6Gb/sSAS市場正處于全面發(fā)展的鼎盛時(shí)期。服務(wù)器主板紛紛采用6Gb/sSAS器件或RAID控制器。支持SATA和SAS驅(qū)動器連接增量擴(kuò)展的SAS擴(kuò)展器在系統(tǒng)和驅(qū)動器存儲設(shè)備領(lǐng)域獲得大量部署。SAS可保護(hù)原有中間件投資，正快速改變主流服務(wù)器市場，并上升為領(lǐng)先的企業(yè)存儲互聯(lián)技術(shù)。從3Gb/sSAS到6Gb/sSAS的演進(jìn)還在不斷發(fā)展，并新增了標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)和擴(kuò)展器發(fā)現(xiàn)等增強(qiáng)型企業(yè)級功能。新添加的改進(jìn)功能將有助于開辟全新的市場和應(yīng)用領(lǐng)域，從而推動SAS進(jìn)一步向高可用性存儲解決方案方向發(fā)展。
企業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展
“自加密驅(qū)動器(SED)”和“端對端數(shù)據(jù)保護(hù)”（即通常所說的T10DIF）等增強(qiáng)技術(shù)雖然并非SAS所獨(dú)有，但正通過6Gb/sSAS組件和產(chǎn)品的大量部署而加速推廣。此外，不同來源的高容量SAS驅(qū)動器憑借其在分層存儲環(huán)境中的架構(gòu)優(yōu)勢也將對企業(yè)SATA驅(qū)動器提出挑戰(zhàn)?？傊琒AS具備的這些優(yōu)勢以及寬廣的產(chǎn)品選擇面必然會持續(xù)支持SAS的進(jìn)一步發(fā)展。
SAS除了作為基本的服務(wù)器存儲連接技術(shù)之外，驅(qū)動器的外形大小、產(chǎn)品豐富性、高可用性、與SATA的共存性以及價(jià)位優(yōu)勢等因素都有助于SAS成為外部NAS或SAN連接型存儲子系統(tǒng)的重要選擇方案，而這部分細(xì)分市場此前一直由光纖通道(FC)驅(qū)動器所占據(jù)。向外部子系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展使SAS成為多種云和分層存儲環(huán)境中外設(shè)連接功能的首選技術(shù)。
性能擴(kuò)展
顯然，性能是6Gb/sSAS的重要優(yōu)勢。性能改善不僅體現(xiàn)為傳輸速率翻倍，更體現(xiàn)在協(xié)議和架構(gòu)方面的改進(jìn)。此外，第二代SAS產(chǎn)品的時(shí)延顯著縮短，這主要?dú)w功于各種器件和組件的驅(qū)動器、固件和硬件性能的大幅提升。6Gb/sSASRAID控制器可輕松支持200個乃至更多驅(qū)動器，還能提供超過2.5GB/s的RAID連續(xù)帶寬性能，從而全面超越3.0Gb/s的讀寫吞吐量。
此外，如前所述的擴(kuò)展器發(fā)現(xiàn)等架構(gòu)增強(qiáng)性能可減少主機(jī)軟件工作開銷，并將發(fā)現(xiàn)功能分配由擴(kuò)展器網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)，從而大幅減少配置大中型SAS所需的消息發(fā)送流量。
第一代SAS使供應(yīng)商能在多用戶多處理系統(tǒng)以及采用虛擬機(jī)的系統(tǒng)中進(jìn)行磁盤驅(qū)動器分區(qū)。不過，這種早期方案受到廠商技術(shù)的制約。6Gb/sSAS可通過擴(kuò)展器和SAS開關(guān)設(shè)計(jì)為驅(qū)動器分區(qū)提供標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制。SAS開關(guān)其實(shí)就是用于可擴(kuò)展SAS部署的專業(yè)化擴(kuò)展器實(shí)施方案，可改進(jìn)SAS存儲的整體可擴(kuò)展性、可服務(wù)性、可管理性以及可用性。
圖1—用于在SAS連接主機(jī)之間共享多擴(kuò)展器存儲單元的SAS開關(guān)
6Gb/sSAS的高傳輸速率與通過SAS開關(guān)實(shí)現(xiàn)的整合端口帶寬功能完美結(jié)合，可為我們帶來一款可共享的低成本存儲系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)出色的性能水平。以下介紹的有效傳輸速率會根據(jù)不同實(shí)施方案而有所差異，同時(shí)也受到主機(jī)服務(wù)器、CPU、SASHBA/控制器、JBOD供應(yīng)商以及HDD的影響，尤其會受到用于支持中等構(gòu)建水平所需的SAS鏈路數(shù)量的影響。
圖2—采用SAS開關(guān)的共享存儲實(shí)施方案中的6Gb/sSAS性能水平
測試設(shè)置：
6個服務(wù)器（每個主機(jī)2個HBA）連接到4個JBOD對，每個JBOD對有24個HDD，采用SAS開關(guān)。
o多個白盒服務(wù)器，帶單部IntelXeon®5520
o多個6Gb/sSASHBA
o多個6Gb/sSASJBOD（4個JBOD對）
o一部6Gb/sSAS開關(guān)
oIOmeter2006，客戶端/服務(wù)器配置
oIO隊(duì)列深度為8
結(jié)果：
?。ㄐ阅苁苓B接至JBOD的共享SAS端口數(shù)量的影響）
突發(fā)最大值—9600MB/s
理論最大值（考慮系統(tǒng)開銷）：8,400-8,600MB/s
7,820MB/s的讀取速度
8,069MB/s的寫入速度
這些共享存儲系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、交換服務(wù)器、預(yù)/后視頻處理/制作、媒體流、安全、科學(xué)分析和安防監(jiān)控等領(lǐng)域。這種高性能數(shù)據(jù)共享模型能以相當(dāng)?shù)偷膬r(jià)位為商業(yè)解決方案帶來真正的企業(yè)級功能。
低時(shí)延SAS支持非易失性存儲
當(dāng)然，性能對支持SSD等新型低時(shí)延存儲設(shè)備至關(guān)重要。SSD作為數(shù)據(jù)緩存技術(shù)被廣泛采用，正成為整個分層存儲鏈中的重要組成部分。無論是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用還是數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉庫、視頻制作、流媒體還是各種其它低時(shí)延應(yīng)用，非易失性存儲器解決方案都能在極高的工作負(fù)載要求下改進(jìn)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。
如前所述，我們已經(jīng)做了大量工作對SAS性能進(jìn)行提升，并降低了協(xié)議時(shí)延。SSDI/O性能通常由通道數(shù)量以及NAND組件自身時(shí)延所決定。即便如此，SAS供應(yīng)商仍在為進(jìn)一步降低SAS時(shí)延而加大投入，以確保在后續(xù)低時(shí)延存儲解決方案中不會出現(xiàn)時(shí)延瓶頸。
HBA控制器解決方案對軟件和固件進(jìn)行了調(diào)節(jié)，能夠充分發(fā)揮低時(shí)延驅(qū)動器(SSD)的優(yōu)勢，從而將RAID5I/O的性能從20萬次隨機(jī)IOPS提升到超過45萬次的水平。
隨著平均響應(yīng)時(shí)間已降至不到200微秒，在目前的6Gb/sSAS技術(shù)下，已完全可以推出針對1K隨機(jī)讀取工作負(fù)載且超出1MIOPS的系統(tǒng)。
以下給出的性能圖展示了SASI/O的現(xiàn)有性能以及性能發(fā)展的保守估計(jì)，所有這些優(yōu)勢都可確保SAS繼續(xù)成為HDD、SSD和其它非易失性存儲解決方案的前沿存儲架構(gòu)技術(shù)。
圖3—6Gb/sSAS可為低時(shí)延(SSD)存儲設(shè)備提供業(yè)界最佳性能
SCSI在滿足業(yè)界性能要求的同時(shí)還繼續(xù)保持業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的企業(yè)級SAS技術(shù)優(yōu)勢，這將有助于保持SCSI在新型存儲架構(gòu)領(lǐng)域的前沿地位。
拓?fù)淙哂?Topologytospare)
隨著數(shù)據(jù)創(chuàng)建和保存需求的不斷提升，以及標(biāo)準(zhǔn)化分區(qū)和發(fā)現(xiàn)技術(shù)對6Gb/sSAS可擴(kuò)展性的改進(jìn)，高效連接存儲支架之間的存儲設(shè)備通常需要更長的連接距離，同樣，在物理存儲部署選項(xiàng)中提供更高靈活性也需要較長的連接距離。
為了解決上述問題，可使用有源銅線延長SAS互連產(chǎn)品之間的連接距離，連接長度可超過20米。近期舉辦的SAS插拔大會(plugfest)活動證實(shí)：大型系統(tǒng)構(gòu)造采用多條有源線纜在8個分離擴(kuò)展器組成的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行串聯(lián)，即使連接距離長達(dá)100米也能確保系統(tǒng)的可靠性。這種技術(shù)為SAS服務(wù)器和子系統(tǒng)提供了更長的連接距離，顯著改變了解決方案的格局，從而能夠更好地滿足結(jié)構(gòu)擴(kuò)展的需求。
隨著連接距離的進(jìn)一步擴(kuò)大以及擴(kuò)展選項(xiàng)的進(jìn)一步豐富，SAS已成為有效的主機(jī)互連選擇。這些使用案例對距離的要求雖然不是很高，但需要具備同類最佳的性能，而且要實(shí)現(xiàn)DAS的低成本和簡便性。因此SAS可在眾多不同市場中與iSCSI和FC展開有效的競爭。
不斷前進(jìn)……
SAS幾乎在所有企業(yè)存儲領(lǐng)域都站穩(wěn)了腳跟。增強(qiáng)型的企業(yè)功能已將SAS從設(shè)備連接方案轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N重要的存儲互連結(jié)構(gòu)，可在分層存儲解決方案中發(fā)揮重要作用。
新一代SAS設(shè)備將隨著行業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步提升性能和擴(kuò)展性，將實(shí)現(xiàn)：12Gb/s的傳輸速率；光學(xué)連接和有源銅線連接；可提升系統(tǒng)可用性和可服務(wù)性的布線管理；實(shí)施多端口SAS以為部署高級SSD解決方案的系統(tǒng)構(gòu)建人員增加可用的系統(tǒng)帶寬。
雖然存儲技術(shù)的未來發(fā)展方向還不明確，但SAS將繼續(xù)推進(jìn)高級存儲架構(gòu)的發(fā)展，同時(shí)保護(hù)原有投資。SCSI和SAS技術(shù)不僅沒有被無數(shù)次的市場變革所淘汰，而且還會繼續(xù)快速向前發(fā)展。這種由技術(shù)改進(jìn)和完善的發(fā)展策略作為堅(jiān)實(shí)后盾的強(qiáng)韌生命力已成為SCSI/SAS的重要特質(zhì)，并且在可預(yù)見的未來還將一如既往地繼續(xù)保持這一優(yōu)勢。