不知不覺已經進入07年，業界在數年前就已經提出的SAS(SerialAttachedSCSI)硬盤規格也早已有成品上市，但是SAS的推廣時機在05年還不夠成熟，存儲設備提供商也只是推出幾款產品作為先頭部隊，SAS硬盤的大規模普及還要看06年，根據國外相關市場預測機構的估計，在今年，SAS硬盤將會搶占SCSI市場的三分之一，這個數目確實不小，而且這種新的硬盤設計規格也擁有更多的優勢，我們相信在06年，SAS硬盤一定會在中高端市場有所作為。因此，今天我們就來談談SAS技術和SAS硬盤。

 

存儲設備的分類

網絡存儲設備目前大致可分為3類，即高端、中端和近端(Near-Line)。高端存儲設備主要是光纖通道，應用于任務級的關鍵數據的大容量實時存儲。中端存儲設備主要是SCSI，應用于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，其產品主要是串行ATA(SerialATA，縮寫為SATA)，應用于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。

由于SATA的硬盤價格越來越低，容量越來越大，可以用于數據備份。用硬盤作數據備份還有一個優點，就是攜帶和存儲方便。傳統的企業級存儲由于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則多用于非關鍵性資料或桌面個人計算機上，不過SATA的興起正逐漸改變企業存儲的形式。

前邁拓公司全球服務器產品部門營銷總監BrendanCollins表示，SAS技術將大幅改變企業內部存儲結構，并在若干年后成為存儲設備的主要標準。由于成本的降低和性能的提高，基于SAS技術的硬盤將取代SCSI硬盤甚至光纖通道，成為未來企業存儲系統或服務器硬盤的主流。

 

什么是SAS

SAS是新一代的SCSI技術，和現在流行的SerialATA(SATA)硬盤相同，都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發出的全新接口。此接口的設計是為了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性，提供與串行ATA(SerialATA，縮寫為SATA)硬盤的兼容性。

SAS的接口技術可以向下兼容SATA。SAS系統的背板(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于一個存儲系統之中。但需要注意的是，SATA系統并不兼容SAS，所以SAS驅動器不能連接到SATA背板上。由于SAS系統的兼容性，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，因此在擴充存儲系統時擁有更多的彈性，讓存儲設備發揮最大的投資效益。

SAS技術還有簡化內部連接設計的優勢，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連接技術將可以通過共用組件降低設計成本。

 

SAS的特點

串行SCSI是點到點的結構，可以建立磁盤到控制器的直接連接。具有以下特點:

 

1、更好的性能:

點到點的技術減少了地址沖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;

全雙工方式下的數據操作保證最有效的數據吞吐量;

 

2、簡便的線纜連結:

更細的電纜搭配更小的連接器;

 

3、更好的擴展性:

可以同時連結更多的磁盤設備。

 

由于串行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。SAS的電纜結構節省了空間，從而提高了使用SAS硬盤服務器的散熱、通風能力。一般情況下，較大的并行電纜會帶來電子干擾，SAS的電纜結構可以解決這個問題。此外SAS結構有非常好的擴展能力，最多可以連接16384個磁盤設備。

串行SCSI(SAS)硬盤使用與S-ATA相同的接口，但是使用較多的信號，因此SAS硬盤不能與S-ATA硬盤控制器連結。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。S-ATA使用SAS控制器的信號子集，因此SAS控制器支持S-ATA硬盤。

初期的SAS硬盤使用2.5英寸封裝，這樣可以使機架服務器支持更多的硬盤，現在已經有廠商推出標準3.5英寸的SAS硬盤;初期產品的轉速是10000RPM，而現在15000RPM的產品也已經問世。SAS硬盤與相同轉速的SCSI硬盤相比有相同或者更好的性能。串行接口減少了線纜的尺寸，允許更快的傳輸速度，SAS硬盤傳輸數據可以達到3.0Gbit/sec。

每個SAS電纜有4根電纜，2根輸入2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。

 

SAS的發展史

 

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

在2003年的CEBIT大會上，惠普和希捷早已推出了SAS界面的硬盤樣品。當時，英特爾和Emulex也表示，將計劃開發支持SAS和SATA界面的處理器。去年11月，Adaptec也推出了SAS控制器出樣，新品的平均數據帶寬為3Gbps，峰值帶寬達5Gbps。

未來，第二代和第三代的SAS界面將提供6-12Gbps的數據帶寬，并支持HostRAID。

現在開發SAS架構的存儲設備企業包括希捷、前邁拓、LSILogic和Adaptec等。

 

SAS產品市場的發展趨勢

在新一代以SAS為基礎的應用結構下，SAS與SATA企業用硬盤是彼此能夠截長補短非常理想的儲存組件。SAS硬盤是為需求量較大及具備關鍵性處理任務的應用裝置所設計的產品，而SATA硬盤則適合于近線儲存及其它對于儲存需求量較小的中小型企業所應用。

預計今年，低端的存儲系統將由SATA取代SCSI硬盤，而高、中端的外部存儲系統將大部分采用光纖通道。但存儲系統價格的迅速下滑等因素卻讓業界對SAS硬盤的態度大幅改變。在產品價格快速下降的趨勢下，存儲設備廠商勢必通過更具有成本優勢的技術制造存儲設備，而SAS硬盤正是符合這種需求的產品。另外，SAS系統和SATA系統的兼容性，以及I-SCSI連接標準的實行，也都會推動SAS系統的發展。

由于企業市場一向對新技術較為保守，也許SAS技術的普及不會像SATA技術那樣迅速，但是這也只是時間問題。前邁拓公司預計，到2009年將有三分之二的外部存儲設備采用SAS技術，以連接SAS或SATA硬盤。

 

SAS硬盤應用

存儲設備的反應速度，除了各環節間的配合與操作系統的影響之外，硬盤的反應速度其實具有關鍵性的地位。企業級的工作站或存儲設備，一般來說，都采用光纖信道(FibreChannel，FC)與SCSI硬盤作為內部的存儲媒體。但是隨著SCSI硬盤在擴增性上的限制，SAS(SerialAttachedSCSI)硬盤展露頭角。由于服務器廠商有越來越多采用SAS硬盤作為內部的存儲媒體，那么在存儲市場里，SAS硬盤是否會成為FC硬盤的勁敵?NetApp表示小型負載的應用可以采用SAS硬盤，可兼具預算與效能的考慮。

既然SAS硬盤比較適合小型負載的應用，那么哪些應用為小型負載的狀況呢?NetApp解釋，例如在1,000人以下的電子郵件系統，或者規模不大的ERP、CRM系統，很多國內中小企業就相當適合。而像是大型的ERP、CRM系統，或是在線實時交易系統等，因為傳輸量大，反應速度需要實時快速，所以還是應當采用更高端的光纖信道硬盤。