存儲架構(gòu)師需要通過確保他們選擇的存儲解決方案提供支持其生態(tài)系統(tǒng)所需的安全性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和管理特性來應(yīng)對當(dāng)今的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)。當(dāng)他們考慮采用新的存儲技術(shù)時，在采用新技術(shù)之前，他們應(yīng)該權(quán)衡和審查一些基本的考慮因素。新的存儲協(xié)議不斷進(jìn)入市場，本文將探討SAS技術(shù)為何仍然是存儲網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，并將繼續(xù)在未來實現(xiàn)這一承諾。

1

使用固態(tài)硬盤（SSD）的趨勢

在NAND閃存技術(shù)的支持下，固態(tài)磁盤(SSD)存儲在主存儲中的應(yīng)用急劇增加，特別是因為它們有可能提供更高的性能(IOPS和MB/s)。隨著NAND閃存成為一種商品，價格繼續(xù)下降，小容量SSD正在與HDD競爭市場份額。SAS和NVMe協(xié)議都支持SSD。

因此，這就引出了一個問題:IT架構(gòu)師應(yīng)該如何評估并將這些技術(shù)集成到他們的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中?

NVMe

NVMe專為固態(tài)技術(shù)的獨特特性而設(shè)計。然而，硬件和應(yīng)用程序基礎(chǔ)設(shè)施的限制使得我們很難充分利用它的性能優(yōu)勢。這一點尤其重要，因為NVMe SSD每GB的價格通常比傳統(tǒng)HDD貴10倍以上。此外，NVMe-MI規(guī)范等管理工具仍處于開發(fā)階段，尚未得到廣泛部署。

盡管NVMe全閃存陣列已經(jīng)開始進(jìn)入市場，但它們?nèi)匀环浅０嘿F。要出現(xiàn)足以支持企業(yè)存儲系統(tǒng)的健壯的、具有成本效益的、更容易獲得的解決方案，還需要幾年時間。雖然低開銷的NVMe技術(shù)顯示了未來更大規(guī)模實現(xiàn)的前景，但目前IT架構(gòu)師仍需要經(jīng)過驗證并且可以依賴的技術(shù)。

SAS

SAS接口是一種通用的通信協(xié)議，適用于所有類型的存儲介質(zhì)——硬盤驅(qū)動器(HDD)、SSD、磁帶等等。速度極快，單個SAS端口最高性能可達(dá)2.4GB/s, IOPS可達(dá)數(shù)百萬。更重要的是，SAS路線圖將繼續(xù)發(fā)展，以支持未來數(shù)據(jù)中心更高的性能期望。例如，即將推出的具有“fairness”功能的24Gb/s SAS將允許用戶構(gòu)建高性能的24Gb/s存儲網(wǎng)絡(luò)，而無需在后端使用標(biāo)準(zhǔn)的12Gb/s存儲對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大更改。路線圖并不止于此；48Gb/s SAS預(yù)計將于2025年推出。

SAS架構(gòu)提供了比NVMe更劃算的性能，每GB成本更低，特別是在容量和密度更高的SSD和HDD上。如今，SAS在全球數(shù)據(jù)中心和云服務(wù)提供商中的安裝基礎(chǔ)比NVMe大得多。

Jeff Janukowicz

IDC研究副總裁

SAS能夠在數(shù)據(jù)中心保持?jǐn)?shù)據(jù)存儲互連協(xié)議的主導(dǎo)地位，其前景依然強(qiáng)勁。SAS經(jīng)過企業(yè)驗證，并通過提供關(guān)鍵特性(如可靠性和可擴(kuò)展性)在市場上贏得了一席之地。

SAS與NVMe的對比

根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，SAS占企業(yè)存儲驅(qū)動器的70%以上。這意味著，目前SAS擁有更大的SCSI開發(fā)人員基礎(chǔ)，并支持使用已有30多年歷史的技術(shù)，來繼續(xù)開發(fā)低成本高性能解決方案的路線圖。

今天的大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都依賴于基于SCSI的技術(shù)，這是SAS背后的底層命令集。要遷移到完全不同的I/O協(xié)議(如NVMe)，需要進(jìn)行重大升級，包括管理接口和工具的更改，以及架構(gòu)、控制器、NVMe等于支持的服務(wù)器和數(shù)據(jù)保護(hù)等方面的更改。盡管NVMe有性能承諾，但廣泛采用 NVMe 在經(jīng)濟(jì)或運(yùn)營方面并非易事。

另一個需要考慮的問題是容量需求。SSD存儲只能支持典型數(shù)據(jù)中心總體容量需求的一小部分。雖然SSD很棒，但HDD具有2-10倍的容量優(yōu)勢，這意味著顯著的成本節(jié)省。到目前為止，SAS是HDD和混合存儲環(huán)境的首選接口。

此外，SAS擴(kuò)展器提供了一種經(jīng)濟(jì)而直接的擴(kuò)展方式。與NVMe相比，這為大多數(shù)工作負(fù)載提供了經(jīng)濟(jì)高效的實現(xiàn)，NVMe使用基于交換機(jī)的擴(kuò)展(通常需要計時器)，這增加了成本和復(fù)雜性，以實現(xiàn)更高的性能。

與基于SCSI的SAS不同，軟件和操作系統(tǒng)供應(yīng)商仍在開發(fā)真正利用NVMe性能優(yōu)勢的應(yīng)用程序和功能。在這些供應(yīng)商完全支持NVMe之前，實現(xiàn)其好處是有限的。

2

虹科 SAS/SATA HBAs

虹科ExpressSAS SAS/SATA 主機(jī)總線適配器 （HBA） 為直連 SAS 和 SATA 存儲提供高性能數(shù)據(jù)保護(hù)。提供多種 8 端口和 16 端口選項，支持從數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)倉庫、視頻點播和其他高可用性、高性能應(yīng)用中的機(jī)架式服務(wù)器和工作站到存儲的密集連接。同時集成了強(qiáng)大的硬件和軟件元素，以管理實時環(huán)境中的延遲。獨有的高級數(shù)據(jù)流（ADS）技術(shù)可最大限度地提高 CPU 進(jìn)程，以提供流暢可靠的數(shù)據(jù)傳輸和最高的一致性能。

虹科ExpressSAS HBAs 是增強(qiáng)連接性和最高性能以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心靈活性的理想選擇。

虹科ExpressSAS HBA

3

總結(jié)

在數(shù)據(jù)中心中，SSD的采用和分布一直在不斷增加。正因為如此，供應(yīng)商的數(shù)量不斷增加，特別是那些開發(fā)新架構(gòu)的供應(yīng)商，他們專門為固態(tài)存儲技術(shù)優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲和檢索方式。這就產(chǎn)生了一類只支持固態(tài)技術(shù)的新存儲公司。

在企業(yè)市場中，消費(fèi)級SSD的使用出現(xiàn)新增長的領(lǐng)域是CSP、MSP以及媒體和娛樂市場，但由于成本的原因，數(shù)據(jù)中心級SSD在這些市場中的采用速度較慢。這表明基于SAS的SSD和HDD將以比NVMe更高的成本、容量和更低的功率特性被消耗。大多數(shù)IT決策者不理解使用SAS SSD和NVMe SSD的TCO。這一直是一個限制因素，特別是與財務(wù)部門(他們正在尋找最低價格)決定如何在硬件上花費(fèi)資金。在這個領(lǐng)域還有很多教育工作要做。

NVMe可能在原始性能方面勝出，而SAS則在其他方面勝出——可擴(kuò)展性、能效、可管理性、可靠性和支持。SAS將在未來幾年繼續(xù)成為數(shù)據(jù)中心計算的基礎(chǔ)。