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SAS——光纤通道时代是否已经结束?

2012-9-26 17:30:34来源:
     在存储连接技术发展的历史过程中,人们围绕着SAS和FC技术哪个才是未来发展趋势这个问题一直颇有争议。支持SAS技术的人认为,作为SCSI的一种升级技术,SAS有望在未来取代目前占据强势地位的FC技术。而FC技术的支持者则宣称,FC在技术上的先进性仍然毋庸置疑。

  在过去十年内,市场一直被光纤通道所主宰。这项技术一直为人们所称道,而且占有很大的市场份额,尤其是在企业存储领域。虽然人们并不认为它会取代速度较慢的SCSI,然而它很快就会成为高性能和高可用性的象征。

  然而,市场格局如今已经发生改变。以往被认为是一个技术可能性,现在已经成为现实并威胁到光纤通道,SAS作为取代FC的新的技术趋势逐渐显现。理由很充分:人们对全球经济的担忧。

  虽然人们在设计存储系统时性能和可用性仍然是他们关心的主要方面,然而,成本已经成为一个具有影响力的推动因素。实际上,随着当前人们对成本的关注,尤其是在全球经济复苏阶段,人们又重新恢复了对SAS的兴趣,并把它看作比光纤通道更实惠的替代方案。

  增长因素

  大家不禁会问,SAS为何成为一种越来越重要的技术? 为什么它最近才被视为光纤通道的一种威胁? 虽然多年来人们一直在对各种原因进行讨论,然而,绝大多数原因都集中在三点。

  原因之一:SAS具有更高的价值和更好的投资回报

  与3Gbps SAS相比,4Gbps光纤通道通过单一I/O在单一链路上具有更高的吞吐能力。然而,绝大多数存储系统的性能很少基于单一的I/O;相反,性能的对比需要对整个系统进行测量。这样,SAS就会优于对手。

  以Hitachi Adaptable Modular Storage 2000 系列产品为例,它们采用SAS设计。就磁盘存取总带宽而言,任何采用光纤通道后台技术的模块化存储系统在它们面前都黯然失色。该解决方案还拥有更多后台链路,从而可以支持更多的并发I/O传输。

  对支持基于SAS的交换机架构的Hitachi Adaptable Modular Storage 2000而言,环路仲裁等待时间对它并没有影响。相比之下,基于光纤通道仲裁环路(FC-AL)的系统由于共享共同的环路而使得传输速度受到等待时间的影响。

  此外,SAS始终承诺采用全双工技术。全双工能够让任何设备同时发送和接收I/O数据。简而言之,全双工始终是人们优选的方法。然而对光纤通道来说,根据系统结构的不同,它可能是全双工,也可能是半双工。

  原因之二:更好的可用性

  在当今市场,可用性是人们非常关心的一个方面。目前的系统都在全天24小时运行,一年365天没有间断;因此,系统故障是任何企业都承受不起的。因此,许多客户不惜重金,目的就是为了确保高可用性。

  与光纤通道相比,SAS不仅成本更加低廉,而且还能更有效地处理故障。它在组件层次上对故障进行报告。这意味着,如果某个SAS链路上的组件出现故障,系统监控工具就会立即发现故障并对故障进行广播和报告。对系统管理员来说,这意味着可以更快、更轻松地发现哪里出现了故障。

  相比之下,光纤通道无法在组件层次上报告故障。相反,它只能对环路层次上的故障进行报告。这就意味着对故障进行纠正需要更长的时间,从而使可用性水平下降。

  此外,SAS允许内置更高的冗余。例如,Hitachi Adaptable Modular Storage 2000系列产品拥有两个SAS扩展芯片,每个硬盘架总共可以拥有八条SAS链路。这意味着所有八条链路只有在同时出现故障的情况下才会失去与硬盘之间的连接。

  原因之三:与SATA共存

  如同SAS对SCSI硬盘来说是一个进步一样,串行ATA(SATA)硬盘是ATA硬盘的一个革命性的进步。SATA和SAS都采用串行技术(并因此而得名),所以,与采用并行技术的ATA和SCSI硬盘相比,数据传输速度更快。

  SATA在ATA的基础上进行了扩展,并将继续成为磁盘接口的主流技术,而对PC和初级服务器来说,成本是主要的考虑方面。SAS在SCSI的基础上进行扩展,被视为企业级磁盘存储系统的磁盘接口技术。

  现在,通过SAS和SATA磁盘接口,系统管理员可以自由地对它们进行混合或者根据业务需求和预算情况选择硬盘。基本说来,ICO芯片通过SAS规范的SATA通道协议将SATA指令封装进SAS指令集内。这样,系统管理员就可以先使用SATA硬盘,在真正需要SAS硬盘的时候还可以使用SAS硬盘。

  例如,Adaptable Modular Storage 2000同时支持SAS和SATA硬盘接口,并且可以让系统管理员在可以容纳15块硬盘的机箱内对两种硬盘进行混合使用,从而不仅可以简化布线工作,而且还可以省去购买成本高昂的特殊硬盘架的成本。

  虽然可以通过接口加密程序或者FATA将光纤通道和SATA硬盘安装在同一个硬盘架内,然而,它们需要进行从光纤通道向SATA的I/O转换。这样不仅会引发额外的成本,而且还会导致性能下降。而SAS则可以轻松克服这些缺点。

  结论

  在存储业界的不断推动和努力下,SAS很快就能在可靠性和传输速率方面与FC技术一争高下。SAS逐渐替代FC接口技术已经成为存储行业发展的重大技术趋势,这一趋势是否能变为现实,则完全取决于各个存储厂商,尤其是日立数据系统这样的领导厂商能否在SAS技术部署上先发制人,并说服客户为此买单。

  技术上的推陈出新推动着IT应用的成熟以及整个行业的发展,这是技术演变的趋势,也是历史发展的规律。从SAS技术当前的表现来说,无可否认SAS走上前去取代FC成为企业级存储的主角已然逐步成为现实。

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