Parallel SCSI

　　运用一条并行结构的线缆，这条缆线最多可级连16个外围设备;另外还有一个寻址架构，可让主机控制器选择级连设备中的任何一个，并与之通讯。缆线长度最多可以达到12米，让界面容纳内接式(在服务器机壳内)和外接式(JBOD或机架)硬盘。SCSI通讯协定支持的指令集适用于自订应用、进阶错误复原和效能最佳化等等复杂的企业硬盘管理作业。

 

　　Parallel ATA

　　Parallel ATA适用于成本敏感的桌上型电脑任务，要求在两个外围设备之间具有点对点界面，这个界面既不支持也不要求寻址架构(基本的master/slave排列就已足够)。它只处理内接式硬盘，因为它的缆线长度短(1米)，与外接式存储设备不相容。ATA的通讯协定是以注册为主，因此既简单又便宜，其指令集也一样。

　　然而经过了二十年的科技发展，计算机硬件产业CPU速度与内存带宽的惊人成长，使得原本的parallel ATA，SCSI已渐渐无法满足计算机的需求，而另一方面网络的快速成长，刺激了市场对在线/移动式存储解决方案的爆炸性需求，这些存储解决方案以高可用性和可靠性提供资料。传统的“直连存储”(DAS)模型因存储区域网络(SAN)和网络附加存储(NAS)环境而扩大。SCSI不断获得速度上的提升，但就Parallel架构而言，传统数据和信号的总线共享，高传输速率必须克服信号的互相干扰，因此在效能和扩充性潜力上均受到限制。因此PATA到ATA133规格，Parallel SCSI到Ultra 320规格便不能再往上提升。

 

　　当光纤通道问世时，因其具有惊人的传输量和扩充性，在高端的在线应用很快就取代了Parallel SCSI，成为大型企业关键任务资料的主要存储解决方案。然而对于中型企业而言，光纤通道产品高得惊人的成本，让他们无力负担，所以许多中型企业一面继续使用SCSI来处理其关键任务，一面研究其它方法，将他们大量的非关键、不经常存取的资料从在线SCSI副系统移到成本较低的近线作业系统。磁盘密度继续快速成长之际，具备内接ATA硬盘的低廉服务器就成为可行的近线存储解决方案。等到低成本、高容量的Serial ATA硬盘问世，就表示近线存储的弹性和效能均已提高。SATA以低成本提供必备的高容量，而且不象Parallel界面在扩充性方面受到限制。现在，企业存储连续性在高端(光纤通道)和低端(SATA)应用上都有强大的解决方案，但是中型解决方案的进度则明显落后。Parallel SCSI已达到开发潜力的极限，这时显然需要新的解决方案。 

 

    SAS 的出现

　　Serial Attached SCSI(SAS)是取代Parallel SCSI的下一代企业级存储界面技术，与Parallel SCSI相比，利用Serial架构做资料传输的SAS，不论在扩充性、效能、可靠性和灵活性等方面，都比Parallel SCSI具有更优异的表现。同时SAS亦提供了SATA硬盘的兼容性，为需要的企业用户，提供了理想的解决方案。

　　Serial ATA (SATA)硬盘成本较低，相对于ATA来看，可提供更好的品质及优秀的效能，这些优点开始吸引IT管理者考虑以SATA解决方案用于非关键性的资料近线存储、备份及恢复，并且SATA硬盘提供的存取速度(在适当的容量下)远比磁带快得多。

　　SAS拥有Parallel SCSI经过验证的优点----稳定的可靠性、丰富和成熟的指令集，同时使用新的串连架构，取得了惊人的传输量(3.0Gbits/sec)和显着的扩充性(利用扩充设备，最多可扩充到16348项设备)。因为Serial Attached SCSI是在Serial ATA 1.0标准制定之后开始发展的，存储业界大都选择将是否兼容SATA作为SAS标准的一个关键要素。企业存储连续性现在已提供了多种解决方案，以满足每一个层次的存储需求。

　　Infortrend的SAS阵列系统(EonStor S12F-R/G1420)考虑了不同类型的用户需求，提供了高速的传输性能、稳定的冗余性及高可靠性的资料保护，来满足客户的需求。Infortrend的技术总监Michael Schnapp指出SAS提供的高效能、高扩展性及高稳定性将取代现阶段的SCSI技术，来满足未来数字环境下传输大量资料的需求。 

 

    SAS 技术剖析

　　A) SAS 提供了改善的效能：

　　为何SAS能够提供更好的效能？？因其技术改进方面有如下的特点：

　　1,直接支持3.0Gbps(300MB/s)，后继的规格更定义至支持12.0Gbps,即所谓的1.2GB/s的通道带宽。

　　2,点对点的传输：避免共享总线常有的瓶颈效应，点对点的传输可提供端点间固定的带宽。

　　3,全双工的数据传输：并行的传输接口如PATA和Parallel SCSI都是发送和接收共用一组总线，因此发送和接收不能同时进行，即所谓的半双工。SATA数据传输线虽然由两条传送方向相反的差分信号对（LVDS，共4根）组成，发送（Tx）和接收（Rx）各走一路，但基于SATA协议规范采用ATA协议，ATA协议只是半双工的，但SAS所采用SCSI协议是全双工的，通过将一路数据所需的流控信息与反向传送的数据混合在一起，从而能在同样的数据线上实现全双工。

　　Wide Ports(宽端口) ：是一项存储接口的新技术，物理链接是SAS中的一个基础概念，一条物理链接包括两对差分信号线(Tx和Rx，即一条SATA线缆)，传输方向相反。两个SAS端口之间可以建立起由多个物理链接构成的wide link(宽链接)，相应的端口也被称作wide port(宽端口)，物理链接的数量最高可至四个链接。

 

　　B) SAS使传输的线路减少：

　　在IT设备有限的空间下，在狭小的机箱内，过多与过宽的缆线会造成机箱散热不良，但SAS的serial传输只需要较少的传送线路来传送讯号，缆线的安装配置与硬盘的背板的电路设计相对比较容易，系统因此会更为稳定。 

 

    C) SAS增加可用性：

　　SAS采用了SATA的物理层（包括连接器、线缆）设计，增加了第二端口，同时还具备FC的某些特征。与SATA相比，SAS在物理架构上的增强主要包括：

　　双端口

　　SAS的数据帧基于FCP(FC Protocol)，并在外围设备端添加了第二端口支持，形成符合高可用性要求的双端口(dual port)——这一点也类似于FC。

　　可是第二端口怎么实现呢？通过将原本分离的SATA端口和电源插头相连，并将SAS第二端口设置在连接处的背侧，就得到了SAS连接器。第二端口比这块跨接区域略宽，但也只有SATA端口（也即SAS第一端口）的2/3，因此其7个接脚及间距均明显变窄。与SAS插头的“铁板一块”相对应，SAS插座也“全线贯通”（SATA插座在SAS第二端口的位置有一突起），这样既可以保证SATA设备插入SAS插座，又能避免误将SAS设备插入SATA插座。