6Gb/s SAS外接式储存设备的真命天子
本文作者:admin
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2009-06-10 00:00
前言:
许多读者也许已经察觉到,序列连结SCSI(SAS,Serial Attached SCSI)技术在过去几年间,已在服务器市场大幅度取代称霸多年的平行SCSI技术。事实上,SAS的全球出货量早在2007年便已超越SCSI,并成为全球各大服务器厂商主要采用的储存接口技术。
由于能同时支持SAS及SATA硬盘,SAS也成为硬盘外接储存装置(JBOD,Just Bunch of Disks)及外接式RAID子系统等硬盘接口技术的首选。无独有偶,SAS亦正缓慢地蚕食原本由光纤信道接口占领的市场领域,成为连接上述外接式储存装置的主机系统。
上述市场之所以不约而同地对SAS青眼有加,主要是为了因应新兴市场对虚拟化、高度可扩充性、更完善的储存管理功能,以及更坚实的数据完整性等应用趋势的需求。为此,SCSI商业协会(STA,SCSI Trade Association)与ANSI T10技术委员会便应运而生,在第二代SAS规格中定义许多新的功能,好让6Gb/s SAS能更适合作为外接式储存的连结接口。
为企业打造梦幻的扩充性能
最新SAS技术的寻址功能,能连结多部服务器及上千个储存装置,已远胜过去的平行SCSI技术。如此优异的扩展性通常需要对储存装置或子系统进行一致化的设定或分区,才能与虚拟服务器环境中的多部主机协同运作。而这种指定多种作业领域进行分享与分隔储存槽的功能,则需透过SAS扩充器的分区功能才能完成。
3Gb/s SAS扩充器厂商目前虽已建置分区机制,但在某些情况下,该功能仅适用于某些厂商的扩充器,且无法与其它厂商的分区机制兼容。许多新兴接口在刚上市时,也面临这样的窘境,但在获得充分的支持后,最终会渐渐地演变成业界标准。扩充器的分区功能在第二代SAS技术规格中已完成标准化作业,并已纳入6Gb/s SAS扩充器的必要规范之一。这种标准化的分区机制,使SAS能有效支持更复杂的拓扑,其中包括不同扩充器厂商的技术,同时可让支持分区的数量从128增加至256个区域。
数据中心对储存容量的需求,如脱缰野马般增长,因此更需要具备弹性,且能随时扩充的储存架构。同时,能快速发现并透过配置满足这些更大更复杂的拓扑,也成为客户关心的议题之一。SAS技术最初虽然被用来取代平行SCSI技术,但它有时却无法有效地启动规模中等的磁盘组态。所幸,透过将SAS辨识拓扑的程序,从主机控制器移到扩充器上,并提供弹性化的表对表的路由功能,6Gb/s SAS能大幅缩短拓扑辨识的信息传递时间。
最后,透过减少传递的信息数量,启动系统所需的时间也能有效地被缩短。6Gb/s SAS技术就是就由上述方式改善效率,为系统制造商带来更多的功能,以发现、启动并扩充磁盘储存解决方案日渐增加的容量需求。
实现更高传输效能与距离
迈向6Gb/s SAS的重要关键之一,便是业界渴望保有3Gb/s SAS环境所拥有的传输距离及兼容性优势,同时加倍数据的传输速率。随着SAS技术逐渐扩展至企业储存市场,对数据中心扩大规模而言,传输距离也变得越来越重要。
为因应此项需求,第二代SAS技术特别增设创新的“决策回馈等化”(DFE,Decision Feedback Equalization)技术及相关的训练程序,使其在效能倍增的同时,维持第一代SAS的高度兼容性。透过DFE技术,SAS在6Gb/s的传输速度下,可传输最长10m的距离。不但优于之前3Gb/s SAS的6公尺传输距离,也为资料中心的专业人员提供了更高的弹性空间。
上述新功能亦可让SAS拥有与PCI Express 2.0服务器并驾齐驱的传输速率。透过频宽的改善,更多磁盘在不需额外加装任何主机控制器或连结端口的情况下,便可直接连结至具备高效能的SAS链路。在某些情况下,6Gb/s SAS技术可减少其它系统扩充时对PCI Express插槽的需求,并降低排线拥挤的问题,成为重要的系统优势。
最后,为了提供更高密度的传输解决方案,6Gb/s SAS技术将外接式(SFF-8087)与内接式(SFF-8088)接口,汇整成单一的小尺寸mini-SAS接头,以实现小型化传输并改善整合经验。
企业级数据的完整性
平行SCSI技术不完整的数据保护功能,长久以来一直受到业界诟病,因为它并没有完整的区域保护指令。然而,随后推出的SAS技术采用了T10保护信息模型,使其无论运用在主机、储存系统或磁盘驱动器,都能让数据与指令从应用层获得保护。
这一项新功能通常又称作数据完整性字段(DIF,Data Integrity Field),并已获得SAS 1.1技术规格采用。实务上,该项机制已被建置在许多4G光纤信道解决方案中,并且很有可能成为6Gb/s SAS解决方案日后的标准规范。同时,业界的广泛支持与采纳,也使得该技术在极短时间内,就成为企业指定的关键配备之一。
下一步是什么?
SAS在服务器市场已拥有稳固的地位,同时也是市场首选的储存接口。由于业界近来面临着运用这些基础建设组件,以支持更深层企业储存的压力,SAS技术也必须跟着进化。进化速度虽然缓慢,但SAS技术却以坚定的步伐,在这些要求严苛的市场中奠下未来发展的基础。
SAS技术拥有的弹性,让储存基础能有效地分层建构具备高可用性与近线式的储存解决方案。而6Gb/s SAS更从拓扑改善、更好的储存管理,以及更大的频宽等层面着手,进一步展现其高度可扩充的优势,并使其应用范围不单只局限在取代平行SCSI方案上。
SAS技术的持续创新与投资,将使其在不久的将来,成为具备省电及虚拟化功能的服务器,以及全球数据中心安全储存解决方案的重要接口。