAS设备设计。SAS的目标是提供高性能、高可靠性和扩展性,适用于存储区域网络(SANs)和其他大规模存储环境。
接着,SAS在物理层中使用串行ATA(SATA)的物理层标准,但通过串行ATA隧道协议(STP)实现了与SATA设备的兼容性。STP允许SATA设备在SAS环境中运行,而无需修改硬件。此外,SAS还引入了串行管理协议(SMP),用于扩展器之间的通信和管理,增加了对SATA设备的寻址功能,增强了整个系统的可扩展性。
在物理层,SAS使用双绞线电缆和小型串行连接SCSI(SFF-8088或SFF-8087)连接器,以及特定的电气规格,如高速数据传输率。8b/10b编码技术被用作物理层的编码方式,以确保数据的正确传输,并提供额外的错误检测功能。此外,还有开销通道(Out-of-Band,OOB)通信,用于管理和控制信号。
链路层负责建立和维护SAS设备间的连接,通过一系列的原语操作,如初始化、连接和断开连接等。SAS的链路层还支持多种数据传输模式,如简单交换协议(SSP)用于SAS设备间的数据传输,串行ATA隧道协议(STP)用于SATA设备,以及串行管理协议(SMP)用于系统管理和配置。
传输层则定义了SSP、STP和SMP帧结构,这些帧结构在SAS网络中承载数据和控制信息。SSP帧主要用于SCSI命令和响应的传输,STP帧则用于封装SATA数据包,而SMP帧则用于执行扩展器管理任务。
应用层,即SCSI模式页,这部分规定了SAS设备如何使用SCSI命令集来控制和配置存储设备。模式页包含了设备的参数和配置信息,允许系统管理员进行详细的设备管理和优化。
最后,SAS系统通常包含扩展器,它们是简单的虚拟电路开关,能够连接多个SAS端点,如硬盘驱动器或控制器。扩展器使得SAS架构可以轻松扩展,支持更多设备,同时保持高效的数据传输。
总结来说,SAS技术是一个高度集成和灵活的存储解决方案,它结合了SCSI的高性能和SATA的低成本优势,通过扩展器和各种协议,实现了大规模存储系统的高效管理和扩展。这种技术在2002年的背景下,对于数据中心和企业级存储解决方案的发展起到了重要作用,并且其核心概念至今仍广泛应用于现代存储系统中。
2021-06-18 上传
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