تکنولوژی SAS چیست ؟
تکنولوژی SAS چیست ؟ بصورت عامیانه در میان کاربران سخت افزار از واژه مخفف SAS علاوه بر اشاره به نوع درگاه اتصال در ذخیره سازهای اطلاعات، به هارد درایوهایی گفته می شود که با سرعت 10K یا 15K عرضه می گردند. SAS مخفف عبارت Serial Attached SCSI می باشد و به یک درگاه و رابط ارتباطی برای اتصال دستگاه های ذخیره‌سازی اشاره دارد که بر اساس SCSI (Small Computer System Interface) ساخته شده اند.
در اصل، این فناوری برای اتصال درایوها به صورت مستقیم به سیستم‌های ذخیره‌سازی و سرورها مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرعت جابجایی اطلاعات در این تکنولوژی از کابل SATA سریعتر بوده و از پهنای باند بیشتری برخوردار است و ایده آل برای سیستم‌هایی است که نیاز به پهنای باند بالا و قابلیت اتصال چندین درایو دارند، مانند سرورهای سازمانی.
سرعت بالاتر انتقال اطلاعات و انعطاف پذیری ویژه ای که فناوری SAS فراهم آورده سبب شده تا هارد دیسک هایی که از تکنولوژی SAS بهره می برند، به گزینه اول کسب و کارها و سازمان ها بدل شوند.
فراهم نمودن امنیت بیشتر دلیل دیگر خریداران هارد درایوهای دارای فناوری SAS می باشد. هارددرایوهای دارای تکنولوژی SAS معمولا در دو نوع 10K و 15K در بازار تکنولوژی عرضه می گردند که کاراکتر K به سرعت چرخش دیسک در هارددیسک اشاره دارد. برای نمونه 10K یعنی 10.000 دور در دقیقه.
اصلی ترین و بهترین معیار برای اندازه گیری سرعت استاندارد IOPS است. این استاندارد میزان داده ای که از هارد دیسک خوانده یا نوشته می شود را نشان می دهد. IOPS یک راه عادی برای اندازه گیری و مقایسه عملکرد هارد دیسک هایی از نوع SATA و SAS می باشد. معمولا هارد درایو 10K SAS براساس استاندارد IOPS سرعتی حدود 120 و هارد درایو 15K حدود 180 را عملیاتی می کنند. براساس این استاندارد سرعت هارد دیسک های 7.2K مدل SATA حدودا 80 IOPS می باشد.
در ادامه کارشناسان تجهیزات شبکه تلاش نموده اند به بهترین شکل تکنولوژی SAS را به شما معرفی نموده و مزایا و معایب آن را بیان نمایند. با ما در تجهیزات شبکه همراه باشید.
تاریخچه SCSI
Small Computer System Interface (SCSI) یک استاندارد برای اتصال و انتقال داده‌ها بین کامپیوترها و دستگاه‌های جانبی بود که اولین بار در دهه ۱۹۸۰ معرفی شد. این استاندارد توسط ANSI (American National Standards Institute) توسعه یافت و به سرعت به یک روش محبوب برای اتصال دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند هارد درایوها و نوارهای مغناطیسی به کامپیوترها تبدیل شد. SCSI به دلیل قابلیت اطمینان بالا، سرعت مناسب و قابلیت پشتیبانی از چندین دستگاه در یک زنجیره، مورد استقبال قرار گرفت.
مشکلات فناوری SCSI و نیاز به فناوری SAS
با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیاز به سرعت و پهنای باند بیشتر، محدودیت‌های SCSI به وضوح نمایان شد:
- محدودیت‌های پهنای باند: پهنای باند SCSI محدود بود و با افزایش نیاز به انتقال داده‌های بزرگتر، این محدودیت‌ها بیشتر مشهود شد.
- پیچیدگی کابل‌ها: کابل‌های SCSI پیچیده و پرهزینه بودند و محدودیت‌هایی در طول کابل‌ها وجود داشت.
- قابلیت اتصال محدود: تعداد دستگاه‌هایی که می‌توانستند به یک کانال SCSI متصل شوند، محدود بود.
ظرفیت گنجایش تکنولوژی SAS
هارد درایو SAS می توانند محدوده ظرفیتی در حدود 300 الی 900 گیگابایت داشته باشند، این ظرفیت کمتر از هارددیسک SATA می باشد ولی در مقابل تکنولوژی SAS کارایی و سرعت بالاتری را برای کاربران به ارمغان می آورد.
قابلیت اطمینان تکنولوژی SAS
هارد دیسک SAS برای اموری درنظر گرفته شده اند که سرعت و قابلیت اطمینان اصلی ترین دغدغه کاربران آنها است. براساس استاندارد رایج زمان بین خرابی (MTBF) ، زمان ثبت شده برای هارد درایو SAS 1.2 میلیون ساعت است. از سوی مقابل این رقم برای درایوهای SATA حدودا 700.000 ساعت و برای درایوهایی ک از تکنولوژی SSD بهره می برند حدودا 2 میلیون ساعت است.
مصرف انرژی
درایو SAS معمولا در زمان بیکار حدود 5 تا 7 وات انرژی مصرف می کنند و در زمان عملکرد عادی مصرفی در حدود 10 الی 14 وات دارند.
برتری های تکنولوژی SAS نسبت به تکنولوژی SATA
درایوهایی که از فناوری SAS بهره می برند چند برتری نسبت به درایوهای با فناوری SATA دارند. درایوهای دارای تکنولوژی SAS به میران قابل توجهی سریعتر بوده و پنهای باند بیشتری نسبت به درایوهای دارای تکنولوژی SATA دارند. همچنین براساس تست های انجام شده تایید گردیده که هارد SAS به مراتب قابلیت اطمینان بیشتری دارند. از همین روی این درایوها بیشتر توسط سازمانها و کسب و کارهای بزرگ بکار گرفته می شوند درحالیکه SATA توسط کسب و کارهای کوچک و مصرف کنندگان عادی.
برتری های فناوری SAS نسبت به فناوری SCSI
- سرعت بالاتر و پهنای باند بیشتر: SAS با استفاده از ارتباط سریال، سرعت و پهنای باند بیشتری را نسبت به SCSI ارائه می‌دهد.
- قابلیت اطمینان بیشتر: SAS از پروتکل‌های پیشرفته‌ای برای افزایش قابلیت اطمینان استفاده می‌کند.
- انعطاف‌پذیری و گسترش‌پذیری بیشتر: امکان اتصال تعداد زیادی دستگاه به یک کنترلر SAS، انعطاف‌پذیری و گسترش‌پذیری بیشتری را نسبت به SCSI فراهم می‌کند.
- کابل‌کشی ساده‌تر و طولانی‌تر: کابل SAS ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر از کابل SCSI هستند و می‌توانند فواصل بیشتری را پوشش دهند.
نسخه های مختلف تکنولوژی SAS
- SAS نسخه 1 : 3.0 گیگابیت برثانیه، در سال 2004 معرفی شد.
- SAS نسخه 2 : 6.0 گیگابیت برثانیه، در سال 2009 معرفی شد.
- SAS نسخه 3 : 12.0 گیگابیت برثانیه، در سال 2013 معرفی شد.
- SAS نسخه 4 : 22.5 گیگابیت برثانیه که 24G نامیده می شود و در سال 2017 معرفی شد.
جدول مقایسه فناوری SAS با دیگر فناوری ها
| ویژگی | SAS | SATA | SCSI (قدیمی) |
|---|---|---|---|
| هدف / بازار | سرورها، دیتاسنترها و محیط‌های حرفه‌ای با نیاز IOPS بالا | مصرف‌کننده، لپ‌تاپ و ذخیره‌سازی ارزان | سیستم‌های قدیمی که از Parallel SCSI استفاده می‌کردند |
| رابط و ساختار | رابط سریال مبتنی بر پروتکل SCSI با پشتیبانی dual-port | رابط سریال ساده برای درایوهای مصرفی | رابط Parallel با کابل ضخیم و terminator |
| سرعت نسخه‌ها | SAS-1: 3 Gb/s — SAS-2: 6 Gb/s — SAS-3: 12 Gb/s — SAS-4: 22.5 Gb/s | SATA I: 1.5 Gb/s — SATA II: 3 Gb/s — SATA III: 6 Gb/s | سرعت‌های قدیمی از ده‌ها تا صدها مگابیت |
| IOPS و عملکرد | بسیار بالا؛ مناسب بارهای تصادفی سنگین و RAID سازمانی | ضعیف‌تر در I/O تصادفی؛ مناسب خواندن ترتیبی | محدودتر و کندتر نسبت به SAS |
| ظرفیت | چند صد گیگ تا چند ترابایت (نسخه‌های دیتاسنتری) | چند ترابایت با هزینه کمتر | ظرفیت محدود قدیمی |
| قابلیت اطمینان | MTBF بالا، طراحی 24/7 و پشتیبانی dual-port | مناسب مصرف معمولی؛ MTBF پایین‌تر | در زمان خود خوب بود ولی امروز قدیمی محسوب می‌شود |
| مصرف انرژی | بالاتر (درایوهای 10K/15K) | کمتر و مناسب ذخیره‌سازی کم‌مصرف | وابسته به نسل؛ معمولاً بیشتر |
| Hot Swap | دارد | معمولاً دارد | در برخی نسخه‌ها امکان‌پذیر بود |
| مقیاس‌پذیری | پشتیبانی از تعداد زیاد در آرایه‌ها و SAS expander | محدود به اتصال 1:1 یا کنترلر RAID | محدودیت شدید در تعداد و طول کابل |
| هزینه | بالا (درایو + کنترلر سازمانی) | کم‌هزینه و اقتصادی | امروزه نگهداری پرهزینه و کمیاب |
| مزایا | IOPS زیاد، پایداری بالا، dual-port، مقیاس‌پذیری | قیمت پایین، ظرفیت زیاد برای بکاپ/آرشیو | اتصال چند دستگاه در زنجیره (قدیمی) |
| معایب | هزینه زیاد و مصرف انرژی بالاتر | دوام و کارایی کمتر در بارهای سنگین | کابل‌کشی سخت و محدودیت شدید |
| مناسب برای | سرورها، RAID سازمانی، دیتاسنتر | سیستم خانگی، بکاپ، ذخیره‌سازی ارزان | فقط برای سازگاری با سیستم‌های خیلی قدیمی |
نمودار مقایسه‌ای درایوهای SAS، SATA و NVMe
مزایای SAS
- سرعت بالاتر انتقال اطلاعات: تکنولوژی SAS برای کارکردهای پردازشی و استفاده در سرورهای بزرگ طراحی شده و سبب افزایش سرعت انتقال داده ها می شود.
- اتصال چندین دستگاه به هم: فناوری SAS این امکان را فراهم می کند تا چندین درایو به یک کنترلر متصل شده که این امر افزایش ظرفیت و توانایی های ذخیره سازی را سبب می شود.
- انتقال داده های بصورت موازی: فناوری SAS با فراهم نمودن امکان برقراری ارتباط موازی بین درایوها و کنترلر سبب می شود که داده ها با سرعت بیشتر منتقل شوند.
- اتصال درایوهای دارای فناوری SATA: فناوری SAS امکان اتصال درایوهای SATA را فراهم نموده که این امر خود باعث توسعه پذیری هرچه بیشتر سیستم های ذخیره سازی می شود.
- قابلیت Hot Swap درایوها: تکنولوژی SAS با امکان Hot Swap به کاربران اجازه می دهد تا درایوها را بدون نیاز به خاموش کردن سیستم، جابجا و جایگزین کنند.
- فراهم نمودن امنیت بیشتر: فناوری SAS از پروتکل های امنیتی مانند درگاه امن برای تامین امنیت بیشتر در انتقال اطلاعات بهره می برد.
معایب SAS
هزینه: بطور کلی فناوری SAS نسبت به فناوری SATA در زمینه هزینه های مرتبط برای تهیه کابل‌ها، کنترلرها و درایوها گرانتر است به همین دلیل این فناوری برای کاربرانی که نیاز به سرعت و حجم بالای ذخیره‌سازی ندارند اقتصادی نیست.
پشتیبانی محدود: تعداد سیستم هایی که از فناوری SAS پشتیبانی می‌کنند کمتر است.
اتصال محدودتر: در برخی دستگاه ها تعداد درایوهایی که می‌توان به آنها متصل کرد محدود است که این خود منجر به محدودیت در امکان اضافه کردن درایوهای بیشتر شود.
مصرف برق بیشتر: SAS در مقایسه با SATA، برق بیشتری مصرف می کند.
تعمیر و نگهداری: با توجه به پیچیدگی بیشتر تکنولوژی SAS نگهداری آن نیز دشوارتر بوده و نیاز به مهارت و تخصص بیشتر دارد.
محدودیت طول کابل: فناوری SAS در خصوص طول کابل دارای محدودیت بوده و برای اتصال‌های با فواصل زیاد نیاز به تکنولوژی‌های تقسیم سیگنال خواهید داشت.
پرسش‌های متداول (FAQ)
1. تکنولوژی SAS چیست و چه کاربردی دارد؟
SAS یا Serial Attached SCSI یک رابط پرسرعت برای اتصال دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند هارد دیسک و SSD به سرورها است. این فناوری در مراکز داده و سیستم‌های سازمانی استفاده می‌شود که نیاز به پایداری، کارایی بالا و دسترسی هم‌زمان دارند.
2. تفاوت SAS با SATA در چیست؟
تفاوت اصلی در عملکرد و پایداری است. SAS برای سرورها و دیتاسنترها طراحی شده و سرعت انتقال داده، قابلیت اطمینان و پشتیبانی از چند اتصال هم‌زمان (Dual Port) دارد. SATA بیشتر برای سیستم‌های خانگی یا اداری با هزینه پایین و سرعت کمتر مناسب است.
3. آیا درایوهای SAS را می‌توان به مادربردهای SATA متصل کرد؟
خیر، معمولاً این دو سازگار نیستند. اما درایوهای SATA را می‌توان به کنترلر SAS متصل کرد، زیرا SAS از SATA پشتیبانی معکوس دارد، ولی برعکس این موضوع ممکن نیست.
4. سرعت انتقال داده در SAS چقدر است؟
بسته به نسخه‌ی آن، سرعت SAS از ۳ گیگابیت تا بیش از ۲۲ گیگابیت در ثانیه متغیر است. جدیدترین نسخه (SAS-4) سرعتی در حدود ۲۲.۵ Gb/s ارائه می‌دهد.
5. چه تفاوتی بین SAS و SCSI وجود دارد؟
SCSI قدیمی‌تر است و از رابط موازی استفاده می‌کند، در حالی که SAS نسخه‌ی مدرن و سریال‌شده‌ی SCSI محسوب می‌شود که عملکرد بسیار بالاتری دارد و در فضاهای کوچکتر و با مصرف انرژی کمتر کار می‌کند.
6. کدام برای کسب‌وکار من بهتر است: SAS یا SATA؟
اگر به پایداری، سرعت بالا و عملکرد ۲۴/۷ نیاز دارید (مثل سرورها یا دیتاسنترها)، SAS گزینه بهتری است. اما اگر سیستم شما شخصی یا خانگی است و هزینه اهمیت بیشتری دارد، SATA مناسب‌تر خواهد بود.
7. آیا SAS هنوز در سرورها استفاده می‌شود؟
بله، درایوهای SAS هنوز در بسیاری از سرورهای سازمانی استفاده می‌شوند، هرچند به‌تدریج درایوهای NVMe و PCIe SSD در حال جایگزینی آن در سیستم‌های پرسرعت‌تر هستند.
8. آیا هارد SAS عمر بیشتری از هارد SATA دارند؟
بله، به‌طور میانگین درایوهای SAS برای بارهای کاری مداوم و طول عمر بیشتر طراحی شده‌اند و معمولاً دارای MTBF بالاتر (حدود ۱.۶ تا ۲ میلیون ساعت) هستند.
9. آیا می‌توان در یک سیستم از SAS و SATA به‌صورت هم‌زمان استفاده کرد؟
بله، در صورتی‌که کنترلر شما از SAS پشتیبانی کند، می‌توانید هر دو نوع درایو را در یک سیستم داشته باشید. این کار معمولاً در سرورها برای ترکیب عملکرد و ظرفیت انجام می‌شود.
10. آینده‌ی SAS چیست؟
اگرچه فناوری‌های جدیدتر مانند NVMe در حال رشد هستند، اما SAS هنوز هم به دلیل پایداری، ظرفیت بالا و اکوسیستم گسترده در تجهیزات سازمانی جایگاه خود را حفظ کرده است.
جمع بندی
تکنولوژی SAS (Serial Attached SCSI) نسل پیشرفته‌ای از رابط‌های ذخیره‌سازی داده است که با هدف ارائه سرعت، پایداری و قابلیت اطمینان بیشتر برای محیط‌های سازمانی و دیتاسنتری طراحی شده است. این فناوری در مقایسه با SATA، کارایی بالاتر، پشتیبانی از تعداد بیشتر دستگاه‌ها، و امکان Hot Swap را فراهم می‌کند و به همین دلیل در سرورها و سیستم‌های حیاتی استفاده می‌شود.
در مقابل، SATA برای کاربران خانگی و سیستم‌های ذخیره‌سازی ارزان‌تر گزینه‌ای اقتصادی‌تر محسوب می‌شود، هرچند که در حجم کاری سنگین نمی‌تواند با SAS رقابت کند. فناوری قدیمی‌تر SCSI نیز با وجود نقش مهم تاریخی‌اش، امروزه جای خود را به SAS داده است که بر پایه همان استاندارد اما با ساختاری مدرن‌تر توسعه یافته است.
در نتیجه، اگر به دنبال بیشترین کارایی، اطمینان بالا و عملکرد مداوم 24/7 هستید، انتخاب درایوهای SAS گزینه‌ای ایده‌آل برای زیرساخت‌های سروری و مراکز داده است. اما برای مصارف خانگی یا ذخیره‌سازی با بودجه محدود، SATA همچنان انتخابی مقرون‌به‌صرفه و مناسب خواهد بود.
