SAS的概述、主要优点以及未来功能

如今，大多数组织认为他们每天收集和捕获的数据是他们业务的生命线。并把它看作是他们多年来必须保存的资产(不仅是法律，监管，尽职调查或合规原因)，而且主要是提取有价值的情报，从而实现更好的商业决策、改进组织流程、先进的技术，以及最大的盈利能力。为了获得这种价值和智慧，数据必须易于访问，以便企业可以实时处理数据，并保证它的安全性和可用性。

用户以新的方式连接到数据中心，这是由移动设备的广泛可用性推动的。互联网的应用越来越广泛，照片、视频、音频流，以及社交网络产生的数据继续呈指数增长。台式电脑、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等设备产生了当今大部分的数据，但未来的数据将来自自动驾驶的车辆、工厂机器人、机器传感器、无人驾驶飞机、监视系统、医疗设备、可穿戴显示器等物联网设备。这加大了对基于云计算的数据中心和高效存储基础设施的市场需求。

存储设备(如固态硬盘、机械硬盘和磁带)广泛部署在数据中心的服务器和存储系统中。为了在整个企业中快速、高效和可靠地传输数据，采用基于SAS(序列串接SCSI)的存储设备是理想的选择。这种点对点互连协议串行传输数据，支持多路径I/O并提供比原始并行协议更快的数据吞吐量。其接口、基础设施，以及命令集定义明确，稳健可靠。

全球顶级存储产品制造商继续部署基于闪存的SAS SSD硬盘，因为SAS提供了与其他主动存储协议不同的优势和功能，而有关SAS即将消亡的传言有些言过其实。

SAS概述

SAS是一种点对点串行存储驱动器互连协议，它建立在上世纪80年代中期所取代的固态并行SCSI接口上。这是当今存储应用程序中的标准驱动器接口。如表1所示，SAS的发展是由指定协议从一个位置成功移动到另一个位置的数据量所决定的。下一代SAS将具有与SAS 2和SAS 3版本的向后兼容性。

SAS接口是由国际信息技术标准委员会(INCITS)的T10技术委员会开发和维护的。

SAS的主要优点

SAS接口通常将主机总线适配器(HBA)或独立磁盘冗余阵列(RAID)卡连接到一组企业SSD或HDD硬盘，从而收集、保存、保护数据，同时确保在需要时可用。RAID可以将数据从一个存储硬盘镜像到另一个存储硬盘，或者将其分散在多个硬盘上。如果电源中断或系统故障影响SAS硬盘运行，则可将新的SAS硬盘插入发生故障的硬盘附近的机箱中。 RAID阵列将数据复制到备用硬盘，同时更换发生故障的硬盘。然后使用RAID算法和奇偶校验数据重新组合数据，重新构建新的硬盘驱动器。这种数据冗余级别对于IT专业人员来说是一个主要的好处。

单个SAS HBA卡最多可以在一个存储系统中使用HDD硬盘或SSD硬盘的组合，最多可以支持24个硬盘。 SAS RAID卡可以支持相同数量的硬盘，以及大量的RAID级别硬盘，以获得更好的性能和数据保护。通过将SSD硬盘性能和HDD硬盘容量相结合，数据中心可以更好地利用存储资源。

SAS协议还通过双端口功能支持高可用性，在单个主机中启用两条物理数据路径。两个控制器可以同时访问同一个SAS硬盘。如果数据路径丢失，则可用的数据路径继续运行，就好像没有发生故障一样，从而对服务质量(QoS)的影响降到最小。为了支持使用TB容量硬盘的124 JBOD配置，使用双端口和RAID是非常明智的。目前只有SAS硬盘才能够提供成熟的双端口功能。

如果SAS硬盘出现故障，用户可以进行热插拔，可以轻松维护此存储设备，而无需使节点(服务器)脱机。此外，由于HDD硬盘和SSD硬盘采用相同的SAS接口，因此用户可以轻松地将基于SAS的HDD硬盘和SSD硬盘组合在同一个存储机柜中。

能源效率是基于SAS存储设备的又一个好处。一些SAS固态硬盘具有可选的选项，如果性能要求较低，可以降低功率。用户有时可能无法充分利用其存储系统中的SAS SSD硬盘性能;在这些情况下，SAS协议使他们能够降低功率以及发挥硬盘的全部性能潜力。例如，西部数据公司在其最新的基于SAS的Ultrastar SS300 SSD硬盘系列中支持9W、11W、14W电源选项。

SAS的未来功能

3D NAND(垂直堆叠存储器单元)闪存与2D NAND闪存相比，在相同的物理空间中可以提供更高的存储密度。在2D NAND体系结构中，U.2(2.5英寸)规格支持高达8TB的存储容量。在3D NAND架构中，其存储容量更大，以便使未来的容量达到60TB或更高。从性能角度来看，3D NAND架构中的每个存储单元之间的空间比2D NAND中还要大，使存储设备能够更好地写入数据。存储单元的空间越大，就越会减少运行噪声和相互之间干扰，从而以更高的可靠性提供数据。

随着SSD硬盘达到12Gbps SAS的性能，业界正在计划推出下一代SAS Gen4版本，使SSD厂能够提供24 Gbps的数据吞吐量(预计2019/2020)。此版本也将向后兼容6 Gbps Gen2和12 Gbps Gen3，可以更好地保护客户的初始SAS SSD硬盘投资。

结语

IT部门必须管理企业中快速增长的数据。一些企业已经实施了数据中心整合项目，以降低成本和功耗，同时提高性能、安全性和运营效率。在评估他们的数据访问和存储挑战时，基于SAS的基础架构和设备定义明确、稳定、现场验证和可靠。在高带宽和经过验证的企业能力的驱动下，采用SAS协议的硬盘至少在未来10年内还不会被淘汰。