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會。
由于目前傳送和存儲的數據越來越多,企業紛紛部署大規模SAS,有可能使用數千個驅動器、多層SAS擴展器、集中式SAS交換機、服務器虛擬化和刀片處理器集群,這種架構上的向外擴展(scale-out)要求SAS布線和連接器能夠滿足更復雜的存儲系統所需的改良型SAS功能。同時,由于拓撲結構變得越來越復雜,因此也越來越需要改進管理、延長布線距離。
圖1 SAS高級連接路線圖
對布線互連進行改進將有益于現有的應用,同時把SAS擴大到新環境。針對這樣的市場需求,業界為此制定了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,提供比Mini-SAS更高的性能。Mini-SAS HD主要在以下四個方面進行了改進:
·改進了連接方案 密集程度兩倍于Mini-SAS,可以支持數量更多的端口;改善了電氣特性,減少了串話干擾,改進了信噪比和無源信令;支持有源銅纜和光纜布線;支持電纜設備管理。
·延長了布線距離 有源銅纜最遠可以支持20米,有源光纜最遠可以支持100米;能夠實現更多的機盒到機盒、服務器到存儲、機架到機架連接;擴大了部署選擇,安裝和系統配置更具有靈活性;增強了可擴展性,意味著更多的磁盤、存儲和容量。
·管理型連接 智能化發現和管理;改善了可服務性和可靠性;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,實現一致的管理;端口管理和可擴展性方面有一致的計劃。
這些改進可以部署到現有的6Gb/s SAS基礎設施中,不需要拋棄現有的布線解決方案,可以逐步利用這些新功能,并根據需要進行部署。
管理型互連
Mini-SAS HD是采用經過改進的串話干擾和信噪比設計而成的,克服了當前6Gb/s SAS系統面對線纜、背板和連接器時,在信令要求方面所面臨的挑戰。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的能力,實現更多的機架之間的連接,并且在配置大型拓撲結構方面提供了更大的靈活性。由于SAS在這些環境下仍可串聯起來,可想而知,龐大的架構可以橫跨幾百米,支持幾千個驅動器。
SAS能夠支持龐大的拓撲結構,這勢必要求對線纜管理進行改進,以增加這種環境的可用性。隨著互連的不斷增長,系統的健壯性和可維護性變得至關重要,如果沒有合適的管理工具,在這種環境下檢測和糾正布線問題可能很復雜。
SAS連接管理
經過改進的可管理性和可維護性是新的SAS連接管理系統的基礎。這些改進旨在提高正常運行時間,盡量減少線纜配置錯誤,進一步節省服務成本。不管部署的規模大小如何,但只有在配備幾千個驅動器的大規模部署環境下才有可能取得顯著效益。
SAS連接管理系統借助軟件的控制,支持連接發現和線纜管理。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,這增強了大規模部署環境的可管理性和可服務性。線纜可以動態地進行檢測、查詢和配置,其身份標識可存儲在連接器端,減少了更換維護時面臨的困惑。SAS連接管理系統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連接系統中為減少布線錯誤所需的機械鑰匙。
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點,但從現有的布線方案遷移到新方案仍是個挑戰。把Mini-SAS HD轉變成現有Mini-SAS尺寸規格的電纜配對設計,使當前的用戶可以享受到Mini-SAS HD的優點。此外,考慮到具有這些高端功能,SAS在近期內會有眾多的機會可以“部署到新環境”。在新環境下,基本上不存在與遺留系統兼容的問題。
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境下特別有用,并且這種方案可以擴展到12Gb/s SAS。
圖2 外部和內部的Mini-SAS HD連接
在SAS連接性方面,SAS高級連接路線圖已經獨立于之前的各個修訂版本,這一點必不可少,因為預計6Gb/s SAS系統會早在12Gb/s SAS問世之前采用Mini-SAS HD。
SAS連接技術會繼續發展,而通過提高信號完整性、端口密度、線纜長度、可維護性和可管理性,高級連接路線圖將確保可以帶來成本優勢和效率。再加上新的擴展方式,比如SAS交換機,SAS將來能夠滿足超大規模存儲環境的需要。
對Mini-SAS的臨時改進
SAS高級連接路線圖上的絕大部分改進需要Mini-SAS HD連接器。不過,有可能對現有的Mini-SAS連接器進行幾處臨時的改進。
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,預計將有助于那些要求更長的機架到機架距離的系統,不過,這基本上局限于部署的同構存儲環境。
基于利用有源銅纜和Mini-SAS互連的系統設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,無法擴展到下一代SAS解決方案。
在線纜設備管理和距離極其重要的情況下,構建大型拓撲結構的人員可能會決定部署現有的四通道小型可插拔(QSFP)光纖解決方案。同樣,這種部署環境功能有限,提供不了Mini-SAS HD連接器具有的所有優點。
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 有源銅纜進行改進。