随着NVMe固态硬盘进入企业市场，人们的疑问是：SAS和SATA等旧类型的驱动器该何去何从？

虽然SATA和SAS驱动器的性能不如NVMe，但这些旧标准仍然有它们的用武之地，并且可能会在可预见的未来继续使用。

SAS

SAS是国际信息技术标准委员会T10技术委员会（现为SCSI技术委员会）领导的持续SCSI开发工作的一部分，并得到50多家公司的支持。

性能和可扩展性

SAS硬盘在设计时有考虑性能和可扩展性，尽管单磁盘的性能低于NVMe磁盘。目前已经有多代SAS，其中SAS-3是目前使用最广泛的。SAS-3标准支持12 Gbps的接口速度，而较新的SAS-4标准允许高达24 Gbps。

实际性能水平因磁盘类型而异。SAS磁盘有SSD或HDD，SAS HDD供应商通常提供7200 rpm、10K rpm或15K rpm的转速。

SAS架构允许使用多个SAS驱动器创建大型存储阵列。单个存储阵列可能包括数十个SAS驱动器。然而，硬件限制可能会限制整体性能。例如，PCIe 5.0 x16控制器可以传输64 GBps。这个吞吐率远远超过单个SAS驱动器，但大型存储阵列中的磁盘组可能会总体超过该控制器的最大吞吐量，从而导致控制器成为存储性能瓶颈。

灵活性

SAS驱动器有2.5英寸和3.5英寸外形规格。尽管这些选项有限，但SAS是灵活的。SAS磁盘可作为SSD或HDD使用，支持多种转速。

SAS驱动器也有各种容量，可以适应各种存储架构。例如，SAS存储有时被用作成各种层，低容量的SSD作为热存储层，或者，缓存层和容量更大但较慢的磁盘作为冷存储层。企业还可能创建具有极高容量但相对缓慢的SAS磁盘的存档存储层。

SAS的可管理性和可维护性

SAS阵列的设计易于维护，大多数阵列都支持热交换磁盘。其他组件（例如电源）也可能是热插拔的。存储供应商通常提供自己的专有管理软件，使客户能够配置、配置、监控和维护其存储阵列。

SATA

SATA标准于2000年首次发布，由Parallel ATA或PATA演变而来。SATA标准由串行ATA国际组织（SATA-IO）维护，该组织负责监督SATA的开发。SATA或许以极具成本效益而闻名，这种低成本使SATA成为消费设备的热门选择，包括台式机和笔记本电脑等。即便如此，有些入门级服务器也配备基于SATA的存储。同样，还有各种各样的存储设备设计用于使用SATA驱动器。

性能和可扩展性

由于SATA标准已经存在很久，所以有很多代SATA。当今使用最广泛的SATA标准是SATA III，其最大吞吐量为6 Gbps。然而，值得注意的是，6 Gbps的限制是理论上的，由于与协议相关的开销，实际性能水平往往要低得多。

SATA III标准同时支持固态硬盘和硬盘，以及光驱等其他设备。基于SATA的SSD性能远远优于SATA HDD，但由于SATA接口，其整体性能仍然有限。

灵活性

和SAS驱动器一样，SATA驱动器有2英寸和3.5英寸的外形规格。多太字节的SATA固态硬盘价格相对较低。然而，那些需要大容量存储的人通常会选择硬盘。现在有很多现成的SATA固态硬盘能够存储几TB数据，还有SATA硬盘可以在单个磁盘上存储数几十TB数据。

多个SATA磁盘可以以各种不同的配置整合。例如，SATA RAID阵列可以部署在硬件级别或操作系统级别。同样，有些企业使用SATA硬件来构建分层存储，SATA SSD充当热存储或高速缓存，SATA HDD提供大部分卷容量。

SATA可管理性和可维修性

SATA III标准允许SATA磁盘的热插拔，尽管台式机和笔记本电脑的设计方式使热插拔不切实际。然而，基于SATA的存储设备通常在设计时考虑到热插拔。

NVMe

在开发NVMe规范之前，PCIe固态硬盘基于专有技术。NVM Express Inc.的成立是为了开发一个开放行业标准，以利用固态技术的高性能、低延迟能力。

性能和可扩展性

NVMe磁盘性能因架构和使用情况而异。高性能企业级NVMe固态硬盘可以实现超过6.5 GBps的写入速度和超过7.5 GBps的读取速度。这些磁盘可以提供超过100万IOPS的随机读/写率。NVMe磁盘可以实现这些速度，因为它们被设计为使用PCIe总线，PCIe总线为数据传输提供多通道。然而，最终，根据PCIe生成、通道数和NAND/DRAM架构等因素，NVMe性能差异很大。

虽然有些控制器可以支持大量NVMe磁盘，但与SAS或SATA存储相比，每千兆字节的成本往往更高，尽管差距正在缩小。因此，NVMe可能不是冷存储的最佳选择。

灵活性

NVMe SSD有多种外形规格，反映出PCIe接口的无处不在的性质。三种主要类型如下：

1. AIC/CEM（Add-In Card/Card Electromechanical）是PCIe的常见形式，大多数固态硬盘都使用这种类型，包括不同尺寸和高度。
2. M.2是为移动设备和笔记本电脑而开发，也可用于一些桌面和数据中心，以及超大规模企业。
3. U.2是2.5英寸的外形，构成当今大多数NVMe固态硬盘。

对于PCIe第4代固态硬盘，NVMe开始过渡到EDSFF（企业和数据中心固态硬盘外形）专用于数据中心的存储外形。E1专为1U设计，正在为高容量驱动器、可扩展性能和主流计算使用开发版本。E3（各种长度和高度）针对2U计算和存储进行了优化。

可管理性和可维护性

NVMe管理接口（NVMe-MI）建立在SCSI Enclosure Services 管理功能之上。NVMe-MI提供NVMe设备的带内和带外管理，以及一个支持多个操作系统的管理控制台。

SAS与SATA与NVMe关键比较

SAS和NVMe都是强大的企业存储技术。SATA也用于企业，一些企业存储供应商提供SATA阵列。然而，企业通常倾向于SAS或NVMe存储。

SATA是三种架构中最慢但最便宜的。SAS也许是最全面的选择，而NVMe是需要尽可能高吞吐率的用户的最佳选择。SAS通常被认为在价格、性能和可扩展性之间提供最佳平衡。

SATA、SAS与NVMe的比较

	SATA	SAS	NVMe
性能和可扩展性	入门级性能限制在6 Gbps。可扩展性有限。	高性能和高度可扩展性，每个驱动器的最大吞吐量为24 Gbps。	卓越的性能，但每千兆字节的成本很高。
灵活性	广泛可用的低成本固态硬盘和硬盘。	在企业外形尺寸中同时支持HDD和SSD。	驱动器符合M.2、U.2、AIC和EDSFF等标准。
可管理性和可维修性	基本的可维护性。SATA标准支持热插拔，但并非所有存储供应商都允许热插拔。	专为热插拔而设计。企业存储供应商通常提供管理工具。	NVMe-MI允许高级设备监控。
总体评估	针对批量存储或基本工作负载的具有成本效益的选择。	SAS驱动器在成本、容量、性能和可靠性之间取得了良好的平衡。	NVMe是性能关键型应用程序的很好选择，但成本可能禁止将其用于其他工作负载。

存储接口的未来

存储接口的未来可能会继续由现代工作流程的需求来决定。例如，人工智能或其他高性能需求将需要快速的数据访问、低延迟和更多的可扩展性选项。NVMe和NVMe-oF选项可能会成为符合性能需求的标准。

对于次级、存档或任何其他低优先级用例，或需要增加存储容量的用例，SATA和SAS技术可能将继续成为具有成本效益的选择。