SAS和FC：誰是存儲(chǔ)的王者？

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Gartner預(yù)計(jì)2011年全球數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)容量同比將增長(zhǎng)800％，驚人數(shù)字的背后也蘊(yùn)藏了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。培育和發(fā)展7大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)是我國(guó)十二五期間工作的重點(diǎn)，而其中信息技術(shù)被放在舉足輕重的地位，以移動(dòng)通信、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將會(huì)得到系統(tǒng)的發(fā)展。同時(shí)，未來幾年，我國(guó)將致力于推進(jìn)兩化的深度融合，全面提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化水平。以電信為代表的各行各業(yè)將會(huì)迎來新一輪的數(shù)據(jù)中心建設(shè)和升級(jí)高潮?！　?/P>

存儲(chǔ)之變

以政府行業(yè)為例，其信息化的歷程已經(jīng)從辦公自動(dòng)化和電子政務(wù)建設(shè)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和整合階段。而從當(dāng)前政府?dāng)?shù)據(jù)中心的建設(shè)來看大體可分為三類：數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與處理、政府超算中心和政府災(zāi)備中心，其中政府超算中心的建設(shè)會(huì)尤為突出。政府超算中心是以數(shù)據(jù)計(jì)算資源為中心的IT建設(shè)，可以說是超級(jí)計(jì)算機(jī)的集群構(gòu)建，在氣象云圖計(jì)算、動(dòng)漫的3D渲染、電子商務(wù)網(wǎng)站、大型飛機(jī)汽車模型計(jì)算等領(lǐng)域有強(qiáng)烈的需求。數(shù)據(jù)中心建設(shè)的規(guī)模爆發(fā)同時(shí)引發(fā)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)市場(chǎng)的洗牌機(jī)會(huì)，經(jīng)濟(jì)高效、安全可靠的存儲(chǔ)技術(shù)將會(huì)得到市場(chǎng)的肯定。

目前主要有三種主流的存儲(chǔ)接口技術(shù)：SATA（串行ATA）、SAS（串行SCSI）和FC（光纖通道），SATA多用于個(gè)人產(chǎn)品中，也有部分企業(yè)級(jí)的應(yīng)用，SAS則主要應(yīng)用于企業(yè)級(jí)的服務(wù)器，而FC一般只應(yīng)用在高端服務(wù)器。接口技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）會(huì)產(chǎn)生一定的影響。光纖通道盡管主宰了過去10年的企業(yè)級(jí)的高端存儲(chǔ)市場(chǎng)，但高昂的價(jià)格也構(gòu)成了其進(jìn)一步發(fā)展的障礙。隨著將SATA技術(shù)和SCSI技術(shù)有機(jī)結(jié)合的SAS技術(shù)的逐步成熟和速度的提高，其逐步成為光纖通道技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。IDC認(rèn)為，由日立和IBM倡導(dǎo)的SAS技術(shù)，由于具備高穩(wěn)定性與高性能，兼容SATA，并能持續(xù)改進(jìn)新一代SAS技術(shù)，已經(jīng)成為企業(yè)級(jí)中高端存儲(chǔ)系統(tǒng)的必備產(chǎn)品。

SAS是新一代的SCSI技術(shù)，與SATA硬盤相同，都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口，此接口的設(shè)計(jì)是為了改善存儲(chǔ)系統(tǒng)的效能、可用性和擴(kuò)充性，提供與SATA硬盤的兼容性。目前主流的硬盤廠商比如日立、富士通和希捷等都推出了成熟的SAS產(chǎn)品，惠普也推出了支持SAS硬盤的服務(wù)器。

全面勝出

在傳輸速率方面，由于SAS采用了點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式，每個(gè)SAS端口提供3Gb帶寬，傳輸能力與4Gb光纖相差無幾，這種傳輸方式不僅提高了高可靠性和容錯(cuò)能力，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的整體性能。在硬盤端，SAS協(xié)議的交換域能夠提供16384個(gè)節(jié)點(diǎn)，而光纖環(huán)路最多提供126個(gè)節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，SAS具有極高的擴(kuò)展性。每個(gè)SAS擴(kuò)展器可以最多連接 128 個(gè)物理連接，其中包括其它主控連接，其它 SAS 擴(kuò)展器或硬盤驅(qū)動(dòng)器。這種高度可擴(kuò)展的連接機(jī)制實(shí)現(xiàn)了企業(yè)級(jí)的海量存儲(chǔ)空間需求，同時(shí)可以方便地支持多點(diǎn)集群，用于自動(dòng)故障恢復(fù)功能或負(fù)載平衡。目前，SAS接口速率為3Gbps，其SAS擴(kuò)展器多為12端口。不久，將會(huì)有6Gbps甚至12Gbps的高速接口出現(xiàn)，并且會(huì)有28或36端口的SAS擴(kuò)展器出現(xiàn)以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，其實(shí)際使用性能足于光纖媲美。

而在兼容性方面，SAS技術(shù)了簡(jiǎn)化內(nèi)部連接的設(shè)計(jì)，通過共用組件降低設(shè)計(jì)成本。為保護(hù)用戶投資，SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。SAS系統(tǒng)的背板既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動(dòng)器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動(dòng)器。過去由于SCSI、ATA分別占領(lǐng)不同的市場(chǎng)段，且設(shè)備間共享帶寬，在接口、驅(qū)動(dòng)、線纜等方面都互不兼容，造成用戶資源的分散和孤立，增加了總體擁有成本。而現(xiàn)在，用戶即使使用不同類型的硬盤，也不需要再重新投資，對(duì)于企業(yè)用戶投資保護(hù)來說，實(shí)在意義非常。但需要注意的是，SATA系統(tǒng)并不兼容SAS，所以SAS驅(qū)動(dòng)器不能連接到SATA背板上。同時(shí)，SAS由SCSI發(fā)展而來，因此在主機(jī)端會(huì)有眾多的廠商兼容。而兼容SATA硬盤所體現(xiàn)的擴(kuò)展性是SAS的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍，在硬盤端用戶可靈活選擇不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，按需降低了用戶成本。

業(yè)界普遍認(rèn)為，優(yōu)良的兼容性是其SAS以后統(tǒng)治市場(chǎng)的一個(gè)主要因素。我們知道，并行SCSI占據(jù)著80%左右的企業(yè)硬盤市場(chǎng)，從這點(diǎn)看SAS存在很多的機(jī)會(huì)。而且，云計(jì)算是未來IT發(fā)展的趨勢(shì)，而云計(jì)算和云存儲(chǔ)的發(fā)展需要SAS這種高傳輸速率、高擴(kuò)展性和兼容性。

在企業(yè)CIO最為關(guān)注的成本方面，SAS的相對(duì)于FC更是明顯。SAS產(chǎn)品的成本從芯片級(jí)開始，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于FC，而正是因?yàn)镾AS突出的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，使SAS在硬盤接口領(lǐng)域，給光纖存儲(chǔ)帶來極大的威脅。

其實(shí)，對(duì)于企業(yè)的CIO們來說，存儲(chǔ)技術(shù)的可用性是他們非常關(guān)注的。因?yàn)閿?shù)據(jù)中心系統(tǒng)都在全天24小時(shí)運(yùn)行，一年365天沒有間斷；系統(tǒng)故障是任何企業(yè)都承受不起的，尤其是對(duì)于電信和金融這樣的行業(yè)。與FC相比，SAS不僅成本更加低廉，而且還能更有效地處理故障。SAS在組件層次上對(duì)故障進(jìn)行報(bào)告。這意味著，如果某個(gè)SAS鏈路上的組件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)監(jiān)控工具就會(huì)立即發(fā)現(xiàn)故障并對(duì)故障進(jìn)行廣播和報(bào)告。對(duì)系統(tǒng)管理員來說，這意味著可以更快、更輕松地發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)了故障。相比之下，F(xiàn)C無法在組件層次上報(bào)告故障，只能對(duì)環(huán)路層次上的故障進(jìn)行報(bào)告，這就意味著對(duì)故障進(jìn)行糾正需要更長(zhǎng)的時(shí)間，從而使可用性水平下降。此外，SAS允許內(nèi)置更高的冗余。以著名硬盤廠商日立的Hitachi Adaptable Modular Storage 2000系列產(chǎn)品為例，它們擁有兩個(gè)SAS擴(kuò)展芯片，每個(gè)硬盤架總共可以擁有八條SAS鏈路。這意味著所有八條鏈路只有在同時(shí)出現(xiàn)故障的情況下才會(huì)失去與硬盤之間的連接。

從上面的具體技術(shù)指標(biāo)來看，與SAS技術(shù)相比，F(xiàn)C技術(shù)唯一的優(yōu)勢(shì)就是連接距離。在SAS規(guī)范里面并沒有嚴(yán)格限定線纜長(zhǎng)度，而是靠發(fā)送水平和接收敏感度來考察，制造商通過檢測(cè)線纜特性來判定其所能達(dá)到的距離——高質(zhì)量線纜可以連接得更遠(yuǎn)，當(dāng)然成本也更高。現(xiàn)在SAS線纜連接距離的要求已經(jīng)提高到8米，通過3個(gè)擴(kuò)展器之后，SAS的連接距離能夠超過32米，足以應(yīng)付機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)設(shè)備連接和近距離DAS的要求了。而FC是傲人的10公里之多，不過誰會(huì)需要磁盤與背板之間的連接在數(shù)公里之遙呢？

或許SAS技術(shù)普及速度不會(huì)如SATA迅速，但也只是時(shí)間的問題。當(dāng)然我們必須也應(yīng)該承認(rèn)，目前讓企業(yè)在FC與SAS之間做出選擇是件困難的事情，因?yàn)閮煞N技術(shù)總體來說各有各的優(yōu)勢(shì)。專家建議，對(duì)于那些已經(jīng)使用FC技術(shù)的企業(yè)來說，如果資金不是問題，可以繼續(xù)使用這項(xiàng)技術(shù)。假如企業(yè)的CIO更在意數(shù)據(jù)的可用性和性能并且追求更大的靈活性，那么應(yīng)該選擇SAS。