SAS双端口如何兼容SATA？（10款SAS硬盘横评之二）

zhangguangbin

正如笔者四年半之前发表于《计算机世界》周报上的
SAS与SATA Ⅱ专题
所说，SAS的连接器在SATA的基础上发展而来，通过巧妙的设计增加了一个数据端口，在确保兼容SATA的前提下完成了双端口这一看似“不可能的任务”。

SAS硬盘驱动器的双端口连接器（上-中）与SATA硬盘驱动器的连接器（下）对比
众所周知，SATA硬盘驱动器的SATA端口和电源供应是分离的，两个连接器之间有大约2个（SATA或电源）引脚宽度的间隙。SAS的做法是将二者连为一体，第二端口就位于这个4～5个SATA信号引脚宽度的“桥”的背面。虽然空间利用得很充分，可毕竟也要布置7个信号引脚，所以从端口（Secondary Port，SAS②）和主端口（Primary Port，SAS①）的“个头”在上面的实物对比图中看起来就像武大郎和武松一样差别明显——当然，仅是针对宽度而言，引脚定义及传递信号的能力是没有区别的。

SAS（上）和SATA（下）硬盘驱动器的连接器在这个投影方向上的主要区别是有无隔断，前者的轮廓包容了后者，使它们共用SAS线缆连接器成为可能
由于SAS硬盘驱动器的接口连接器只是比SATA（加电源）多出来一个从端口，而没有减少什么，所以SAS线缆连接器很自然地就能兼容SATA硬盘驱动器，反之（SATA线缆配SAS硬盘驱动器）则因受到从端口的阻隔而行不通。这种设计能够避免SATA HBA/RAID卡（不支持后者所需的STP协议）访问SAS硬盘驱动器，从而满足了“防呆”的要求。

SAS线缆既可以连接SAS硬盘驱动器（左），也能够连接SATA硬盘驱动器（右）——注意红色箭头所指处缺口的有无，以及硬盘驱动器接口连接器上引脚数量的差异
如上图所示，将主端口、从端口和电源供应融为一体的SAS线缆连接器（共29个引脚），与SAS硬盘驱动器的接口连接器一同由SFF Committee制订的SFF-8482规范（非屏蔽双端口串行附加连接器）定义，也被称为“SAS样式连接器”；与之相对应，原来用于连接SATA硬盘驱动器的信号电缆，其连接器只有7个数据引脚，被称为“SATA样式连接器”。SAS样式连接器的好处当然是用起来方便，但在连接SAS硬盘驱动器时，却也有个潜在的问题。

两个HBA/RAID卡连接同一SAS硬盘驱动器的拓扑图和某种具体的实现方法
SAS样式连接器所属的SAS线缆，其另一头如果直接连在主机端HBA/RAID卡的SAS端口连接器上，那么，由于HBA/RAID卡上的每一个端口都是单端口，而且SAS规范不允许SAS硬盘驱动器的两个端口连接到同一HBA/RAID卡（双端口设计不是为了增加带宽，而是高可用性和容灾的需要），因此，这个SAS样式连接器实际上只有主端口是有效的，但它却同时占据了从端口，反而使双端口形同虚设。

ADP-4000上的SAS样式连接器，用来连接SAS硬盘驱动器
所以，若想要双端口发挥作用，SAS样式连接器通常应该出现在磁盘背板上，接纳SAS硬盘驱动器的插入，而另一侧可以是一对SATA样式连接器（分别对应SAS样式连接器的主、从端口），迎接来自两个HBA/RAID卡上的SAS线缆，实现高可用性。

CS Electronics出品的ADP-4000 SAS热插拔背板适配器，可以把它当作一个“迷你背板”
正因如此，某些SAS HBA/RAID卡配套的SAS线缆，在设备一端用的不是SAS样式连接器，而是利于实现双端口的SATA样式连接器。然而，前面已经介绍过，SATA样式连接器不能插入SAS硬盘驱动器。在这种情况下，可以使用上图所示的SAS-SATA适配器：一端为SAS样式连接器，用来插入SAS硬盘驱动器；另一端（也就是面对我们的）有两个分主、从的SATA样式连接器，对应SAS硬盘驱动器的两个端口，采用SATA样式连接器的SAS线缆插入标有“主信号”（Signal-Primary）的连接器，便可通过SAS硬盘驱动器的主端口访问，反之（Signal-Secondary）亦然。如果两个连接器分别连上两个SAS HBA/RAID卡，还能组成高可用性配置。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/76194/showart_1807373.html