SAS和FC：谁是存储的王者？

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Gartner预计2011年全球数据中心的存储容量同比将增长800％，惊人数字的背后也蕴藏了巨大的市场机遇。培育和发展7大战略新兴产业是我国十二五期间工作的重点，而其中信息技术被放在举足轻重的地位，以移动通信、云计算和物联网为代表的新一代信息技术和产业将会得到系统的发展。同时，未来几年，我国将致力于推进两化的深度融合，全面提高经济社会信息化水平。以电信为代表的各行各业将会迎来新一轮的数据中心建设和升级高潮。　　

存储之变

以政府行业为例，其信息化的历程已经从办公自动化和电子政务建设进入数据中心的建设和整合阶段。而从当前政府数据中心的建设来看大体可分为三类：数据集中存储与处理、政府超算中心和政府灾备中心，其中政府超算中心的建设会尤为突出。政府超算中心是以数据计算资源为中心的IT建设，可以说是超级计算机的集群构建，在气象云图计算、动漫的3D渲染、电子商务网站、大型飞机汽车模型计算等领域有强烈的需求。数据中心建设的规模爆发同时引发数据存储市场的洗牌机会，经济高效、安全可靠的存储技术将会得到市场的肯定。

目前主要有三种主流的存储接口技术：SATA（串行ATA）、SAS（串行SCSI）和FC（光纤通道），SATA多用于个人产品中，也有部分企业级的应用，SAS则主要应用于企业级的服务器，而FC一般只应用在高端服务器。接口技术的不断发展，对SAN（存储区域网）会产生一定的影响。光纤通道尽管主宰了过去10年的企业级的高端存储市场，但高昂的价格也构成了其进一步发展的障碍。随着将SATA技术和SCSI技术有机结合的SAS技术的逐步成熟和速度的提高，其逐步成为光纤通道技术的有力竞争者。IDC认为，由日立和IBM倡导的SAS技术，由于具备高稳定性与高性能，兼容SATA，并能持续改进新一代SAS技术，已经成为企业级中高端存储系统的必备产品。

SAS是新一代的SCSI技术，与SATA硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口，此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，提供与SATA硬盘的兼容性。目前主流的硬盘厂商比如日立、富士通和希捷等都推出了成熟的SAS产品，惠普也推出了支持SAS硬盘的服务器。

全面胜出

在传输速率方面，由于SAS采用了点到点的连接方式，每个SAS端口提供3Gb带宽，传输能力与4Gb光纤相差无几，这种传输方式不仅提高了高可靠性和容错能力，同时也增加了系统的整体性能。在硬盘端，SAS协议的交换域能够提供16384个节点，而光纤环路最多提供126个节点。同时，SAS具有极高的扩展性。每个SAS扩展器可以最多连接 128 个物理连接，其中包括其它主控连接，其它 SAS 扩展器或硬盘驱动器。这种高度可扩展的连接机制实现了企业级的海量存储空间需求，同时可以方便地支持多点集群，用于自动故障恢复功能或负载平衡。目前，SAS接口速率为3Gbps，其SAS扩展器多为12端口。不久，将会有6Gbps甚至12Gbps的高速接口出现，并且会有28或36端口的SAS扩展器出现以适应不同的应用需求，其实际使用性能足于光纤媲美。

而在兼容性方面，SAS技术了简化内部连接的设计，通过共用组件降低设计成本。为保护用户投资，SAS的接口技术可以向下兼容SATA。SAS系统的背板既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器，也可以连接高容量、低成本的SATA驱动器。过去由于SCSI、ATA分别占领不同的市场段，且设备间共享带宽，在接口、驱动、线缆等方面都互不兼容，造成用户资源的分散和孤立，增加了总体拥有成本。而现在，用户即使使用不同类型的硬盘，也不需要再重新投资，对于企业用户投资保护来说，实在意义非常。但需要注意的是，SATA系统并不兼容SAS，所以SAS驱动器不能连接到SATA背板上。同时，SAS由SCSI发展而来，因此在主机端会有众多的厂商兼容。而兼容SATA硬盘所体现的扩展性是SAS的另一个显著优点，针对不同的业务应用范围，在硬盘端用户可灵活选择不同的存储介质，按需降低了用户成本。

业界普遍认为，优良的兼容性是其SAS以后统治市场的一个主要因素。我们知道，并行SCSI占据着80%左右的企业硬盘市场，从这点看SAS存在很多的机会。而且，云计算是未来IT发展的趋势，而云计算和云存储的发展需要SAS这种高传输速率、高扩展性和兼容性。

在企业CIO最为关注的成本方面，SAS的相对于FC更是明显。SAS产品的成本从芯片级开始，都远远低于FC，而正是因为SAS突出的性价比优势，使SAS在硬盘接口领域，给光纤存储带来极大的威胁。

其实，对于企业的CIO们来说，存储技术的可用性是他们非常关注的。因为数据中心系统都在全天24小时运行，一年365天没有间断；系统故障是任何企业都承受不起的，尤其是对于电信和金融这样的行业。与FC相比，SAS不仅成本更加低廉，而且还能更有效地处理故障。SAS在组件层次上对故障进行报告。这意味着，如果某个SAS链路上的组件出现故障，系统监控工具就会立即发现故障并对故障进行广播和报告。对系统管理员来说，这意味着可以更快、更轻松地发现哪里出现了故障。相比之下，FC无法在组件层次上报告故障，只能对环路层次上的故障进行报告，这就意味着对故障进行纠正需要更长的时间，从而使可用性水平下降。此外，SAS允许内置更高的冗余。以著名硬盘厂商日立的Hitachi Adaptable Modular Storage 2000系列产品为例，它们拥有两个SAS扩展芯片，每个硬盘架总共可以拥有八条SAS链路。这意味着所有八条链路只有在同时出现故障的情况下才会失去与硬盘之间的连接。

从上面的具体技术指标来看，与SAS技术相比，FC技术唯一的优势就是连接距离。在SAS规范里面并没有严格限定线缆长度，而是靠发送水平和接收敏感度来考察，制造商通过检测线缆特性来判定其所能达到的距离——高质量线缆可以连接得更远，当然成本也更高。现在SAS线缆连接距离的要求已经提高到8米，通过3个扩展器之后，SAS的连接距离能够超过32米，足以应付机内存储设备连接和近距离DAS的要求了。而FC是傲人的10公里之多，不过谁会需要磁盘与背板之间的连接在数公里之遥呢？

或许SAS技术普及速度不会如SATA迅速，但也只是时间的问题。当然我们必须也应该承认，目前让企业在FC与SAS之间做出选择是件困难的事情，因为两种技术总体来说各有各的优势。专家建议，对于那些已经使用FC技术的企业来说，如果资金不是问题，可以继续使用这项技术。假如企业的CIO更在意数据的可用性和性能并且追求更大的灵活性，那么应该选择SAS。