圖1 SAS device,SAS port,SAS phy關(guān)系示意圖
End device:是一種SAS device,SAS物理連接的末端設(shè)備,例如HBA卡、Disk driver都是end device;
Expander device:包括Edge expander device和Fanout expander device Fanout expander device:起中心交換作用,既可以直接連接到end device,也可以連接到edge expander device; Edge expander device:一般用于連接fanout expander device和end device,也可以連接其它的edge expander device,一個(gè)edge expander set中只能包含128個(gè)SAS address。
圖2 SAS Expander拓?fù)錁?gòu)圖
Domain:即整個(gè)SAS交換構(gòu)架,由SAS device和SAS expander device組成,其中Device又區(qū)分為Initiator和Target,它們可以直接對(duì)接起來,也可以經(jīng)過Expander進(jìn)行連接,Expander起到通道交換或者端口擴(kuò)展的作用,如下圖所示:
圖3 SAS交換構(gòu)架示意圖
每一個(gè)SAS initiator port和SAS target port都有一個(gè)單獨(dú)的SAS address,expander device也有自己?jiǎn)为?dú)的一個(gè)SAS address,SAS的交換比較簡(jiǎn)單,直接用port的SAS address作為交換路由表的內(nèi)容,沒有任何轉(zhuǎn)換過程,一般的交換方法有如下三種:
Routing Method |
Function |
Direct Routing |
Routes connection requests to attached devices with the specific SAS address. |
Subtractive Routing |
The method the expander connection manager uses to route connection requests not resolved using the direct routing method or table routing method. |
Table Routing |
The method the expander connection manager uses to route connection requests using an expander route table. |
理論上,每個(gè)"Edge Expander Set"可以支持128個(gè)port,每個(gè)SAS Domain可以有128 個(gè)"Edge Expander Set",這樣每個(gè)SAS Domain中最多可以有128 x 128 = 16384 個(gè)port。當(dāng)然,這并不是說每個(gè)SAS Domain可以連接16384 個(gè)磁盤和SAS適配器,因?yàn)?quot;Fanout Expander"與"Edge Expander"相連接時(shí),會(huì)占用一部分port。如果128 個(gè)"Edge Expander"全部連接到"Fanout Expander",內(nèi)部互聯(lián)至少要占用256個(gè)port。也就是說,一個(gè)SAS域理論上可以連接16384 – 256 = 16128個(gè)SAS End Device。對(duì)比光纖環(huán)路126 個(gè)device的上限,16128 這個(gè)數(shù)字仍然是非??捎^。
(三)SAS寬端口技術(shù)
SAS port可根據(jù)使用情況不同,分為窄端口和寬端口,窄端口是指只包含一個(gè)SAS phy的端口,寬端口包含N個(gè)SAS phy,這些phy共用一個(gè)SAS地址,N的取值一般在2~8之間。
圖4 SAS port示意圖
一個(gè)寬端口和對(duì)端端口建立wide link,通過將幾個(gè)物理鏈接捆綁起來,提供一個(gè)更高帶寬的SAS通路,目前普遍使用到的4*SAS寬端口帶寬可達(dá)12Gbps。
寬端口在使用中,一般有兩種方式:
a) 一個(gè)N-wide port和另一個(gè)N-wide port直接連接,N個(gè)phy同時(shí)連接建立一個(gè)N-wide link,比如常用的兩個(gè)4*SAS寬端口通過線纜直接對(duì)接;
b) 一個(gè)N-wide port接到多個(gè)narrow port或者M(jìn)-wide port,分別建立起多條連接,比如一個(gè)4*SAS的端口,可以分別接到4個(gè)窄端口,也可以接到2個(gè)2*SAS的寬端口,還可以接到2個(gè)窄端口和一個(gè)2*SAS寬端口。
SAS在IX3000產(chǎn)品中的應(yīng)用
在H3C公司自主開發(fā)的新一代中端存儲(chǔ)系統(tǒng)IX3000中,完全支持SAS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)支持SAS和SATA II硬盤,對(duì)硬盤種類的識(shí)別和硬盤速率的檢測(cè)完全是自動(dòng)地。如下圖所示,在IX3000 SCU里,IO處理器通過1個(gè)8*SAS的寬端口,接到SAS fanout expander模塊,fanout expander對(duì)外又提供3路4*SAS的寬端口(下面的圖中只畫出1路),用以掛接IX3000 DEU磁盤柜。SCU為雙主控,對(duì)外最多可提供6個(gè)4*SAS寬端口。DEU就是SAS edge expander的功能,同樣采用雙控模式,下面掛接16個(gè)SATA/SAS磁盤,對(duì)外各提供兩個(gè)4*SAS寬端口,一個(gè)接到SCU,一個(gè)用以擴(kuò)展下級(jí)的DEU,具體的組網(wǎng)請(qǐng)參見下圖:
圖5 SAS在IX3000產(chǎn)品中的應(yīng)用
按照上述的組網(wǎng)方式,SCU的雙主控里任何一個(gè)控制模塊都能訪問到下面掛接的所有磁盤,其中一個(gè)主控板故障的情況下,可保證業(yè)務(wù)不中斷;同樣,DEU采用雙控模式,采用上述組網(wǎng),對(duì)下面掛接的每個(gè)磁盤的訪問都提供了兩條可用的通道,在其一個(gè)expander故障的情況下,仍能保證磁盤正常訪問,從而實(shí)現(xiàn)較高的可靠性。
每個(gè)SCU控制器可以對(duì)外提供3個(gè)x4 SAS磁盤柜端口,每一個(gè)SAS端口下面可以級(jí)連7個(gè)DEU,因此系統(tǒng)最大可以連接21個(gè)DEU,配備以高性能的15000RPM SAS硬盤,完全可以滿足各種高可靠性、高性能的存儲(chǔ)應(yīng)用需求。