串行連接SCSI接口(SAS)技術(shù)特色

和傳統(tǒng)并行SCSI接口比較起來，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，未來會(huì)達(dá)到600MB/sec甚至更多)，而且由于采用了串行線纜，不僅可以實(shí)現(xiàn)更長的連接距離，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、控制芯片種類少:只有希捷、邁拓以及富士通等為數(shù)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(shù)處在產(chǎn)品內(nèi)部測試階段。此外周邊的SAS控制器芯片或者一些SAS轉(zhuǎn)接卡的種類更是不多，多數(shù)集中在LSI以及Adaptec公司手中。

2)硬盤價(jià)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(jià)格直接影響了用戶的采購數(shù)量和渠道的消化數(shù)量，而無法形成大批量生產(chǎn)的SAS 硬盤，其成本的壓力又會(huì)反過來促使價(jià)格無法下降。如果用戶想要做個(gè)簡單的RAID級別，那么不僅需要購買多塊SAS硬盤，還要購買昂貴的RAID卡，價(jià)格基本上和硬盤相當(dāng)。

3)實(shí)際傳輸速度變化不大:SAS硬盤的接口速度并不代表數(shù)據(jù)傳輸速度，受到硬盤機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，現(xiàn)在SAS硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)和SCSI硬盤幾乎一樣。目前數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i集中在由硬盤內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤存儲技術(shù)、磁盤轉(zhuǎn)速所決定的硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)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(wěn)定的產(chǎn)品:從現(xiàn)在已經(jīng)推出的產(chǎn)品來看，SAS硬盤更多的被應(yīng)用在高端4路服務(wù)器上，而4路以上服務(wù)器用戶并非一味追求高速度的硬盤接口技術(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。

不過隨著英特爾等主板芯片組制造商、希捷等硬盤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)器硬盤的主流接口。

SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。具體來說，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，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SAS硬盤進(jìn)行控制;在協(xié)議層，SAS由3種類型協(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，使用戶能夠運(yùn)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(kuò)充存儲系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性，讓存儲設(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)展器來連接?嗟納璞福?殼暗睦┱蠱饕?2端口居多，不過根據(jù)板卡廠商產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃顯示，未來會(huì)有28、36端口的擴(kuò)展器引入，來連接SAS設(shè)備、主機(jī)設(shè)備或者其他的SAS擴(kuò)展器。

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(jì)是為了改善存儲系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，并且提供與SATA硬盤的兼容性。

和傳統(tǒng)并行SCSI接口比較起來，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，未來會(huì)達(dá)到600MB/sec甚至更多)，而且由于采用了串行線纜，不僅可以實(shí)現(xiàn)更長的連接距離，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、控制芯片種類少:只有希捷、邁拓以及富士通等為數(shù)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(shù)處在產(chǎn)品內(nèi)部測試階段。此外周邊的SAS控制器芯片或者一些SAS轉(zhuǎn)接卡的種類更是不多，多數(shù)集中在LSI以及Adaptec公司手中。

2)硬盤價(jià)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(jià)格直接影響了用戶的采購數(shù)量和渠道的消化數(shù)量，而無法形成大批量生產(chǎn)的SAS 硬盤，其成本的壓力又會(huì)反過來促使價(jià)格無法下降。如果用戶想要做個(gè)簡單的RAID級別，那么不僅需要購買多塊SAS硬盤，還要購買昂貴的RAID卡，價(jià)格基本上和硬盤相當(dāng)。

3)實(shí)際傳輸速度變化不大:SAS硬盤的接口速度并不代表數(shù)據(jù)傳輸速度，受到硬盤機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，現(xiàn)在SAS硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)和SCSI硬盤幾乎一樣。目前數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i集中在由硬盤內(nèi)部機(jī)械機(jī)構(gòu)和硬盤存儲技術(shù)、磁盤轉(zhuǎn)速所決定的硬盤內(nèi)部數(shù)據(jù)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(wěn)定的產(chǎn)品:從現(xiàn)在已經(jīng)推出的產(chǎn)品來看，SAS硬盤更多的被應(yīng)用在高端4路服務(wù)器上，而4路以上服務(wù)器用戶并非一味追求高速度的硬盤接口技術(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。

不過隨著英特爾等主板芯片組制造商、希捷等硬盤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)器硬盤的主流接口。

SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。具體來說，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，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SAS硬盤進(jìn)行控制;在協(xié)議層，SAS由3種類型協(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，使用戶能夠運(yùn)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(kuò)充存儲系統(tǒng)時(shí)擁有更多的彈性，讓存儲設(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)展器來連接?嗟納璞福?殼暗睦┱蠱饕?2端口居多，不過根據(jù)板卡廠商產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃顯示，未來會(huì)有28、36端口的擴(kuò)展器引入，來連接SAS設(shè)備、主機(jī)設(shè)備或者其他的SAS擴(kuò)展器。