存储 频道

迎接串行存储时代,你准备好了吗?

    【IT168 专稿】在2003年有一个热门词汇叫SARS,SARS肆虐京城,让人毛骨悚然,惊慌失措。3年后,IT圈内出现了一个读音完全相同的名词: SAS(Serial Attached SCSI的简称,串行SCSI),这两个词读音完全相同,拼写只有一个字母之差,然而不同的是,后者带给人们的是兴奋、憧憬和向往。

SAS的诞生――并行时代的终结者

    1986年,SCSI(Small Computer System Interface的简称)技术出现到现在有20年的历史,先后经历了SCSI-1、SCSI-2(Fast  SCSI)、SCSI-3(Ultra、Ultra2、Ultra160、Ultra320)不同的发展阶段,其接口带宽从5MB/s发展到320MB/s,由于其稳定、成熟、高传输率,被广泛应用在服务器、存储设备上,由此SCSI也就成了高端企业级产品的专有的名词。在家用市场、个人应用环境很少听到这样的词语。

    SCSI产品为IT发展建立了汉马功劳,但是随着超大规模集成电路的发展,CPU、内存、芯片组等按照莫尔定律,18个月翻一翻,而SCSI由于本身的特点,无法与芯片发展相匹配,也无法满足系统整体性能的提高,最终成为系统发展的瓶颈。让我们来看看SCSI继续发展的障碍。

    首先,SCSI属于并行技术的产品,在并行技术下,当频率达到一定的程度后,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。这个频率范围在带宽超过320MB/s的情况下很容易发生,这也是SCSI Ultra320不再继续发展到SCSI Ultra640的主要原因。因此并行的SCSI峰值带宽就是当前的SCSI Ultra320的320MB/s。

    其次,SCSI需要在总线两端增加终结器,以便保证信号的终结。正是由于终结器给SCSI的产品增加了故障点,也同时因为终结方式和终结位置的不同导致了SCSI产品的不稳定性。给设计者带来了苦恼、给用户带来不便。

    第三,SCSI、ATA由于技术的不同分别占领不同的市场段,且设备间共享带宽,在接口、驱动、线缆等方面都互不兼容,造成用户资源的分散和孤立,增加了总体拥有成本。

    当SCSI技术发展到极限的时候,在2001年SAS悄然诞生,他的出现完全克服了SCSI的缺点,可以说给企业级中端硬盘市场带来了新的生机。由于SAS的种种优势,我们甚至可以预言,随着SAS的全面普及,将逐步替代SCSI的企业级应用。

SAS的优势——迎接串行存储时代

    下面让我们简单看一下SAS的技术优点。

    在性能方面,SAS采用的串行技术,点对点的连接方式,SASI的传输能力达300MB/s,SASII将达到600MB/s。高的传输速率不会带来信号的串扰和带宽的减少。相反,SAS引入了“宽链接”概念,可以在两个SAS端口间建立起多个物理连接,获得成倍增加的带宽。

    在连接方面,由于SAS协议兼容SATA,在同一系统中既可以使用SATA的硬盘也可以使用SAS硬盘,完全满足了用户在不同应用下选择合适的产品,降低了总体拥有成本。在扩展性上,SAS打破了SCSI总线16个ID的限制,通过SAS扩展器可以具有16385个有效ID,为用户提供了无限的扩展需求。

    SATA取代IDE,SAS取代SCSI,加上FC、Ethernet串行技术等,市场主流接口技术都逐渐转到串行技术,并行技术的产品在萎缩,这将意味着并行接口时代的终结,串行时代的全面开始。

SAS的产品――存储时代的革命

    与以往SATA不同的是,SAS产品从接口芯片到板卡再到存储系统,SAS由内到外,经历着全方位的替代和发展。这也是SAS存储系统能够快速形成产业链,形成全面普及的原因之一。

    基于PCI-X或者PCI-E的SAS接口芯片,一般有4口、8口的,他们集成在服务器的主板上,为服务器提供基于主机的软RAID,较早生产制造这样芯片的公司有LSI、Adaptec。为完成数据的XOR运算,实现RAID3,5,6,10,30,50等功能。芯片设计制造商又专门开发了专用的ASIC芯片,在这样的芯片上实现硬件RAID才能完成的功能。

    这样的芯片叫RAID ROC(RAID on Chip),将这样的芯片集成在主板上叫ROMB(RAID On Motherboard),这种技术类似于SOC(System on Chip),需要嵌入式软件的支撑。为系统能够进行扩展,开发了SAS扩展芯片,目前主要的扩展芯片制造商是PMC Sierra、LSI和Vitesse。将SAS的芯片集成在一块PCB板上,成为一个独立的SAS RAID卡或者SAS的I/O接口卡。

    SAS存储系统的发展依赖于上面这些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。也正是这些芯片的普及和应用。在服务器端,首先进行了SAS的革新,主流服务器厂商正在考虑在其下代产品中增加具有SAS接口的主板,在现有的主板上能够使用SAS的RAID卡,连接SAS硬盘。

    在外部存储系统中,由于SAS芯片的起步较早,SAS RAID卡也有相应的厂商推出来,外部存储系统厂商首先利用SAS芯片和RAID卡开发设计自己的存储,当然最快最简单的就是SAS JBOD了,目前比较成熟的SAS JBOD产品有Promise、Xyratex、Adaptec、DELL等公司产品。伴随着SAS JBOD的出现,SAS的存储系统也正在浮出水面,主机端口为FC或SAS的,磁盘端口为SAS的。SAS的普及速度如此之快,大可与2003年迅速到来SARS 相比。

SAS的应用――串行时代的普及者

    SAS时代已经揭开串行时代的序幕。SAS的产品由芯片逐渐发展到存储系统,最终席卷整个服务器、存储市场。其速度而言,要远远快于SATA的认可和普及。因为支持SAS接口的服务器已经是一种司空见惯的东西,为适应服务器接口的变化,外部存储系统也必将快速普及SAS。

    从另一个角度来看,SAS的起步,带动的是相关产品成本的增高,如同4GB FC取代2GB FC产品一样,关系到用户的切身利益,这也是人们对SAS迅速到来的疑虑之一。但是我们纵观SAS的发展状况,横向分析SAS芯片、SAS RAID卡、SAS主板、SAS服务器、SAS磁盘阵列,由SAS技术衍生的是一条完整的SAS产业链正在形成,正在向传统SCSI市场甚至部分FC市场发起最后的猛攻。

    任何新技术的普及,都将经历用户从不接受到接受的过程,然而SAS拥有如此多的先天优势,其产业链发展也如此成熟,我们没有理由去拒绝这如同SARS一样肆虐的SAS热情!SAS时代就要到来了,你准备好了吗?

0
相关文章