Die Evolution der SAS-Anschlusstechnologie: Eine Speicherrevolution von parallel zu seriell mit hoher Geschwindigkeit
Heutige Speichersysteme erreichen nicht nur Terabit-Speicherkapazitäten und höhere Datenübertragungsraten, sondern verbrauchen auch weniger Energie und benötigen weniger Platz. Für mehr Flexibilität benötigen diese Systeme zudem verbesserte Konnektivität. Entwickler brauchen kleinere Verbindungen, um die aktuell und zukünftig erforderlichen Datenübertragungsraten zu realisieren. Die Entwicklung und Reifung einer Spezifikation dauert jedoch weit länger als einen Tag. Insbesondere in der IT-Branche werden Technologien ständig verbessert und weiterentwickelt, und die SAS-Spezifikation (Serial Attached SCSI, Serial SCSI) bildet da keine Ausnahme. Als Nachfolger von Parallel SCSI steht die SAS-Spezifikation schon seit einiger Zeit im Fokus der Forschung.
Im Laufe der Jahre wurden die Spezifikationen von SAS kontinuierlich verbessert. Obwohl das zugrundeliegende Protokoll weitgehend unverändert blieb, haben sich die Spezifikationen der externen Schnittstellenanschlüsse mehrfach geändert. Dies ist eine Anpassung von SAS an die Marktgegebenheiten. Beispielsweise hat die Entwicklung von Anschlussspezifikationen wie MINI SAS 8087, SFF-8643 und SFF-8654 die Verkabelungslösungen im Zuge des Übergangs von paralleler zu serieller Technologie bei SAS grundlegend verändert. Früher erreichte paralleles SCSI Übertragungsraten von bis zu 320 Mbit/s über 16 Kanäle im Single-Ended- oder Differenzialmodus. Die aktuell weit verbreitete SAS-3.0-Schnittstelle, die in Unternehmensspeichern nach wie vor häufig eingesetzt wird, bietet eine doppelt so hohe Bandbreite wie das lange Zeit nicht aktualisierte SAS 3 und erreicht 24 Gbit/s. Dies entspricht etwa 75 % der Bandbreite einer gängigen PCIe-3.0-x4-SSD. Der neueste MiniSAS-HD-Anschluss, der in der SAS-4-Spezifikation beschrieben ist, ist kleiner und ermöglicht eine höhere Speicherdichte. Der neueste Mini-SAS-HD-Anschluss ist halb so groß wie der ursprüngliche SCSI-Anschluss und nur 70 % so groß wie der SAS-Anschluss. Im Gegensatz zum ursprünglichen SCSI-Parallelkabel verfügen sowohl SAS als auch Mini-SAS HD über vier Kanäle. Höhere Geschwindigkeit, höhere Dichte und größere Flexibilität gehen jedoch mit einer höheren Komplexität einher. Aufgrund der kleineren Abmessungen müssen Kabelhersteller, Kabelkonfektionierer und Systementwickler die Signalintegrität der gesamten Kabelkonfektion besonders sorgfältig überwachen.
Alle möglichen SAS-Kabel und -Stecker – es ist wirklich einfach, sie so schick aussehen zu lassen… Wie viele haben Sie schon gesehen? Die für die Industrie und die für Konsumprodukte? Zum Beispiel das MINI SAS 8087 auf 4X SATA 7P Stecker-Kabel, das SFF-8643 auf SFF-8482 Kabel, das SlimSAS SFF-8654 8i usw.
Die Breite (links, Mitte) des Mini-SAS HD-Kabels beträgt 70 % der Breite des SAS-Kabels (rechts).
Nicht alle Kabelhersteller können qualitativ hochwertige Hochgeschwindigkeitssignale liefern, die den Anforderungen an die Signalintegrität von Speichersystemen gerecht werden. Kabelhersteller müssen hochwertige und kostengünstige Lösungen für die neuesten Speichersysteme anbieten. Beispiele hierfür sind SFF-8087-zu-SFF-8088-Kabel oder MCIO-8i-zu-2-OCuLink-4i-Kabel. Für die Herstellung stabiler und langlebiger Hochgeschwindigkeitskabelkomponenten müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Neben der Sicherstellung der Verarbeitungsqualität und des Verarbeitungsprozesses müssen Entwickler auch den Parametern der Signalintegrität besondere Aufmerksamkeit widmen, da diese die heutigen Hochgeschwindigkeitskabel für Speichergeräte erst ermöglichen.
Veröffentlichungsdatum: 06.08.2025
