在这里我们有必要区分一下“端口”（port）与“接口连接器”（connector）的概念。硬件设备的端口又称接口，其电气信号由接口规范定义，而数量则取决于控制芯片（Controller IC，也包括RoC）的设计。但接口也好，端口也好，都必须要依托一个实体的表现形式——主要是引脚和接插件，才可以起到连接的作用，进而组成数据通路。因此，就有了接口连接器，它们总是成对使用：在硬盘驱动器、HBA、RAID卡或背板上的一方，与位于线缆（Cable）一端的另一方“咬合”在一起。至于哪一方是“插座”（receptacle connector，插座连接器），哪一方是“插头”（plug connector，插头连接器），视具体的连接器规范而定。
各种SAS线缆和连接器，要让人眼花缭乱实在是太容易了……你见过几种呢？
在SATA问世之初，线缆和连接器的情况相对简单——毕竟SATA不支持端口聚合，一个端口对应一个接口连接器，线缆也就只有单路连接。SAS则不同：一开始便支持4路的宽链接（wide link），允许多达4个窄端口（narrow link）聚合为一个宽端口（wide port），并制订了相应的连接器规范。这样一来，SAS的接口连接器至少有两种了，再加上内外之别，各种可行的组合使得SAS线缆的类型多达10种以上，因此，出现“手中虽有SAS线缆，却无法将两端的SAS设备连接起来”的情况是常有的事儿。
目前与SAS有关的线缆端连接器已经有6种之多，再加上配对使用的设备端连接器……
不考虑最右侧的2种，内部SAS线缆也有7种之多
外部SAS线缆有3种，算在一起至少10种
如此多种SAS线缆的由来和用途是怎样的呢？本文马上为您送上详细介绍。
SAS驱动器连接（上）：兼容SATA
SAS首先定义了硬盘驱动器的接口连接器，其规范即SFF-8482。由于SAS兼容SATA，既要向下兼容SATA硬盘驱动器，又不能让SATA的数据线连接到SAS硬盘驱动器上，SFF-8482规范的制订者们很是下了一番心思。
SFF-8482规范定义的SAS线缆端插座，引脚S1-S7是主端口，另一侧的S8-S14是从端口，而P1-P15的供电部分在SATA是分离的
SFF-8482定义了SAS硬盘驱动器的双端口（dual port）插头，SATA数据线无法与之相连，而符合SFF-8482规范的插座（位于SAS线缆和背板）却可以随意接纳SAS硬盘驱动器或SATA硬盘驱动器。
SAS硬盘驱动器的双端口连接器（上-中）与SATA硬盘驱动器的连接器（下）对比
众所周知，SATA硬盘驱动器的SATA端口和电源供应是分离的，两个连接器之间有大约2个（SATA或电源）引脚宽度的间隙。SAS的做法是打掉“隔断”，将双方连为一体，第二端口就位于这个4～5个SATA信号引脚宽度的“桥”的背面。虽然空间利用得很充分，可毕竟也要布置7个信号引脚，所以从端口（Secondary Port，SAS②）和主端口（Primary Port，SAS①）的“个头”在上面的实物对比图中看起来就像武大郎和武松一样差别明显——当然，仅是针对宽度而言，引脚定义及传递信号的能力是没有区别的。
SAS（上）和SATA（下）硬盘驱动器的连接器在这个投影方向上的主要区别是有无隔断，前者的轮廓包容了后者，使它们共用SAS线缆连接器成为可能
由于SAS硬盘驱动器的接口连接器只是比SATA（加电源）多出来一个从端口，所以SAS线缆连接器很自然地就能兼容SATA硬盘驱动器，反之（SATA线缆配SAS硬盘驱动器）则因受到从端口的阻隔而行不通。这种设计能够避免SATA HBA/RAID卡（不支持后者所需的STP协议）访问SAS硬盘驱动器，从而满足了“防呆”的要求。
SAS线缆既可以连接SAS硬盘驱动器（左），也能够连接SATA硬盘驱动器（右）——注意红色箭头所指处缺口的有无，以及硬盘驱动器接口连接器上引脚数量的差异
如上图所示，将主端口、从端口和电源供应融为一体的SAS线缆连接器（共29个引脚），与SAS硬盘驱动器的接口连接器一同由小型化委员会（SFF Committee）制订的SFF-8482规范（非屏蔽双端口串行附加连接器）定义，也被称为“SAS样式连接器”；与之相对应，原来用于连接SATA硬盘驱动器的信号电缆，其连接器只有7个数据引脚，被称为“SATA样式连接器”。
SATA数据线缆（左）与SAS线缆的SFF-8482端对比（想了解更多关于双端口的资料请点击这里）
SATA样式的线缆是数据与电源供应相分离的设计，而SFF-8482规范定义的SAS插头连接器和插座连接器却不得不把主/从两个端口和供应电源的针脚整合在一起，上图中很清楚地体现出了两者的区别。需要强调的是，无论SAS还是SATA，驱动器上的都是“插头”，相配合的“插座”位于线缆一端，切记不要搞反了……
连接着1转4扇出线缆的SFF-8484连接器（插头），左右两侧黄色部分是锁定扣具的释放按钮
天生支持端口聚合的SAS技术至少在客观上起到了推动接口连接器整合进程的作用。小型化委员会（SFF Committee）为4路内部接口连接器制订了SFF-8484规范，SAS 4i的称呼一目了然——i代表内部（internal）。这4个物理上整合在一个接口连接器上的端口，既可以是一个4路宽端口，也可以是4个独立的单端口。相应地，SFF-8484定义的线缆既可以是一条4宽度的连接两端，也可以一分为四，即所谓的“fan-out cable”（扇出线缆）。
SFF-8484连接实例图，红色的fanout线缆，可以看到，SFF8484连接器的特点决定了插座和PCB边缘之间最好保留一块空白地带
一个符合SFF-8484规范的接口连接器宽度略小于四个并排的SATA接口连接器，8个端口只需两个SFF-8484连接器即可搞定，线缆理论上也仅有2条（需要考虑到fan-out的情况）。但是，SFF-8484并没能从根本上解决接口连接器占地面积过大的问题，一方面是SFF-8484连接器的宽度仍约相当于3个SATA样式连接器，更致命的是连接器上的锁定扣具和粗壮的四合一线缆需要更大的纵深（长度），如果不安排在PCB的边缘，占用空间反而会更大。因此，即便是全长的SAS RAID卡，一般也只能容纳2个SAS 4i连接器。
从近乎全尺寸的LSI MegaRAID SAS 8408E可以看出，SFF-8484插座如果不放置在边缘，浪费的PCB面积有多大
也正是因为这个原因，SATA RAID卡对SFF-8484连接器很不“感冒”。我们知道，4路宽端口对SATA而言是没有意义的，两两堆叠的SATA样式连接器甚至比SAS 4i连接器更为节省空间，后者只剩下线缆捆绑这么一个优点了。权衡利弊，SATA RAID卡继续采用堆叠SATA样式连接器的方式，直到Mini SAS 4i连接器的出现。
内部连接器（下）：Mini SAS 4i 完成小型化
SATA接口连接器可以堆叠设计，相对高端的SATA RAID卡也不会超过16个端口，用堆叠连接的方式，占用面积总比SFF-8484要少。SAS则不同——端口数量倒在其次，关键是宽端口需要四合一。既然SFF-8484过于浪费空间，那就继续瘦身呗。
两款基于不同接口连接器的3ware 9550SX-12对比：上面是采用InfiniBand 4X连接器的9550SX-12MI-I，PCB的一端就可以放下3个，全部12个端口；下面的9550SX-12SI同样空间内只能容纳5组堆叠的SATA连接器，共10个端口。此外，线缆方面也是3粗对10细，管理和通风上的差别不言而喻……
有道是“病急乱投医”，AMMC在其2005年底推出的3ware 9550SX-12端口SATA RAID卡中尝试了原本为InfiniBand开发的4X外部连接器。这种“外衣内穿”的插座宽度比SFF-8484连接器有较大的缩减，但其主体结构复杂，使用的金属件也太多，导致成本较高，很大程度上抵消了PCB尺寸减小带来的好处，因而没有得到推广。
SFF-8087规范插头端（左）和插座端（右）的连接器引脚定义
真正解决问题的是Mini SAS连接器。Mini SAS的核心是SFF委员会制订的SFF-8086规范，吸取了SFF-8470规范的教训，主体结构大为简化，宽度也有进一步的收敛，与一组堆叠的SATA连接器较为接近，但能提供的端口数量却多一倍（4:2）。和SFF-8484相比，SFF-8086在提高空间利用率的同时，较好地控制了连接器的成本。
两个具体实现有细微差异的SFF-8087插头，虽然金属簧片的总体构造不同，但接近前端的特定位置都有两个小钩，对应插座外壳上的两个小孔，插入后锁定连接，按下簧片则可释放
严格说来，SFF-8086规范不能单独工作，因为它只定义了连接器主体和引脚功能，而不包括连接器的外壳和固定部分。我们知道，内外部应用对连接器外壳设计的要求是不同的，主要体现在内部连接通常是非屏蔽的（Unshielded），而外部连接则需要屏蔽（Shielded）。因此，在具体的实施上，以SFF-8086为基础衍生出来了SFF-8087和SFF-8088两个版本，分别规范内部连接器和外部连接器。
SFF-8087插座俯视图，可以看到其外壳较为单薄，容易变形
符合SFF-8087规范的插座有一层薄薄的金属外壳，为插头上金属簧片前端的小钩留下了两个小孔，嵌入后起到固定的作用，用力按压簧片方能拔出。这样设计的好处是根据自身特点形成扣具，不至于像SFF-8484那样因两侧固定端过远而难以平稳地插拔。
插入后的SFF-8087连接器，旁边还有一个空着的插座，和另一个带着保护塞的插座——是否说明SAS 4i插座的外壳确实不够坚固呢？
不过，在我们实际使用的过程中，多次出现线缆上的SFF-8087插头无法从对应的插座中拔出的现象，原因在于SFF-8087插座外壳和插头簧片过于单薄，很容易发生变形，导致我们经常需要动用工具辅助才能让插头和插座分离，拔出数据线缆，这一点恐怕是SFF-8087规范最需要改进的地方。
连接器尺寸直观对比：三个SFF-8087插座并排仅比一个SFF-8484插座略宽，实际占用的PCB纵深也大致相当
Mini SAS的出现在某种程度上解决了SFF-8484规范占用PCB空间过大的问题，SFF-8087规范为HBA/RAID卡所广泛接受，包括SATA RAID卡也开始采用x4的设计（从引脚的电气特性上来说，一个SAS单端口和一个SATA端口是等效的），SAS与SATA在HBA/RAID卡的连接器上开始走向统一。不过，端口数目在4个以内的SAS/SATA HBA/RAID卡，依然只能选择传统的SATA样式连接器。
四合一的线缆必然是粗大的，因此HBA/RAID卡上的SFF-8087插座注定只能安置在PCB边缘，但占用的空间已经比SFF-8484插座小很多，所以才能在RAID卡的一端布置4个SFF-8087插座（左），提供多达16个端口，这对SFF-8484来说是无法想象的（右）——即使用上成倍的空间也不过才8个端口，仅有前者的一半
有趣的是，SFF-8484连接器虽然很快被SFF-8087逐出了HBA和RAID卡市场，却没有就此退出历史舞台，而是仍能在磁盘背板上保留一块栖身之地，这一点我们将在下页提及。
外部连接器（上）：SAS 4x 偷师InfiniBand
服务器使用SAS HBA连接SAS RAID盘柜，或者通过SAS RAID卡连接SAS JBOD盘柜，以及磁盘阵列控制器连接SAS磁盘扩展柜，都是在机箱外部的连接，插头和线缆的屏蔽及数米的连接长度是必须满足的两个条件
化繁为简：Mini SAS 4i 至关重要
让我们来算一下可能会用到SAS连接器的设备吧——SAS HBA/RAID卡、SAS硬盘/磁带驱动器、磁盘背板、SAS盘柜（RAID/JBOD），大致是4种；与SAS相关的连接器规范——SATA样式、SFF-8482、SFF-8484、SFF-8470、SFF-8087和SFF-8088，有6种之多……由此看来，SAS线缆的复杂多样，简直是必然的。
SAS HBA/RAID卡到磁盘背板的连接，有6种SAS线缆组合，和9种连接情境。但在SFF-8087主导SAS HBA/RAID卡连接器的大趋势下，最后会简化为3种线缆（③⑤⑥）和右侧的3种连接情境
不考虑驱动器和盘柜，仅仅SAS HBA/RAID卡到磁盘背板的连接，就产生了6种两端不同连接器组合的SAS线缆，可能的连接情境多达9种。不过，前面几页已经提到，SFF-8087连接器将在SAS HBA/RAID卡和SATA RAID卡（不考虑端口数少于4个的SATA HBA或板载应用）占据主流地位，未来纯粹的SATA线缆不会继续用于连接磁盘背板，即上图中线缆①（SATA-SATA）和对应的1种情境将会消失；更进一步，线缆②（8484-SATA）和对应的2种情境将会越来越少见，线缆③（8087-SATA）和线缆⑤（8087-8484）也会各减少1种情境，线缆④（8484-8484）甚至不再需要……最后，剩下由SFF-8087连接器主导的3种线缆（③⑤⑥，线缆另一端分别是SATA样式连接器、SFF-8484连接器和SFF-8087连接器），以及SAS HBA/RAID卡采用SFF-8087插座的3种连接情境。
随着SFF-8087日渐强势，以后，我们有望不再需要这么多种SAS内部线缆
当然，如果让SAS HBA/RAID卡直连SAS驱动器，又会多出3种“一拖四”的SAS扇出线缆：驱动器端是4个SFF-8482连接器，配合SAS HBA/RAID卡的一端分别为SATA样式连接器、SFF-8484连接器和SFF-8087连接器（两者均属插头）。本着SFF-8087统治SAS HBA/RAID卡的原则，也可以只留一种SFF-8087连接器扇出（fan-out）为4个SFF-8482连接器的SAS线缆。综合起来，我们或许可以仅维护4种用SFF-8087连接器配合SAS HBA/RAID卡的SAS线缆。
3种SAS外部线缆，4种可能的连接情境，可以看到SFF-8088插座确实比SFF-8470插座占地方，但SFF-8088的明天更美好
由于仅涉及两种连接器规范（SFF-8470和SFF-8088），SAS外部线缆只有3种，即两端连接器相同的8470-8470和8088-8088，以及连接器相异的8470-8088，其中后者能够有两种连接情境，因此可能的连接情境为4种，远没有内部线缆那般繁琐，更不会涉及fan-out的问题。如果SFF-8088能一统江湖，留一种SAS外部线缆就可以了。
从这张存储服务器的SAS“生态图”来看，连SFF-8484连接器在磁盘背板上的生存空间都给剥夺了，SFF-8087连接器则是“坐卧均可”……SFF-8087与SFF-8088同属一张卡，而装备SFF-8484和SFF-8470的显然是一款早期产品
现在回过头来看，之所以会有这么多的SAS连接器规范和形态各异的SAS线缆，很大程度上是SAS技术的推动者们急于打造一个完整的SAS生态环境，从而尽快让SAS走向成熟的心态所导致的副作用。出发点是好的，摸索前进付出一定的代价也是必须的，何况通过尽可能地借鉴相对成熟的技术，SAS所走的弯路已经少了很多。但不容否认，种类过于繁杂的连接器和线缆，既不利于大批量生产降低成本，也在客观上给用户造成了很多不必要的困扰。好在，Mini SAS连接器的成熟，给我们带来了一道化繁为简的曙光……
Source: Adaptec.
SAS Backplanes & Cables
Backplanes are the fundamental building block to any storage appliance that is meant to support hot plugging. So, SAS expanders will always go hand in hand with powerful backplanes (whether these are in a single box or not). Usually, one link is used to attach a simple backplane to the host adapter or to a hop. Expanders with built-in backplanes will of course use multi-link connects.
Three connector types are allowed for SAS: SFF-8484 is a multi-lane internal cable that links a host adapter to a backplane. This can also be achieved by splitting the cables into multiple single SAS connectors on one end (see image below). SFF-8482 is the connector that links a drive to a single SAS port. Finally, SFF-8470 is the external multi-link cabling solution. It has a maximum cable length of six meters.
Source: Adaptec.
This is a SFF-8470 cable for external multi-lane SAS links.
This is a SFF-8484 multi-lane cable. It runs four links via one connector.
