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SAS技术和SAS硬盘应用
 


  存储设备的分类

  网络存储设备目前大致可分为3类,即高端、中端和近端(Near-Line)。高端存储设备主要是光纤通道,应用于任务级的关键数据的大容量实时存储。中端存储设备主要是SCSI,应用于商业级的关键数据的大容量存储。近端是近年来新出现的存储领域,其产品主要是串行ATA(Serial ATA,缩写为SATA),应用于非关键数据的大容量存储,目的是替代以前使用磁带的数据备份。

      由于SATA的硬盘价格越来越低,容量越来越大,可以用于数据备份。用硬盘作数据备份还有一个优点,就是携带和存储方便。传统的企业级存储由于考虑到性能和稳定性,以SCSI硬盘和光纤通道为主要存储平台,ATA则多用于非关键性资料或桌面个人计算机上,不过SATA的兴起正逐渐改变企业存储的形式。

  前迈拓公司全球服务器产品部门营销总监Brendan Collins表示,SAS技术将大幅改变企业内部存储结构,并在若干年后成为存储设备的主要标准。由于成本的降低和性能的提高,基于SAS技术的硬盘将取代SCSI硬盘甚至光纤通道,成为未来企业存储系统或服务器硬盘的主流。
    什么是SAS

  SAS是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,提供与串行ATA (Serial ATA,缩写为SATA)硬盘的兼容性。

  SAS的接口技术可以向下兼容SATA。SAS系统的背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器,也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。因为SAS驱动器的端口与SATA驱动器的端口形状看上去类似,所以SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。但需要注意的是,SATA系统并不兼容SAS,所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。由于SAS系统的兼容性,IT人员能够运用不同接口的硬盘来满足各类应用在容量上或效能上的需求,因此在扩充存储系统时拥有更多的弹性,让存储设备发挥最大的投资效益。

  SAS技术还有简化内部连接设计的优势,存储设备厂商目前投入相当多的成本以支持包括光纤通道阵列、SATA阵列等不同的存储设备,而SAS连接技术将可以通过共用组件降低设计成本。
SAS的特点

  串行SCSI是点到点的结构,具有以下特点:

  1、更好的性能:

  点到点的技术减少了地址冲突以及菊花链连结的减速;

  为每个设备提供了专用的信号通路来保证最大的带宽;

  全双工方式下的数据操作保证最有效的数据吞吐量;

  2、简便的线缆连结:

  更细的电缆搭配更小的连接器;

  3、更好的扩展性:

  可以同时连结更多的磁盘设备。

  由于串行SCSI(SAS)是点到点的结构,因此除了提高性能之外,每个设备连接到指定的数据通路上提高了带宽。SAS的电缆结构节省了空间,从而提高了使用SAS硬盘服务器的散热、通风能力。一般情况下,较大的并行电缆会带来电子干扰,SAS的电缆结构可以解决这个问题。此外SAS结构有非常好的扩展能力,最多可以连接16384个磁盘设备。

  串行SCSI(SAS)硬盘使用与S-ATA相同的接口,但是使用较多的信号,因此SAS硬盘不能与S-ATA硬盘控制器连结。SAS是通用接口,支持SAS和S-ATA,SAS控制器可以支持SAS和SATA磁盘。S-ATA使用SAS控制器的信号子集,因此SAS控制器支持S-ATA硬盘。

  初期的SAS硬盘使用2.5英寸封装,这样可以使机架服务器支持更多的硬盘,现在已经有厂商推出标准3.5英寸的SAS硬盘;初期产品的转速是10000RPM,而现在15000RPM的产品也已经问世。SAS硬盘与相同转速的SCSI硬盘相比有相同或者更好的性能。串行接口减少了线缆的尺寸,允许更快的传输速度,SAS硬盘传输数据可以达到3.0Gbit/sec。

  每个SAS电缆有4根电缆,2根输入2根输出。SAS可以同时进行数据的读写,全双工的数据操作提高数据的吞吐效率。

SAS的发展史

  2001年11月26日,Compaq、IBM、LSI逻辑、Maxtor和Seagate联合宣布成立SAS工作组。

  在2003年的CEBIT大会上,惠普和希捷早已推出了SAS界面的硬盘样品。当时,英特尔和Emulex也表示,将计划开发支持SAS和SATA界面的处理器。去年11月,Adaptec也推出了SAS控制器出样,新品的平均数据带宽为3Gbps,峰值带宽达5Gbps。

  未来,第二代和第三代的SAS界面将提供6-12Gbps的数据带宽,并支持HostRAID。

  现在开发SAS架构的存储设备企业包括希捷、前迈拓、LSI Logic和Adaptec等。
SAS产品市场的发展趋势

  在新一代以SAS为基础的应用结构下,SAS与SATA企业用硬盘是彼此能够截长补短非常理想的储存组件。SAS硬盘是为需求量较大及具备关键性处理任务的应用装置所设计的产品,而SATA硬盘则适合于近线储存及其它对于储存需求量较小的中小型企业所应用。

  预计今年,低端的存储系统将由SATA取代SCSI硬盘,而高、中端的外部存储系统将大部分采用光纤通道。但存储系统价格的迅速下滑等因素却让业界对SAS硬盘的态度大幅改变。在产品价格快速下降的趋势下,存储设备厂商势必通过更具有成本优势的技术制造存储设备,而SAS硬盘正是符合这种需求的产品。另外,SAS系统和SATA系统的兼容性,以及I-SCSI连接标准的实行,也都会推动SAS系统的发展。

  由于企业市场一向对新技术较为保守,也许SAS技术的普及不会像SATA技术那样迅速,但是这也只是时间问题。前迈拓公司预计,到2009年将有三分之二的外部存储设备采用SAS技术,以连接SAS或SATA硬盘。详细的SAS和SATA技术,你可以登陆飞客数据恢复中心的官方网站,上面有大量有关SAS和SATA的技术文章,SAS硬盘数据恢复是一项非常重要和复杂的技术。

    SAS硬盘应用

  存储设备的反应速度,除了各环节间的配合与操作系统的影响之外,硬盘的反应速度其实具有关键性的地位。企业级的工作站或存储设备,一般来说,都采用光纤信道(Fibre Channel,FC)与SCSI硬盘作为内部的存储媒体。但是随着SCSI硬盘在扩增性上的限制,SAS(Serial Attached SCSI)硬盘展露头角。由于服务器厂商有越来越多采用SAS硬盘作为内部的存储媒体,那么在存储市场里,SAS硬盘是否会成为FC硬盘的劲敌?NetApp表示小型负载的应用可以采用SAS硬盘,可兼具预算与效能的考虑。

  既然SAS硬盘比较适合小型负载的应用,那么哪些应用为小型负载的状况呢?NetApp解释,例如在1,000人以下的电子邮件系统,或者规模不大的ERP、CRM系统,很多国内中小企业就相当适合。而像是大型的ERP、CRM系统,或是在线实时交易系统等,因为传输量大,反应速度需要实时快速,所以还是应当采用更高端的光纤信道硬盘。

 
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