Sự phát triển của công nghệ kết nối SAS: Một cuộc cách mạng lưu trữ từ song song đến nối tiếp tốc độ cao

Sự phát triển của công nghệ kết nối SAS: Một cuộc cách mạng lưu trữ từ song song đến nối tiếp tốc độ cao

Các hệ thống lưu trữ ngày nay không chỉ phát triển ở cấp độ terabit, có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn mà còn tiêu thụ ít năng lượng hơn và chiếm ít không gian hơn. Các hệ thống này cũng yêu cầu kết nối tốt hơn để mang lại sự linh hoạt hơn. Các nhà thiết kế cần các kết nối nhỏ hơn để đáp ứng tốc độ truyền dữ liệu cần thiết hiện tại hoặc trong tương lai. Và cần nhiều hơn một ngày để một đặc tả kỹ thuật ra đời, phát triển và dần hoàn thiện. Đặc biệt trong ngành CNTT, bất kỳ công nghệ nào cũng không ngừng cải tiến và phát triển, và đặc tả SAS (Serial Attached SCSI, Serial SCSI) cũng không ngoại lệ. Là phiên bản kế thừa của SCSI song song, đặc tả SAS đã được nhiều người biết đến từ lâu.

Trong những năm SAS tồn tại, các thông số kỹ thuật của nó đã liên tục được cải tiến. Mặc dù giao thức cơ bản vẫn gần như không thay đổi, nhưng thông số kỹ thuật của các đầu nối giao diện ngoài đã trải qua nhiều thay đổi. Đây là một sự điều chỉnh của SAS để thích ứng với môi trường thị trường. Ví dụ, sự phát triển của các thông số kỹ thuật đầu nối như MINI SAS 8087, SFF-8643 và SFF-8654 đã làm thay đổi đáng kể các giải pháp cáp khi SAS chuyển đổi từ công nghệ song song sang nối tiếp. Trước đây, SCSI song song có thể hoạt động ở tốc độ lên tới 320 Mb/giây trên 16 kênh ở chế độ đầu cuối đơn hoặc chế độ vi sai. Hiện tại, giao diện SAS 3.0, vẫn được sử dụng rộng rãi trong lưu trữ doanh nghiệp, cung cấp băng thông nhanh gấp đôi so với SAS 3 đã lâu không được nâng cấp, đạt 24 Gbps, tương đương khoảng 75% băng thông của ổ cứng thể rắn PCIe 3.0 x4 thông thường. Đầu nối MiniSAS HD mới nhất được mô tả trong thông số kỹ thuật SAS-4 có kích thước nhỏ hơn và có thể đạt mật độ cao hơn. Kích thước của đầu nối Mini-SAS HD mới nhất chỉ bằng một nửa đầu nối SCSI ban đầu và bằng 70% đầu nối SAS. Không giống như cáp song song SCSI ban đầu, cả SAS và Mini-SAS HD đều có bốn kênh. Tuy nhiên, cùng với tốc độ cao hơn, mật độ cao hơn và tính linh hoạt cao hơn, độ phức tạp cũng tăng lên. Do đầu nối nhỏ hơn, các nhà sản xuất cáp, nhà lắp ráp cáp và nhà thiết kế hệ thống phải đặc biệt chú ý đến các thông số về tính toàn vẹn tín hiệu của toàn bộ cụm cáp.

Đủ loại cáp và đầu nối SAS, thật dễ dàng để làm cho chúng trông thật bắt mắt… Bạn đã thấy bao nhiêu loại rồi? Loại dùng trong công nghiệp, và loại dùng cho sản phẩm tiêu dùng? Ví dụ như cáp MINI SAS 8087 sang 4X SATA 7P đực, cáp SFF-8643 sang SFF-8482, SlimSAS SFF-8654 8i, v.v.

Chiều rộng (trái, giữa) của cáp Mini-SAS HD bằng 70% chiều rộng của cáp SAS (phải).

Không phải tất cả các nhà sản xuất cáp đều có thể cung cấp tín hiệu tốc độ cao chất lượng cao để đáp ứng các yêu cầu về tính toàn vẹn tín hiệu của hệ thống lưu trữ. Các nhà sản xuất cáp cần cung cấp các giải pháp chất lượng cao và tiết kiệm chi phí cho các hệ thống lưu trữ mới nhất. Ví dụ: cáp SFF-8087-SFF-8088 hoặc cáp MCIO 8i-2 OCuLink 4i. Để sản xuất các linh kiện cáp tốc độ cao ổn định và bền bỉ, cần xem xét một số yếu tố. Bên cạnh việc duy trì chất lượng gia công và quy trình xử lý, các nhà thiết kế cũng cần đặc biệt chú ý đến các thông số về tính toàn vẹn tín hiệu, đây chính là yếu tố tạo nên sự thành công của cáp thiết bị lưu trữ tốc độ cao ngày nay.