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SAS：开创串行存储时代

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从1986年到现在，SCSI（Small Computer System Interface）技术出现已有20多年的历史，先后经历了SCSI-1、SCSI-2（Fast SCSI）、SCSI-3（Ultra、Ultra2、Ultra160、Ultra320）等发展阶段，其接口带宽从5MB/s发展到320MB/s。由于SCSI具有稳定、成熟、高传输率等特点，因此被广泛应用在服务器和存储设备上，SCSI成了高端企业级产品的专有名词。

SCSI技术曾经为促进IT产品的发展立下汗马功劳。但是，随着超大规模集成电路的发展，由于技术本身的局限，SCSI已无法跟上芯片的发展速度，也无法满足提升系统整体性能的要求，成了IT系统发展的瓶颈。

并行时代的终结者

SCSI是并行技术的代表产品。采用并行技术，当频率达到一定范围后，电气信号间容易产生干扰，致使信号串扰，导致数据产生错误。当带宽超过320MB/s时，上述情况很容易发生，这也是SCSI Ultra320不再继续发展到SCSI Ultra640的主要原因。因此，并行SCSI的峰值带宽就是SCSI Ultra320的320MB/s。

SCSI需要在总线两端增加终结器，以保证信号的终结。正是由于终结器的使用，给SCSI产品增加了故障点，而终结方式和终结位置的不同也导致了SCSI产品的不稳定性，给用户带来了不便。

SCSI、ATA由于技术的不同，分别占领不同的产品市场段，且设备间共享带宽，在接口、驱动、线缆等方面又互不兼容，造成用户资源的分散和孤立，增加了总体拥有成本。

在SCSI技术的发展遇到瓶颈时，2001年，SAS（Serial Attached SCSI）技术悄然诞生。

SAS技术克服了SCSI的诸多缺点。在性能方面，由于SAS采用串行技术，即点对点的连接方式，SAS Ⅰ的传输能力达到300MB/s，SAS Ⅱ可以达到600MB/s。高传输速率不会带来信号的串扰和带宽的减少。SAS引入了宽链接概念，可以在两个SAS端口间建立多个物理链接，使得带宽成倍增加。在连接方面，由于SAS协议兼容SATA，因此，在同一系统中既可以使用SATA硬盘，也可以使用SAS硬盘。用户可以根据应用需求的不同选择适合的产品，从而降低总体拥有成本。在扩展性上，SAS打破了SCSI总线16个ID的限制，通过SAS扩展器可以拥有16385个有效ID，为用户提供了很好的扩展性。

SAS扩展器连接示意图

SCSI与SAS的传输示意图

SAS时代已经到来

与SATA产品不同的是，SAS产品从接口芯片到板卡，再到存储系统，正经历着全方位的改变。

基于PCI-X或者PCI-E的SAS接口芯片，一般有4端口和8端口两种。它们被集成在服务器主板上，可为服务器提供基于主机的软RAID。较早生产这样芯片的公司包括LSI、Adaptec。为完成数据的XOR运算，实现RAID 3、5、6、10、30、50等功能，芯片制造商又开发了专用ASIC芯片，并在专用芯片上实现了硬件RAID才能完成的功能，这样的芯片叫RAID ROC（RAID On Chip）。如果将这样的芯片集成在主板上，又可称为ROMB（RAID On Motherboard）。这种技术类似于SOC（System On Chip），需要嵌入式软件的支持。为了方便系统扩展，相关厂商又开发了SAS扩展芯片。目前，主要的扩展芯片制造商包括PMC Sierra、LSI和Vitesse。

SAS存储系统的发展依赖于上述SAS芯片的发展。SAS芯片的发展为存储系统提供了自由的连接技术，满足了前端主机连接和后端磁盘连接的需求。在外部存储系统中，由于SAS芯片起步较早，相关厂商也推出了SAS RAID卡，外部存储系统厂商首先利用SAS芯片和RAID卡开发自己的存储系统，最先开发出的系统就是SAS JBOD。伴随着SAS JBOD的出现，SAS存储系统逐渐浮出水面。

目前，SAS硬盘的价格还比较高，这也影响了SAS技术的普及。不过，据IDC预测，2007年，应用于存储和服务器的SAS硬盘出货量将是2006年的3倍。SAS时代已经到来。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (7/24/2007)


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