SAS-экспандер: как одна полка JBOD подключается к нескольким серверам

Что такое SAS-экспандер

Официальный product brief Broadcom/LSI определяет назначение устройства так: «LSI SAS expanders offer scalability, fault tolerance, and storage management support», и уточняет: экспандеры «ideal for connecting multiple targets and hosts in a SAS switched environment. This will support scalability and fault-tolerant path redundancy». То есть экспандер — не просто разветвитель, а полноценный коммутатор SAS-сети, через который несколько серверов могут одновременно видеть диски одной полки.

По официальным данным Broadcom, современные чипы экспандеров (серия SAS35x) имеют от 24 до 48 портов (SAS35x24R, SAS35x28R, SAS35x36R, SAS35x48), а более ранняя серия SAS3x36R поддерживает таблицу маршрутизации на «2048» записей («Route Table Entries: 2048»), что и определяет реальный масштаб адресуемых устройств в топологии — Broadcom не публикует единого фиксированного числа «максимум N дисков на один чип», это результат топологии и ёмкости таблицы маршрутизации, а не жёсткого лимита кристалла.

Зонирование (ZPSDS): как несколько хостов делят один JBOD

Официальный документ комитета T10 (05-144r4) описывает исходную задачу: «SAS is starting to gain interest for use as a small storage area network (SAN). With this new application, there is a need to add a feature to segregate traffic among devices like Fibre Channel provides with zones or Ethernet TCP/IP provides with virtual LANs». Решение — зонирование через устройства-экспандеры: «SAS zoning is implemented by a set of zoning expander devices that define the zoned portion of a service delivery subsystem (ZPSDS)... There are 128 zone groups».

Официальная поправка терминологии T10 (документ 06-107r0) фиксирует точную расшифровку: «zone[d] portion of a service delivery subsystem (ZPSDS): A group of zoning expanders that cooperate to control phy access» — важно не путать это с созвучным, но неверным «Zoned Portable Storage Device Set». Реальные чипы Broadcom/LSI поддерживают до «255 зон» (T-10 zoning), что подтверждает практическую применимость стандарта: «The SATA affiliation option allows for turning off all affiliations and allowing multiple hosts to control various SATA drives».

Dual-domain — это не то же самое, что multi-host

Официальное руководство HPE по полкам D3600/D3700 описывает dual-domain так: «In a dual domain deployment, two paths exist from the disk enclosure to the host... Because dual domain deployments provide two paths to the storage, access is ensured, even in the event of device, cable, or power failure». Обратите внимание: речь про два пути ОТ ОДНОГО хоста через два I/O-модуля/экспандера — это резервирование, а не подключение разных серверов.

Официальная документация Dell по «ванильным» полкам PowerVault MD1400/MD1420 прямо предупреждает об обратном: «Clustering is not supported on MD1400 and M1420 enclosures», и уточняет модель использования: «You can attach a single host system to the storage enclosure to access the data on the storage enclosure. You can also establish multiple physical network paths between the host system and the storage enclosure» — то есть несколько путей к ОДНОМУ хосту, но не поддержка нескольких разных серверов одновременно. Не любой JBOD с резервированием путей автоматически подходит для нескольких серверов — это нужно проверять по спецификации конкретной модели.

Реальные примеры: HPE, Dell, Seagate

Официальный datasheet Seagate Exos E 5U84 описывает продукт именно как multi-host решение: «Maximum System Configuration: Dual host-connected enclosure with a maximum expanded configuration of 4 enclosures for a total of 336 drives», с «Max Drives per Enclosure: 84» и «dual data paths to all drives».

Официальный документ Dell «Storage with Microsoft Storage Spaces (DSMS) Cabling Guide» описывает реальную конфигурацию с несколькими серверами: «The SAS cable diagram and equivalent table shown in this section define the interconnections between two DSMS 730 servers and four DSMS 3060e storage enclosures» — то есть 2 сервера и 4 общих полки в кластерной конфигурации, в отличие от обычных MD1400/MD1420 без поддержки кластеризации. Официальные QuickSpecs HPE D3000 указывают: «Dual domain SAS creates redundant pathways from servers to storage devices» с ёмкостью до «12 drives (240TB max)» для D3610 и «25 drives (384TB max)» для D3710.

Каскадирование полок и практический предел

Официальные данные вендоров дают конкретные пределы каскадирования конкретных продуктов (а не самого стандарта SAS, чей открытый текст с числовым лимитом каскадирования не найден в бесплатном доступе): Seagate Exos E 5U84 — до 4 полок в цепочке (336 дисков суммарно); Dell PowerVault ME4 — «Up to 9 2U expansion enclosures per 2U base array» или «Up to 3 5U expansion enclosures», максимум «336 drives or 4PB»; HPE D3600/D3700 — «up to eight (8) enclosures behind a single SAS port», что даёт до 96 дисков (D3610) или 200 дисков (D3710) в цепочке.

Официальный документ Dell по MD1400/MD1420 подтверждает похожий подход: «Multi-chain configuration supports up to eight enclosures». Прямой официальной цитаты из текста самого стандарта SAS-3/SAS-4 с абсолютным числовым лимитом каскадирования на уровне протокола найти не удалось (открытые черновики T10 доступны, но платный финальный текст ANSI — нет) — приведённые выше лимиты являются ограничениями конкретных продуктов вендоров, а не самого стандарта, и в статье это разграничение сохранено честно.

Частые вопросы