Тенденции и будущие возможности протокола SCSI

Если Вы хотите знать, какие новшества ждут рынок SCSI устройств в не очень отдаленном будущем, и вы ничего не слышали про SAS-3, SCSI Express (SCSI over PCIe) или Multilink SAS, то Вы тот самый человек, что дочитает эту статью до конца!

SAS 12 Gb/s

Начнем мы с относительно старой, но тем не менее актуальной «дорожной карты» развития протокола SAS от ассоциации продавцов SCSI оборудования (SCSI Trade Association).

В первую очередь она говорит нам о том, что в этом году появятся продукты использующие технологию SAS-3 (12 Гбит/сек), которые смогут использовать возможности интерфейса PCI Express 3.0. Новое поколение устройств обратно совместимо с SAS-2 (6 Гбит/сек) и SAS (3 Гбит/сек). Для SAS-3 используется коннектор SFF 8680. На вид он ничем не отличается от SFF 8482, который использовался в SAS-2. Он использует всё теже 29 пинов, которые точно так же расположены (3 набора контактов: 7+7+15).

Однако в этом году пока не стоит ждать того, что производители SSD и HDD будут выпускать диски с SAS-3, новый интерфейс в первую очередь появится на RAID контроллерах и экспандерах. В частности LSI заявила, что её устройства будут поддерживать мультиплексирование двух потоков 6 Гбит/сек в один 12 Гбит/сек и назвала это звонким словом DataBolt. Adaptec by PMC в своей продуктовой линейке уже имеет SAS экспандеры (от 24 до 68 портов) и SAS-3 контроллеры. По крайней мере у всех основных производителей в той или иной мере уже имеются в продаже или вот-вот начнут продаваться SAS-3 устройства.

Multilink SAS

Также в очень недалеком будущем мы увидим новый тип слота – Multilink SAS. Данный стандарт расширяет SAS слот до четырёх портов (и тем самым удваивает пропускную способность). Перед обычным SAS-3 он имеет следующие преимущества:

• БОльшая пропускная способность. Для Multilink SAS устройства вставленного в Multilink слот мы можем достичь пропускной способности 96 Гбит/сек (4 порта * 12 Гбит/сек SAS в полнодуплексном режиме).
• Устройства, подключенные к такому слоту получат больше питания – до 25 ватт. В совокупности с огромной пропускной способностью это позволит создавать SSD диски, состоящие из очень большого количества модулей памяти. В таком слоте они смогут раскрывать весь свой потенциал.
• Обратно совместим с SATA и SAS всех поколений.

Multilink SAS использует новый разъем стандарта SFF 8630 (43 pin). Он похож на разъем SAS-2 и SAS-3, но имеет группу из 14 дополнительных контактов (на рисунке выделены серым).

SCSI Express

В первой половине 2014 года возможно появление первых устройств использующих технологию SCSI Express. Концепция весьма проста – SCSI устройство будет подключаться непосредственно к шине PCI Express минуя SCSI контроллер. Для этого оба (инициатор и target) должны поддерживать протокол SOP (SCSI over PCIe). В первой версии стандарта устройство будет использовать до 4-х каналов шины PCIe. Использовать эту технологию имеет смысл например для подключения устройств, которые будут использоваться для кеширования «горячих данных». SCSI Express должен будет обеспечить экстремально маленькую задержку при обращении к устройству хранения данных. SCSI Express получит свой собственный слот (SFF-8639). Слот будет поддерживать горячее добавление/извлечение устройств и также будет совместим со всеми SATA и SAS устройствами.

Нововведения в протоколе SCSI

Также активно расширяется и сам протокол SCSI. Из интересного можно отметить например набор команд, для реализации атомарной записи данных (atomic writes), которые будут позволять на уровне SCSI протокола объединять в транзакции группу SCSI команд. Устройство хранения в этом случае должно либо выполнить все команды, объединенные в одну транзакцию, либо в случае невозможности выполнения всех команд вернуться к первоначальному состоянию. Эта функция должна увеличить производительность при использовании журналируемых файловых систем и баз данных.