【IT168 专稿】SCSI的全名是：Small Computer System Interface，直译是“小型计算机系统专用接口”；顾名思义，这是为了小型计算机设计的扩充接口。它不仅仅只用于硬盘接口，还可以让计算机加装其他外设设备以提高系统性能或增加新的功能，包括光驱、扫描仪等。

    SCSI接口技术最早研制于1979年。到了1981年，当时一家声名显赫的软件供应商NCR与Shugart Associates公司（今天希捷公司的前身）协力提出由Shugart开发的早期I/O技术SASI，并历经5年，于1986年获得ANSI（美国标准协会）承认，被命名为SASI。随着ANSI对该接口技术标准的接收和认可，和其他存储公司加入该技术的开发，SASI正式被更名为SCSI，并逐步发展成为存储I/O的传奇。

I/O的昨日传奇
    自从SCSI技术问世以来，一直跟随着人们对存储I/O设备的需求而发展，其间，不同的技术词汇层出不穷，随着技术的一步一步升级，SCSI经历了SCSI、Fast SCSI、Ultra SCSI、Ultra Wide SCSI等不同的技术阶段。我们回顾SCSI多年的发展历程，大致把SCSI的标准规格定义为四个阶段：

    SCSI：最原始的SCSI标准采用8位的总线，总线速度最高只有5MB/S，称SCSI-1，支持同步和异步SCSI外围设备，由于SCSI卡共有8个设备编号，但SCSI接口卡本身必须占用1个，因此真正可用来串接设备的只有7个。这种SCSI卡现在已经基本绝迹了，仅仅在少量非主流的扫描仪中还能看见这种接口。

    SCSI-2：进入90年代以后，硬盘技术有了长足的发展，SCSI接口发展为SCSI-2，同步传输时的数据传输速率从原有的5MB/S提高为10MB/S。后来又出现了支持16位并行传输的Wide SCSI，将数据传输速率再提高为20GB/S。从此SCSI接口总线分为窄带（Narrow）、宽带（Wide）两种不同的模式。原本为8位并行数据传输的SCSI被称为Narrow SCSI，与此对应的16位通道宽度的SCSI称为Wide SCSI，目前有CD-R、CD-ROM等外部设备在使用此种接口。

    SCSI-3：到了1995年，硬盘容量突破2G大关，SCSI进入Ultra时代，更为高速的SCSI接口--SCSI-3 Fast-20Parallel Interface诞生了，SCSI-3俗称Ultra SCSI，它将数据传输出速度提高到10MB/S，当使用16位传输的Wide模式时，它的最大传输速率可以达到40MB/S。正是在这个时期，“追求高性能唯有挑选SCSI”逐步成为一种思维方式。

    SCSI步入第三代标准后，其技术变革的步伐仍然没有停息，1997年和1998年又分别推出了Ultra 2 SCSI标准和Ultra 160 SCSI标准。这两种规范的出现一样是为了满足当时带宽不断增长的需要，Ultra 160 SCSI标准最大传输速率可达到160Mb/S，是SCSI上一代规范Ultra wide SCSI的4倍，在提高数据传输速率的同时，Ultra 160 SCSI保证了系统的安全可靠性。而现在最为普及的SCSI已经达到了Ultra 320的标准。

中端的花样年华

    我们将各代SCSI技术主要特点整理成如下表所示：

    目前市场上普遍的SCSI硬盘和存储系统，都是采用的Ultra 320 SCSI标准，传输带宽达到320Mb/秒标准，相比上一代Ultra 160，传输速率又提高了2倍。同时向下兼容所有的SCSI接口技术，也就是说，当一个老版标准的SCSI硬件插到了Ultra 320接口上，系统将自动按老版SCSI标准运行。因此购买SCSI硬盘或者外设需要考虑和接口的匹配问题。

    除了传输速率以外，SCSI Ultra 320还有许多新发展，例如适应串接设备的增加，必须提高串接的总长度；新的排线也不再局限与电子线路；还有更方便的安装步骤、在线插拔（Hot Swap）等功能都已经实现。

    由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多等优点，被广泛的应用于企业级的数据库应用。在光纤硬盘成本居高不下的时代里，SCSI硬盘成为当时高性能硬盘的首要选择，以至于在商用计算和存储领域，创造了一个属于SCSI的时代。

    当光纤通道投入使用后，因为其传输量和扩展性都比SCSI有着惊人的提高，在高端的应用中很快就取代了SCSI，成为企业关键资料的主要存储解决方案。从此 SCSI渐渐退出高端存储的舞台，转而占据中端存储市场，成为中端存储的主流之选。

    随着存储技术的普及，越来越多的企业用户开始需要构建独立化的存储系统。一方面，这些用户的应用不乏关键业务需求，对存储的性能有很高的要求；另一方面，越来越苛刻的用户对成本也异常敏感。相比光纤硬盘，SCSI的成本优势让SCSI在中端市场上地位显赫，但是面对低端SATA硬盘的崛起，以及高端光纤硬盘的成本不断降低，SCSI在中端市场虽仍是花样年华，却已是临近中年。

    用户对于存储系统的需求始终向着性能越来越稳定，读写越来越快，成本越来越低的方向发展，为适应用户的存储需求，SAS则应运而生。

SAS，接口的明日帝国
    Serial Attached SCSI(SAS)是取代SCSI的下一代企业级存储技术，SAS是串行SCSI的意思，是一种新型的磁盘接口，与并行SCSI相比SAS能为主流服务器和企业级存储提供更高的性能、扩展性和可靠性。

    SAS拥有SCSI的优点----稳定的可靠性、丰富和成熟的指令集，同时使用新的串连架构，取得了惊人的传输量和显著的扩充性。因为SAS是在S ATA 1.0标准制定之后开始发展的，存储业界大都选择是否兼容SATA作为SAS标准的一个关键要素。企业存储连续性现在已提供了多种解决方案，以满足每一个层次的存储需求。

    和SCSI技术相比， SAS技术的优势在于：

    比SCSI的性能优越：SAS技术提升了存储的性能，使用全双工、点对点结构的双端口数据传输速率达到了3.0 Gb/s，支持容错性设计。通过使用非常先进的指令队列来解决企业应用中的巨大的数据传输量。

    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。

    SAS的全双工、点对点设计实现了多服务器与高性能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。并行SCSI = 320 MB/秒（半双工），而串行SCSI 为600 MB/秒（全双工）/每个设备。

    投资保护：SAS在存储管理及关键应用软件中，通过继承SCSI的命令集来保护IT投资，同时，SAS协议还兼容SATA的硬盘。这一特性使得SAS技术拥有无缝升级存储系统的可能性，使得SAS无论从低端到高端，均可提供一个完整的解决方案，并可充分考虑与原有系统的兼容性，以及未来升级的可能性，因而市场生命力十足。

    更好的扩展性：通过低成本的交换机连接上百个驱动器，使SAS存储技术从上一代Ultra320并行技术的扩展能力局限中解放出来。并行总线的扩展能力由于其共享连接通道而受到限制。SAS利用扩展器硬件设备，简化了存储的系统配置。这种扩展器硬件实现了灵活的存储拓扑，最大可混接16,256块SAS/SATA硬盘。SAS扩展器硬件的功能就像一台用来简化系统配置的交换机。

    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放弃了用于信号传输的68针宽型带状线缆和供电电缆，SAS使用一根长达8米的瘦型4线线缆。这种紧密的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。

    在新一代以SAS为基础的应用结构下，SAS硬盘为流量较大的处理任务提供了良好的硬件支持，由其应用效能可与光纤产品媲美。而同时，SAS相对低廉的实现成本，更让用户期待不已。毫无疑问， SAS不仅仅将成为SCSI的未来方向，占据传统的SCSI市场，同时还将以其优秀的关键业务表现和极具竞争力的性价比，侵蚀高端的光纤产品的市场份额。成为下一代硬盘市场的主流。

后记：

    从1986年，SCSI技术最早被ANSI（美国标准协会）所承认和认可，并正式命名为SCSI，已经走过了二十年发展历程。以一个人的生命时间来计算，二十岁的小伙子应该正值青春年少的时光。然而在这短短的二十年时间内，SCSI已经从一个不成熟的、青涩的少年发展成熟，步入其技术生命周期的青年时代。

    尽管我们认为现在的SCSI 成熟可靠，犹如一个可信的成年人可承担不同的关键工作负载，但并不意味着SCSI将在不远的将来步入暮年，可能被其他技术所取代，至少在目前还看不到这种可能性。一个技术的成熟，指的是该技术发展日臻完善，并不断降低实现成本，以实现更大的用户价值。当技术发展日渐成熟的时候，其产品的性价比竞争也就更加激烈。

    SAS则无疑给SCSI的生命带来了第二轮光彩，在并行SCSI技术发展空间已经严重受限的情况下，串行技术的引入，给SCSI技术带来新的突破，使得SCSI性能上获得质的提升，在市场上的生命力得以延续和更加精彩。毫无疑问SAS将占据硬盘市场上原有的SCSI领地，并将SCSI领地向外扩张。

    SCSI二十年发展历程，一直跟随着用户在带宽和成本上的需求，在每个不同的阶段为用户提供了一个良好的选择，未来技术的发展，也必然随用户需求的方向前行。