什么是SAS編輯

SAS是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤(pán)相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過(guò)縮短連結(jié)線(xiàn)改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開(kāi)發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計(jì)是為了改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，提供與串行ATA (Serial ATA，縮寫(xiě)為SATA)硬盤(pán)的兼容性。

SAS的接口不僅看起來(lái)和SATA類(lèi)似，而且可以向下兼容SATA標(biāo)準(zhǔn)。即SAS系統(tǒng)的背板(Backpanel)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動(dòng)器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器。由此SAS驅(qū)動(dòng)器和SATA驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)存在于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)之中。但需要注意的是，SATA系統(tǒng)并不兼容SAS，所以SAS驅(qū)動(dòng)器不能連接到SATA背板上。由于SAS系統(tǒng)的兼容性，IT人員能夠運(yùn)用不同接口的硬盤(pán)來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)應(yīng)用在容量上或效能上的需求，因此在擴(kuò)充存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性，讓存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)揮最大的投資效益。

SAS技術(shù)還有簡(jiǎn)化內(nèi)部連接設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，存儲(chǔ)設(shè)備廠(chǎng)商目前投入相當(dāng)多的成本以支持包括光纖通道陣列、SATA陣列等不同的存儲(chǔ)設(shè)備，而SAS連接技術(shù)將可以通過(guò)共用組件降低設(shè)計(jì)成本。

SAS的特點(diǎn)編輯

串行SCSI是點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，可以建立磁盤(pán)到控制器的直接連接。具有以下特點(diǎn)：

1、更好的性能：

點(diǎn)到點(diǎn)的技術(shù)減少了地址沖突以及菊花鏈連結(jié)的減速；

為每個(gè)設(shè)備提供了專(zhuān)用的信號(hào)通路來(lái)保證最大的帶寬；

全雙工方式下的數(shù)據(jù)操作保證最有效的數(shù)據(jù)吞吐量；

2、簡(jiǎn)便的線(xiàn)纜連結(jié)：

更細(xì)的電纜搭配更小的連接器；

3、更好的擴(kuò)展性：

可以同時(shí)連結(jié)更多的磁盤(pán)設(shè)備。

由于串行SCSI（SAS）是點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，因此除了提高性能之外，每個(gè)設(shè)備連接到指定的數(shù)據(jù)通路上提高了帶寬。SAS的電纜結(jié)構(gòu)節(jié)省了空間，從而提高了使用SAS硬盤(pán)服務(wù)器的散熱、通風(fēng)能力。一般情況下，較大的并行電纜會(huì)帶來(lái)電子干擾，SAS的電纜結(jié)構(gòu)可以解決這個(gè)問(wèn)題。此外SAS結(jié)構(gòu)有非常好的擴(kuò)展能力，最多可以連接16384個(gè)磁盤(pán)設(shè)備。

串行SCSI（SAS）硬盤(pán)使用與S-ATA相同的接口，但是使用較多的信號(hào)，因此SAS硬盤(pán)不能與S-ATA硬盤(pán)控制器連結(jié)。SAS是通用接口，支持SAS和S-ATA，SAS控制器可以支持SAS和SATA磁盤(pán)。S-ATA使用SAS控制器的信號(hào)子集，因此SAS控制器支持S-ATA硬盤(pán)。

初期的SAS硬盤(pán)使用2.5英寸封裝，這樣可以使機(jī)架服務(wù)器支持更多的硬盤(pán)，現(xiàn)在已經(jīng)有廠(chǎng)商推出標(biāo)準(zhǔn)3.5英寸的SAS硬盤(pán)；初期產(chǎn)品的轉(zhuǎn)速是10000RPM，而現(xiàn)在15000RPM的產(chǎn)品也已經(jīng)問(wèn)世。SAS硬盤(pán)與相同轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤(pán)相比有相同或者更好的性能。串行接口減少了線(xiàn)纜的尺寸，允許更快的傳輸速度，SAS硬盤(pán)傳輸數(shù)據(jù)可以達(dá)到3.0Gbit/sec。

每個(gè)SAS電纜有4根電纜，2根輸入2根輸出。SAS可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)，全雙工的數(shù)據(jù)操作提高數(shù)據(jù)的吞吐效率。

SAS的發(fā)展史編輯

2001年11月26日，Compaq、IBM、LSI邏輯、Maxtor和Seagate聯(lián)合宣布成立SAS工作組。

在2003年的CEBIT大會(huì)上，惠普和希捷早已推出了SAS界面的硬盤(pán)樣品。當(dāng)時(shí)，英特爾和Emulex也表示，將計(jì)劃開(kāi)發(fā)支持SAS和SATA界面的處理器。去年11月，Adaptec也推出了SAS控制器出樣，新品的平均數(shù)據(jù)帶寬為3Gbps，峰值帶寬達(dá)5Gbps。

未來(lái)，第二代和第三代的SAS界面將提供6－12Gbps的數(shù)據(jù)帶寬，并支持HostRAID。

現(xiàn)在開(kāi)發(fā)SAS架構(gòu)的存儲(chǔ)設(shè)備企業(yè)包括希捷、前邁拓、LSI Logic和Adaptec等。

SAS產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)編輯

在新一代以SAS為基礎(chǔ)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)下，SAS與SATA企業(yè)用硬盤(pán)是彼此能夠截長(zhǎng)補(bǔ)短非常理想的儲(chǔ)存組件。SAS硬盤(pán)是為需求量較大及具備關(guān)鍵性處理任務(wù)的應(yīng)用裝置所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，而SATA硬盤(pán)則適合于近線(xiàn)儲(chǔ)存及其它對(duì)于儲(chǔ)存需求量較小的中小型企業(yè)所應(yīng)用。

預(yù)計(jì)今年，低端的存儲(chǔ)系統(tǒng)將由SATA取代SCSI硬盤(pán)，而高、中端的外部存儲(chǔ)系統(tǒng)將大部分采用光纖通道。但存儲(chǔ)系統(tǒng)價(jià)格的迅速下滑等因素卻讓業(yè)界對(duì)SAS硬盤(pán)的態(tài)度大幅改變。在產(chǎn)品價(jià)格快速下降的趨勢(shì)下，存儲(chǔ)設(shè)備廠(chǎng)商勢(shì)必通過(guò)更具有成本優(yōu)勢(shì)的技術(shù)制造存儲(chǔ)設(shè)備，而SAS硬盤(pán)正是符合這種需求的產(chǎn)品。另外，SAS系統(tǒng)和SATA系統(tǒng)的兼容性，以及I-SCSI連接標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行，也都會(huì)推動(dòng)SAS系統(tǒng)的發(fā)展。

由于企業(yè)市場(chǎng)一向?qū)π录夹g(shù)較為保守，也許SAS技術(shù)的普及不會(huì)像SATA技術(shù)那樣迅速，但是這也只是時(shí)間問(wèn)題。前邁拓公司預(yù)計(jì)，到2009年將有三分之二的外部存儲(chǔ)設(shè)備采用SAS技術(shù)，以連接SAS或SATA硬盤(pán)。

SAS硬盤(pán)應(yīng)用

存儲(chǔ)設(shè)備的反應(yīng)速度，除了各環(huán)節(jié)間的配合與操作系統(tǒng)的影響之外，硬盤(pán)的反應(yīng)速度其實(shí)具有關(guān)鍵性的地位。企業(yè)級(jí)的工作站或存儲(chǔ)設(shè)備，一般來(lái)說(shuō)，都采用光纖信道（Fibre Channel，F(xiàn)C）與SCSI硬盤(pán)作為內(nèi)部的存儲(chǔ)媒體。但是隨著SCSI硬盤(pán)在擴(kuò)增性上的限制，SAS（Serial Attached SCSI）硬盤(pán)嶄露頭角。由于服務(wù)器廠(chǎng)商有越來(lái)越多采用SAS硬盤(pán)作為內(nèi)部的存儲(chǔ)媒體，那么在存儲(chǔ)市場(chǎng)里，SAS硬盤(pán)是否會(huì)成為FC硬盤(pán)的勁敵？NetApp表示小型負(fù)載的應(yīng)用可以采用SAS硬盤(pán)，可兼具預(yù)算與效能的考慮。

既然SAS硬盤(pán)比較適合小型負(fù)載的應(yīng)用，那么哪些應(yīng)用為小型負(fù)載的狀況呢？NetApp解釋?zhuān)缭?,000人以下的電子郵件系統(tǒng)，或者規(guī)模不大的ERP、CRM系統(tǒng)，很多國(guó)內(nèi)中小企業(yè)就相當(dāng)適合。而像是大型的ERP、CRM系統(tǒng)，或是在線(xiàn)實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)等，因?yàn)閭鬏斄看螅磻?yīng)速度需要實(shí)時(shí)快速，所以還是應(yīng)當(dāng)采用更高端的光纖信道硬盤(pán)。

串行連接SCSI (Serial Attached SCSI，縮寫(xiě)為SAS) SAS是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤(pán)相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過(guò)縮短連結(jié)線(xiàn)改善內(nèi)部空間等。 SAS是并行SCSI接口之后開(kāi)發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計(jì)是為了改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，提供與串行ATA (Serial ATA，縮寫(xiě)為SATA)硬盤(pán)的兼容性。 SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。SAS系統(tǒng)的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動(dòng)器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器。因?yàn)镾AS驅(qū)動(dòng)器的端口與SATA驅(qū)動(dòng)器的端口形狀看上去類(lèi)似，所以SAS驅(qū)動(dòng)器和SATA驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)存在于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)之中。但需要注意的是，SATA系統(tǒng)并不兼容SAS，所以SAS驅(qū)動(dòng)器不能連接到SATA背板上。 由于SAS系統(tǒng)的兼容性，IT人員能夠運(yùn)用不同接口的硬盤(pán)來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)應(yīng)用在容量上或效能上的需求，因此在擴(kuò)充存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性，讓存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)揮最大的投資效益。

SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。具體來(lái)說(shuō)，二者的兼容性主要體現(xiàn)在物理層和協(xié)議層的兼容。在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA 硬盤(pán)可以直接使用在SAS的環(huán)境中，從接口標(biāo)準(zhǔn)上而言，SATA是SAS的一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤(pán)，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中，因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤(pán)進(jìn)行控制；在協(xié)議層，SAS由3種類(lèi)型協(xié)議組成，根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中串行SCSI協(xié)議(SSP)用于傳輸SCSI命令；SCSI管理協(xié)議(SMP)用于對(duì)連接設(shè)備的維護(hù)和管理；SATA通道協(xié)議(STP)用于 SAS和SATA之間數(shù)據(jù)的傳輸。因此在這3種協(xié)議的配合下，SAS可以和SATA以及部分SCSI設(shè)備無(wú)縫結(jié)合。

SAS系統(tǒng)的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動(dòng)器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器。所以SAS驅(qū)動(dòng)器和 SATA驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)存在于一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)之中。但需要注意的是，SATA系統(tǒng)并不兼容SAS，所以SAS驅(qū)動(dòng)器不能連接到SATA背板上。由于SAS系統(tǒng)的兼容性，使用戶(hù)能夠運(yùn)用不同接口的硬盤(pán)來(lái)滿(mǎn)足各類(lèi)應(yīng)用在容量上或效能上的需求，因此在擴(kuò)充存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性，讓存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)揮最大的投資效益。

在系統(tǒng)中，每一個(gè)SAS端口可以最多可以連接16256個(gè)外部設(shè)備，并且SAS采取直接的點(diǎn)到點(diǎn)的串行傳輸方式，傳輸?shù)乃俾矢哌_(dá)3Gbps，估計(jì)以后會(huì)有 6Gbps乃至12Gbps的高速接口出現(xiàn)。SAS的接口也做了較大的改進(jìn)，它同時(shí)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(wù)器環(huán)境的需求。SAS依靠SAS擴(kuò)展器來(lái)連接更多的設(shè)備，目前的擴(kuò)展器以12端口居多，不過(guò)根據(jù)板卡廠(chǎng)商產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃顯示，未來(lái)會(huì)有28、36端口的擴(kuò)展器引入，來(lái)連接SAS設(shè)備、主機(jī)設(shè)備或者其他的SAS擴(kuò)展器。

和傳統(tǒng)并行SCSI接口比較起來(lái)，SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現(xiàn)在主流Ultra 320 SCSI速度為320MB/sec，而SAS才剛起步速度就達(dá)到300MB/sec，未來(lái)會(huì)達(dá)到600MB/sec甚至更多)，而且由于采用了串行線(xiàn)纜，不僅可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的連接距離，還能夠提高抗干擾能力，并且這種細(xì)細(xì)的線(xiàn)纜還可以顯著改善機(jī)箱內(nèi)部的散熱情況。

SAS目前的不足主要有以下方面：

1)硬盤(pán)、控制芯片種類(lèi)少：只有希捷、邁拓以及富士通等為數(shù)不多的硬盤(pán)廠(chǎng)商推出了SAS接口硬盤(pán)，品種太少，其他廠(chǎng)商的SAS硬盤(pán)多數(shù)處在產(chǎn)品內(nèi)部測(cè)試階段。此外周邊的SAS控制器芯片或者一些SAS轉(zhuǎn)接卡的種類(lèi)更是不多，多數(shù)集中在LSI以及Adaptec公司手中。

2)硬盤(pán)價(jià)格太貴：比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盤(pán)，SAS硬盤(pán)要貴了一倍還多。一直居高不下的價(jià)格直接影響了用戶(hù)的采購(gòu)數(shù)量和渠道的消化數(shù)量，而無(wú)法形成大批量生產(chǎn)的SAS 硬盤(pán)，其成本的壓力又會(huì)反過(guò)來(lái)促使價(jià)格無(wú)法下降。如果用戶(hù)想要做個(gè)簡(jiǎn)單的RAID級(jí)別，那么不僅需要購(gòu)買(mǎi)多塊SAS硬盤(pán)，還要購(gòu)買(mǎi)昂貴的RAID卡，價(jià)格基本上和硬盤(pán)相當(dāng)。

3)實(shí)際傳輸速度變化不大：SAS硬盤(pán)的接口速度并不代表數(shù)據(jù)傳輸速度，受到硬盤(pán)機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，現(xiàn)在SAS硬盤(pán)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和SCSI硬盤(pán)幾乎一樣。目前數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i集中在由硬盤(pán)內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)、磁盤(pán)轉(zhuǎn)速所決定的硬盤(pán)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是80MBsec左右，SAS硬盤(pán)的性能提升不明顯。

4)用戶(hù)追求成熟、穩(wěn)定的產(chǎn)品：從現(xiàn)在已經(jīng)推出的產(chǎn)品來(lái)看，SAS硬盤(pán)更多的被應(yīng)用在高端4路服務(wù)器上，而4路以上服務(wù)器用戶(hù)并非一味追求高速度的硬盤(pán)接口技術(shù)，最吸引他們的應(yīng)該是成熟、穩(wěn)定的硬件產(chǎn)品，雖然SAS接口服務(wù)器和SCSI接口產(chǎn)品在速度、穩(wěn)定性上差不多，但目前的技術(shù)和產(chǎn)品都還不夠成熟。

不過(guò)隨著英特爾等主板芯片組制造商、希捷等硬盤(pán)制造商以及眾多的服務(wù)器制造商的大力推動(dòng)，SAS的相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)會(huì)逐步成熟，價(jià)格也會(huì)逐步滑落，早晚都會(huì)成為服務(wù)器硬盤(pán)的主流接口。

總結(jié)

作為一種新的存儲(chǔ)接口技術(shù)，SAS不僅在功能上可與Fibre Channel媲美，還具有兼容SATA的能力，因而被業(yè)界公認(rèn)為取代并行SCSI的不二之選。據(jù)唯實(shí)數(shù)工程師介紹，SAS的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：靈活性，可以兼容SATA，為用戶(hù)節(jié)省投資；擴(kuò)展性，一個(gè)SAS域最多可以直連16384個(gè)設(shè)備；性能卓越，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的架構(gòu)使性能隨端口數(shù)量增加而提高；更合理的電纜設(shè)計(jì)，在高密度環(huán)境中提供更有效的散熱。衡量一種技術(shù)的優(yōu)劣通常有4個(gè)基本指標(biāo)，即性能、可靠性、可擴(kuò)展性和成本。回顧串行磁盤(pán)技術(shù)的發(fā)展歷史，從光纖通道，到SATA，再到SAS，幾種技術(shù)各有所長(zhǎng)。光纖通道最早出現(xiàn)的串行化存儲(chǔ)技術(shù)，可以滿(mǎn)足高性能、高可靠和高擴(kuò)展性的存儲(chǔ)需要，但是價(jià)格居高不下；SATA硬盤(pán)成本倒是降下來(lái)了，但主要是用于近線(xiàn)存儲(chǔ)和非關(guān)鍵性應(yīng)用，畢竟在性能等方面差強(qiáng)人意；SAS應(yīng)該算是個(gè)全才，可以支持SAS和SATA磁盤(pán)，很方便地滿(mǎn)足不同性?xún)r(jià)比的存儲(chǔ)需求，是具有高性能、高可靠和高擴(kuò)展性的解決方案。