6Gb/s SAS：外部存储领域的真命天子

SAS 伴随业界前进的步伐不断发展
众所周知，作为服务器市场中一直视为首选的存储接口并行 SCSI 的替代物，串行连接 SCSI (SAS) 过去几年来取得了显著发展。事实上，SAS 目前已成为全球服务器厂商主推的存储接口，其出货量在 2007 年就已超过了 SCSI。由于 SAS 能同时支持 SAS 和串行 ATA (SATA) 磁盘驱动器，因此也逐渐成为 JBOD 和外部 RAID 子系统外部存储连接的首选磁盘驱动器接口。此外，SAS 正以缓慢而稳定的步伐开始向目前仍由光纤通道独占鳌头的市场领域渗透——这些外部存储系统的主机连接已开始采用 SAS 作为其驱动器连接。
在人们对 SAS 兴趣不断提高以及 SAS 不断推广的同时，我们还需顺应各种新兴市场发展趋势，如虚拟化、更高的可扩展性、更完善的存储可管理性以及更可靠的数据完整性等。同样，SCSI 商业协会 (STA) 和 ANSI T10 技术委员会开始着手定义 SAS-2 规范的新特性，以便更好地将 6Gb/s SAS 定位于外部存储连接。
面向企业可扩展性的全新扩展器功能
目前，SAS 技术的可寻址功能不仅已远超并行 SCSI，而且还能连接多个服务器和数千个存储设备。在此情况下，可扩展性通常需要将存储设备和／或子系统进行统一分配或分区，以便在虚拟化服务器部署环境中能与多个主机共同工作。通过 SAS 扩展器分区能够为共享及分离存储池分配各种不同的操作域。
3Gb/s SAS 扩展器厂商采用的分区技术在某些情况下会限定用户必须采用某家厂商的技术，且未必与其他厂商的分区技术兼容。在此情况下，新兴接口功能往往可以乘机而入，成功打入市场，一旦得到足够的支持，那么其最终便可成为一种标准。SAS-2技术规范中，扩展器分区得到了标准化，而且能够满足 6Gb/s SAS 的扩展器要求。这种标准化分区方案提高了 SAS 的能力，使其能够有效地支持多个扩展器厂商的更复杂的拓扑，同时还能将支持分区的数量从 128 个提高至 256 个。
数据中心存储容量的爆炸式增长增长常常超出人们的预期，这就要求我们采用灵活的存储架构，能够随需扩展。此外，快速发现并配置这些更大型、更复杂的拓扑现已成为亟待解决的问题。由于 SAS 最初旨在替代并行 SCSI，因此有时即便是规模不是很大的磁盘驱动器配置，它也不能提供有效的方法来对其进行初始化。6Gb/s SAS 技术不仅可将更多的 SAS 拓扑发现程序从主机控制器转移至扩展器，并增加灵活的表至表 (table-to-table) 路由功能，从而显著减少拓扑发现过程中的 SAS 信息发送工作。通过减少信息发送量，系统初始化的时间得以缩短。随着效率的提高，系统构建人员不仅能够发现和初始化拓扑，而且还能随着容量需求的不断增长进行容量扩展，从而推动分层存储解决方案的发展。
性能更高，线缆更长
向 6Gb/s SAS 技术转型的主要因素之一就是业界希望保证 3Gb/s SAS 环境下的兼容性以及连接距离，同时还要将数据传输速率提高一倍。随着 SAS 技术向企业级存储领域发展，线缆连接距离正成为影响数据中心扩展的关键问题。SAS-2 规范中提出了判决反馈均衡 (DFE)（及其相关培训序列）这一创新型技术，不仅可使 SAS 将性能提高一倍，而且还可保持其与第一代 SAS 部署的兼容性。DFE 技术的推出使 SAS 的线缆最长能够支持 10 米的连接距离，同时确保每秒 6Gb 的数据传输速率，远远超过了 3Gb/s SAS 技术的 6 米连接距离水平，从而为数据中心专业人士提供了更高的系统部署灵活性。
上述新特性还使 SAS 能满足 PCI Express 2.0 服务器的吞吐量发展需求。带宽的提高使我们无需增加主机控制器或端口便可为高性能 SAS 链接添加更多的磁盘驱动器。在某些情况下，这有助于我们将 PCI Express 插槽释放出来支持其它系统扩展需求，同时还能减少线缆拥堵，而这些都是重要的系统优势。
线缆／连接器整合
3Gb/s SAS 技术首次面市时，InfiniBand-style 连接器是最便捷的外部线缆连接解决方案。由于业界最终需要密度更高的线缆连接解决方案，因此小型 (SFF) mini-SAS 连接器得到了快速推广。为了最大限度的减少线缆连接选项，提高整体集成体验，6Gb/s SAS 没有采用InfiniBand-style 连接器技术，而是在 mini-SAS 连接器上整合了内部 (SFF-8087) 和外部 (SFF-8088) 连接技术。
企业级数据完整性
长期以来，人们一直都意识到并行 SCSI 使用的数据保护机制并不完善，因为该机制不能保护命令字段的完整性。而 SAS 则采用了 T10 保护信息模型，能保护从主机到存储系统直至磁盘驱动器上的数据和命令字段免受应用层的干扰。该特性通常称作数据完整性字段 (DIF)，已被 SAS 1.1 技术规范所采用。事实上，该技术已应用于众多 4G 光纤通道解决方案之中，并有望成为 6Gb/s SAS 解决方案不断发展的实际要求。随着它快速成为关键的企业技术要求，预计今后业界也将提供广泛的支持。
附注：SAS 不断向外部存储市场发展，已稳固了其在服务器市场领域作为首选存储接口的地位。最近，迫于压力，业界希望充分发挥基础架构组件的作用，进一步深入企业级存储应用领域，在此情况下，SAS 正悄然壮大力量，并必将在要求越来越高的未来市场中占得重要的一席之地。SAS 具备高度的灵活性，能确保存储基础架构高效提供高可用性和近线存储解决方案。随着 6Gb/s SAS 技术的不断扩展、拓扑技术的不断改善、存储管理的不断完善以及带宽的不断提高，其可用性将远不仅限于替代并行 SCSI 技术这么简单。SAS 技术的持续

闲来客栈  发表于: 2009-12-30