如今，大多數(shù)組織認(rèn)為他們每天收集和捕獲的數(shù)據(jù)是他們業(yè)務(wù)的生命線。并把它看作是他們多年來必須保存的資產(chǎn)(不僅是法律，監(jiān)管，盡職調(diào)查或合規(guī)原因)，而且主要是提取有價值的情報，從而實現(xiàn)更好的商業(yè)決策、改進(jìn)組織流程、先進(jìn)的技術(shù)，以及最大的盈利能力。為了獲得這種價值和智慧，數(shù)據(jù)必須易于訪問，以便企業(yè)可以實時處理數(shù)據(jù)，并保證它的安全性和可用性。

用戶以新的方式連接到數(shù)據(jù)中心，這是由移動設(shè)備的廣泛可用性推動的?；ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，照片、視頻、音頻流，以及社交網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)繼續(xù)呈指數(shù)增長。臺式電腦、筆記本電腦、智能手機、平板電腦等設(shè)備產(chǎn)生了當(dāng)今大部分的數(shù)據(jù)，但未來的數(shù)據(jù)將來自自動駕駛的車輛、工廠機器人、機器傳感器、無人駕駛飛機、監(jiān)視系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、可穿戴顯示器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這加大了對基于云計算的數(shù)據(jù)中心和高效存儲基礎(chǔ)設(shè)施的市場需求。

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存儲設(shè)備(如固態(tài)硬盤、機械硬盤和磁帶)廣泛部署在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和存儲系統(tǒng)中。為了在整個企業(yè)中快速、高效和可靠地傳輸數(shù)據(jù)，采用基于SAS(序列串接SCSI)的存儲設(shè)備是理想的選擇。這種點對點互連協(xié)議串行傳輸數(shù)據(jù)，支持多路徑I/O并提供比原始并行協(xié)議更快的數(shù)據(jù)吞吐量。其接口、基礎(chǔ)設(shè)施，以及命令集定義明確，穩(wěn)健可靠。

全球頂級存儲產(chǎn)品制造商繼續(xù)部署基于閃存的SAS SSD硬盤，因為SAS提供了與其他主動存儲協(xié)議不同的優(yōu)勢和功能，而有關(guān)SAS即將消亡的傳言有些言過其實。

SAS概述

SAS是一種點對點串行存儲驅(qū)動器互連協(xié)議，它建立在上世紀(jì)80年代中期所取代的固態(tài)并行SCSI接口上。這是當(dāng)今存儲應(yīng)用程序中的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動器接口。如表1所示，SAS的發(fā)展是由指定協(xié)議從一個位置成功移動到另一個位置的數(shù)據(jù)量所決定的。下一代SAS將具有與SAS 2和SAS 3版本的向后兼容性。

SAS接口是由國際信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(INCITS)的T10技術(shù)委員會開發(fā)和維護(hù)的。

SAS的主要優(yōu)點

SAS接口通常將主機總線適配器(HBA)或獨立磁盤冗余陣列(RAID)卡連接到一組企業(yè)SSD或HDD硬盤，從而收集、保存、保護(hù)數(shù)據(jù)，同時確保在需要時可用。RAID可以將數(shù)據(jù)從一個存儲硬盤鏡像到另一個存儲硬盤，或者將其分散在多個硬盤上。如果電源中斷或系統(tǒng)故障影響SAS硬盤運行，則可將新的SAS硬盤插入發(fā)生故障的硬盤附近的機箱中。 RAID陣列將數(shù)據(jù)復(fù)制到備用硬盤，同時更換發(fā)生故障的硬盤。然后使用RAID算法和奇偶校驗數(shù)據(jù)重新組合數(shù)據(jù)，重新構(gòu)建新的硬盤驅(qū)動器。這種數(shù)據(jù)冗余級別對于IT專業(yè)人員來說是一個主要的好處。

單個SAS HBA卡最多可以在一個存儲系統(tǒng)中使用HDD硬盤或SSD硬盤的組合，最多可以支持24個硬盤。 SAS RAID卡可以支持相同數(shù)量的硬盤，以及大量的RAID級別硬盤，以獲得更好的性能和數(shù)據(jù)保護(hù)。通過將SSD硬盤性能和HDD硬盤容量相結(jié)合，數(shù)據(jù)中心可以更好地利用存儲資源。

SAS協(xié)議還通過雙端口功能支持高可用性，在單個主機中啟用兩條物理數(shù)據(jù)路徑。兩個控制器可以同時訪問同一個SAS硬盤。如果數(shù)據(jù)路徑丟失，則可用的數(shù)據(jù)路徑繼續(xù)運行，就好像沒有發(fā)生故障一樣，從而對服務(wù)質(zhì)量(QoS)的影響降到最小。為了支持使用TB容量硬盤的124 JBOD配置，使用雙端口和RAID是非常明智的。目前只有SAS硬盤才能夠提供成熟的雙端口功能。

如果SAS硬盤出現(xiàn)故障，用戶可以進(jìn)行熱插拔，可以輕松維護(hù)此存儲設(shè)備，而無需使節(jié)點(服務(wù)器)脫機。此外，由于HDD硬盤和SSD硬盤采用相同的SAS接口，因此用戶可以輕松地將基于SAS的HDD硬盤和SSD硬盤組合在同一個存儲機柜中。

能源效率是基于SAS存儲設(shè)備的又一個好處。一些SAS固態(tài)硬盤具有可選的選項，如果性能要求較低，可以降低功率。用戶有時可能無法充分利用其存儲系統(tǒng)中的SAS SSD硬盤性能;在這些情況下，SAS協(xié)議使他們能夠降低功率以及發(fā)揮硬盤的全部性能潛力。例如，西部數(shù)據(jù)公司在其最新的基于SAS的Ultrastar SS300 SSD硬盤系列中支持9W、11W、14W電源選項。

SAS的未來功能

3D NAND(垂直堆疊存儲器單元)閃存與2D NAND閃存相比，在相同的物理空間中可以提供更高的存儲密度。在2D NAND體系結(jié)構(gòu)中，U.2(2.5英寸)規(guī)格支持高達(dá)8TB的存儲容量。在3D NAND架構(gòu)中，其存儲容量更大，以便使未來的容量達(dá)到60TB或更高。從性能角度來看，3D NAND架構(gòu)中的每個存儲單元之間的空間比2D NAND中還要大，使存儲設(shè)備能夠更好地寫入數(shù)據(jù)。存儲單元的空間越大，就越會減少運行噪聲和相互之間干擾，從而以更高的可靠性提供數(shù)據(jù)。

隨著SSD硬盤達(dá)到12Gbps SAS的性能，業(yè)界正在計劃推出下一代SAS Gen4版本，使SSD廠能夠提供24 Gbps的數(shù)據(jù)吞吐量(預(yù)計2019/2020)。此版本也將向后兼容6 Gbps Gen2和12 Gbps Gen3，可以更好地保護(hù)客戶的初始SAS SSD硬盤投資。

結(jié)語

IT部門必須管理企業(yè)中快速增長的數(shù)據(jù)。一些企業(yè)已經(jīng)實施了數(shù)據(jù)中心整合項目，以降低成本和功耗，同時提高性能、安全性和運營效率。在評估他們的數(shù)據(jù)訪問和存儲挑戰(zhàn)時，基于SAS的基礎(chǔ)架構(gòu)和設(shè)備定義明確、穩(wěn)定、現(xiàn)場驗證和可靠。在高帶寬和經(jīng)過驗證的企業(yè)能力的驅(qū)動下，采用SAS協(xié)議的硬盤至少在未來10年內(nèi)還不會被淘汰。