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揭开SATA和SCSI之间的恩怨情仇(下)

    【IT168 专稿】上篇我们分析了决定磁盘性能的基本因素,以及SATA、SCIS和SAS几类硬盘的一些优缺点。下篇将着着分析SAS和SATA取代并行SCSI的可能性。

三、SAS:SCSI-320的掘墓人

    SAS的层次模型已经在实践中得到了应用。下面我们来看看,在同一个Promise Vtrak 300JS JBOD存储阵列中,LSI Logic的HBA卡是怎样将两个SATA硬盘的SATA RAID卷和四个15000转的富士通SAS硬盘的SAS RAID卷整合在一起的。这里的JBOD不是指一堆磁盘的RIAD层次,而是指存储阵列没有任何RAID功能,RAID应用只是在HBA卡上。下面我们详细讨论"expander"(扩展器)的功能特性。

    HBA和SAS存储架之间的带宽要比SCSI-320高出许多。如下图的HBA卡带有一个工业标准的4X SAS接口,可以将四根300 MB/s的 SAS线缆组合成一根"SFF-8470 4X to 4X"外部SAS线缆,从而可提供1.2 GB/s的带宽到任何外部存储阵列,相当于SCSI-320的四倍之多。

4X的宽端口

    当我们把宽端口和带有内置扩展器的存储架组合在一起,就能获得并行SCSI架构和SATA架构的双重优势。我们这里测试的Promise Vtrack J300S存储架可包含多达12块3.5英寸的硬盘。如下图所示:

    可见,这一方案可以获得高达1.2 GB/s的存储通道。如果我们采用不带端口集合器的SATA,只能连接4个硬盘:每块硬盘需要自己的线缆,实现点到点的连接。而如果我们采用带有端口集合器的SATA,则可以使用12块硬盘,但连接到HBA卡上的最大带宽会被限制在300 MB/s。这对于事务处理型应用而言是没有问题的,但在流计算应用中可能会导致瓶颈。

    如果采用不带端口集合器的SCSI,我们可以连接多达14块硬盘,但如果进一步扩展,就需要另加一块SCSI HBA卡,这会占用稀缺和昂贵的热插拔PCI插槽,甚至我们不得不让服务器和存储停机一段时间。

    由于Vtrack J300s带有内置扩展器,这使得我们不仅通过4个点对点的连接就安装了12块硬盘,而且,我们还可以堆叠4个存储架。可见,在这个方案中,Promise其实是将SAS路由和SAS传输分布限制在了48块(4 x 12)硬盘以内。从理论上说,SAS最大可以支持128块硬盘,但实际上HBA卡只能支持到122块硬盘左右。

    综上所述,我们看到,SAS其实是整合了SATA和SCSI的所有优点,却没有继承一点缺点:

· 可以使用122块硬盘而不是14块(SCSI)
· 不需要为每个驱动器配置一根电缆(SATA-1)
· 由于采用了宽端口,几个通道的带宽可以组合成一个更大的复合性通道
· 由于SAS采用串行信号,预计2008年宽端口的带宽还会翻倍 (4x600 MB/s 而不是4x 300 MB/s)
· 使用一根SAS线缆来连接外部存储
· 在同一存储架中使用更廉价的SATA和快速的SAS驱动器。

    可见,SAS一定会完全取代SCSI-320,而且已经得到了众多硬盘厂商的欢迎。希捷、富士通-西门子和日立都已经推出了新的SAS硬盘产品以进入这一市场。虽然西部数据目前还没有SAS硬盘的计划,但这并不意味着西部数据没有看到SAS的未来。西部数据是将SAS存储视为一种生态系统——Raptors (其10000 RPM 企业级SATA 硬盘)的繁衍之地。也就是说,在西部数据,SAS会以线缆和存储架的形式存在,而里面装满的将是Raptors SATA磁盘。

    早在2005年下半年,SAS硬盘在市场上就出现了,这对旧的并行SCSI-320来说无疑于一场革命。但如果SAS能够带来更多的以往只是高端FC存储才有的特性,这种革命将会进行得更加彻底。

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