中高端磁盘阵列成SAS应用主流

目前除WD外的主要硬盘供货商，如Seagate、Fujitsu与Hitachi都有SAS硬盘产品，包括3。5寸与2。5寸两种尺寸，由于SAS是定位在SCSI的后继者，因此各厂商推出的SAS硬盘也都锁定了高性能、高可靠性应用领域，除Maxtor早期曾推出1万转的3。5寸SAS硬盘外，其余厂商的3。5寸SAS硬盘均采用目前性能最高的1。5万转主轴马达，1万转马达则只有2。5寸的SAS硬盘使用。

     SAS硬盘于2004年上市之初，多为高阶使用，替代这类传统使用的SCSI硬盘，而在2。5寸SAS硬盘推出后，也陆续获得一些以紧致性为诉求的服务器采用。自2006年底起，SAS硬盘也进入了外接磁盘设备的领域，开始有采用SAS硬盘的磁盘阵列产品出现。

    

     
     通过宽端口连接技术，SAS通道能提供远高于并行SCSI的带宽。以当前1。5万转硬盘的80～90MB/s持续传输率来说，一条Ultra320 SCSI理论上的320MB/s带宽，只要4～5台硬盘就会占满，不能让磁盘阵列充分发挥性能，SAS通过宽端口连接所达到的1。2GB/s带宽显然比SCSI更适于高性能磁盘阵列使用，而这个带宽事实上也高于4Gb FC的400MB/s。

      与目前居于高阶应用主流的4Gb FC相较，SAS除可用带宽较高外，也有成本上的优势。虽然单就硬盘本身而言，同容量的1。5万转SAS硬盘价格与FC硬盘几乎完全相同，多数硬盘供货商也都是在同系列的硬盘产品中同时提供FC与SAS两种接口供用户选用（除接口外，其余组件完全相同）。但就组成整个磁盘阵列来说，FC规格的接头、缆线与HBA等组件的价格，均远高于架接在SATA上、可通过相同物理规范降低组件制造成本的SAS。且SAS也同样具备与FC相似的容错能力高、全双工和串接数目多等特性。

      可兼容SATA硬盘的SAS磁盘阵列

      SAS更大的优势在于可与低价的SATA界面设备混用，SAS磁盘阵列的背板（Backplane）可连接SATA硬盘，使用者可在SAS磁盘阵列的机箱中同时安装SAS与SATA硬盘，同时满足高性能与大容量低成本的需求，甚至可在单一机箱实现“分层”概念，让机箱中由SAS硬盘组成的数组对应前端需要高性能的关键应用程序；同时让机箱中由SATA硬盘组成的数组，对应前端对存储性能要求较低，但要求大容量的备份或归档等应用。唯一限制是考虑到SAS与SATA硬盘性能的差异，机箱中SAS与SATA硬盘必须各自构成不同的RAID群组（或是LUN或存储池），而不能混在同一个RAID群组中。相较下HP虽也推出可通过转接器让SATA硬盘安装在FC磁盘阵列中（称为FATA），不过整体成本对SAS并无优势，技术也复杂许多。

      但SAS也有不足之处，尤其是连接距离远逊于FCAL，FCAL的点对点连接距离可高达10公里，而SAS则为最大6米，即使通过扩展器也只能达到32米，这对服务器或磁盘阵列直接连接服务器的DAS应用来说不会有太大问题，但对大型存储网络来说，SAS就相当不足。变通方式是磁盘阵列的内部仍使用SAS硬盘，但外部则采用FC界面以便于大型存储网络的应用。

      SAS磁盘阵列的三种类型

      SAS磁盘阵列的定义在于「由SAS硬盘组成的磁盘阵列」，也就是说数组内部使用SAS硬盘，但基于应用环境的不同，磁盘阵列对外的接口可以有SAS、FC与iSCSI等三类，也就是SAS-SAS、FC-SAS与iSCSI-SAS等三种SAS磁盘阵列。

      其中SAS-SAS是用于直接连接服务器的DAS环境，使用者只要在主机上安装SAS HBA即能连接SAS磁盘阵列。目前SAS HBA价格并不比SCSI高多少，如我们这次借测的LSI Logic SAS3442X市价大约300多美元，另一款较高阶含8端口的Adaptec SAS 58300则约1,200～1,500美元，相较下普通的FC HBA市价即在1000美元以上。

      不过SAS虽然带宽更高，但因连接距离不长，对大型存储网络来说还是得用长距离连接能力更好的FC接口，此时即可通过控制器转接FC端口，让SAS磁盘阵列能接上FC SAN，也就是FC-SAS。

      但考虑到FC SAN牵涉到的机与HBA等组件均相当昂贵，因此部分用户倾向使用以IP网络为基础的iSCSI SAN。但在使用iSCSI的同时若又想拥有较佳的磁盘存储性能，此时即可选用内部使用SAS硬盘的iSCSI-SAS磁盘阵列。

      三种SAS磁盘阵列虽然各有其性能特性与适用范围，但就实际环境中的性能来说，磁盘阵列对外的传输信道带宽只是传输链路中的一环，对存储性能的影响有限，还须视其它环节而定。影响存储性能的因素包括从前端服务器到外部存储系统间一连串的变量：

      就前端服务器来说，服务器执行的应用程序存储数据的型态（循序或随机）、档案系统类型与磁盘区大小、服务器处理性能（处理器性能与总线带宽）以及磁盘效率都会影响到服务器向后端存储设备发起存储需求的能力。

      就服务器与后端存储设备间的连接来说，连接使用的传输通道类型与带宽，会决定这条连接通道所能允许的最大数据流量。

      而在磁盘阵列方面，磁盘阵列控制器本身的处理能力（包括处理器性能，以及控制器内部总线带宽）、控制器内建的高速缓存大小、控制器支持的连接端口带宽，数组内部连接硬盘与控制器的背板（Backplane）带宽，以及硬盘接口的带宽、硬盘内建缓冲存储设备容量、盘片存储密度、磁头数量、主轴马达转速，与数组机箱设计抵抗硬盘震动的能力等，都会决定磁盘阵列响应前端服务器存储要求的能力。

      日渐普及的SAS磁盘阵列

      虽然SCSI不会再有新发展，但因累积用户庞大，短期内还不会退出市场，不过SAS取代的速度亦相当迅速。依Garther今年初发表的预测，SAS硬盘在今年的出货量就可与SCSI持平，从明年开始就会超越SCSI。在这股趋势下，推出SAS磁盘阵列的厂商亦越来越多，目前国内各主要磁盘阵列厂商几乎都有SAS产品，外商方面HP、Sun STK与Fujitsu均已推出SAS磁盘阵列，接下来NetApp也可能会在今年内跟进，显示SAS进入所有存储厂商产品线，已是大势所趋。