SATA和SAS的選擇

1、兼容：SATA和SAS的選擇              SATA和SAS兼容性分析更新時(shí)間：03年10月13日IT    在過(guò)去的20年中，并行（Paralle）總線(xiàn)接口在存儲(chǔ)市場(chǎng)上占據(jù)了主導(dǎo)的地位。但隨著CPU時(shí)鐘頻率和內(nèi)存帶寬的不斷提升，兩種主要的并行總線(xiàn)接口技術(shù)ATA和SCSI逐漸顯現(xiàn)出不足來(lái)。盡管ATA和SCSI均是并行總線(xiàn)接口，但是它們之間卻不兼容。無(wú)論是接口引腳，連接的數(shù)據(jù)線(xiàn)還是相應(yīng)支持的軟件均不相同。  

2、;  IT技術(shù)的日益發(fā)展，使得并行的總線(xiàn)接口陷入一個(gè)進(jìn)退兩難的窘境。一方面，隨著硬盤(pán)制造技術(shù)的成熟，ATA硬盤(pán)的單位價(jià)格逐漸降低，目前一個(gè)100G的硬盤(pán)也只不過(guò)千元不到的價(jià)格；但是另一方面，ATA的技術(shù)潛力似乎已經(jīng)走到盡頭，在當(dāng)今的中大型企業(yè)中，ATA現(xiàn)有的傳輸速率已經(jīng)逐漸不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。同時(shí)對(duì)于SCSI而言，盡管在傳輸速率和容錯(cuò)性的技術(shù)上有著優(yōu)勢(shì)，但是它昂貴的價(jià)格使得用戶(hù)望而卻步。    對(duì)于ATA和SCSI技術(shù)，它們還面臨著一個(gè)相同的問(wèn)題。由于采用并行總行接口，傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)的總線(xiàn)是復(fù)用的，因此傳輸速率會(huì)受到一定的限制。如果要提高傳輸?shù)乃俾?，那?/p>

3、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信號(hào)往往會(huì)產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。SAS 和SATA的誕生    在這種情況下，串行（Serial）總行接口技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。串行總線(xiàn)接口技術(shù)并不是并行技術(shù)的改進(jìn)，而是一種完全嶄新的總線(xiàn)架構(gòu)。同ATA和SCSI相對(duì)應(yīng)的是SATA（Serial ATA）和SAS（Serial Attached SCSI）兩種技術(shù)，它們克服了原先并行總線(xiàn)接口技術(shù)中的不足。    串行總線(xiàn)接口以它串行的數(shù)據(jù)發(fā)送方式得名。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，數(shù)據(jù)線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)獨(dú)立使用，并且傳輸?shù)臅r(shí)鐘頻率保持獨(dú)立，因此同以往的并行總線(xiàn)接口技術(shù)相比，串行總線(xiàn)的傳輸速率是并

4、行的30倍。     SATA的出現(xiàn)擴(kuò)展了原先的ATA技術(shù)，并且業(yè)界指定第一代SATA標(biāo)準(zhǔn)的峰值傳輸速率可達(dá)1.5G bps。隨著SATA標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，傳輸?shù)乃俾蕰?huì)不斷提高。業(yè)界估計(jì)，到2004年底，SATA硬盤(pán)基本上會(huì)取代原先的ATA硬盤(pán)，成為桌面PC，入門(mén)級(jí)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)底主要存儲(chǔ)介質(zhì)。      SAS技術(shù)可能讀者不太熟悉，它是并行SCSI的改進(jìn)技術(shù)，采用了串行的傳輸方式。SAS并不針對(duì)當(dāng)今的主流市場(chǎng)，而是定位于高端的服務(wù)器市場(chǎng)。在系統(tǒng)中，每一個(gè)端口可以最多可以連接16256個(gè)外部設(shè)備，并且SAS采取

5、直接的點(diǎn)到點(diǎn)的串行傳輸方式，傳輸?shù)乃俾矢哌_(dá)3Gbps。SAS的接口也做了較大的改進(jìn)，它同時(shí)提供了3.5英寸和2.5英寸的接口，因此能夠適合不同服務(wù)器環(huán)境的需求。     更重要的一點(diǎn)是，SAS接口和SATA接口完全兼容。這一特性給了整個(gè)系統(tǒng)更多的選擇空間和適用范圍，用戶(hù)可以根據(jù)不同的需求和承受能力，選擇SAS和SATA進(jìn)行組合。多層次兼容·物理層    SAS連接接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盤(pán)可以直接使用在SAS的環(huán)境中。從接口標(biāo)準(zhǔn)上而言，SATA是SAS的一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)，因此SAS控制器可以直接操控SATA

6、硬盤(pán)。但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中，因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤(pán)進(jìn)行控制。     在SAS和SATA這樣的關(guān)系下，業(yè)界已經(jīng)著手研究一種基于SAS的通用接口，在這種接口下，SAS和SATA可以完全兼容。·協(xié)議層    SAS 由3種類(lèi)型協(xié)議組成，根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中串行SCSI協(xié)議（SSP）用于傳輸SCSI命令；SCSI管理協(xié)議（SMP）用于對(duì)連接設(shè)備的維護(hù)和管理；SATA通道協(xié)議（STP）用于SAS和SATA之間數(shù)據(jù)的傳輸。因此在這3種協(xié)議的配合下，SAS可以和

7、SATA和部分SCSI設(shè)備無(wú)縫結(jié)合。兼容的優(yōu)勢(shì)    SAS 和SATA之間兼容性給普通用戶(hù)，系統(tǒng)構(gòu)建者和系統(tǒng)管理員帶來(lái)諸多的好處。    對(duì)于系統(tǒng)構(gòu)建者，在以往ATA和SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的選擇上會(huì)考慮再三，因?yàn)椴煌倪x擇結(jié)果，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不同的架構(gòu)。隨著SATA和SAS的出現(xiàn)，系統(tǒng)構(gòu)建者就完全沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。兩者的兼容特性，SATA可以方便升級(jí)到SAS。這大大節(jié)省了以往ATA升級(jí)到SCSI的費(fèi)用。    對(duì)于系統(tǒng)管理員，SAS和SATA的兼容性降低了原先的工作量。以往在安裝硬盤(pán)時(shí)，ATA和SCSI的不同接

8、口標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)每塊ATA和SCSI做相應(yīng)的配置；而且一旦硬盤(pán)從系統(tǒng)中移除，管理員也要作出相應(yīng)的調(diào)整。而SAS和SATA由于接口統(tǒng)一并且兼容，管理員并不要對(duì)每塊硬盤(pán)做相應(yīng)的配置。     獲益最大的也許是我們普通用戶(hù)，SAS和SATA的兼容節(jié)省了硬盤(pán)升級(jí)的費(fèi)用，并且給了用戶(hù)更多的選擇余地。即使今后進(jìn)行升級(jí)，只需購(gòu)買(mǎi)SAS硬盤(pán)即可，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)需改變?？偨Y(jié)    今年的1月20日，SCSI協(xié)會(huì)（STA）和Serial ATA II工作組達(dá)成合作，并且制定了SAS和SATA兼容標(biāo)準(zhǔn)。從目前的市場(chǎng)而言，SATA的產(chǎn)品逐漸增多，取代AT

9、A勢(shì)在必行；SAS產(chǎn)品也會(huì)在2004年上半年推向市場(chǎng)。讓我們拭目以待，期待SATA和SAS會(huì)有更精彩的表現(xiàn)。全文完P(guān)ATA最后的絕唱SATA硬盤(pán)值得買(mǎi)嗎?出處：PConline責(zé)任編輯：gengchao03-11-5 16:34 作者：悶悶 前言：硬盤(pán)作為個(gè)人電腦的重要組成部分，其容量大小一直是消費(fèi)者關(guān)心的敏感話(huà)題。然而，硬盤(pán)性能和其他的一些功能往往容易被忽視。隨著個(gè)人電腦的速度越來(lái)越快，硬盤(pán)已經(jīng)明顯成為了PC提速的瓶頸?，F(xiàn)在是我們把硬盤(pán)速度放到和處理器同等高度看待的時(shí)候了。PATA（Parallel ATA，并行ATA）硬盤(pán)技術(shù)曾經(jīng)有過(guò)輝煌的表現(xiàn)，但是在硬盤(pán)持續(xù)提速的道路上，PATA已經(jīng)失去

10、了再繼續(xù)沖刺的能力。在理論上，SATA（Serial ATA，串行ATA）是很好的繼任者。象邁拓，希捷，西部數(shù)據(jù)這樣的主流硬盤(pán)廠商也已經(jīng)推出了多款SATA硬盤(pán)。目前已經(jīng)有很多主板廠商也已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)支持Serial ATA硬盤(pán)的主板。在SATA和PATA新舊交替的時(shí)刻，我們認(rèn)為有十分有必要將兩者進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，以提供目前最為理智的購(gòu)買(mǎi)參考。SATA多出的一點(diǎn)性能真的能值回票價(jià)嗎？第一代SATA硬盤(pán)的傳輸帶寬能達(dá)到150MB/s，而明年即將推出第二代SATA硬盤(pán)會(huì)將傳輸帶寬提升到300MB/s。消費(fèi)者是立刻購(gòu)買(mǎi)還是應(yīng)該持幣觀望呢，在今天的評(píng)測(cè)中，會(huì)有你期待的答案。什么是SATA？SATA是硬盤(pán)的下一

11、次革命，相對(duì)于PATA硬盤(pán)，SATA在技術(shù)上向前跨越了一大步。SATA由 Serial ATA Working Group首先發(fā)起，由80多家公司參與開(kāi)發(fā)，這其中包括了Intel, Seagate, Maxtor, Dell這樣的大牌廠商。SATA是Serial Advanced Technology Architecture（串行高階硬盤(pán)架構(gòu)）的簡(jiǎn)寫(xiě)，從名稱(chēng)中可以反映出SATA數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健：蛡鹘y(tǒng)PATA的多通道傳輸不同，SATA的數(shù)據(jù)在一個(gè)通道內(nèi)完成。你可能會(huì)納悶單數(shù)據(jù)通道的SATA怎么會(huì)比PATA速度更快呢？SATA的單數(shù)據(jù)通道并沒(méi)有象PATA那樣限制速度頻率。SATA傳輸線(xiàn)的傳輸速度

12、比PATA要快了近30倍。在希捷的官方網(wǎng)站上，我們找到了對(duì)SATA技術(shù)很好的闡述：“PATA必須在數(shù)據(jù)線(xiàn)中一次傳輸16個(gè)信號(hào)，如果信號(hào)沒(méi)有及時(shí)到達(dá)或是發(fā)生延遲，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生。因此比特流傳輸?shù)乃俣缺仨殰p緩以糾正錯(cuò)誤。而SATA一次只傳輸一個(gè)比特的數(shù)據(jù)，此時(shí)比特流的傳遞速度要快得多。這就好比是運(yùn)球游戲，每次運(yùn)一個(gè)球要比一次運(yùn)16個(gè)球容易的多?！焙苊黠@，每次運(yùn)一個(gè)球好比傳輸一個(gè)比特的數(shù)據(jù)，球更容易控制（不會(huì)有球掉落），這樣球運(yùn)送的速度也大大加快，與PATA相比，就好像在相同的時(shí)間內(nèi)，一次運(yùn)16個(gè)球只能前進(jìn)25碼，而一次運(yùn)一個(gè)球可以前進(jìn)1500碼。對(duì)于PATA提升速度的唯一方法是增加每次傳輸數(shù)據(jù)的

13、數(shù)量，你的硬盤(pán)數(shù)據(jù)線(xiàn)因此會(huì)加入更多的線(xiàn)纜，更多的針數(shù)與硬盤(pán)連線(xiàn)。同時(shí)你還需要更大功率的電源支持。這種提速方式低效而成本高昂。SATA作為一種全新的傳輸介面規(guī)范，帶來(lái)的則是大幅度的性能提升，目前它的傳輸速度已經(jīng)達(dá)到150MB/s，明年會(huì)增長(zhǎng)到300MB/s，而第三代產(chǎn)品會(huì)發(fā)展到驚人的600MB/s。SATA另一個(gè)進(jìn)步在于它的數(shù)據(jù)連線(xiàn)，它的體積更小，散熱也更好，與硬盤(pán)的連接相當(dāng)方便。與PATA相比，SATA的功耗更低，這對(duì)于筆記本而言是一個(gè)好消息，同時(shí)獨(dú)有的CRC技術(shù)讓數(shù)據(jù)傳輸也更為安全。測(cè)試系統(tǒng)：下面是我們今天測(cè)試采用的硬件平臺(tái)：處理器- Intel Pentinum 4 3.0Ghz 800M

14、Hz FSB, Supports Hyper-Threading主板- Gigabyte GA-8PENXP (Intel 865PE)內(nèi)存- Kingston 雙通道 400MHz DDR 硬盤(pán)- 120GB Seagate Serial ATA- 120GB Seagate Parallel ATA- 120GB Maxor Serial ATA- 160GB Seagate Serial ATA - 160GB Seagate Parallel ATA 顯卡- Gigabyte MayaII R9800 Pro 128MB 電源- Antec 300W 電源機(jī)箱- Lian Li PC-

15、6085 鋁質(zhì)機(jī)箱軟件- Windows XP Professional SP1- ATI Display Drivers v7.88- Intel Application Accelerator v2.3- Intel Chipset Software V4.10 Build 1012 - Futuremark 3DMark03- MadOnion PC Mark- SiSoft Sandra 2002 Professional- HDTach- Winbench 99測(cè)試結(jié)果：Winbench 99 & SiSoft Sandra Pro 03 在Winbench 99的磁盤(pán)測(cè)試中

16、，高端項(xiàng)目由SATA全面勝出，其中邁拓的SATA 120GB成績(jī)最好，比墊底的希捷PATA 120GB硬盤(pán)高出了近65%的性能。在商用項(xiàng)目中，希捷的SATA 160GB反超邁拓成為第一，但是希捷的PATA 160GB也迎頭趕上，成績(jī)超過(guò)了另外兩款SATA硬盤(pán)。在SiSoft Sandra Pro 03的磁盤(pán)測(cè)試中，邁拓SATA 120GB的表現(xiàn)最為出色，兩款PATA硬盤(pán)在SATA面前全面落敗，但希捷PATA 160GB的表現(xiàn)仍可圈可點(diǎn)，它僅落后希捷SATA 120GB不到1%。HD Tach 在HD Tach的隨機(jī)讀取時(shí)間測(cè)試中，邁拓SATA 120GB花費(fèi)的時(shí)間最多，這有點(diǎn)出乎我們的意料之外

17、，希捷SATA 160GB所用的時(shí)間最少，作為一塊PATA硬盤(pán)，希捷 PATA 160GB的表現(xiàn)逼近了同門(mén)的SATA產(chǎn)品。在讀取速度測(cè)試中，邁拓SATA 120GB顯示了強(qiáng)勁的實(shí)力，在三個(gè)子項(xiàng)目中全面獲得了第一。在平均速度和最高速度測(cè)試中，希捷 PATA 160GB位列第二，戰(zhàn)勝了另外兩款SATA產(chǎn)品。而最小速度測(cè)試中，各款產(chǎn)品間的差距相當(dāng)巨大，邁拓SATA 120GB的成績(jī)是PATA硬盤(pán)的35倍。希捷SATA 120GB的表現(xiàn)依然不佳，它似乎并不能體現(xiàn)SATA硬盤(pán)應(yīng)有的實(shí)力。PC Mark & 3DMark03 Pro在PC MARK測(cè)試中，邁拓SATA 120GB仍然領(lǐng)先，另外兩款

18、SATA硬盤(pán)也甩掉了希捷 PATA 160GB的糾纏。3DMark03 Pro測(cè)試中，希捷 SATA 160GB奪得了第一，但是希捷 PATA 160GB突然發(fā)力，令人吃驚的拿下了第二名，將另外兩款SATA硬盤(pán)甩在了身后。希捷 PATA 120GB依然墊底。一方面，我們可以看到SATA的確具有領(lǐng)先的性能，不過(guò)另一個(gè)方面，我們也可以看到Seagate PATA 160G依然擁有值得自豪的性能，但這可能是PATA最后的絕唱了總結(jié)：現(xiàn)在SATA硬盤(pán)已經(jīng)有問(wèn)鼎主流的勢(shì)頭，但它的價(jià)格在傳統(tǒng)PATA面前并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，在今天的測(cè)試中，SATA表現(xiàn)出了令人信服的性能優(yōu)勢(shì)。在一片的肯定聲中，SATA硬盤(pán)還有一個(gè)不

19、容忽視的缺點(diǎn)，在Windows XP中SATA硬盤(pán)需要安裝附加的驅(qū)動(dòng)程序，這讓人頗為不快，如果你沒(méi)有準(zhǔn)備軟驅(qū)的話(huà)，SATA硬盤(pán)的安裝是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題（或許你可以通過(guò)可啟動(dòng)的閃存盤(pán)來(lái)解決問(wèn)題）。SATA的確令人眼前一亮，可以確信，它將是未來(lái)主流桌面硬盤(pán)發(fā)展的方向。而相對(duì)老舊的PATA硬盤(pán)，依然可以憑借著還算不錯(cuò)的性能和對(duì)主板的最大限度的兼容來(lái)獲得相當(dāng)大的生存空間，最重要的一點(diǎn)是：PATA硬盤(pán)比同容量的SATA硬盤(pán)要便宜150元左右！這省下來(lái)的150大元，可以用在把顯卡提升一個(gè)檔次，或者可以為你的電腦加多128MB的內(nèi)存，綜合算起來(lái)可是要比組建SATA平臺(tái)要有性?xún)r(jià)比多了。串行”天下  

20、;   接口技術(shù)近期飛速發(fā)展，不久就會(huì)完全進(jìn)入     “串行”天下      長(zhǎng)風(fēng)     接口技術(shù)誕生已經(jīng)很久，盡管每種技術(shù)都在不斷推出新版本，但是，在根本上的改變并不很多。而就在最近，一場(chǎng)“串行”之雨將至無(wú)論是ATA還是SCSI都要迫不及待地向串行發(fā)展。分析人士認(rèn)為，并不是某幾個(gè)廠商推崇的原因，串行技術(shù)本身就會(huì)為用戶(hù)帶來(lái)極大的好處。本期我們就向讀者介紹一下串行接口技術(shù)。     SCSI和A

21、TA(也叫做EIDE)硬盤(pán)產(chǎn)品快要走到生命的盡頭了，至少它們作為并行設(shè)備接口是這樣。這兩種技術(shù)正在讓位給串行連接的技術(shù)。事實(shí)上，業(yè)內(nèi)人士在半年多以前就認(rèn)為，這兩種并行接口生命的終結(jié)就要到來(lái)了。近日，筆者在采訪(fǎng)Adaptec中國(guó)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理吳剛時(shí)，他就明確表示，2005年SATA會(huì)完全代替ATA，2006年SAS會(huì)代SCSI，到那時(shí)接口技術(shù)就是“串行”的天下。     串行ATA(SATA)的推廣組織，串行ATA工作組，為ATA技術(shù)制定了10年的發(fā)展道路，在這10年里，SATA的傳輸速度將由目前的150Mbps提高到600Mbps。   

22、;  SATA是一項(xiàng)得到業(yè)界認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。用于桌面系統(tǒng)和服務(wù)器的SATA硬盤(pán)產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。Maxtor、Seagate和Western Digital公司都推出了SATA硬盤(pán)。此外，主要系統(tǒng)制造商(例如，Dell、Gateway、HP和LSI Logic)也加入到開(kāi)發(fā)SATA產(chǎn)品的行列中，已經(jīng)開(kāi)始發(fā)送產(chǎn)品。     SCSI同業(yè)協(xié)會(huì)(STA)是向廠商推廣SCSI技術(shù)的行業(yè)協(xié)會(huì)。通過(guò)與“T10”(SCSI技術(shù))委員會(huì)的合作，該組織將SCSI由80年代中期的5Mbps傳輸速率發(fā)展到最后的第七代產(chǎn)品Ultra320

23、(它可以以320Mbps的速度傳送數(shù)據(jù))。     STA也宣布了并行I/O的終結(jié)。下一代SCSI技術(shù)將是串行的，并且在5月份，T10委員會(huì)提出了正式規(guī)范，尋求得到國(guó)際上的批準(zhǔn)。按照目前的日程表，串行SCSI(SAS)產(chǎn)品將在明年這個(gè)時(shí)候開(kāi)始發(fā)貨。     SATA和串行SCSI規(guī)范目前是第一版規(guī)范。當(dāng)我們發(fā)展到SATA II和SAS 2.0規(guī)范時(shí)，情況將變得更加有趣，因?yàn)閮蓚€(gè)推廣組織到那時(shí)要求它們的規(guī)范取得一致，在兩種規(guī)范之間提供系統(tǒng)級(jí)的兼容性。這預(yù)示著我們可以期待命令級(jí)和接口級(jí)的兼容性。我們

24、有可能在一個(gè)機(jī)柜中安裝兩種設(shè)備的想法同樣讓人興奮。一些人可能會(huì)選擇價(jià)格比較低廉的SATA硬盤(pán)作為我們的高端RAID設(shè)備的熱備份，或者在價(jià)格發(fā)生變化時(shí)用一類(lèi)硬盤(pán)去更換另一類(lèi)硬盤(pán)。     當(dāng)然，另一種可能性是，SATA硬盤(pán)將侵入一般被認(rèn)為是SCSI領(lǐng)地的企業(yè)領(lǐng)域。以往的情況是，ATA與SCSI定位于相對(duì)獨(dú)立的領(lǐng)域，但是， SATA發(fā)展以后，如果SCSI沒(méi)有立即退出市場(chǎng)，那么就存在許多“重合領(lǐng)域”，在此領(lǐng)域內(nèi)兩種技術(shù)都能夠滿(mǎn)足需求，而SATA就會(huì)表現(xiàn)出價(jià)格甚至是性能上的優(yōu)勢(shì)。     ATA和SCSI問(wèn)世很長(zhǎng)

25、時(shí)間了(拿SCSI來(lái)說(shuō)，幾乎20年了)，因此這些革命性的變化不應(yīng)當(dāng)讓我們感到吃驚，讓我們感到吃驚的是這兩種技術(shù)幾乎在同時(shí)發(fā)生變化。所有這一切對(duì)于IT存儲(chǔ)購(gòu)買(mǎi)者來(lái)說(shuō)只有好處而沒(méi)有壞處。對(duì)于硬盤(pán)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，今后幾年更會(huì)是生機(jī)勃勃的年代。 掀起“串行”風(fēng)暴      王洋     串行技術(shù)近來(lái)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，尤其是SATA。那么究竟SATA有什么特性能夠掀起“串行”的風(fēng)暴呢？     速度     并行ATA經(jīng)過(guò)若干年的發(fā)展，最高的數(shù)據(jù)

26、傳輸速度達(dá)到了ATA/133所能提供的133MBps。并行傳輸各個(gè)針腳傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是并發(fā)的，如果速度提高，數(shù)據(jù)流量加大，必將造成互擾增加、校驗(yàn)的難度增大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的傳輸錯(cuò)誤。串行傳輸只有兩對(duì)數(shù)據(jù)線(xiàn)，這樣無(wú)論如何提高傳輸速率，信號(hào)的干擾不會(huì)加大，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度保持良好。SATA1.0就能達(dá)到150MBps的突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率，這比目前ATA/133提供的最大峰值傳輸速度高。而這只是一個(gè)開(kāi)始而已，在SATA的發(fā)展藍(lán)圖中，第三代則會(huì)達(dá)到600MBps，這個(gè)研發(fā)的過(guò)程一直持續(xù)10年之久，是具有開(kāi)發(fā)潛力的一種設(shè)計(jì)模式。另外，SATA采用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換模式，每個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備直接與主機(jī)上面的一個(gè)串行接口連接，串行

27、交換的數(shù)據(jù)各自獨(dú)立，享有自己的帶寬，這樣，不論硬盤(pán)數(shù)量如何增加，其原有的帶寬能夠保持不變，速度也就不受影響了。     擴(kuò)展性     使用傳統(tǒng)并行ATA接口的硬盤(pán)，由于其接口復(fù)雜，針腳較多，給設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難，所以硬盤(pán)的體積較大，一般為3.5英寸。SATA標(biāo)準(zhǔn)中，理想狀態(tài)下只需要四支針腳就能夠完成所有工作。它的這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)給設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便，所以硬盤(pán)的整體體積能達(dá)到2.5英寸，單位體積的存儲(chǔ)密度得到了很大的提高。其次，SATA的協(xié)議為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，硬盤(pán)數(shù)量的增加不會(huì)導(dǎo)致速度的降低，各硬盤(pán)獨(dú)享自己的帶寬。所以硬盤(pán)的連接

28、數(shù)量可以得到很大的提高，最多能達(dá)到128個(gè)設(shè)備，而并行ATA單通道只能掛接兩個(gè)設(shè)備。SATA纖細(xì)的線(xiàn)纜長(zhǎng)度能達(dá)到1米長(zhǎng)，比并行ATA足足長(zhǎng)了半米有余，極大方便了機(jī)箱內(nèi)的空間使用。     可用性     并行ATA采用硬盤(pán)串聯(lián)的方式連接，如果其中的一個(gè)硬盤(pán)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響其他的數(shù)據(jù)傳輸。串行采用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式讓每個(gè)硬盤(pán)控制器各自獨(dú)立，一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題不會(huì)影響到其他硬盤(pán)的工作。由于SATA能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔，大大提高了可用性，能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的不間斷，提高效率。隨著IDE硬盤(pán)連接數(shù)量的增加，RAID的應(yīng)用將完全可以從SCSI下移到

29、IDE上，方便低端市場(chǎng)應(yīng)用。     性?xún)r(jià)比     SATA在同樣的空間中增大了存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了以前IDE硬盤(pán)不能實(shí)現(xiàn)的功能并提高了速度，給客戶(hù)直接帶來(lái)了設(shè)備擴(kuò)展費(fèi)用的節(jié)省。SATA的架構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，提供商在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中不必采用更高的集成技術(shù)，相應(yīng)的費(fèi)用能夠降低，產(chǎn)品價(jià)格也自然會(huì)低。采用了SATA技術(shù)還可以兼容舊的并行ATA設(shè)備。     并行、串行技術(shù)之比較     SATA和SCSI    &

30、#160;許多人將SATA與SCSI相比較，我們也經(jīng)常會(huì)看到“SATA是否可以代替SCSI？”這樣的問(wèn)題。這里有必要澄清，SCSI和SATA沒(méi)有太多的可比性。應(yīng)該將SCSI和IDE比較，將SATA和并行ATA比較。在SCSI中也可以實(shí)現(xiàn)串行，這就是SAS（Serial attached SCSI）。不過(guò)SATA大規(guī)模應(yīng)用后會(huì)讓人有感覺(jué)它和SCSI有競(jìng)爭(zhēng)之處，其實(shí)通過(guò)他們的不同可以得出這樣的結(jié)論：SATA主要定位于單機(jī)用戶(hù)使用；SCSI主要為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。而SAS是未來(lái)的SCSI發(fā)展的趨勢(shì)，就象SATA即將代替并行ATA一樣，SAS代替SCSI的日子也不會(huì)遙遠(yuǎn)。 包容有道SAS環(huán)境中的SATA設(shè)備張

31、廣彬2003-8-12 14:25:39      SAS兼容SATA的能力非常重要，系統(tǒng)集成商和用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要在大容量/高性?xún)r(jià)比的SATA硬盤(pán)與高性能/高可用性的SAS硬盤(pán)之間自由選擇。不過(guò)，串行互連技術(shù)促進(jìn)存儲(chǔ)接口融合說(shuō)起來(lái)容易，但真正實(shí)現(xiàn)起來(lái)要解決的問(wèn)題還是很多的。 SAS對(duì)SATA的支持可以從軟件和硬件兩個(gè)層面來(lái)討論，其中雙端口格外值得我們關(guān)注。 STP鋪路 OOB識(shí)別 SAS定義了3個(gè)協(xié)議：串行SCSI協(xié)議（Serial SCSI Protocol，SSP），全雙工，讓SCSI運(yùn)行在增強(qiáng)的SATA物理層上；串行ATA隧道協(xié)議（S

32、erial ATA Tunneled Protocol，STP），為SATA增加多目標(biāo)尋址和多發(fā)起者訪(fǎng)問(wèn)，以適應(yīng)SAS環(huán)境的需要；串行管理協(xié)議（Serial Management Protocol，SMP），用于發(fā)現(xiàn)和管理擴(kuò)展器（Expander）。 擴(kuò)展器把SATA的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接擴(kuò)展至SAS的多發(fā)起者/多目標(biāo)，然而SATA協(xié)議僅支持單發(fā)起者/單目標(biāo)，STP的任務(wù)就是讓發(fā)起者能夠通過(guò)擴(kuò)展器訪(fǎng)問(wèn)SATA目標(biāo)。STP在發(fā)起者與最遠(yuǎn)的、也就是連接SATA設(shè)備的擴(kuò)展器端口(STP目標(biāo)端口)之間建立起一條通路（隧道），傳輸標(biāo)準(zhǔn)的SATA 1.0幀，因此在SATA設(shè)備看來(lái)，自己連接的就是SATA主機(jī)適配器。

33、如果發(fā)起者端口識(shí)別出與其直接相連的是一臺(tái)SATA設(shè)備，則只使用SATA協(xié)議通信。 發(fā)起者端口怎么知道自己連接的是SATA設(shè)備或SAS設(shè)備呢？在連接初始化時(shí)，發(fā)起者送出OOB（Out of band）慢速脈沖信號(hào)，檢測(cè)目標(biāo)對(duì)COMSAS脈沖的響應(yīng)情況如果目標(biāo)也返回COMSAS脈沖，就是SAS設(shè)備，反之即為SATA設(shè)備。需要注意的是，由于在SAS協(xié)議中發(fā)起者和目標(biāo)是對(duì)等的，外圍設(shè)備（如硬盤(pán)）也可以作為發(fā)起者，主動(dòng)送出COMSAS脈沖，向目標(biāo)（主機(jī)適配器）表明自己的身份。以硬盤(pán)為例，能否生成COMSAS脈沖即辨別SAS與SATA的依據(jù)。 STP發(fā)起者端口經(jīng)過(guò)OOB協(xié)商確認(rèn)與自己相連的是SATA設(shè)備后

34、即進(jìn)入SATA模式，嚴(yán)格遵循SATA主機(jī)適配器的行為規(guī)范。STP并不關(guān)心SATA FIS（Frame Information Structure，幀信息結(jié)構(gòu)）的內(nèi)容，SATA命令排隊(duì)可以在FIS中傳輸前提當(dāng)然是STP發(fā)起者端口和SATA設(shè)備必須支持命令排隊(duì)功能。不過(guò)，SATA 中的其他擴(kuò)展功能不是被STP排除在外，就是以另外的方式實(shí)現(xiàn)。 傳輸完成后由SAS主機(jī)適配器或擴(kuò)展器決定是否用STP斷開(kāi)與SATA設(shè)備的連接，以后需要時(shí)再重新連接。整個(gè)過(guò)程中該SATA設(shè)備始終以為自己通過(guò)正常的流控機(jī)制直接連在某個(gè)SATA主機(jī)適配器上，實(shí)際情況卻是SAS主機(jī)適配器進(jìn)行了SATA“翻譯”工作。在Windows

35、操作系統(tǒng)中，這個(gè)SAS主機(jī)適配器將與使用Miniport驅(qū)動(dòng)程序的SATA主機(jī)適配器一樣被歸類(lèi)為SCSI控制器。 背側(cè)添丁 雙口防患 從時(shí)間上看，SAS連接器（包括設(shè)備端插頭及背板和內(nèi)部線(xiàn)纜插座）的設(shè)計(jì)方案要滯后于線(xiàn)纜第二端口的安放位置似乎比并聯(lián)數(shù)據(jù)線(xiàn)更費(fèi)思量。 難者不會(huì)，會(huì)者不難。SFF-8482內(nèi)部附屬連接器規(guī)范將原本分離的SATA端口和電源插頭相連，SAS第二端口位于連接處的背側(cè)（插座則是對(duì)側(cè)，見(jiàn)題圖）。第二端口比這塊跨接區(qū)域略寬，但也只有SATA端口（也即SAS第一端口）的2/3，因此其7個(gè)接腳及間距均明顯變窄（見(jiàn)圖）。與SAS插頭的“鐵板一塊”相對(duì)應(yīng)，SAS插座也“全線(xiàn)貫通

36、”（SATA插座在SAS第二端口的位置有一突起），這樣既可以保證SATA設(shè)備插入SAS插座，又能避免誤將SAS設(shè)備插入SATA插座。   由于單端口的帶寬（3.0Gb/s，甚至1.5Gb/s）已經(jīng)能夠滿(mǎn)足硬盤(pán)的要求，SAS硬盤(pán)增加第二端口并不是為了支持寬鏈接（2-wide），而是通過(guò)給它們賦予不同的SAS地址（WWN），讓雙端口分屬兩個(gè)（冗余的）域以防系統(tǒng)出現(xiàn)單點(diǎn)故障，從而提高可用性。 包容有道SAS環(huán)境中的SATA設(shè)備張廣彬2003-8-12 14:25:39      在SAS環(huán)境中，SATA設(shè)備同樣有高可用性需求，即允

37、許兩個(gè)主機(jī)適配器連接到一臺(tái)SATA硬盤(pán)上，避免主機(jī)適配器成為單點(diǎn)故障源。與SAS的雙端口不同，在任何時(shí)刻都只能由一個(gè)主機(jī)適配器獨(dú)享此SATA硬盤(pán)的控制權(quán)（由系統(tǒng)軟件檢測(cè)哪個(gè)主機(jī)適配器處于“活動(dòng)”狀態(tài)）。這種通路切換機(jī)制由兩端口到單端口的適配器(也稱(chēng)端口選擇器)實(shí)現(xiàn)，SATA 工作組負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)規(guī)范，工作草案已經(jīng)遞交T10網(wǎng)站供參考。在任何時(shí)刻只有一個(gè)端口處于活動(dòng)狀態(tài)，在切換端口之前硬盤(pán)的所有行為都必須停止（隊(duì)列中無(wú)請(qǐng)求）。端口選擇器的設(shè)計(jì)取決于子系統(tǒng)廠商，可以?xún)蛇叿謩e是SAS（雙端口）和SATA連接器，也有可能把端口選擇器放在背板上，或者干脆將其集成到硬盤(pán)上配合統(tǒng)一的背板連接器使用。SATA 工作

38、組還有意將端口選擇器用于靜態(tài)負(fù)載均衡。不過(guò)，這樣一來(lái)也對(duì)該SATA硬盤(pán)的工作周期(7×24)和平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)提出了更高的要求。 為了更好地兼容SATA，SAS的物理層也提供了對(duì)時(shí)鐘頻譜擴(kuò)展（Spread Spectrum Clocking,SSC）的支持。時(shí)鐘頻譜擴(kuò)展通過(guò)將時(shí)鐘發(fā)生器脈沖波的尖峰衰減為相對(duì)平滑的曲線(xiàn)來(lái)降低EMI（ElectroMagnetic Interference，電磁干擾），SATA加入這項(xiàng)功能是為了滿(mǎn)足PC對(duì)電磁輻射的嚴(yán)格要求；SAS所面向的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備輻射標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有那么苛刻，SAS設(shè)備并不需要它，但SAS系統(tǒng)卻必須能接收來(lái)自SATA設(shè)備的時(shí)

39、鐘頻譜擴(kuò)展信號(hào)。 發(fā)起者和目標(biāo) 對(duì)SATA來(lái)說(shuō)，發(fā)起者（initiator）必須是主機(jī)控制器，目標(biāo)（target）只能是外圍（存儲(chǔ)）設(shè)備；SAS卻靈活許多，外圍設(shè)備同樣能夠成為發(fā)起者，主機(jī)控制器也可以當(dāng)做目標(biāo)。 造成這種差別的根源在于SAS繼承了SCSI對(duì)等（peer-to-peer）的傳統(tǒng)，即發(fā)起者和目標(biāo)地位平等，在建立連接和傳輸數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有主從之分。對(duì)等是SAS很容易地就能在單個(gè)物理鏈接上實(shí)現(xiàn)全雙工的主要原因，但它的優(yōu)點(diǎn)并不限于此。 SAS硬盤(pán)執(zhí)行SCSI擴(kuò)展拷貝命令時(shí)，（SSP）協(xié)議允許一塊硬盤(pán)直接與其他硬盤(pán)建立連接，在沒(méi)有主機(jī)參與的情況下發(fā)送SCSI命令并傳輸數(shù)據(jù)。 另一個(gè)對(duì)等的例子是R

40、AID卡。SAS允許兩塊（冗余的）RAID卡連接到同一SAS域中互相通信，這個(gè)通信路徑將兩塊RAID卡聯(lián)系在一起，如果其中一塊RAID卡發(fā)生故障，另一塊就會(huì)接替它的動(dòng)作而不用擔(dān)心數(shù)據(jù)損壞。 相比之下，SATA和PATA一樣由主機(jī)起控制作用，外圍設(shè)備只是被動(dòng)地響應(yīng)請(qǐng)求，即所謂“非對(duì)等”。也就是說(shuō)，SATA協(xié)議沒(méi)有允許兩塊主機(jī)適配器相互溝通或在兩塊硬盤(pán)間建立直接通信路徑的機(jī)制。 SAS規(guī)范并沒(méi)有限制SAS硬盤(pán)作為發(fā)起者與SATA硬盤(pán)通信的能力，然而實(shí)際設(shè)計(jì)中不會(huì)出現(xiàn)這種情況，因?yàn)镾AS硬盤(pán)要為此提供對(duì)STP和SATA發(fā)起者協(xié)議的支持，從而提高復(fù)雜性和成本。  菜鳥(niǎo)充電：SATA為什么比A

41、TA快出處：中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)責(zé)任編輯：xcm03-9-18 10:00 作者：DIY 串行高級(jí)技術(shù)配件（SATA）是一項(xiàng)新興的標(biāo)準(zhǔn)電子接口技術(shù)。SATA的性能有望超過(guò)前一代技術(shù)并行ATA，因?yàn)樗梢蕴峁└叩男阅埽杀緟s只是SCSI或光纖通道等傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)的一小部分。顧名思義，SATA只是一種串行鏈接接口標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)控制及傳輸服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備到客戶(hù)端應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)和信息。SATA用來(lái)把硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等存儲(chǔ)設(shè)備連接到主板上，從而增強(qiáng)系統(tǒng)性能、提高效率、大幅降低開(kāi)發(fā)成本。要了解SATA的優(yōu)點(diǎn)，就需要深入地了解并行ATA。并行ATA是基于集成驅(qū)動(dòng)器電路（IDE）接口標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)硬驅(qū)技術(shù)，用于傳輸及交換計(jì)算機(jī)主

42、板總線(xiàn)到磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備間的數(shù)據(jù)。許多低端的網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)（NAS）設(shè)備之所以采用并行ATA驅(qū)動(dòng)器，是因?yàn)槌杀拘б?。另外，還因?yàn)楸姸嗟母邘拺?yīng)用，譬如備份與恢復(fù)、視頻監(jiān)控、視頻處理以及使用磁盤(pán)而不是磁帶的近線(xiàn)存儲(chǔ)。采用SATA的存儲(chǔ)設(shè)備配置起來(lái)要比采用并行ATA簡(jiǎn)便得多，這歸因于其較小的格式參數(shù)。SATA所用的電纜要比并行ATA更長(zhǎng)、更細(xì)，后者采用又粗又短又容易斷裂的電纜。另外，SATA采用7針數(shù)據(jù)連接器，而不是并行ATA的40針連接器。連接到磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的粗電纜裝配起來(lái)比較困難，還會(huì)堵住氣流、導(dǎo)致發(fā)熱，這一切都會(huì)影響硬件系統(tǒng)的總體性能和穩(wěn)定性。SATA鋪設(shè)及安裝起來(lái)簡(jiǎn)單多了，緊湊性為主板和磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器騰出了多余的空間。SATA還采用低電壓差分信號(hào)技術(shù)，這與低功耗和冷卻的需求相一致。信號(hào)電壓從并行ATA的5伏降低到了SATA的區(qū)區(qū)0.7伏。這不僅降低了磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的功耗，還縮小了開(kāi)關(guān)控制器的尺寸。這項(xiàng)接口技術(shù)采用了8/10位編碼方法，即把8位數(shù)據(jù)字節(jié)編碼成10位字符進(jìn)行傳輸。采