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【存放技术解析】SAS硬盘与SAS技术详解!
存放领域磁盘介质是最关键设备, 全部数据和信息都要存放在磁盘介质上。而数据读取速度则是由磁盘介质连接接口决定。以往我们都是经过SCSI或者SATA接口及硬盘来完成数据存放工作。不过近些年一个新型技术越来越得到中小企业甚至是大型企业青睐。就是SAS技术以及与之相对应SAS硬盘。今天我们就从无到有来了解下什么是SAS技术以及使用SAS硬盘优势。
一、 常见磁盘技术与接口类型优劣:
网络存放设备现在大致可分为三大类, 即高端中端和近端(Near-Line)。高端存放设备关键是光纤通道为主, 因为光纤通道传输速度很快, 所以高端存放光纤设备大部分应用于任务级关键数据大容量实时存放上。
中端存放设备关键是SCSI设备, 她历史也很悠久, 应用于商业级关键数据大容量存放。近端是多年来新出现存放领域, 其产品关键是串行ATA（Serial ATA, 缩写为SATA）, 应用于非关键数据大容量存放, 目是替换以前使用磁带数据备份。
光纤通道存放设备最大优势就是传输速度快, 不过她价格很高, 维护起来也相对麻烦; 而SCSI设备存取速度相对比较快, 价格位于中等位置, 不过她扩展性稍微差一点, 每个SCSI接口卡最多只能连接15个（单通道）或者30个（双通道）设备。
SATA则是近几年飞速发展技术, 她最大优势就是价格廉价, 而且速度并不比SCSI接口慢多少, 伴随技术发展SATA数据读取速度正在靠近并赶超SCSI接口。另外因为SATA硬盘价格越来越低, 容量越来越大, 逐步能够用于数据备份。
所以传统企业级存放因为考虑到性能和稳定性, 以SCSI硬盘和光纤通道为关键存放平台, ATA则多用于非关键性资料或桌面个人计算机上, 不过伴随SATA技术兴起与SATA设备成熟, 这个模式正在被改变, 越来越多人都开始关注SATA这种串行数据存放连接方法。

二、 什么是SAS硬盘技术？ （如图1）

正因为SATA技术飞速发展以及多方面优势, 才会让更多人考虑能否存在一个方法能够将SATA与SCSI二者相结合, 这么就能够同时发挥二者优势了。在这种情况下SAS硬盘技术应运而生。
SAS是新一代SCSI技术, 和现在流行Serial ATA（SATA）硬盘相同, 都是采取串行技术以取得更高传输速度, 并经过缩短连结线改善内部空间等。SAS硬盘技术是并行SCSI接口以后开发出全新接口。此接口设计是为了改善存放系统效能、 可用性和扩充性, 提供与串行ATA（Serial ATA, 缩写为SATA）硬盘兼容性。
SAS接口技术能够向下兼容SATA。SAS系统背板（Backplane）既能够连接含有双端口、 高性能SAS驱动器, 也能够连接高容量、 低成本SATA驱动器。因为SAS驱动器端口与SATA驱动器端口形状看上去类似, 所以SAS驱动器和SATA驱动器能够同时存在于一个存放系统之中。但需要注意是, SATA系统并不兼容SAS, 所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。因为SAS系统兼容性, IT人员能够利用不一样接口硬盘来满足各类应用在容量上或效能上需求, 所以在扩充存放系统时拥有更多弹性, 让存放设备发挥最大投资效益。说白了SAS接口技术就是使用串行接口SCSI硬盘, 她和SATA硬盘是兼容, 我们能够在SAS接口上安装SAS硬盘或者SATA硬盘。（如图2）

三、 SAS技术优势:
正如前面所说SAS技术与SAS硬盘是在大家期望发挥SATA与SCSI接口共同优势基础上诞生。那么集中二者优势形成SAS到底在哪些方面存在过人之处呢？
（1）SAS技术降低了磁盘阵列成本:
以往不管使用SCSI接口还是FC光纤接口, 当一个厂商生产磁盘阵列柜时需要技术是非常高, 成本也很高, 因为存放设备厂商现在投入相当多成本以支持包含光纤通道阵列、 SATA阵列等不一样存放设备。而SAS硬盘技术含有简化内部连接设计优势, 能够经过共用组件降低设计成本。这么就能够花更少钱享受SCSI接口性能。
（2）串行接口让传输性能提升: （如图3）

串行SCSI是点到点结构, 能够建立磁盘到控制器直接连接。经过点到点技术能够降低了地址冲突以及菊花链连结减速, 为每个设备提供了专用信号通路来确保最大带宽, 而且每个传输通道都是在全双工方法下进行。总说来她性能要比传统SCSI更高。
（3）愈加好扩展性能:

上面笔者也提到了SCSI接口扩展性能通常, 最多只能连接15个（单通道）或者30个（双通道）设备。而经过改良后SAS接口则大大不一样, SAS结构有非常好扩展能力, 最多能够连接16384个磁盘设备。
（4）安装更简单:
SAS接口使用更细电缆搭配更小连接器, 首先节省了服务器或存放设备空间, 另一方节省了空间, 从而提升了使用SAS硬盘服务器散热、 通风能力。而传统SCSI接口使用较大并行电缆, 这会带来部分电子干扰, 采取SAS电缆结构就不会出现此问题。另外每个SAS电缆有四根电缆, 两根输入两根输出。SAS能够同时进行数据读写, 全双工数据操作提升数据吞吐效率。
（5）愈加好兼容性:
正如上文所说我们在SAS接口卡上安装SATA设备也是能够正常工作, 这么就让我们存放系统应用愈加灵活, 能够依据实际需求选择SAS磁盘或者SATA磁盘, 降低了成本同时也确保了性能。对于对数据读取速度要求不高地方能够使用SATA设备替换SAS设备。
总来说SAS技术是结合了SATA与SCSI二者优点而诞生, 同时串行SCSI（SAS）是点到点结构, 所以除了提升性能之外, 每个设备连接到指定数据通路上提升了带宽, 从而为数据传输与存取提供了必需保障。
四、 实施SAS需要哪些设备？
因为SAS技术仅仅是在SCSI基础上对连接接口进行了改善, 从并行接口改变成串行接口。所以在使用和设置上和原来SCSI存放技术非常类似。和SCSI设备一样我们需要SAS接口卡和SAS磁盘两部分来组建SAS系统。
（1）SAS接口卡:
因为大部分主板都没有提供SAS模块功效, 所以我们只能经过SAS接口卡（扩展卡）来实现SAS系统搭建。现在LSI Logic和Adaptec两大企业都提供了基于SAS技术接口卡, 我们购置回来直接安装在主板插槽上即可。
（2）SAS磁盘: （如图4）

从大小上来说SAS磁盘关键有两种, 一个是2.5英寸, 另一个是3.5英寸, 具体选择哪个要看我们SAS接口卡上支持哪种。另外磁盘转速基础在10000RPM到15000RPM之间。日立, 富士通, 老希捷, 老迈拓都生产过SAS磁盘。
总结:
SAS技术是SCSI与SATA二者完美结合, 在功效上将SCSI比了下去, 在兼容性上又能够与SATA设备正常连接, 所以很多存放厂商都认为SAS技术将替换并行SCSI。笔者也认为在很快未来, SAS技术会在中端市场和近端市场有惊人表现, 未来赶超和替换FC光纤设备也不是没有可能。