SAS硬盤與SATA硬盤的區別

 SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI,是新一代的SCSI技術,和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同,都是採用串行技術以獲得更高的傳輸速度,並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是爲了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性,並且提供與SATA硬盤的兼容性。

 
SAS的接口技術可以向下兼容SATA。具體來說,二者的兼容性主要體現在物理層和協議層的兼容。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的環境中,從接口標準上而言,SATA是SAS的一個子標準,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的環境中,因爲SATA控制器並不能對SAS硬盤進行控制;在協議層,SAS由3種類型協議組成,根據連接的不同設備使用相應的協議進行數據傳輸。其中串行SCSI協議(SSP)用於傳輸SCSI命令;SCSI管理協議(SMP)用於對連接設備的維護和管理;SATA通道協議(STP)用於SAS和SATA之間數據的傳輸。因此在這3種協議的配合下,SAS可以和SATA以及部分SCSI設備無縫結合
 
本文中詳細介紹了SAS的特點,並將它的性能同目前通行的SATA標準做了比較。
 
如你所知,同ATA一樣,SCSI是一種能夠通過各自的數據信道連接多種設備的並行技術。和ATA一樣,SCSI也向串行技術方向有所發展,這就是SAS (Serial Attached SCSI)。
 
簡而言之,SAS是新一代的SCSI,其中包含了一些改進,比如更高的傳輸速度、更好的可升級性和可靠性。有些人認爲SAS是融合了SCSI和串行ATA優點的一種技術。事實上,SAS同SATA使用了一樣的連接器類型,這意味着它在識別驅動器方面會比較困難,但是卻能夠幫助降低製造成本。而且它能夠幫助管理員根據需要,爲不同的應用混合並匹配驅動器類型。
 
既然SCSI技術如此具有活力,爲什麼要做出從並行到串行的改變呢?簡單地說,舊的並行技術已經到無法再提高性能了。因此,從並行向串行技術的調整就出現了。SAS爲存儲管理員提供了點對點的、串行、可管理的存儲方案。
 
SAS規範比較
 
談論起SAS的時候,很難不將它同現在的SATA標準相比較。最初的SAS標準提供了300MB/s 或者3Gb/second的數據傳輸速度,SATA標準的速度則最高只 能達到150MB/s。SATA-II (也被稱爲 SATA-IO)將傳輸速度提高到300MB/s,這讓它同目前的SAS更接近。但是,計劃在明年推出的下一代SAS規範中,速 度已經提高到了600MB/s,這樣就遠遠地將SATA拋在了後面。SAS被期望最終能夠達到1200MB/s的速度。這真是太快了!
 
關於SATA和SAS之間其他方面的區別還有很多問題。簡單地說,對於企業來說,所有的這些區別都讓SCSI成爲一種比ATA更好的技術,一種比ATA更好的選擇。SCSI命令的功能非常強大,並且在重要應用中應用了幾十年。SCSI包括諸如命令排序之類的功能,這個功能讓控制器能夠按照最有效率的順序執行命令,從而提高性能。在SCSI系統中,處理磁盤系統和計算機之間數據流的工作是由專用的控制器完成的。在絕大部分的SATA系統中,是由CPU來完成這一工作,這就意味着這一處理過程可能會被用於管理存儲,例如運行數據庫。
 
和古老的SCSI和SATA技術一樣,SAS支持磁盤的熱插拔,這對於維護可用性要求比較高的環境來說非常重要。而且SAS是一個完全的雙向系統,而SATA 則繼承了IDE的特性,是半雙向通信的系統。因此,SAS系統的吞吐量可以是類似的SATA系統兩倍。而且很少有SATA驅動器能夠達到7200RPMs,很多廠 商正在或者計劃提供10000RPM和15000 RPMs的磁盤,這也意味着磁盤系統速度的提升。
 
SATA和SAS之間的另一個關鍵的不同是:費用。和ATA及SCSI相類似,SATA和SAS磁盤在價格上差別很大。SATA磁盤費用低廉,而SAS磁盤則並不便宜。不過,對於防***存儲和附加存儲功能,很多企業仍將在數據中心使用SAS,從前面介紹的情況看,這樣做也是有道理的。
 
由於SATA和SAS驅動連接器是針兼容(pin-compatible)的,它們的線纜似乎也應該是類似的。然而,SAS線纜可以有6米長,這是SATA線纜長度極限(1 米)的六倍。如同剛纔提到的,線纜的終端是一樣的。
 
如果把SCSI和SAS進行對比,除了速度上的不同之外,相比與SCSI,SAS有一個非常突出的優勢。在SCSI技術中,不同類型的設備是連接成一個鏈,所有的設備都按照最慢的一個設備的速度運行。而在SAS技術中,情況不再是這樣。即使是不同類型的設備,每個設備都可以按照自己的速度運行。說到多設備連接,SAS允許多達128個設備同時連接,通過使用擴展器,這個數字可以增長到16,000,這讓SAS能夠非常容易滿足即使是最大規模的數據中心的需 求。而且SAS磁盤可以處理多個SAS控制器的請求,這進一步增強了它的擴展能力。
 
不過SATA和SAS之間仍然有一些相似之處,如果比較數據中心的原性能的話,SAS無疑是贏家。而SATA和SAS是非常互補的技術。SATA對於桌面電腦或者對於短線存儲來說特別合適,對於小型企業的內部存儲需求來說也非常適用。另一方面,SAS則是接過了SCSI的大旗,在企業領域內發展良好。
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