1. 程式人生 > >SATA、SCSI、SAS區別與特點

SATA、SCSI、SAS區別與特點

目前,伺服器市場上採用的硬碟主要有三種,SATA硬碟、SCSI硬碟以及SAS硬碟,其中SATA硬碟主要應用在低端伺服器領域,而SCSI和SAS硬碟則面向中高階伺服器。下面我們就SATA、SCSI以及SAS分別作以下介紹: 1、SATA硬碟 SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是序列ATA的縮寫,目前能夠見到的有SATA-1和SATA-2兩種標準。SATA是一種完全不同於並行ATA的新型硬碟介面型別,相對於並行ATA來說,它具有非常多的優勢。 SATA硬碟與並行ATA硬碟相比,在介面上有著很大的不同 首先,SATA以連續序列的方式傳送資料,一次只會傳送1位資料。這樣能減少SATA介面的針腳數目,使連線電纜數目變少,效率也會更高。實際上,SATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用於連線電纜、連線地線、傳送資料和接收資料,同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。 硬碟上的SATA介面 其次,SATA的起點更高、發展潛力更大,SATA 1.0定義的資料傳輸率可達150MB/s,這比並行ATA(即ATA/133)所能達到的133MB/s的最高資料傳輸率還高,而SATA 2.0的資料傳輸率將達到300MB/s,最終SATA將實現600MB/s的最高資料傳輸率。 插入SATA連線線纜的硬碟 SATA -2是在SATA的基礎上發展起來的,其主要特徵是外部傳輸率從SATA的1.5Gbps(150MB/sec)進一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外還包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令佇列)、埠多路器(Port Multiplier)、交錯啟動(Staggered Spin-up)等一系列的技術特徵。單純的外部傳輸率達到3Gbps並不是真正的SATA -2. 主機板上的SATA介面 SATA -2的關鍵技術就是3Gbps的外部傳輸率和NCQ技術。NCQ技術可以對硬碟的指令執行順序進行優化,避免像傳統硬碟那樣機械地按照接收指令的先後順序移動磁頭讀寫硬碟的不同位置,與此相反,它會在接收到命令之後對其進行排序,排序後的磁頭將以高效率的順序進行定址,從而避免磁頭反覆移動帶來的損耗,延長硬碟壽命。另外並非所有的SATA硬碟都可以使用NCQ技術,除了硬碟本身要支援 NCQ之外,也要求主機板晶片組的SATA控制器支援NCQ.此外,NCQ技術不支援FAT檔案系統,只支援NTFS檔案系統。 另外,SATA還具備熱插撥功能,利用這一功能可以更加方便的組建磁碟陣列。串列埠的資料線由於只採用了四針結構,因此比並口的安裝更加便捷,更有利於縮減機箱內的線纜,有利於散熱。

2、SCSI硬碟 SCSI(Small Computer System Interface)是一種專門為小型計算機系統設計的儲存單元介面模式,可以對計算機中的多個裝置進行動態分工操作,對於系統同時要求的多個任務可以靈活機動的適當分配,動態完成。 硬碟上的SCSI介面 SCSI規範發展到今天,已經是第六代技術了,從剛建立時候的SCSI(8bit)、Wide SCSI(8bit)、Ultra Wide SCSI(8bit/16bit)、Ultra Wide SCSI 2(16bit)、Ultra 160 SCSI(16bit)到今天的Ultra 320 SCSI,速度從1.2MB/s到現在的320MB/s有了質的飛躍。目前主流的SCSI硬碟都採用了Ultra 320 SCSI介面,能提供320MB/s的介面傳輸速度。由於Ultra 320 SCSI是目前SCSI硬碟的主流介面,因此下面為大家詳細介紹一下Ultra 320 SCSI. 主機板上的80pin SCSI介面,為孔狀插槽 Ultra320 SCSI,也稱為Ultra4 SCSI LVD,是比較新型的SCSI介面標準。Ultra320 SCSI是在Ultra160 SCSI的基礎之上發展起來的,Ultra160 SCSI的優勢得以繼續發揚,Ultra160 SCSI的3項關鍵技術,即雙轉換時鐘控制、迴圈冗餘碼校驗和域名確認,都得到保留。以前的SCSI介面標準中,SCSI介面支援兩種傳輸模式:非同步和同步。Ultra320 SCSI引入了調步傳輸模式,在這種傳輸模式中,簡化了資料時鐘邏輯,使Ultra320 SCSI的高傳輸速度成為可能。Ultra320 SCSI傳輸速率可以達到320MB/s. 擴充套件卡上的SCSI介面 Ultra320 SCSI主要具有以下特點: 1)雙倍速率資料傳輸,資料傳輸速率比Ultra160 SCSI提高了一倍; 2)分組化的SCSI,支援分組協議; 3)快速仲裁和選擇,大大提高了匯流排的利用率; 4)讀寫資料流,把資料傳輸的開銷降到最低; 5)流控制,提高了匯流排的利用率。 SCSI硬碟也有專門支援熱拔插技術的SCA2介面(80-pin),與SCSI背板配合使用,就可以輕鬆實現硬碟的熱拔插。目前在工作組和部門級伺服器中,熱插拔功能幾乎是必備的。 3、SAS硬碟 SAS 是Serial Attached SCSI的縮寫,即序列連線SCSI.2001年11月26日,Compaq、IBM、LSI邏輯、Maxtor和Seagate聯合宣佈成立SAS工作組,其目標是定義一個新的序列點對點的企業級儲存裝置介面。 SAS工作原理圖 SAS是新一代的SCSI技術,和現在流行的Serial ATA(SATA)硬碟相同,都是採用序列技術以獲得更高的傳輸速度,並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI介面之後開發出的全新介面。此介面的設計是為了改善儲存系統的效能、可用性和擴充性,提供與序列ATA (Serial ATA,縮寫為SATA)硬碟的相容性。 SAS硬碟上的SAS介面及其控制晶片 SAS技術引入了SAS擴充套件器,使SAS系統可以連線更多的裝置,其中每個擴充套件器允許連線多個埠,每個埠可以連線SAS裝置、主機或其他SAS擴充套件器。為保護使用者投資,SAS規範也相容了SATA,這使得SAS的背板可以相容SAS和SATA兩類硬碟, 對使用者來說,使用不同型別的硬碟時不需要再重新投資。 主機板上的SAS介面 序列SCSI是點到點的結構,可以建立磁碟到控制器的直接連線。它具有以下特點: 1)更好的效能:點到點的技術減少了地址衝突以及菊花鏈連結的減速;可以為每個裝置提供專用的訊號通路來保證其最大的頻寬;全雙工方式下的資料操作保證了最有效的資料吞吐量。 2)簡便的線纜連結:採用了更細的電纜,搭配更小的聯結器。 3)更好的擴充套件性:可以同時連結更多的磁碟裝置,最多可連線16384個磁碟裝置。 SAS硬碟與相同轉速的SCSI硬碟相比有相同或者更好的效能。序列介面減少了線纜的尺寸,允許更快的傳輸速度。目前,SAS硬碟傳輸資料可以達到3.0Gbit/sec,其SAS擴充套件器多為12埠,未來不久,第二代和第三代的SAS介面將提供6-12Gbps的資料頻寬(支援HostRAID),並且會有28或36埠的SAS擴充套件器出現以適應不同的應用需求。 通過上面的介紹,我們可以清楚的看到SCSI/ SAS硬碟的可靠性要比SATA硬碟高出很多。不過,大家不要忘記SATA硬碟主要是應用於PC機上面的,SATA硬碟的工作強度和伺服器SCSI/SAS硬碟的工作強度是不可比擬的。而且由於SCSI/SAS具有CPU佔用率低,多工併發操作效率高,連線裝置多,連線距離長等優點。因此,對於伺服器硬碟可靠性、擴充套件性以及效能要求較高的企業,建議採用SCSI/SAS硬碟,並採用最新的Ultra320 SCSI控制器。 不過SCSI/SAS硬碟的價格較貴,同樣容量的SCSI/SAS硬碟價格會比SATA硬碟貴80%以上。因此,對於低端的小型伺服器應用來說,可以採用最新的SATA硬碟和控制器。SATA硬碟也具備熱插拔能力,並且可以在介面上具備很好的可伸縮性,如在機架式伺服器中使用SCSI-SATA、FC-SATA轉換介面以及SATA埠位增器,使其具有比SCSI/SAS更好的靈活性。

還有一點需要注意,我們在DIY伺服器時往往需要在第一時間將多個硬碟做成RAID,而c做RAID最好是用多塊同一品牌同一型號同一容量的硬碟來做。所以我們在選擇伺服器硬碟時,如果要購買多塊硬碟組成RAID,最好能夠選擇同一品牌同一型號同一容量的硬碟。