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群集和雙機熱備的概念與區別

阿新 • • 發佈：2019-01-27
並行磁碟技術的各類弊端導致其發展乏術，而序列磁碟技術則具有許多先天優勢，隨著序列技術的不斷髮展與成熟，它很有可能統一整個磁碟儲存領域。SAS天生麗質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。2003年5月，SAS 1.0規範正式出臺並提交給ANSI（美國國家標準協會）討論，同年9月，SAS 1.0正式通過ANSI認證。　　如今，主流的伺服器儲存介面標準都依賴於資料流的並行傳輸。並行SCSI介面技術廣泛應用於企業級儲存，
ATA介面技術則主要被大量用於PC產品。隨著伺服器被要求滿足不斷提高的系統和應用需求，並行技術無法迴避的各種問題，如訊號終止限制，電纜和聯結器的反射，訊號扭曲和串音，以及裝置定址能力等問題都成為提高資料傳輸效能的障礙。　　為了解決並行技術的種種弊端，序列技術應運而生。SAS是SCSI匯流排協議的序列標準，同樣SATA是ATA的序列標準。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。而背板生產廠家也不需要為SCSI和SATA標準分別設計不同的產品，同時也減少了設計時佈線的複雜度和PCB（印刷電路板）的層數，因此降低了成本。系統整合商也不需要為給客戶配置不同硬碟而採購不同的背板和線纜。
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。　　目前，SAS介面速率為3Gbps，其SAS擴充套件器多為12埠。不久，將會有6Gbps甚至12Gbps的高速接口出現，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。LSI邏輯公司儲存標準產品部門行業市場總監Harry Mason介紹說，SAS的優點很多，主要可以歸結為四個方面：效能、靈活性、可擴充套件性和可靠性。SAS效能包括初始3Gbps的傳輸速率，以及先進的指令佇列，多種點到點路由和容錯設計。點到點的體系結構使它能夠在同一埠同時進行讀和寫。雙埠特性使它支援多個啟動裝置間的連線，從而使可用頻寬加倍。
SAS佈線非常緊湊，支援更好的空氣流通和簡便的熱插拔連線。IT經理使用SAS體系結構可獲得更多的靈活性。背板設計和介面協議支援同時使用SAS和SATA硬碟驅動器，使整合商和使用者受益（權衡成本、效能和任務關鍵應用）。實際上，可以建立任何具有互操作性保證的混合型儲存系統。SAS也可向後相容SCSI軟體和中介軟體，減少了對於已升級系統或對遺留軟體修改的培訓需求。　　鑑於如今系統需求的不斷變更，SCSI可擴充套件性是一種關鍵性的需求。SAS使用交換機這樣的擴充套件器硬體，簡化了用於較大型的外部儲存應用的配置。因此，它們可以不斷增加，而對延遲具有非常小的影響，並且允許儲存頻寬用於增加的工作負荷。此外，擴充套件器支援很多拓撲結構，最多可超過16000臺混合的SAS/SATA硬碟驅動器。　　使用雙埠SAS硬碟驅動器可以建造高可用性的系統。由於沒有單點故障，這使得硬碟驅動器是可用的，從而增加了容錯效能。LSI邏輯公司RAID儲存介面卡部門產品和專案管理總監Luca Bert表示，SAS技術的出現會很大程度上改變當今磁碟應用的情況，概括來說，光纖通道磁碟會繼續應用在最高效能的高階領域，SATA磁碟廣泛應用在低端PC伺服器，而剩餘絕大部分領域都會是SAS的天下。SCSI的過去與未來　　當80年代中期SCSI第一次出現在計算機系統上時，它的確是物如其名。SCSI當時是設計應用在由HP、SGI、Sun以及許多現在早已不復存在的其他廠商（例如Apollo、Ardent、Dana和Data General，還有Stardent，許多人可能都不記得它們了）生產的早期工程工作站中。SCSI設計用於滿足CAD和工程的高效能資料需要。那時，擁有8位和16位連線，這些連線以5MBps速率傳送資料，然後以10MBps的速度傳送，後來SCSI開始逐漸退出工程部門，慢慢進入IT機構。在IT機構中它首先出現在來自Prime Computer和其他廠商的超級小型機使用的早期的RAID實現中。　　到90年代中期，儲存需求不斷增加，硬碟不斷髮展，I/O要求變得更加苛刻。以前被稱為“Fast SCSI”（10MB）的技術不再被認為是快速了。ANSI T10技術委員會定義了演進中的SCSI標準，將效能規範由10MB提高到20MB（Fast 20），接著又提高到40MB（最初叫Fast-40，以後改名為Ultra2）。　　也是在90年代中期，Adaptec和NCR Microelectronics（現在叫LSI邏輯）等晶片製造商與硬碟廠商（Quantum當時是早期技術領導者，緊隨其後的是Seagate）以及聯結器製造商合作，提供可互操作的解決方案，幫助通過委員會推動這個演進標準的發展。他們還推出了第一批產品，並幫助建立了SCSI行業協會，即向全球營銷SCSI概念的廠商組織。　　現在，雖然光纖通道似乎成為新聞報道中的主角，但儲存在硬碟上的大部分企業資料是通過SCSI儲存的。　　到本世紀頭10年，規範發展到了Ultra160和Ultra320。顯而易見，當I/O達到每秒320MB時，SCSI已經失去了發展空間。因此，SCSI，以前的並行介面，被改造提供序列連線。現在，SAS產品終於開始下線。SAS介面具有多種優勢。最明顯的優勢是它在吞吐量方面比並行SCSI有了顯著的改進（大致是後者的4倍）。SAS還使更多的硬碟可以連線在SCSI總線上：並行SCSI可在15個地址上連線裝置，但是即使假設每個地址上連線多個邏輯裝置（LUN），並行SCSI也不可能達到SAS提供的連線能力—通過擴充套件器可提供多達128個地址。　　當然，不管是並行SCSI還是序列SCSI都不能立即從這麼多的裝置中訪問資料：5塊硬碟同時執行是可能讓匯流排飽和的數量。不過，通過適當的管理，一個應用可以利用SAS連線在很多的資料上，然後連線需要序列輸入資料。　　廠商喜歡序列技術，因為它們設計起來比並行連線要容易得多。序列技術在涉及到線纜時佔用更小的體積（這意味著更低廉的成本），而更小的體積意味著對氣流更少的限制，因而更小的風扇（進一步降低成本）。但是，廠商喜歡序列設計的主要原因是訊號與系統時鐘的關係變得更加簡單。例如，並行SCSI必須將時鐘與多個獨立的並行線路上的訊號保持同步，而在使用SAS時，所有的訊號都在一根線路上傳送。控制同步更加容易，因此裝置背板、聯結器等等部件設計起來更加容易，設計的費用也更加低廉。　　與會技術專家預計SAS市場能夠以較快的速度在2005年下半年快速增長。2007年，SAS的市場份額預計會達到60%。

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