Sự tiến hóa của công nghệ đầu nối SAS: Một cuộc cách mạng lưu trữ từ song song sang nối tiếp tốc độ cao

Sự tiến hóa của công nghệ đầu nối SAS: Một cuộc cách mạng lưu trữ từ song song sang nối tiếp tốc độ cao

Các hệ thống lưu trữ hiện nay không chỉ phát triển ở mức 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 khả năng kết nối tốt hơn để cung cấp tính linh hoạt cao hơn. Các nhà thiết kế cần các kết nối nhỏ hơn để cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cần thiết hiện tại hoặc trong tương lai. Và việc một đặc tả kỹ thuật ra đời, phát triển và dần hoàn thiện cần nhiều hơn một ngày. Đặc biệt trong ngành công nghệ thông tin, bất kỳ công nghệ nào cũng liên tục được cải tiến và phát triển, và đặc tả SAS (Serial Attached SCSI, Serial SCSI) cũng không ngoại lệ. Là phiên bản kế nhiệm của Parallel SCSI, đặc tả SAS đã được nhiều người quan tâm từ lâu.

Trong suốt những năm tồn tại, các thông số kỹ thuật của SAS đã liên tục được cải tiến. Mặc dù giao thức cơ bản về cơ bản vẫn không thay đổi, nhưng các thông số kỹ thuật của các đầu nối giao diện bên ngoài đã trải qua nhiều thay đổi. Đây là sự điều chỉnh mà SAS thực hiện 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 thay đổi đáng kể các giải pháp cáp khi SAS chuyển từ công nghệ song song sang công nghệ nối tiếp. Trước đây, SCSI song song có thể hoạt động ở tốc độ lên đến 320 Mb/s trên 16 kênh ở chế độ đơn hoặc vi sai. Hiện nay, 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 không được nâng cấp từ lâu, đạt 24 Gbps, xấp xỉ 75% băng thông của ổ SSD 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 được mật độ cao hơn. Kích thước của đầu nối Mini-SAS HD mới nhất chỉ bằng một nửa so với đầu nối SCSI ban đầu và bằng 70% so với 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 lớn hơn, độ phức tạp cũng tăng lên. Vì 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.

Tất cả các loại cáp và đầu nối SAS, thật dễ dàng để làm cho chúng trông thật bắt mắt… Bạn đã thấy bao nhiêu loại rồi? Những loại được sử dụng trong công nghiệp, và những loại dành cho sản phẩm tiêu dùng? Ví dụ, cáp MINI SAS 8087 sang 4X SATA 7P Male, 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 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 sang SFF-8088 hoặc cáp MCIO 8i sang 2 OCuLink 4i. Để sản xuất các linh kiện cáp tốc độ cao ổn định và bền bỉ, cần phải xem xét một số yếu tố. Ngoài việc duy trì chất lượng gia công và quy trình gia công, các nhà thiết kế cũng cần chú ý đến các thông số về tính toàn vẹn tín hiệu, chính điều này làm cho cáp thiết bị lưu trữ tốc độ cao hiện nay trở nên khả thi.