SAS，接口協議的明日帝國
SAS是SerialAttachedSCSI的縮寫，即串行連接SCSI。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是新一代的SCSI技術，同SATA之于PATA的革命意義一樣，SAS也是對SCSI技術的一項變革性發展。它既利用了已經在實踐中驗證的SCSI功能與特性，又以此為基礎引入了SAS擴展器。SAS可以連接更多的設備，同時由于它的連接器較小，SAS可以在3.5英寸或更小的2.5英寸硬盤驅動器上實現全雙端口，這種功能以前只在較大的3.5英寸光纖通道硬盤驅動器上能夠實現。這項功能對于高密度服務器如刀片服務器等需要冗余驅動器的應用非常重要。
為保護用戶投資，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。過去由于SCSI、ATA分別占領不同的市場段，且設備間共享帶寬，在接口、驅動、線纜等方面都互不兼容，造成用戶資源的分散和孤立，增加了總體擁有成本。而現在，用戶即使使用不同類型的硬盤，也不需要再重新投資，對于企業用戶投資保護來說，實在意義非常。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。
SAS使用的擴展器可以讓一個或多個SAS主控制器連接較多的驅動器。每個擴展器可以最多連接128個物理連接，其中包括其它主控連接，其它SAS擴展器或硬盤驅動器。這種高度可擴展的連接機制實現了企業級的海量存儲空間需求，同時可以方便地支持多點集群，用于自動故障恢復功能或負載平衡。目前，SAS接口速率為3Gbps，其SAS擴展器多為12端口。不久，將會有6Gbps甚至12Gbps的高速接口出現，并且會有28或36端口的SAS擴展器出現以適應不同的應用需求。其實際使用性能足于光纖媲美。
SAS雖然脫胎于SCSI，但由于其突出的適于高端應用的性能優勢，更普遍把SAS與光纖技術進行比較。由于SAS由SCSI發展而來，在主機端會有眾多的廠商兼容。SAS采用了點到點的連接方式，每個SAS端口提供3Gb帶寬，傳輸能力與4Gb光纖相差無幾，這種傳輸方式不僅提高了高可靠性和容錯能力，同時也增加了系統的整體性能。在磁盤端，SAS協議的交換域能夠提供16384個節點，而光纖環路最多提供126個節點。而兼容SATA磁盤所體現的擴展性是SAS的另一個顯著優點，針對不同的業務應用范圍，在磁盤端用戶可靈活選擇不同的存儲介質，按需降低了用戶成本。
SAS與4Gb光纖的比較
在SAS接口享有種種得天獨厚的優勢的同時，SAS產品的成本從芯片級開始，都遠遠低于FC，而正是因為SAS突出的性價比優勢，使SAS在磁盤接口領域，給光纖存儲帶來極大的威脅。目前已經有眾多的廠商推出支持SAS磁盤接口協議的產品，雖然目前尚未在用戶層面普及，但SAS產品部落已經初具規模。SAS成為下一代存儲的主流接口標準，成就磁盤接口協議的明日輝煌已經可以預見。
FC，高端應用的基石
光纖通道標準已經被美國國家標準協會(ANSI)采用，是業界標準接口。通常人們認為它是系統與系統或者系統與子系統之間的互連架構，它以點對點（或是交換）的配置方式在系統之間采用了光纜連接。當然，當初人們就是這樣設想的，在眾多為它制訂的協議中，只有IPI（智能外設接口）和IP（網際協議）在這些配置里是理想的。
后來光纖通道的發展囊括了電子（非光學）實現，并且可以用成本相對較低的方法將包括硬盤在內的許多設備連接到主機端口。對這個較大的光纖通道標準集有一個補充稱為光纖通道仲裁環（FC-AL）。FC-AL使光纖通道能夠直接作為硬盤連接接口，為高吞吐量性能密集型系統的設計者開辟了一條提高I/O性能水平的途徑。目前高端存儲產品使用的都是FC接口的硬盤。
FC硬盤名稱由于通過光學物理通道進行工作，因此起名為光纖硬盤，現在也支持銅線物理通道。就像是IEEE-1394,FibreChannel實際上定義為SCSI-3標準一類，屬于SCSI的同胞兄弟。作為串行接口FC-AL峰值可以達到2Gbits/s甚至是4Gbits/s。而且通過光學連接設備最大傳輸距離可以達到10KM。通過FC-loop可以連接127個設備,也就是為什么基于FC硬盤的存儲設備通常可以連接幾百顆甚至千顆硬盤提供大容量存儲空間。
關于光纖硬盤以其的優越的性能、穩定的傳輸，在企業存儲高端應用中擔當重要角色。業界普遍關注的焦點在于光纖接口的帶寬。最早普及使用的光纖接口帶寬為1Gb，隨后2Gb帶寬光纖產品統治市場已經長達三年時間。現在最新的帶寬標準是4Gb，目前普遍廠商都已經推出4Gb相關新品，Gartner則預言4Gb光纖產品在未來2年將以300％的年復合成長率快速增長，并在2007年取代2Gb光纖成為市場主流。
對于這份報告提出的觀點，業界的看法不一。有的人認為，2Gb光纖信道正式取代1Gb也不過才不到3年的時間，供貨商又緊接著推出4Gb的產品，企業的接受度令人存疑。另一方面，磁盤接口端SAS技術的興起，和主機接口端iSCSI技術的發展，也給光纖存儲的發展帶來不小的壓力。
事實上，4Gb光纖信道傳輸協議早在2002年就已經通過美國國家標準協會（ANSI）的光纖信道實體接口（FibreChannel-PhysicalInterfaces，簡稱FC-PI）規范，而與此同時，10Gb光纖標準也在同一年發表，但由于10Gb光纖并不具備向下兼容的能力，用戶如果希望升級到10Gb光纖平臺，則必須更換所有基礎設施，成本過于昂貴，一直無人問津。
相較之下，4Gb是以2Gb為基礎延伸的傳輸協議，可以向下兼容1Gb和2Gb，所使用的光纖線材、連接端口也都相同，意味著使用者在導入4Gb設備時，不需為了兼容性問題更換舊有的設備，不但可以保護既有的投資，也可以采取漸進式升級的方式，逐步淘汰舊有的2Gb設備。而目前，各存儲廠商推出的4Gb光纖新品與2Gb光纖產品已無價格差距，用戶可在相差不多的情況下購買到4Gb光纖產品，從這個意義來說，4Gb光纖產品的普及也是指日可待。
隨需而變靈活選擇
網絡存儲設備目前大致可分為3類，即高端、中端和近線(Near-Line)。目前，高端存儲產品主要應用的是光纖通道硬盤，應用于關鍵數據的大容量實時存儲。中端存儲設備則主要采用SCSI，應用于商業級的關鍵數據的大容量存儲。近線是近年來新出現的存儲領域，一般采用SATA硬盤存儲，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。
今后幾年，光纖通道和SAS將成為存儲上的首選接口，這兩種技術在實際性能上的表現幾乎相同。但是，從發展前景來看，在大約一年以后，SAS的傳輸帶寬還有可能將增加一倍，而光纖通道下一步是發展到8Gbps還是10Gbps目前還無定論，且發展到8Gb或者10Gb后，向下兼容的問題還沒有有效解決。
目前，哪種技術更好一些，光纖還是SAS，仍然很難定奪。但是由于并行SCSI占據著80%左右的企業硬盤市場，并且SAS兼容低端的SATA硬盤。這樣當用戶預算緊張的時候，可以選擇搭配SATA硬盤；當性能為重時，則可以更換為高性能的SAS硬盤。因此，根據富士通公司的預測：在未來幾年內，SAS將有可能占據絕大多數的中高端存儲市場。
FC、SCSI和SAS的市場比例預測（來源：富士通）
對于用戶來說：單純比較硬盤并不一定是越貴的越好，關鍵是看是否適合自己的應用。另外單純硬盤的硬盤接口協議也不是衡量一個存儲系統性能指標的唯一要素，除了硬盤性能指標以外，存儲系統的硬件設計，前端主機接口等性能指標也同樣對存儲系統的整體性能影響巨大。如果需要應用于I/O負載較輕的應用比如文件共享、FTP、音頻存儲、數據備份等可以考慮基于SATA硬盤的陣列。如果I/O負載較重的FTP、VOD、EMAIL、Web、數據庫應用，那么可以考慮基于SCSI/SAS硬盤的存儲系統；如果是較大規模的數據中心，硬盤數量需求巨大，考慮到目前SAS技術的不成熟，我們仍然推薦選用基于光纖硬盤的存儲系統。
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