S-ATA, SAS 인터페이스 소개 / 최대 전송 속도

SAS란?

 

SCSI 인터페이스를 잇는 SAS 인터페이스는 SA-SCSI(Serial Attached SCSI)의 줄임말로 시리얼 전송 방식과 SCSI의 장점을 이어받아

서버 환경에 적합한 저장장치 인터페이스 입니다.

 

 

 

기존 SCSI(Small Computer System Interface:소형 컴퓨터 시스템용 인터페이스)는 병렬 처리 방식이었습니다.

과거에 병렬 처리 방식을 주로 사용했던 이유는 신호 세기와 신호 주기를 올려서 감지 하는데는 기술적인 한계가 있었기 때문에

병렬 방식으로 전송속도를 올리는 것이 상대적으로 쉬웠기 때문입니다.

 

기술의 발전으로 과거에는 느린 방식으로 인식 되었던 직렬 방식으로도 전송 속도를 올릴 수 있게 되자

이제는 직렬 방식이 빠른 기술이 되었고, 병렬 방식은 느린 기술로 인식되고 있습니다.

 

SCSI (스카시) 장치는 하드디스크 외에도 흔히 볼 수 있는 CD 레코더나 산업 장치를 연결할때도 사용 했었습니다.

이 당시에 SCSI 인터페이스에 연결해서 사용했던 가장 큰 이유는 안정성 때문이었는데

그 이유는 과거에는 컴퓨터가 전반적으로 느렸기 때문에 데이터 전송 도중에 끊기게 되면 전송 오류로 인해 실패했기 때문입니다.

 

CD 레코더의 경우 현재는 데이터 전송이 끊기게 되면 잠시 멈추었다가 기록하거나 많은양의 가상 버퍼를 가지고 처리하기 때문에 끊기지 않습니다. 하지만 과거에는 이러한 기술이 없었습니다.

 

뿐만 아니라 그 당시 CPU가 느렸기 때문에 다른 작업을 하는데도 버거워 해서 처리 지연 증상이 있었는데

SCSI는 별도의 컨트롤러 칩셋을 사용했기 때문에 CPU가 처리해야 할 부분을 컨트롤러가 담당해서 안정성을 확보 했었던 것이었습니다.

 

 

 

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	처리 방식	최대 전송 속도	S-ATA 호환 여부
E-DIE (P-ATA)	병렬	133MB/s	X
S-ATA	직렬	6Gbps/s	O
SCSI	병렬	640MB/s	X
SAS (SA-SCSI)	직렬	6Gbps/s	△

 

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(1) SAS HDD는 S-ATA 커넥터에 연결하여 사용이 불가능 합니다.

(2) S-ATA HDD는 SAS에 연결해서 사용할 수 있습니다.

 

현재 인터넷에서는 최대 지원 전송속도가 이상하게 표시된 경우가 많이 있습니다.

우리가 알기 쉬운 표기법인 MB(메가 바이트) 용량 단위로 표기하여 600MB/s로 표기하는 경우가 있는데

그 이유는 과거에 MB단위 표기를 사용했었기 때문입니다. 그러나 직렬 방식에서의 표기 방식은 6Gbps/s 입니다.

BPS는 통신 전송속도를 나타낼때 쓰이던 표기 방식이며 Bit Per Second의 약자입니다. (8Bit=1KB)

 

1000BPS=1Kbps, 1000Kbps=1Mbps, 1000Mbps=1Gbps

 

6Gbps => 6000Mbps => 6000 / 8 = 750MB

 

그러므로 S-ATA3와 최근 SAS의 최대 전송 속도는 750MB/s가 됩니다.

실제로 이론상 최대 전송 속도 만큼을 지원 하지는 못합니다.

하지만 그렇다고 해서 600MB으로 표기하는 것은 위 계산법을 무시한 표기 방법입니다.

 

S-ATA 1 = 187.5MB/s

S-ATA 2 = 375MB/s

S-ATA 3 = 750MB/s

SAS = ? = S-ATA3

 

예전에 SATA1을 (1.5Gbps) 150MB/s로 표기 한적이 있었으며 그 다음부터는 그 2배씩 표기하여

SATA2는 300MB/s, SATA3는 600MB/s으로 표기 했었던 것입니다.

실제로 최대 전송 속도는 이론 속도에 미치지 못했기 때문에 이렇게 표기해도 그다지 문제는 없었으나

SATA3 HDD의 최대 전송속도가 190MB대에 육박하는 지금 150MB/s 밖에 안되는 SATA1에 연결하면 안될 것 같은 느낌이 들도록 만들었습니다. 이것은 일종의 광고 효과이며, 많은 유저들이 인터넷을 맹신하여 생긴 착각인 것입니다.

 

S-ATA 3 HDD를 S-ATA 1 커넥터에 연결해도 별다른 문제 없이 사용 가능한 이유가 여기에 있습니다.

S-ATA 3를 지원하는 HDD라도 최대 속도가 190MB/s대 정도이고, 평균은 80~160MB/s 정도가 됩니다.

 

 

-> 자 이제 병렬 처리 방식의 SCSI 전송 속도를 살펴 볼까요

 

 

 

이렇게 다양한 인터페이스가 있었고 연결하는 곳도 아래와 같이 복잡 했었습니다.

 

 

 

상당히 복잡하죠?

하지만 SAS의 등장으로 이런 복잡한 커넥터가 모두 통일되어 버전에 상관없이 한 가지 모양으로 사용할 수 있고

버전에 상관없이 상호 호환이 가능해졌습니다.

 

 

그럼 아래 표기 방식에 어떠한 문제가 있는지 살펴 볼까요?

 

 

 

본 게시글을 제대로 읽으신 분이라면 금방 이상한 점을 눈치 채셨을 것입니다.

SAS 300과 SATA3의 표기가 분명히 다른데도 둘다 똑같이 600MB/s으로 표기하고 있다는 점입니다.

 

 

 

 

IDE/ SATA/ SAS/ SCSI 커넥터 순 (68핀/ 50핀/ 25핀)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

일반 2.5인치 9.5mm SATA HDD (좌)/ 13mm SAS HDD (우)

 

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SAS와 SATA 인터페이스 적용 2.5인치 하드디스크 (HDD)의 기본적인 외형은 서로 엇비슷하지만

사용되는 커넥터는 SAS가 SFF-8482 커넥터로 데이터 및 전원공급 부분이 하나로 이어져 있어서

데이터와 전원이 분리되어 있는 일반 2.5인치 SATA 하드디스크와 차이가 있습니다.

 

RPM도 일반 2.5인치 하드디스크는 5400RPM 또는 7200RPM인데 반해 SAS는 10000RPM 이상의 고속의 동작이 가능합니다.

SAS HDD에 비해 용량과 가격은 일반 SATA HDD가 유리하며, SAS는 SCSI HDD처럼 고성능을 제공하는 대신 높은 가격과

일반 SATA HDD 보다 용량이 작습니다. (SAS HDD는 가성비가 좋지 않음)

 

SAS HDD는 SATA HDD 보다 두께가 두껍습니다.

일반 SATA HDD나 SSD의 두께는 6.8mm~9.5mm 정도인데 SAS HDD는 13mm (1.3cm)나 됩니다.

이것은 다양한 컨트롤러 장착을 위한 공간과 고속 RPM 충격을 완화할 수 있는 구조로 볼 수 있습니다.

 

SATA HDD를 SAS 커넥터에 연결할때는

SAS SFF-8482 규격 케이블 (전원 공급과 데이터 일체형)을 이용해 메인보드 SAS 포트에 연결하면 됩니다.