兼容性：SATA和SAS的选择

在过去的20年中，并行（Paralle）总线接口在存储市场上占据了主导的地位。但随着CPU时钟频率和内存带宽的不断提升，两种主要的并行总线接口技术ATA和SCSI逐渐显现出不足来。尽管ATA和SCSI均是并行总线接口，但是它们之间却不兼容。无论是接口引脚，连接的数据线还是相应支持的软件均不相同。 IT技术的日益发展，使得并行的总线接口陷入一个进退两难的窘境。一方面，随着硬盘制造技术的成熟，ATA硬盘的单位价格逐渐降低，目前一个100G的硬盘也只不过千元不到的价格；但是另一方面，ATA的技术潜力似乎已经走到尽头，在当今的中大型企业中，ATA现有的传输速率已经逐渐不能满足用户的需求。同时对于SCSI而言，尽管在传输速率和容错性的技术上有着优势，但是它昂贵的价格使得用户望而却步。 对于ATA和SCSI技术，它们还面临着一个相同的问题。由于采用并行总行接口，传输数据和信号的总线是复用的，因此传输速率会受到一定的限制。如果要提高传输的速率，那么传输的数据和信号往往会产生干扰，从而导致错误。SAS 和SATA的诞生 在这种情况下，串行（Serial）总行接口技术就应运而生。串行总线接口技术并不是并行技术的改进，而是一种完全崭新的总线架构。同ATA和SCSI相对应的是SATA（Serial ATA）和SAS（Serial Attached SCSI）两种技术，它们克服了原先并行总线接口技术中的不足。 串行总线接口以它串行的数据发送方式得名。在数据传输的过程中，数据线和信号线独立使用，并且传输的时钟频率保持独立，因此同以往的并行总线接口技术相比，串行总线的传输速率是并行的30倍。 SATA的出现扩展了原先的ATA技术，并且业界指定第一代SATA标准的峰值传输速率可达1.5G bps。随着SATA标准的不断完善，传输的速率会不断提高。业界估计，到2004年底，SATA硬盘基本上会取代原先的ATA硬盘，成为桌面PC，入门级服务器和网络存储系统底主要存储介质。 SAS技术可能读者不太熟悉，它是并行SCSI的改进技术，采用了串行的传输方式。SAS并不针对当今的主流市场，而是定位于高端的服务器市场。在系统中，每一个端口可以最多可以连接16256个外部设备，并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式，传输的速率高达3Gbps。SAS的接口也做了较大的改进，它同时提供了3.5英寸和2.5英寸的接口，因此能够适合不同服务器环境的需求。 更重要的一点是，SAS接口和SATA接口完全兼容。这一特性给了整个系统更多的选择空间和适用范围，用户可以根据不同的需求和承受能力，选择SAS和SATA进行组合。多层次兼容·物理层 SAS连接接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中。从接口标准上而言，SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘。但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制。 在SAS和SATA这样的关系下，业界已经着手研究一种基于SAS的通用接口，在这种接口下，SAS和SATA可以完全兼容。·协议层 SAS 由3种类型协议组成，根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议（SSP）用于传输SCSI命令；SCSI管理协议（SMP）用于对连接设备的维护和管理；SATA通道协议（STP）用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下，SAS可以和SATA和部分SCSI设备无缝结合。兼容的优势 SAS 和SATA之间兼容性给普通用户，系统构建者和系统管理员带来诸多的好处。 对于系统构建者，在以往ATA和SCSI存储设备的选择上会考虑再三，因为不同的选择结果，会导致整个系统不同的架构。随着SATA和SAS的出现，系统构建者就完全没有这个问题。两者的兼容特性，SATA可以方便升级到SAS。这大大节省了以往ATA升级到SCSI的费用。 对于系统管理员，SAS和SATA的兼容性降低了原先的工作量。以往在安装硬盘时，ATA和SCSI的不同接口标准，需要对每块ATA和SCSI做相应的配置；而且一旦硬盘从系统中移除，管理员也要作出相应的调整。而SAS和SATA由于接口统一并且兼容，管理员并不要对每块硬盘做相应的配置。 获益最大的也许是我们普通用户，SAS和SATA的兼容节省了硬盘升级的费用，并且给了用户更多的选择余地。即使今后进行升级，只需购买SAS硬盘即可，整个系统无需改变。总结 今年的1月20日，SCSI协会（STA）和Serial ATA II工作组达成合作，并且制定了SAS和SATA兼容标准。从目前的市场而言，SATA的产品逐渐增多，取代ATA势在必行；SAS产品也会在2004年上半年推向市场。让我们拭目以待，期待SATA和SAS会有更精彩的表现。