存儲領(lǐng)域的磁盤介質(zhì)是關(guān)鍵的設(shè)備，所有數(shù)據(jù)和信息都要存放在磁盤介質(zhì)上。而數(shù)據(jù)的讀取速度則是由磁盤介質(zhì)的連接接口決定的。以往我們都是通過SCSI或者SATA接口及硬盤來完成數(shù)據(jù)存儲工作。不過近些年一個新型技術(shù)越來越得到中小企業(yè)甚至是大型企業(yè)的青睞。就是SAS技術(shù)以及與之相對應(yīng)的SAS硬盤。今天我們就從無到有的來了解下什么是SAS技術(shù)以及使用SAS硬盤的優(yōu)勢。

　　一、常見磁盤技術(shù)與接口類型優(yōu)劣：

　　計算機的外部存儲器中也采用了類似磁帶的裝置，比較常用的一種叫磁盤，將圓形的磁性盤片裝在一個方的密封盒子里，這樣做的目的是為了防止磁盤表面劃傷，導致數(shù)據(jù)丟失。

　　網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)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(shè)備主要是光纖通道為主，光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel，和SCIS接口一樣光纖通道初也不是為硬盤設(shè)計開發(fā)的接口技術(shù)，是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的，但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求，才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的，它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。 所以高端存儲光纖設(shè)備大部分應(yīng)用于任務(wù)級關(guān)鍵數(shù)據(jù)的大容量實時存儲上。中端存儲設(shè)備主要是SCSI設(shè)備，他的歷史也很悠久，應(yīng)用于商業(yè)級的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的大容量存儲。近端是近年來新出現(xiàn)的存儲領(lǐng)域，其產(chǎn)品主要是串行ATA（Serial ATA，縮寫為SATA），應(yīng)用于非關(guān)鍵數(shù)據(jù)的大容量存儲，目的是替代以前使用磁帶的數(shù)據(jù)備份。

　　光纖通道存儲設(shè)備的優(yōu)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(shè)備存取速度相對比較快，價格位于中等位置，小型計算機系統(tǒng)接口（英語：Small Computer System Interface; 簡寫：SCSI），一種用于計算機和智能設(shè)備之間（硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、打印機、掃描儀等）系統(tǒng)級接口的獨立處理器標準。 SCSI是一種智能的通用接口標準。它是各種計算機與外部設(shè)備之間的接口標準但是他的擴展性稍微差一點，每個SCSI接口卡多只能連接15個（單通道）或者30個（雙通道）設(shè)備。SATA則是近幾年飛速發(fā)展的技術(shù)，他的優(yōu)勢就是價格便宜，而且速度并不比SCSI接口慢多少，隨著技術(shù)的發(fā)展SATA的數(shù)據(jù)讀取速度正在接近并趕超SCSI接口。另外由于SATA的硬盤價格越來越低，容量越來越大，逐漸可以用于數(shù)據(jù)備份。

　　SATA的全稱是（串行技術(shù)附件，一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅(qū)動器接口），是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范，在當年的IDF Fall 大會上，Seagate宣布了Serial ATA 1.0標準，正式宣告了SATA規(guī)范的確立。

　　因此傳統(tǒng)的企業(yè)級存儲由于考慮到性能和穩(wěn)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(guān)鍵性資料或桌面?zhèn)€人計算機上，不過隨著SATA技術(shù)的興起與SATA設(shè)備的成熟，這個模式正在被改變，越來越多的人都開始關(guān)注SATA這種串行數(shù)據(jù)存儲連接方式。

　　二、什么是SAS技術(shù) （如圖1）

　　正因為SATA技術(shù)的飛速發(fā)展以及多方面的優(yōu)勢，才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(jié)合，這樣就可以同時發(fā)揮兩者的優(yōu)勢了。在這種情況下SAS應(yīng)運而生。

　　SAS是新一代的SCSI技術(shù)，和現(xiàn)在流行的Serial ATA（SATA）硬盤相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計是為了改善存儲系統(tǒng)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(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)動器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動器。因為SAS驅(qū)動器的端口與SATA驅(qū)動器的端口形狀看上去類似，所以SAS驅(qū)動器和SATA驅(qū)動器可以同時存在于一個存儲系統(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人員能夠運用不同接口的硬盤來滿足各類應(yīng)用在容量上或效能上的需求，因此在擴充存儲系統(tǒng)時擁有更多的彈性，讓存儲設(shè)備發(fā)揮的投資效益。說白了SAS接口技術(shù)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。（如圖2）

　　三、SAS技術(shù)的優(yōu)勢：

　　正如前面所說SAS技術(shù)與SAS硬盤是在人們希望發(fā)揮SATA與SCSI接口共同優(yōu)勢的基礎(chǔ)上誕生的。那么集中兩者優(yōu)勢形成的SAS到底在哪些方面存在過人之處呢？

　　（1）SAS技術(shù)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，當一個廠商生產(chǎn)磁盤陣列柜時需要的技術(shù)是非常高的，成本也很高，因為存儲設(shè)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(shè)備。而SAS技術(shù)具備簡化內(nèi)部連接設(shè)計的優(yōu)勢，可以通過共用組件降低設(shè)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(jié)構(gòu)，可以建立磁盤到控制器的直接連接。通過點到點技術(shù)可以減少了地址沖突以及菊花鏈連結(jié)的減速，為每個設(shè)備提供了專用的信號通路來保證的帶寬，并且每個傳輸通道都是在全雙工方式下進行的?？偟恼f來他的性能要比傳統(tǒng)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，多只能連接15個（單通道）或者30個（雙通道）設(shè)備。而經(jīng)過改良后的SAS接口則大大不同，SAS結(jié)構(gòu)有非常好的擴展能力，多可以連接16384個磁盤設(shè)備。

　?。?）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(jié)約了服務(wù)器或存儲設(shè)備的空間，另一方節(jié)省了空間，從而提高了使用SAS硬盤服務(wù)器的散熱、通風能力。而傳統(tǒng)的SCSI接口使用較大的并行電纜，這會帶來部分電子干擾，采用SAS的電纜結(jié)構(gòu)就不會出現(xiàn)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(shù)據(jù)的讀寫，全雙工的數(shù)據(jù)操作提高數(shù)據(jù)的吞吐效率。

　?。?）更好的兼容性：

　　正如上文所說我們在SAS接口卡上安裝SATA設(shè)備也是可以正常工作的，這樣就讓我們的存儲系統(tǒng)應(yīng)用更加靈活，可以根據(jù)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。對于對數(shù)據(jù)讀取速度要求不高的地方可以使用SATA設(shè)備替代SAS設(shè)備。

　　總的來說SAS技術(shù)是結(jié)合了SATA與SCSI兩者的優(yōu)點而誕生的，同時串行SCSI（SAS）是點到點的結(jié)構(gòu)，因此除了提高性能之外，每個設(shè)備連接到指定的數(shù)據(jù)通路上提高了帶寬，從而為數(shù)據(jù)傳輸與存取提供了必要保障。

　　四、實施SAS需要哪些設(shè)備

　　由于SAS技術(shù)僅僅是在SCSI基礎(chǔ)上對連接接口進行了改進，從并行接口改變成串行接口。所以在使用和設(shè)置上和原來的SCSI存儲技術(shù)非常類似。和SCSI設(shè)備一樣我們需要SAS接口卡和SAS磁盤兩部分來組建SAS系統(tǒng)。

　　（1）SAS接口卡：

　　
　　由于大部分主板都沒有提供SAS模塊功能，所以我們只能通過SAS接口卡（擴展卡）來實現(xiàn)SAS系統(tǒng)的搭建。目前LSI Logic和Adaptec兩大公司都提供了基于SAS技術(shù)的接口卡，我們購買回來直接安裝在主板的插槽上即可。

　?。?）SAS磁盤：

　　初期的SAS硬盤運用 2.5英寸封裝，這樣可以使機架服務(wù)器支撐更多的硬盤，現(xiàn)在已經(jīng)有廠商推出準則 3.5英寸的SAS硬盤；初期產(chǎn)品的轉(zhuǎn)速是10000RPM，而現(xiàn)在15000RPM的產(chǎn)品也已經(jīng)問世。SAS硬盤與相同轉(zhuǎn)速的SCSI硬盤相比有相同或者更好的性能。串行接口降低了線纜的尺寸，準許更快的傳輸速度，SAS硬盤傳輸數(shù)據(jù)可以達到3.0Gbit/sec。

　　總結(jié)：

　　SAS技術(shù)是SCSI與SATA兩者的完美結(jié)合，在功能上將SCSI比了下去，在兼容性上又可以與SATA設(shè)備正常連接，因此很多存儲廠商都認為SAS技術(shù)將取代并行SCSI。筆者也認為在不久的將來，SAS技術(shù)會在中端市場和近端市場有驚人的表現(xiàn)，未來趕超和取代FC光纖設(shè)備也不是沒有可能。

　　作為一種新的存儲接口技術(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)界公認為取代并行SCSI的不二之選。據(jù)吳剛介紹，SAS的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：靈活性，可以兼容 SATA，為用戶節(jié)省投資；擴展性，一個SAS域多可以直連16384個設(shè)備；性能卓越，點對點的架構(gòu)使性能隨端口數(shù)量增加而提高；更合理的電纜設(shè)計，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個基本指標，即性能、可靠性、可擴展性和成本。回顧串行磁盤技術(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。光纖通道早出現(xiàn)的串行化存儲技術(shù)，可以滿足高性能、高可靠和高擴展性的存儲需要，但是價格居高不下；SATA硬盤成本倒是降下來了，但主要是用于近線存儲和非關(guān)鍵性應(yīng)用，畢竟在性能等方面差強人意；SAS應(yīng)該算是個全才，可以支持SAS和 SATA磁盤，很方便地滿足不同性價比的存儲需求，是具有高性能、高可靠和高擴展性的解決方案。