【IT168 专稿】IT技术的日益发展，使得并行的总线接口陷入一个进退两难的窘境。一方面，随着硬盘制造技术的成熟，ATA硬盘的单位价格逐渐降低；但是另一方面，ATA的技术潜力似乎已经走到尽头，在当今的中大型企业中，ATA现有的传输速率已经逐渐不能满足用户的需求。

    同时对于SCSI而言，尽管在传输速率和容错性的技术上有着优势，但是它昂贵的价格使得用户望而却步。在这种情况下，串行（Serial）总行接口技术就应运而生；串行总线接口技术并不是并行技术的改进，而是一种完全崭新的总线架构，其显著的代表就是SAS和SATA接口技术。

一、SAS接口技术

    SAS(Serial Attached SCSI)是并行SCSI的改进技术，兼容SATA，采用了串行的传输方式。SAS并不针对当今的主流市场，而是定位于高端的服务器市场。在系统中，每一个端口可以最多可以连接16256个外部设备，并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式，传输的速率高达3Gbps。SAS的接口也做了较大的改进，它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口，因此能够适合不同服务器环境的需求。

    1、技术特点

    SAS是点到点的结构，可以建立磁盘到控制器的直接连接。具有以下特点：

• 更好的性能。点到点的技术减少了地址冲突以及菊花链连结的减速，并可为每个设备提供了专用的信号通路来保证最大的带宽。
• 简便的线缆连结。可以使用更细的电缆搭配更小的连接器。
• 更好的扩展性。可以同时连结更多的磁盘设备。

    在数据传输速率上，第一代SAS达到了300MB/s；另外其连接性也是技术优势，除了连接距离，SAS的扩展器连接类似存储网络的交换机，每个扩展器允许连接多个端口，而每个端口可以连接SAS设备、主机或其他SAS扩展器，使得其扩展能力几乎无限。

    2、技术产品

    SAS主要由SAS存储设备和SAS适配器组成。SAS存储设备主要是指SAS硬盘，存储设备的反应速度，除了各环节间的配合与操作系统的影响之外，硬盘的反应速度其实具有关键性的地位。这样，作为SCSI升级性的SAS硬盘，自然成为企业级存储的又一选择。

    SAS 硬盘适用于要求较高的、重要应用领域。
 

    SAS适配器其实就类似于SCSI控制芯片，因为现在的主板上基本都没有集成支持SAS的控制芯片，所以需要使用额外的扩展卡，就类似于SCSI控制卡这种概念。目前提供这种控制卡的主要是业界著名的LSI Logic和Adaptec。
 

    3、小结

    作为一种新的存储接口技术，SAS被业界公认为取代并行SCSI的不二之选。SAS的优势主要体现在：灵活性，可以兼容SATA，为用户节省投资；扩展性，一个SAS域最多可以直连16384个设备；性能卓越，点对点的架构使性能随端口数量增加而提高；更合理的电缆设计，在高密度环境中提供更有效的散热。

二、SATA接口技术

    SATA即串行ATA（Serial ATA），它是一种通过串行连接（而不是并行连接）方式连接硬盘驱动器的方法。由于采用串行方式传输数据，这种技术标准只使用了7芯连线，相比于在并行ATA（PATA，Parallel ATA）中使用的40芯带状电缆来说，传输中干扰的影响会降低很多，而且它只需要一个0.25V的信号（PATA则需要5V的信号）。

    1、技术特点

    由于此类技术所使用的接口及连接线缆针脚较少，所以总体成本也较低。综合起来，此类技术具有以下技术特色：

• 点对点传输模式保证每块硬盘专用150MB/s 通道。
• 易于连接，布线简单，且辐射更小，空气流通顺畅，有利于散热。
• 具有热插拔功能。如同USB和IEEE 1394一样，使用极其方便。
• 具有CRC错误校验功能。能够检测SATA 线缆两端的数据的完整性。
• 可以连接数量更多的硬盘，不受Master/Slave的限制。

    由于SATA小巧的外形，采用SATA的存储设备的配置比使用并行ATA要简单得多。SATA采用比并行ATA更长、更细的线缆；而后者则使用粗大、易损坏的短线缆。SATA还采用7针数据连接器，而并行ATA使用40针连接器。SATA线缆的布线和安装要简单得多，其紧凑的外形增加了主板和硬盘上的使用空间。

    2、技术产品

    由于属于点对点串行技术，因此其主要由适配器和相应的存储设备构成。存储设备主要是指SATA硬盘，目前的SATA硬盘大致可分为两大类。一种是桥接式，顾名思义是以桥接芯片来控制Serial ATA硬盘；另一种是原生式，也就是Serial ATA技术，建置在控制器中。
 

    第一代SATA板卡或集成SATA接口的主板都应该是兼容SATA和PATA的，这样可以有效实现过渡，并逐渐取代PATA硬盘。通常情况下，一块标准SATA RAID卡共有3块芯片：RAID控制器芯片及两个4端口SATA控制器，板卡上还集成内存。
 

    3、小结

    SATA可以广泛应用于硬盘、光驱和IDE阵列等存储设备，并会逐渐取代传统的PATA连接方式。它适用于近线和其它要求不高的商业应用领域。

三、总结

    衡量一种技术的优劣通常有4个基本指标，即性能、可靠性、可扩展性和成本。回顾串行磁盘技术的发展历史，从光纤通道到SATA，再到SAS，几种技术各有所长。SATA技术在成本上较低，但主要是用于近线存储和非关键性应用，其性能还不尽如人意；而SAS稍显完美，它可以支持SAS和SATA磁盘，很方便地满足不同性价比的存储需求，是具有高性能、高可靠和高扩展性的解决方案。