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No. 1
  sas(serial attached scsi)即串行連接scsi,是新一代的scsi技術,和現在流行的serial ata(sata)硬盤相同,都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度,並通過縮短連結綫改善內部空間等。sas是並行scsi接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲係統的效能、可用性和擴充性,並且提供與sata硬盤的兼容性。
  sas的接口技術可以嚮下兼容sata。具體來說,二者的兼容性主要體現在物理層和協議層的兼容。在物理層,sas接口和sata接口完全兼容,sata硬盤可以直接使用在sas的環境中,從接口標準上而言,sata是sas的一個子標準,因此sas控製器可以直接操控sata硬盤,但是sas卻不能直接使用在sata的環境中,因為sata控製器並不能對sas硬盤進行控製;在協議層,sas由3種類型協議組成,根據連接的不同設備使用相應的協議進行數據傳輸。其中串行scsi協議(ssp)用於傳輸scsi命令;scsi管理協議(smp)用於對連接設備的維護和管理;sata通道協議(stp)用於sas和sata之間數據的傳輸。因此在這3種協議的配合下,sas可以和sata以及部分scsi設備無縫結合。
  sas係統的背板(backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的sas驅動器,也可以連接高容量、低成本的sata驅動器。所以sas驅動器和sata驅動器可以同時存在於一個存儲係統之中。但需要註意的是,sata係統並不兼容sas,所以sas驅動器不能連接到sata背板上。由於sas係統的兼容性,使用戶能夠運用不同接口的硬盤來滿足各類應用在容量上或效能上的需求,因此在擴充存儲係統時擁有更多的彈性,讓存儲設備發揮最大的投資效益。
  在係統中,每一個sas端口可以最多可以連接16256個外部設備,並且sas采取直接的點到點的串行傳輸方式,傳輸的速率高達3gbps,估計以後會有6gbps乃至12gbps的高速接口出現。sas的接口也做了較大的改進,它同時提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能夠適合不同服務器環境的需求。sas依靠sas擴展器來連接嗟納璞福殼暗睦┱蠱饕?2端口居多,不過根據板卡廠商産品研發計劃顯示,未來會有28、36端口的擴展器引入,來連接sas設備、主機設備或者其他的sas擴展器。
  和傳統並行scsi接口比較起來,sas不僅在接口速度上得到顯著提升(現在主流ultra 320 scsi速度為320mb/sec,而sas纔剛起步速度就達到300mb/sec,未來會達到600mb/sec甚至更多),而且由於采用了串行綫纜,不僅可以實現更長的連接距離,還能夠提高抗幹擾能力,並且這種細細的綫纜還可以顯著改善機箱內部的散熱情況。
  sas目前的不足主要有以下方面:
  1)硬盤、控製芯片種類少:衹有希捷、邁拓以及富士通等為數不多的硬盤廠商推出了sas接口硬盤,品種太少,其他廠商的sas硬盤多數處在産品內部測試階段。此外周邊的sas控製器芯片或者一些sas轉接卡的種類更是不多,多數集中在lsi以及adaptec公司手中。
  2)硬盤價格太貴:比起同容量的ultra 320 scsi硬盤,sas硬盤要貴了一倍還多。一直居高不下的價格直接影響了用戶的採購數量和渠道的消化數量,而無法形成大批量生産的sas 硬盤,其成本的壓力又會反過來促使價格無法下降。如果用戶想要做個簡單的raid級別,那麽不僅需要購買多塊sas硬盤,還要購買昂貴的raid卡,價格基本上和硬盤相當。
  3)實際傳輸速度變化不大:sas硬盤的接口速度並不代表數據傳輸速度,受到硬盤機械結構限製,現在sas硬盤的機械結構和scsi硬盤幾乎一樣。目前數據傳輸的瓶頸集中在由硬盤內部機械機構和硬盤存儲技術、磁盤轉速所决定的硬盤內部數據傳輸速度,也就是80mbsec左右,sas硬盤的性能提升不明顯。
  4)用戶追求成熟、穩定的産品:從現在已經推出的産品來看,sas硬盤更多的被應用在高端4路服務器上,而4路以上服務器用戶並非一味追求高速度的硬盤接口技術,最吸引他們的應該是成熟、穩定的硬件産品,雖然sas接口服務器和scsi接口産品在速度、穩定性上差不多,但目前的技術和産品都還不夠成熟。
  不過隨着英特爾等主板芯片組製造商、希捷等硬盤製造商以及衆多的服務器製造商的大力推動,sas的相關産品技術會逐步成熟,價格也會逐步滑落,早晚都會成為服務器硬盤的主流接口。
No. 2
  存儲領域的磁盤介質是最關鍵的設備,所有數據和信息都要存放在磁盤介質上。而數據的讀取速度則是由磁盤介質的連接接口决定的。以往我們都是通過SCSI或者SATA接口及硬盤來完成數據存儲工作。不過近些年一個新型技術越來越得到中小企業甚至是大型企業的青睞。就是SAS技術以及與之相對應的SAS硬盤。今天我們就從無到有的來瞭解下什麽是SAS技術以及使用SAS硬盤的優勢。
  一、常見磁盤技術與接口類型優劣:
  網絡存儲設備目前大致可分為三大類,即高端中端和近端(Near-Line)。高端存儲設備主要是光纖通道為主,由於光纖通道傳輸速度很快,所以高端存儲光纖設備大部分應用於任務級關鍵數據的大容量實時存儲上。中端存儲設備主要是SCSI設備,他的歷史也很悠久,應用於商業級的關鍵數據的大容量存儲。近端是近年來新出現的存儲領域,其産品主要是串行ATA(Serial ATA,縮寫為SATA),應用於非關鍵數據的大容量存儲,目的是替代以前使用磁帶的數據備份。
  光纖通道存儲設備的最大優勢就是傳輸速度快,但是他的價格很高,維護起來也相對麻煩;而SCSI設備存取速度相對比較快,價格位於中等位置,但是他的擴展性稍微差一點,每個SCSI接口卡最多衹能連接15個(單通道)或者30個(雙通道)設備。SATA則是近幾年飛速發展的技術,他的最大優勢就是價格便宜,而且速度並不比SCSI接口慢多少,隨着技術的發展SATA的數據讀取速度正在接近並趕超SCSI接口。另外由於SATA的硬盤價格越來越低,容量越來越大,逐漸可以用於數據備份。
  因此傳統的企業級存儲由於考慮到性能和穩定性,以SCSI硬盤和光纖通道為主要存儲平臺,ATA則多用於非關鍵性資料或桌面個人計算機上,不過隨着SATA技術的興起與SATA設備的成熟,這個模式正在被改變,越來越多的人都開始關註SATA這種串行數據存儲連接方式。
  二、什麽是SAS技術?
  正因為SATA技術的飛速發展以及多方面的優勢,纔會讓更多的人考慮能否存在一種方式可以將SATA與SCSI兩者相結合,這樣就可以同時發揮兩者的優勢了。在這種情況下SAS應運而生。
  SAS是新一代的SCSI技術,和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同,都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度,並通過縮短連結綫改善內部空間等。SAS是並行SCSI接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲係統的效能、可用性和擴充性,提供與串行ATA(Serial ATA,縮寫為SATA)硬盤的兼容性。
  SAS的接口技術可以嚮下兼容SATA。SAS係統的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅動器,也可以連接高容量、低成本的SATA驅動器。因為SAS驅動器的端口與SATA驅動器的端口形狀看上去類似,所以SAS驅動器和SATA驅動器可以同時存在於一個存儲係統之中。但需要註意的是,SATA係統並不兼容SAS,所以SAS驅動器不能連接到SATA背板上。由於SAS係統的兼容性,IT人員能夠運用不同接口的硬盤來滿足各類應用在容量上或效能上的需求,因此在擴充存儲係統時擁有更多的彈性,讓存儲設備發揮最大的投資效益。說白了sas接口技術就是使用串行接口的SCSI硬盤,他和SATA硬盤是兼容的,我們可以在sas接口上安裝SAS硬盤或者SATA硬盤。
  三、SAS技術的優勢:
  正如前面所說SAS技術與SAS硬盤是在人們希望發揮SATA與SCSI接口共同優勢的基礎上誕生的。那麽集中兩者優勢形成的SAS到底在哪些方面存在過人之處呢?
  (1)SAS技術降低了磁盤陣列的成本:
  以往不管使用SCSI接口還是FC光纖接口,當一個廠商生産磁盤陣列櫃時需要的技術是非常高的,成本也很高,因為存儲設備廠商目前投入相當多的成本以支持包括光纖通道陣列、SATA陣列等不同的存儲設備。而SAS技術具備簡化內部連接設計的優勢,可以通過共用組件降低設計成本。這樣就可以花更少的錢享受SCSI接口的性能。
  (2)串行接口讓傳輸性能提高:
  串行SCSI是點到點的結構,可以建立磁盤到控製器的直接連接。通過點到點技術可以減少了地址衝突以及菊花鏈連結的減速,為每個設備提供了專用的信號通路來保證最大的帶寬,並且每個傳輸通道都是在全雙工方式下進行的。總的說來他的性能要比傳統SCSI更高。
  (3)更好的擴展性能:
  上面筆者也提到了SCSI接口的擴展性能一般,最多衹能連接15個(單通道)或者30個(雙通道)設備。而經過改良後的sas接口則大大不同,SAS結構有非常好的擴展能力,最多可以連接16384個磁盤設備。
  (4)安裝更簡單:
  sas接口使用更細的電纜搭配更小的連接器,一方面節約了服務器或存儲設備的空間,另一方節省了空間,從而提高了使用SAS硬盤服務器的散熱、通風能力。而傳統的SCSI接口使用較大的並行電纜,這會帶來部分電子幹擾,采用SAS的電纜結構就不會出現此問題。另外每個SAS電纜有四根電纜,兩根輸入兩根輸出。SAS可以同時進行數據的讀寫,全雙工的數據操作提高數據的吞吐效率。
  (5)更好的兼容性:
  正如上文所說我們在sas接口卡上安裝SATA設備也是可以正常工作的,這樣就讓我們的存儲係統應用更加靈活,可以根據實際需求選擇SAS磁盤或者SATA磁盤,降低了成本的同時也保證了性能。對於對數據讀取速度要求不高的地方可以使用SATA設備替代SAS設備。
  總的來說SAS技術是結合了SATA與SCSI兩者的優點而誕生的,同時串行SCSI(SAS)是點到點的結構,因此除了提高性能之外,每個設備連接到指定的數據通路上提高了帶寬,從而為數據傳輸與存取提供了必要保障。