串行连接SCSI：满足企业存储不断发展的需要.PDF

串行连接SCSI：满足企业存储不断发展的需要 目录： - 前言 - SAS 与 SATA - 性能 - 灵活性 - 扩展性 - 可靠性 - 结论 前言 如今，占统治地位的服务器存储接口标准（企业环境下的SCSI和桌面应用 中成本低廉的ATA）都依赖于与所连接硬盘之间的数据流的并行传输。但是， 随着服务器被要求满足越来越先进的系统和应用需求，并行技术的种种问 题，如信号扭曲和串音，信号终止限制，电缆和连接器的反射，以及设备 寻址能力等都已成为提高其数据吞吐性能的障碍。 SAS与SATA 串行技术 – 包括SAS（串行连接SCSI）和SATA（串行ATA）- 克服了以 上障碍，实现了更高的速度、可靠性和扩展性。当存储环境需要简化配置 或优化成本/容量时，专为桌面应用而设计的SATA成为理想选择，而SAS 则能为带宽要求更高的主流服务器和企业级存储提供所需的高性能、高扩 展性和可靠性。SAS满足了诸如网上购物和银行交易等事务性数据应用环境 中对高频率和即时、随机数据存取的需求。 SAS独一无二地将SCSI的可靠性和强大功能与串行技术的性能与优秀设计 相结合，为我们带来以下关键特征和功能： 性能 — 第一代产品性能达到3Gbps (300MBps)，宽端口合成带宽，全双工 传输，端口集合，高级命令队列组合，丰富的SCSI命令功能组 可扩展性 — 对物理设备的寻址范围宽，长电缆、小接头，可接入外部存 储系统 可靠性和可用性 — 点对点连接，通过扩展器实现多服务器（initiators） 并发访问，支持双主动式端口和针对目标设备的冗余路径 灵活性 — 与SAS和SATA硬盘在物理和软件上均兼容，并向下兼容SCSI 软件和中间件 性能 第一代SAS的数据吞吐能力达到3Gbps，为了紧跟不断增长的微处理器速度 和越来越高级的应用需求，其后续几代速度将逐级加大直至12Gbps。另外， SAS采用多路点对点连接，支持容错性设计。 SAS的全双工、点对点设计实现了多服务器（initiators）与高性能SAS目 标设备之间的同步主动连接。设备在同一时间内能够以双方向传输数据， 有效地使链接的可利用带宽得到双倍加强。窄端口允许单路串行链接，而 宽端口则支持多路链接，获得面向8路SAS或SATA目标的合计带宽，将总 带宽提高到24Gbps（见图1）。 通过多个PHY的结合创建宽端口，支持大型SAS拓扑中对带宽的显著需求。 和SCSI一样，SAS的高级命令队列包含256个不同的队列组合方式，可提 供独特的智能数据处理功能，如head-of-queue和out-of-order队列。这 些队列功能在企业应用中起着关键作用，允许一个系统在接口内对命令进 行重新组织和优化。 由于使用更先进的线缆，SAS更可用于构建大型高性能拓扑。SAS摒弃了用 于信号传输的68针宽型带状线缆和供电电缆，代之以一根长达8米的瘦型 4线SAS线缆。这种紧凑式设计加强了机箱中的空气流通，并简化了设备的 热插拔连接。 灵活性 SAS的关键优势之一在于其背板设计和协议接口，允许在同一系统中同时使 用SAS和SATA硬盘。虽然这两种硬盘通常被用于不同应用，但许多企业用 户可能需要兼而用之。这种混合匹配不同类型硬盘的能力将使系统集成商 和最终用户都大受裨益。 SATA硬盘专为成本有效性存储而设计。为达到经济实用的目的，SATA硬盘 采用较低的转速（通常为7200rpm）和平均无故障工作时间（即MTBF－Mean Time Between Failure），因而成本也比较低。因此，此类硬盘倾向于在 事务性处