??? 在過去的20年中，并行（Paralle）總線接口在存儲市場上占據了主導的地位。但隨著CPU時鐘頻率和內存帶寬的不斷提升，兩種主要的并行總線接口技術ATA和SCSI逐漸顯現出不足來。盡管ATA和SCSI均是并行總線接口，但是它們之間卻不兼容。無論是接口引腳，連接的數據線還是相應支持的軟件均不相同。

??? IT技術的日益發展，使得并行的總線接口陷入一個進退兩難的窘境。一方面，隨著硬盤制造技術的成熟，ATA硬盤的單位價格逐漸降低，目前一個100G的硬盤也只不過千元不到的價格；但是另一方面，ATA的技術潛力似乎已經走到盡頭，在當今的中大型企業中，ATA現有的傳輸速率已經逐漸不能滿足用戶的需求。同時對于SCSI而言，盡管在傳輸速率和容錯性的技術上有著優勢，但是它昂貴的價格使得用戶望而卻步。

??? 對于ATA和SCSI技術，它們還面臨著一個相同的問題。由于采用并行總行接口，傳輸數據和信號的總線是復用的，因此傳輸速率會受到一定的限制。如果要提高傳輸的速率，那么傳輸的數據和信號往往會產生干擾，從而導致錯誤。

SAS 和SATA的誕生

??? 在這種情況下，串行（Serial）總行接口技術就應運而生。串行總線接口技術并不是并行技術的改進，而是一種完全嶄新的總線架構。同ATA和SCSI相對應的是SATA（Serial ATA）和SAS（Serial Attached SCSI）兩種技術，它們克服了原先并行總線接口技術中的不足。

??? 串行總線接口以它串行的數據發送方式得名。在數據傳輸的過程中，數據線和信號線獨立使用，并且傳輸的時鐘頻率保持獨立，因此同以往的并行總線接口技術相比，串行總線的傳輸速率是并行的30倍。

???? SATA的出現擴展了原先的ATA技術，并且業界指定第一代SATA標準的峰值傳輸速率可達1.5G bps。隨著SATA標準的不斷完善，傳輸的速率會不斷提高。業界估計，到2004年底，SATA硬盤基本上會取代原先的ATA硬盤，成為桌面PC，入門級服務器和網絡存儲系統底主要存儲介質。

???? SAS技術可能讀者不太熟悉，它是并行SCSI的改進技術，采用了串行的傳輸方式。SAS并不針對當今的主流市場，而是定位于高端的服務器市場。在系統中，每一個端口可以最多可以連接16256個外部設備，并且SAS采取直接的點到點的串行傳輸方式，傳輸的速率高達3Gbps。SAS的接口也做了較大的改進，它同時提供了3.5英寸和2.5英寸的接口，因此能夠適合不同服務器環境的需求。

???? 更重要的一點是，SAS接口和SATA接口完全兼容。這一特性給了整個系統更多的選擇空間和適用范圍，用戶可以根據不同的需求和承受能力，選擇SAS和SATA進行組合。

多層次兼容

·物理層

??? SAS連接接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盤可以直接使用在SAS的環境中。從接口標準上而言，SATA是SAS的一個子標準，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤。但是SAS卻不能直接使用在SATA的環境中，因為SATA控制器并不能對SAS硬盤進行控制。

???? 在SAS和SATA這樣的關系下，業界已經著手研究一種基于SAS的通用接口，在這種接口下，SAS和SATA可以完全兼容。

·協議層

??? SAS 由3種類型協議組成，根據連接的不同設備使用相應的協議進行數據傳輸。其中串行SCSI協議（SSP）用于傳輸SCSI命令；SCSI管理協議（SMP）用于對連接設備的維護和管理；SATA通道協議（STP）用于SAS和SATA之間數據的傳輸。因此在這3種協議的配合下，SAS可以和SATA和部分 SCSI設備無縫結合。

兼容的優勢

??? SAS 和SATA之間兼容性給普通用戶，系統構建者和系統管理員帶來諸多的好處。

??? 對于系統構建者，在以往ATA和SCSI存儲設備的選擇上會考慮再三，因為不同的選擇結果，會導致整個系統不同的架構。隨著SATA和SAS的出現，系統構建者就完全沒有這個問題。兩者的兼容特性，SATA可以方便升級到SAS。這大大節省了以往ATA升級到SCSI的費用。

??? 對于系統管理員，SAS和SATA的兼容性降低了原先的工作量。以往在安裝硬盤時，ATA和SCSI的不同接口標準，需要對每塊ATA和SCSI做相應的配置；而且一旦硬盤從系統中移除，管理員也要作出相應的調整。而SAS和SATA由于接口統一并且兼容，管理員并不要對每塊硬盤做相應的配置。

???? 獲益最大的也許是我們普通用戶，SAS和SATA的兼容節省了硬盤升級的費用，并且給了用戶更多的選擇余地。即使今后進行升級，只需購買SAS硬盤即可，整個系統無需改變。

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　隨著數據中心對于存儲的要求與日俱增以及薩班斯-奧克斯利法案 (Sarbanes Oxley) 與 HIPAA 等法規的相繼出臺，我們必須能夠穩定可靠地定期備份與存取大量關鍵業務信息。IT 經理為尋求能以更低成本提供更高容量，同時又不犧牲可靠性或數據可用性的存儲解決方案而寢食難安。

　　為了滿足上述要求，近線企業磁盤陣列系統應運而生，其在陣列前端上保持了光纖通道 (FC) 基礎局端以適應現有SAN，同時采用串行連接 SCSI (SAS) 與串行 ATA (SATA) 驅動的混合設計而擯棄了更昂貴的 FC 驅動器。這種混合技術系統不僅能夠降低成本，同時還確保了 FC 存儲系統實現的可用性、可管理性、數據完整性與功能性不受影響。基于 SATA 的存儲解決方案能夠理想地滿足 “輔助存儲”的特定工作負荷、容量以及成本要求，而基于 SAS 的存儲解決方案則能提供與當前FC存儲解決方案不相上下的高性能與高可靠性。

　　SAS 的優勢

　　SAS 與并行 SCSI 及 FC 相比具有諸多優勢。SAS 能夠滿足事務處理應用對于高頻率、即時隨機數據存取的要求，而這以前通常是由 FC 來實現的。SAS 還將并行 SCSI 業經驗證的可靠性及功能性與串行技術的性能及設計優勢融為一體，實現了高性能、高靈活性、可擴展性、可靠性以及可用性。另外，SAS 最大的優勢或許在于其背板設計和協議接口允許在同一系統中采用 SAS 與SATA 兩種驅動器。能夠混合和匹配相關應用所需要的不同驅動器類型無論對集成商還是用戶來說都是一種優勢。

　　SAS 與 SATA 的兼容能力還允許系統集成商使用通用連接器及線纜來設計混合存儲系統。SAS 向下兼容前代 SCSI 軟件及中間件的能力同樣使其可輕松將原有組件、主機以及驅動器融合到新的 SAS 拓撲中，無需啟動新的培訓，花費集成成本，或對原有軟件進行修正。

　　SAS 還為物理設備提供了大地址范圍、采用小連接器的長距離電纜以及與外部存儲系統的連接性。SAS 擴展器硬件的功能就像一臺用來簡化大型外部存儲系統的交換機。該系統能夠以最小時延輕松得到擴展，而將帶寬留給增大的工作負載。擴展器能夠實現了高度靈活的存儲拓撲，最多可混接 16256 個 SAS/SATA 驅動器。

　　對雙端口磁盤驅動器的需求

　　SAS 支持眾多配置，從而可為多主機和/或主機總線適配器提供磁盤驅動器存取，并在系統故障情況下可確保持續磁盤存取。借助 SAS，雙端口器件可用于創建不存在單點故障的高可用性系統。由于可以利用擴展器將多個器件連接到多主機 (initiator)，因此利用 SAS 還可以提高容錯能力。SAS 擴展器通過與雙端口驅動器結合使用或采用插轉卡增加 SATA 驅動器的雙端口功能，不僅可以簡化冗余系統的設計，而且還可實現極高的容錯能力與高可用性。

　　SAS 背板連接器具有SAS 端口 1與 SAS 端口 2兩個信號群以及電源路徑。SATA 背板連接器看起來與 SAS 連接器大同小異，但是其僅提供一個信號端口并且具有一個與 SATA 磁盤驅動器連接器的槽口相匹配的電鍵。SAS 背板連接器拋棄了此電鍵，轉而采用針對第二個 SAS端口的信號(見下圖)。由于不存在上述電鍵，SAS 背板連接器可以同時接納 SAS 和 SATA 磁盤驅動器，而SATA背板連接器僅接納 SATA 磁盤驅動器。

　　由于 SATA 驅動器僅提供一個端口，因此需要一個插轉卡，以支持 SATA 驅動器的雙端口功能。

　　插轉卡可通過雙主動多路復用器芯片來實現。該芯片支持驅動器側與單端口 SATA 驅動器相連的 SATA 連接器以及插入 SAS 背板或中間背板的 SAS 連接器，從而為擴展器提供 2 個 SAS/STP 兼容的端口。這樣，插轉卡可提供 2 個從上游 SAS 擴展器接入每個單端口SATA HDD 的獨立物理端口，從而通過兩條獨立路徑實現了高可用性環境所要求的冗余性。

　　利用雙主動多路復用器，兩臺主機均可通過各自的 SATA 接口獨立訪問單個 SATA 存儲設備 。此時，LSI 雙主動多路復用器可以使單端口 SATA 驅動器模擬雙端口 SAS 功能。LSI 雙主動多路復用器提供無縫雙主機支持，幾乎無任何開關延遲，同時還可透明地支持本機命令排序 (NCQ) 等增強型 SATA 驅動器功能。上述雙端口 SAS 仿真可以從故障切換、集群和高可用性方面簡化存儲管理軟件。

　　基于 SAS 的存儲系統將并行 SCSI 業經驗證的可靠性及功能性與串行存儲技術的性能及設計優勢融為一體，實現了高性能、靈活性、可擴展性、可靠性與可用性。由于 SAS 系統具有 SATA 串行傳輸接口，因此 SAS 可在同一陣列中提供混合 SAS 與 SATA 驅動器的靈活性，從而能夠滿足新一代企業存儲需求。利用基于雙主動多路復用器技術的插轉卡為 SATA 驅動器提供雙端口功能可以在低成本的近線存儲應用中為基于 SAS 的系統提供一種成本更低、容量更高的選擇。因此，眾多基于 SAS 的新存儲陣列設計將采用雙主動復用器，作為企業 SATA 驅動器連接的首選架構。

轉載于:https://www.cnblogs.com/mywebname/archive/2009/04/13/1435110.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SATA盘与SAS盘的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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