SAS磁碟背板 兼收幷蓄集大成

2021-09-22 02:54:05 字數 2214 閱讀 3531

在機架式伺服器或硬碟驅動器槽位較多的塔式伺服器中,sas hba/raid卡一般不直接用sas線纜與硬碟驅動器相連,而是會通過磁碟背板,以方便硬碟驅動器的插拔。磁碟背板也是典型的內部連線應用,一面接硬碟驅動器,另一面連hba/raid卡。驅動器端好說,統一為sff-8482插座,sas和sata驅動器都可以使用,總體上要好於再單獨開發僅支援sata驅動器的背板。pcb和佈線顯然不是我們關注的重點,主要的變數就在與來自hba/raid卡的線纜相連的「主機端聯結器」上。

主機端聯結器和驅動器聯結器通常在磁碟背板的兩面,但也有在同一面的時候,如上圖中白色的sff-8484聯結器(連sas hba/raid卡),和箭頭所指處兩個黑色的sff-8482聯結器(連硬碟驅動器)

既然要通過線纜與hba/raid卡相連,主機端聯結器的選擇範圍同樣不外乎前面兩頁介紹的那麼幾種,最大的區別在於布置方式的變化——由原來受插槽間距限制而不得不「趴」在hba/raid卡pcb上的狀態,改為「站起來」,即垂直於磁碟背板。不要小瞧這個區別,說它至少影響了其中一種聯結器的命運也不算過份。

sata樣式聯結器、sas 4i(sff-8484)聯結器和mini sas 4i(sff-8087)聯結器都垂直於磁碟背板放置

與sas hba/raid卡一樣,磁碟背板在主機端最初用的也是sata樣式聯結器。由於是垂直放置,乙個帶護套的sata樣式聯結器占地面積很小,相對於磁碟背板的尺寸來說幾乎可以忽略不計,像本文第3頁提到的supermicro sas825tq背板那樣有8個sata樣式聯結器的情況很正常,甚至16個也不顯多。但是,線纜多而雜亂、pcb佈線分散等sata樣式聯結器固有的問題是無法避免的——畢竟,對於sas來說,sata樣式聯結器只是一種過渡方案,現在已經沒有存在的必要。

如果並肩「站」在磁碟背板上,sff-8484(中)並不比sff-8087(右)遜色多少

接下來依然是sff-8484聯結器。前面我們說過,sas 4i最大的罪狀就是太占用sas hba/raid卡的pcb空間,但那是在它「趴下」,插拔的方向與pcb平行的時候。當sff-8484插頭豎立放置的時候,雖寬度依然,但厚度僅與帶護套的sata樣式聯結器持平,小於sff-8087插座。

sff-8087插座直立於sas raid卡pcb上的情景,可見其高度明顯超出了raid卡插槽擋板的寬度,即使沒有接上sas線纜,相鄰的pci插槽也已經無法使用……不過,這款產品是intel專門針對oem市場開發的srombsasfc,所安裝的位置只有乙個插槽,不用擔心上述問題

至於高度,sff-8484插座反而比sff-8087插座更低矮,處於結合狀態(插頭進入)時也只是大致相當。綜合來看,磁碟背板的特殊性很好地掩蓋了sff-8484聯結器的不足,sff-8087聯結器的優勢遠沒有在sas hba/raid卡上時明顯,這大概是sff-8484至今仍未被「坐臥均可」的sff-8087淘汰的主要原因。

上圖左為adaptec為ibm xseries 460伺服器提供的ibm serveraid 8i sas raid卡,由於要水平安裝,兩個sff-8484插座垂直於pcb放置,占用空間大為減少——不過,這種做法不具普遍性,因為多數sas hba/raid卡設計時要考慮相鄰的擴充套件插槽,sff-8484插座必須平行於pcb放置(即前面所說的「趴著」);上圖右則是ibm xseries 460伺服器磁碟背板上的sff-8484聯結器

除了方便硬碟驅動器的插拔之外,磁碟背板還有助於雙埠功能的實現。本文第3頁我們**過雙埠的問題,無論磁碟背板上使用哪一種主機端聯結器——sata樣式、sas 4i還是mini sas 4i,只要有相應的佈線配合,都可以實施雙埠,但是必須遵循以下兩條原則: 

採用compactpci介面的磁碟陣列控制器

但是,在實際應用中,我們很少能看到上述「雙埠原則」的體現。道理很簡單:基本上只有伺服器才會採用sata樣式、sff-8484或sff-8087聯結器作為磁碟背板的主機端聯結器,但伺服器通常無須支援雙埠功能;雙控制器的磁碟陣列需要雙埠功能,但這些控制器普遍通過無線纜的compactpci介面與背板連線,不存在單獨的sas聯結器,只能從另一面看到供硬碟驅動器使用的sff-8482聯結器。

磁碟陣列背板上的sff-8482聯結器,節省空間,有利於硬碟驅動器的通風散熱

最後需要補充的一點是,上面的很多討論,都有乙個假定的前提,即主機端聯結器提供的埠數,和(驅動器端)的sff-8482聯結器數量相等,或者兩倍於後者(雙埠情況,此時兩面的埠數相等)。但實際上,考慮到磁碟背板上可以放置expander(擴充套件器)以提高連線驅動器的能力,來自sas hba/raid卡的埠數(提供給主機端聯結器)有可能會少於sff-8482聯結器的數量。當然,這已經偏離了我們討論的主題,故不再深究。

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