Architecture SAS

L'architecture SAS (Serial-attached SCSI) est formée d'une connexion en série entre les unités et d'un protocole de transport qui définit les règles d'échange d'informations entre ces unités.

L'architecture SAS est l'aboutissement d'une évolution de l'interface d'unité SCSI en parallèle vers une interface point-à-point en série. Les liaisons physiques SAS (phys) sont un ensemble de quatre fils utilisés comme deux paires de signaux différentiels. Un des signaux émet dans une direction et l'autre émet dans la direction opposée. Les données peuvent être transmises dans les deux directions simultanément. Les liaisons physiques sont contenues dans les ports SAS (plusieurs peuvent coexister sur un même port). Un port large contient plusieurs liaisons physiques. Un port étroit en contient une seule. Chaque port est identifié par un nom SAS international unique (appelé également adresse SAS).

Un contrôleur SAS contient un ou plusieurs ports SAS. Un chemin est une liaison point-à-point logique entre un port d'initiation SAS sur le contrôleur et un port cible SAS sur l'unité d'entrée-sortie (un disque, par exemple). Une connexion est une association temporaire entre un contrôleur et une unité d'entrée-sortie, au moyen d'un chemin. Elle permet de communiquer avec une unité. Le contrôleur peut communiquer avec l'unité d'entrée-sortie via une connexion à l'aide d'un jeu de commandes, SCSI ou ATA/ATAPI selon le type d'unité.

Un module d'extension SAS permet de relier un port de contrôleur à plusieurs ports d'unité d'entrée-sortie, en répartissant les connexions entre ses propres ports. A chaque instant, il ne peut exister qu'une connexion sur un module d'extension. Les modules d'extension augmentent le nombre de noeuds présents sur le chemin du contrôleur vers l'unité d'entrée-sortie. Si une unité d'entrée-sortie prend en charge plusieurs ports, elle autorise alors plusieurs chemins si ceux-ci passent par des unités d'extension.

La matrice SAS récapitule tous les chemins reliant tous les ports de contrôleur SAS à tous les ports d'unité d'entrée-sortie du sous-système SAS (câbles, boîtiers et modules d'extension).

L'exemple de sous-système SAS suivant illustre une partie des concepts décrit dans cette présentation. Il représente un contrôleur doté de huit liaisons physiques SAS (phys). Quatre d'entre elles sont connectées à deux ports larges. Un connecteur contient quatre liaisons physiques réparties sur deux ports. Dans l'architecture SAS, les connecteurs se limitent à permettre une connexion filaire physique. Le connecteur à quatre liaisons peut contenir entre un et quatre ports, en fonction du type de câblage utilisé. Sur la figure, le port le plus haut (numéro 6) est un port large qui comprend les liaisons physiques numéros 6 et 7 du contrôleur. Le port n°6 est relié à un module d'extension, lui-même connecté à l'un des deux ports des unités d'entrée-sortie. La ligne rouge en pointillés indique un chemin entre le contrôleur et une unité d'entrée-sortie. Un autre chemin relie le port n°4 du contrôleur à l'autre port de l'unité d'entrée-sortie. Ces deux chemins permettent deux connexions possibles, pour une plus grande fiabilité, grâce à la redondance des ports de contrôleur, modules d'extension et ports d'unité d'entrée-sortie. Les SES (SCSI Enclosure Services) sont des composants intégrés à chaque unité d'extension.

Figure 1. Exemple de sous-système SAS