【IT168 评论】在各式各样的I/O传输接口规格中，串行SCSI(Serial Attached SCSI，SAS)接口，可谓是对企业IT应用最重要、最基础的一种存储接口规格，SAS既是企业级磁盘驱动器的标准连接接口，同时也是外接扩展存储应用的标准传输接口。因此每一次SAS接口的规格更新，对于企业级存储应用也具有格外的影响力。
近来开始普及的12Gb SAS，是SAS接口的第3代规格，正式说法是SAS-3，在沿续了前两代SAS界面应用架构与向下兼容性之余，一举将传输速率提高两倍，已成为新一代企业级基础存储接口。更高的带宽，赋予了SAS-3支持更大规模存储环境的能力，并能更充分地应对固态存储与虚拟化应用发展，满足所急迫需要的更高传输效能需求。另一方面也能摆脱上一代SAS-2带宽有限所造成的效能瓶颈，配合PCIe 3.0等新一代总线，共同构筑从服务器端到存储设备端、涵盖内接与外接应用的高速I/O环境。
带动存储I/O进化 双倍带宽打破存储性能瓶颈
随着PCIe 3.0成为服务器与存储系统控制器的主流总线，后端的SAS接口规格，也必须跟着升级到12Gb SAS，才能充分发挥PCIe 3.0的传输率潜力。
在每次更新中将传输速度提高一倍，是I/O规格升级的惯例。在上一次从SAS-1到SAS-2的更新中，传输率从3Gb/s提高到6Gb/s，而这一次从SAS-2到SAS-3的升级，则从6Gb/s提高到12Gb/s。
扣除编码损耗后，12Gb/s传输率可以提供1,200MB/s的数据传输带宽，SAS-3传输率的提高，不仅有助于因应更大规模的磁盘存储架构，更重要的是可以解放SSD的性能，同时也让SAS不再是制约服务器或存储控制器性能的瓶颈。
SAS的规格进化
SAS规格大约每4年便更新一代，每次更新都会将传输率提升一倍，目前最新一代的SAS-3可提供12Gb/s，预定于2017年推出的下一代SAS-4，则将拥有24Gb/s的速度。
相较于效能成长已陷入停滞的机械式硬盘，SSD凭借着半导体技术的持续进步，效能几乎是年年翻新纪录。
在上一代SAS-2刚进入市场的2009年当时，SSD传输速度不过100～250MB/s，而今日的主流SSD产品读写速度已可轻易超过500MB/s，甚至还能达到1000MB/s等级速度。
显然的，若不进一步扩展SAS传输带宽，便会限制SSD在SAS接口上的发展，将会迫使未来的SSD产品舍弃SAS接口、转往PCIe、NVMe等高速传输接口发展，回过头来又会给SAS接口的发展带来不利影响。
而SAS-3的问世，适时满足了当前SSD应用的传输带宽需求，让SAS界面在固态存储风潮中仍能继续占有一席之地。对于内接存储应用来说，SAS-3的12Gb/s传输速率，虽然逊于嫁接在PCIe上的NVMe、SATA Express规格，但还足以应付目前主流SSD的传输速度需求。有必要的话，也可启用SAS的MultiLink连接头规格，汇聚出2倍的24Gb/s传输率。
对于外接存储应用，SAS-3也可藉由汇聚4条传输通道的宽端口(wide port)规格，提供高达48Gb/s传输率，足以因应包括全快闪数组在内的存储柜外接传输带宽需求。
牵手PCIe 3.0 打通高速I/O环境
IT系统的I/O效能，是由整个存取链路中最慢的那个环节所决定，存取链路各个环节的传输率必须互相配合，才不会形成拖累整个系统的瓶颈。
对于采用PCIe 2.0的上一代服务器来说，6Gb SAS大致还能跟上I/O效能需求，不过当PCIe 3.0开始普遍应用后，6Gb SAS便明显跟不上PCIe速度，必须改用12Gb SAS才能配合PCIe 3.0。
2018年!下一代SAS-4
▲SAS发展路线图
根据SCSI贸易协会(SCSI Trade Association)的SAS发展路线图，继SAS-3之后的下一代SAS-4规格，大约会在2018年问世。除了将传输率提高一倍外，SAS-4还可能还会引进更有效率的数据编码方式，从而获得更大有效带宽。
从SAS-1、SAS-2到SAS-3，都是采用8b/10b编码方式，每8位数据串以10位数据来编码，也就是说每10位数据中，只有8位是实际的数据，编码耗用(Overhead)是20%。以SAS-3来说，每条通道的传输率(transfer rate)是12Gb/s，也就是1,500MB/s，但扣除数据编码造成的Overhead后，实际传输带宽(bandwidth)是1,200MB/s。
而SAS-4据称考虑改用新的128b/150b编码，每128位数据串以150位数据来编码，如此一来，Overhead将可降到15%以下。如果SAS-4的传输率提高到24Gb/s的话，使用旧的8b/10b编码方式时，实际传输带宽将是2,400MB/s，但若改用128b/150b编码，便能得到2,560MB/s的实际带宽，有助于进一步改善传输效能。
