服务器主流SAS RAID卡技术解析

是企业及用户进行信息的重要设备之一，既然要进行数据交换就自然免不了数据，这里除了硬盘的、可靠性之外，RAID卡本身的性能和特点往往会被一些用户忽视，而服务器厂商为节约成本也会搭配一些比较入门级甚至一些小品牌的RAID卡，在过程中出现问题时用户也只是把关注的重点放在硬盘上。本文将对主流一些品牌的SAS接口的RAID卡进行详细介绍。

什么是RAID?

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的物理硬盘按不同方式组合起来形成一个逻辑硬盘，从而提供比单个硬盘有着更高的存储性能和提供数据冗余的技术。我们常见到的RAID磁盘阵列方式有RAID0、1、10、5等，有关这几种模式的技术特点之前已经有很多关于这样的技术文章了，在这里我们不再重复叙述。

一个简单易懂的图例

RAID卡的分类？

RAID卡一般分为硬RAID卡和软RAID卡两种，通过用来实现RAID功能的就是硬RAID，独立的RAID卡，主板集成的RAID芯片都是硬RAID。通过并使用CPU的RAID卡是指使用CPU来完成RAID的常用计算，软件RAID占用CPU资源较高，绝大部分服务器设备是硬件RAID。

主流RAID卡的生产厂商

目前主流的生产商有Adaptec、LSI Logic、HighPoint、Promise、3ware，另外、HP也有自己的产品不过并没有针对零售市场。

SAS RAID卡的由来

SAS RAID卡的出现源于06年5月26日Intel全球首发Bensley服务器平台，该平台的发布带来了FB-DIMM、SAS等全新的技术。谈到这里不得多啰嗦一句，SAS的全称是（Serial Attached SCSI），翻译成中文是串行SCSI技术。使用SAS技术的优势在于新一代的接口可以提高设备的安装数量，其次设备的安装更加简单，最后点到点的技术让每个设备的信号通路保证了最大的带宽，以及更高的传输速度。

基于Bensley平台的服务器产品

Adaptec公司1981年成立，总部位于加州Milpitas市,主要业务是为实现计算机与外设之间、计算机与网络之间数据传输设计制造软硬件产品。拥有25年成功打造最新存储技术，并将这些技术转化为软硬件结合的解决，以适宜的成本、简单易用的方式为不同行业、不同规模的企业所的成功经验和良好声誉。如今，Adaptec成为业内能够提供最全面存储解决方案的企业之一，从芯片到内部主机总线适配器，从 RAID控制器到外部存储局域网（SAN）、基于以太网的iSCSI SAN（IP SAN）、网络连接存储（NAS），以及能够提升存储功能和价值的软件。

Adaptec logo

该公司推出的SAS RAID适配器主要有SCSI RAID 4805SAS、SCSI RAID 4800SAS两款，从功能上来看两者的功能几乎是相同的，为了满足不同类型的主板因此推出了两款型号，主要区别是在于4805SAS是采用PCI-Express接口，而4800SAS择采用PCI-X接口。

SCSI RAID 4805SAS

Adaptec串行连接4805SAS PCI-Express卡是一款8端口控制器，支持SAS、SATA或SATA II 硬盘。它通过Adaptec RAID Code（ARC）提供标准的RAID 0、1、5、10和50功能，并配备了可选Adaptec热备空间(RAID 5EE)、条带化镜像(RAID 1E)、双硬盘故障保护（RAID 6, 60）、快照备份、Copyback热备等高级数据保护套件。该卡配置128MB带ECC保护的DDR DRAM高速缓存和一个可选的电池备份单元。

LSI 成立于1981年, 总部位于加州的跨国公司, 1983年在美国NASDAQ上市，年的营业额约为20亿美金。LSI在全球50多个国家和地区设有分公司或办事处，1998年在中国成立设计中心。LSI为市场上顶级的存储和消费电子产品，提供领先的存储、消费电子产品技术。目前，LSI正在领导SAS控制器芯片和4 Gb/s光纤通道OEM存储系统市场。针对OEM存储和SAN基础设施应用市场，LSI8.5 Gb/s串行器/解串器（serializer/deserializer，SerDes）接收器内核，再次创下一个行业里程碑。

LSI Logic Logo

LSI Logic的SAS RAID卡的产品线非常丰富，有MegaRAID SAS 8308ELP、8344ELP、8408E、8480E、8204ELP、8204XLP、8208ELP、8208XLP、8300XLP、 8708ELP、8888ELP共十一款产品，从产品命名规则上来看我们很容易看清楚产品的定位及规格，从数字上来看数字组合数越高则产品的定位及档次也就越高，8888ELP则是最高端产品。ELP代表设备采用PCI-E接口，XLP代表设备采用PCI-X接口，以4和8作为数字组合后缀的表示是4个或 8个接口。

8408E

MegaRAID SAS 8408E是LSI Logic公司首个推向市场的8端口串行SCSI（SAS）RAID解决方案产品，8408E为SAS驱动器、SATA II驱动器或者两种驱动器的任意组合提供了RAID0、1、5、6、10、50及60高级容错能力，最多可以支持32个物理硬盘。另外，此适配器支持256MB DDRII SDRAM用于数据缓存，并且支持智能便携式电池备份模块（iTBBU），可在72小时完全断电事故下保存缓存数据。便携式缓存模块甚至能移到新的MegaRAID适配器上，同时保存完整的数据。这款产品也是我们在众多的服务器厂商送测样机中见到的最多的一款。

MegaRAID SAS 8308ELP

半高MegaRAID SAS 8308ELP满足了高密度架装底盘环境下对RAID不断增长的需求。这一八端口MegaRAID SAS 8308ELP采用Intel IOP333 I/O处理器，支持SAS和SATA II驱动器，提供了更大的使用灵活性，通过SAS扩展器可支持16个设备。MegaRAID SAS 8308ELP提供了高达3Gb/s每端口的数据传送率，PCI Express主机接口，128M DDR SDRAM，一个高性能I/O处理器，远程电池备份支持，带来了企业级应用所需的性能和实用性。附加的高实用性能包括支持所有关键RAID level，在线容量扩展（OCE），RAID级升级（RLM）和巡航读取。

谈到磁盘阵列卡的性能，其实几家厂商都是按照标准设计生产的，在性能方面不会有很大偏差（统一测试平台），阵列卡的差别是在每款卡的功能和附加功能上的差异，下面我们有一张测试截图。

RAID 5测试截图

测试的磁盘阵列卡是LSI Logic公司的MegaRAID SAS 8308ELP，测试平台是两颗Xeon5120处理器，主频是1.86GHz。4GB FB-DIMM内存，三块迈拓ATLAS 10K 147GB组成RAID 5模式，使用的是Windows Server2003。从测试的结果来看，磁盘的突发速率达到了369.0MB/s,平均读取速度也达到了145.8MB/s,寻道时间是7.3ms,而CPU占用率也仅为2%。对比我们以前测试的3块SCSI硬盘组成的RAID 5磁盘阵列模式，SCSI硬盘在组成阵列后的突发速度为212.8MB/s,平均读取速度是42.78MB/s,寻道时间是7.8ms,占用率同样为2%。相比来看SAS RAID有着一定的优势。

如何选择SAS磁盘阵列卡

具体选择哪家的产品要看用户的实际应用、价格和售后。如果是属于入门级应用，如10-20人的小型财务系统、 mail服务器，建议用户选择MegaRAID SAS 8408E、8204ELP这两款产品。人数在100-200人的企业，进行简单的信息交换、Web服务器及ERP系统，建议用户使用MegaRAID SAS 8308ELP或8208ELP、8208XLP等型号，完全可以满足用户需求。大型网站数据库、点播、医疗机构、校园课件系统应用的用户，建议选择Adaptec 4805SAS PCI-Express卡以及LSI 8708ELP、8888ELP这两款新品，首选它们都可以提供更高一级的磁盘阵列模式、其次提供的电池备份功能可以更有效保护数据，最后这些设备可以同时支持更多的磁盘设备。

结语：

十分遗憾我们此次所列举的产品只涉及两个厂家的，而HighPoint、Promise、3ware这三家我们在其公司的官方网站上仍然是看到基于SATA的产品。随着服务器的发展，07年四核处理器也很快会进入到服务器市场中，届时SAS接口的硬盘及RAID卡应该会确定主流地位，希望各厂商在07年有所动作，早日将自己的产品带入SAS阵列卡市场中，同时希望用户对市售SAS RAID卡能有一个简单的了解。