SAS

SAS - Der zuverlässige Datenübertragungsstandard für Server und Speichersysteme

Als weitverbreitete und leistungsstarke Technologie für den Anschluss von Festplatten in Servern und Storagesystemen ist SAS (Serial Attached SCSI) ein etablierter Standard, der sich durch die Kombination aus hoher Übertragungsgeschwindigkeit, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit auszeichnet. So können die Anforderungen an performante Speicherlösungen mit hoher Verfügbarkeit in Rechenzentren erfüllt werden, und Unternehmen jeder Größe profitieren von den umfangreichen Verwaltungsoptionen des skalierbaren Datenspeichers in wachsenden IT-Infrastrukturen. Abhängig vom Einsatzbereich und der erforderlichen Leistung können sowohl traditionelle HDD Festplatten (Hard Disk Drive) als auch SSD Laufwerke (Solid State Drive) mit SAS Anschluss als Speichermedien genutzt werden, was auch bei anspruchsvollen Anwendungen wie Datenbanken oder zur Virtualisierung eine schnelle Datenverarbeitung gewährleistet. Um der fortschreitenden Digitalisierung und den damit immer größeren Datenmengen gerecht zu werden, wurde der auf dem SAS SCSI Protokoll (SSP) basierende Standard in verschiedenen Generationen stetig weiterentwickelt und ermöglicht mit jeder neuen Version der Schnittstelle höhere Übertragungsraten.

SAS Generationen mit steigenden Übertragungsgeschwindigkeiten:

• 2004: SAS-1 mit bis zu 3 Gbit/s
• 2009: SAS-2 (6G) mit bis zu 6 Gbit/s
• 2013: SAS-3 (12G) mit bis zu 12 Gbit/s
• 2017: SAS-4 (24G) mit bis zu 22,5 Gbit/s

Dabei sind die unterschiedlichen Generationen grundsätzlich untereinander kompatibel, es wird jedoch in einem System mit gemischten Standards nur die Geschwindigkeit der langsamsten eingesetzten Anschlussversion erreicht. So können Festplatten der verbreiteten SAS-3 Generation in Servern mit Unterstützung für SAS-2 eingesetzt werden, erreichen hier aber nicht ihre höchstmögliche Leistung. Allerdings kann eine solche Konfiguration in bestimmten Szenarien trotzdem sinnvoll sein, wenn etwa die Anschaffung einer neuen Servergeneration geplant ist und die vorhandenen Laufwerke weiterverwendet werden sollen. Ein weiterer Vorteil der SAS Anbindung besteht zudem in der Kompatibilität zu SATA Festplatten (Serial Advanced Technology Attachment), die somit bei einem Systemwechsel weiter genutzt werden können und per STP (Serial ATA Tunneling Protokoll) mit dem neueren Standard kommunizieren.

Die SAS Schnittstelle ermöglicht hohe Skalierbarkeit und eine umfangreiche Speicherverwaltung

Eine der wichtigsten Eigenschaften von SAS ist die hervorragende Skalierbarkeit. Wenn Serverkonfigurationen den Standard unterstützen, kann die Speicherkapazität der Systeme durch Hinzufügen und Entfernen von Festplatten mit den passenden Rahmen im Laufwerkskäfig flexibel und häufig sogar im laufenden Betrieb an sich verändernde Anforderungen angepasst werden. SAS-Controller verfügen dabei je nach Modell in der Regel über zwei oder vier Ports, die zum direkten Anschluss von Laufwerken und Backplane-Boards genutzt werden können. Sollten diese nicht ausreichen, kann die Konnektivität mit zusätzlichen Expander-Karten erweitert werden, um eine größere Anzahl SAS Anschlüsse bereitzustellen.

Des Weiteren bietet die Expander-Technologie durch das SAS Management Protokoll (SMP) die Möglichkeit, große Datenspeicher mit hunderten oder sogar tausenden Festplatten aufzubauen. Dazu bündeln Edge Expander in der Theorie bis zu 128 Endgeräte bzw. SAS-Adressen auf ein SAS-Kabel, wodurch eine weit größere Anzahl an Geräten betrieben werden kann als der RAID-Controller Anschlüsse bietet. In der Praxis sind Edge Expander jedoch in der Regel nur für bis zu 36 Endgeräte verfügbar, es können allerdings an einem Controller bis zu zwei Expander verwendet werden. Für besonders große Speicherdomänen können zwischen Controller und Edge Expander zusätzlich Fanout Expander installiert werden, die zwar keine direkte Verbindung von Endgeräten erlauben, den Anschluss jedoch in 128 Ports auffächern, an denen jeweils ein Edge Expander eingesetzt werden kann. Somit ermöglicht der Einsatz beider Expander-Typen theoretisch den Betrieb von über 16.000 SAS-Geräten zur bedarfsgerechten Anpassung der Speicherinfrastruktur in komplexen Umgebungen wie Rechenzentren.

Da SAS Festplatten im Vergleich zu SATA Modellen meist mit zwei Anschlüssen ausgestattet sind, ergeben sich auch in diesem Bereich erweiterte Funktionen des Standards. Um etwa eine Leistungssteigerung zu erzielen, können beide Ports für eine Verdoppelung der Übertragungsgeschwindigkeit gebündelt werden, was im Fall von SAS-3 durch Leitungsbündelung eine Datenrate von bis zu 24 Gbit/s ermöglicht. Alternativ können die Anschlüsse auch zum Dual Porting eingesetzt werden. Dabei werden die Ports der Festplatte an unterschiedliche Host-Adapter angeschlossen, wodurch redundante Strukturen möglich werden, da zwei unabhängige Systeme auf das Laufwerk zugreifen können. Insgesamt bietet der SAS Standard mit Technologien zur Fehlerkorrektur, Datenverifizierung sowie Redundanz eine hohe Zuverlässigkeit und Datenintegrität. Dies trägt zu einer sicheren Datenübertragung und Speicherung bei, ermöglicht eine effiziente Verwaltung großer Speicherkapazitäten und gewährleistet eine hohe Verfügbarkeit.

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