SAS磁盘与FC磁盘的比较说明.doc

SAS磁盘与FC磁盘的比较说明提示：ü 目前同样15000转的SAS磁盘和FC磁盘从本身单个磁盘来讲，性能是一样的。ü 对于磁盘阵列，采用SAS交换架构的系统与采用FC光纤通道仲裁环架构的系统相比，在配置大量磁盘的情况下，前者的整体性能要优于后者。ü SAS磁盘拥有更广阔的市场前景，将和SATA磁盘一起将成为企业级磁盘市场的主流，同时适合高性能以及大容量的存储应用需求。FC磁盘的市场空间将逐步萎缩。ü H3C采用SAS架构和SAS磁盘的万兆存储系列有大量的应用案例，证明了SAS磁盘适合各种对性能要求苛刻的应用。l 企业级磁盘应用现状目前应用于企业级存储系统的磁盘类型主要有三种： SAS磁盘、FC磁盘和SATA磁盘。其中SAS磁盘和FC磁盘都属于高性能磁盘（主流转速15000转/s，主流容量300GB），主要用于对性能要求苛刻的关键核心应用，例如大型的ERP系统、生产制造系统、邮件应用等。SATA磁盘属于高性价比的磁盘，单个磁盘容量比SAS和FC磁盘大（目前SATA磁盘最大容量达1TB），转速比SAS和FC磁盘低（SATA磁盘转速为7200转/s），当然价格也比后者低，因此SATA磁盘主要应用于对容量需求大或者性能要求相对不高的场合，例如视频监控、文件服务、数据备份等应用，或者小型的数据库、应用系统等。除了性能、容量、价格的差别，这三种企业级磁盘在可靠性上差别不大，SAS磁盘和FC磁盘的MTBF（平均无故障时间）达到140万小时，而SATA磁盘的MTBF也达到了120万小时。l SAS磁盘和FC磁盘的性能比较1、两种磁盘本身具备相同的内部结构和读写原理SAS和FC磁盘都是采用相同的内部结构，包括相同的物理盘片、相同的读写磁头、相同的传动装置，采用相同的读写原理。下图为SAS/FC磁盘的内部结构图：从结构上看，两者的唯一区别在于磁盘与外部系统连接的接口，SAS磁盘采用了SAS接口， FC磁盘采用了FC接口，满足不同的连接接口要求。2、两种磁盘本身具备相同的性能决定磁盘性能的主要指标包括磁盘转速、缓存容量、内部数据传输率、平均寻道时间、延迟时间等，其中磁盘转速是最关键的指标。主流SAS磁盘和FC磁盘采用相同的内部结构，同时都采用15000转的转速，决定了两者绝大部分指标都相同。以希捷的300GB SAS磁盘（型号ST3300656SS）和300GB FC磁盘（型号ST3300656FC）为例进行比较（见下图希捷的磁盘产品规格表），两者在转速、平均延迟时间、寻道时间、内部传输率、缓存等参数上完全一致。指标上的区别主要在于外部传输率，这是由物理接口所决定的，SAS磁盘采用了SAS接口，目前支持300MB带宽，下一代将支持600MB，FC磁盘采用了FC接口，目前最大支持400MB带宽。而实际上，受内部传输率限制（表中最大为2225Mb/s，即278MB/s），外部传输率不会成为传输带宽瓶颈。因此从磁盘本身性能看，目前同样15000转的SAS磁盘和FC磁盘具备相同的性能。l SAS磁盘的其它优势1、 SAS磁盘是从SCSI磁盘基础上发展过来的，技术很成熟SCSI磁盘是传统的企业级磁盘，从1981年诞生以来应用最广泛，成熟稳定，但由于采用并行传输接口技术，在外部接口带宽进一步提升上受到限制。SCSI磁盘的下一代就是SAS（Serial Attached SCSI，串行连接SCSI）磁盘，采用了串行传输接口技术。因此SAS磁盘一方面继承了SCSI磁盘的高可靠性、稳定性、易管理型和兼容性等优点，另一方面解决了SCSI磁盘接口带宽提升受阻的问题，是新一代更优秀的企业级磁盘。2、 SAS磁盘的技术发展前景非常明朗SAS技术从2004年诞生以来，发展很迅速。T10技术委员会会议每年举行6次以推进该技术。下图为SCSI技术组织的SCSI技术发展规划路标：来源：http:/www.scsita.org/aboutscsi/sas/SAS_roadmap2004.htmlSAS技术目前速度为3Gb/s，在2008年第四季度提升到6Gb/s，到2012年更将达到12Gb/s。因此从技术角度看，采用SAS技术的SAS磁盘也将拥有广阔的发展前景。3、 SAS磁盘的应用领域更广泛SAS磁盘除了应用在磁盘阵列外，还广泛应用于服务器。全球著名的存储芯片厂家LSI的高级副总裁Phil Brace 认为“SAS将会走进100%的工业标准服务器中，SAS也会成为首选的外部磁盘存储系统的磁盘接口，与此同时，SAS也会在未来广泛用于由主机端连接到外部存储上去。” 而FC磁盘由于FC接口原因，只能应用于磁盘阵列。SAS应用范围将拓展到整个数据中心，广泛的应用领域也将进一步推动SAS磁盘和技术的发展。 4、 SAS接口技术能够兼容SATA磁盘SAS技术的另一个关键优势在于其独特的接口背板和协议接口设计，允许在同一存储系统的同一磁盘柜中同时使用SAS和SATA磁盘。带给用户的好处是，实现一机多用，节省用户投资。l 磁盘市场发展趋势SAS磁盘将成为主流SAS将会逐步占据原有FC的市场，成为新的主流高性能磁盘接口，尤其是在2009年新的6Gb SAS走进应用之后，FC磁盘的市场会逐步萎缩，并在2010年出现一个高速的蜕变。主流硬盘厂家希捷预测，2009年企业级磁盘市场中，SAS和SATA磁盘将占据82%的份额，而FC磁盘份额将减少至18%。来源：Seagate Market Research 2007l 存储系统性能问题的补充说明为了实现存储系统的高性能，除考虑磁盘外，存储控制器与磁盘柜之间采用的连接通道技术也是非常关键的因素之一。目前磁盘柜主流的连接方式和架构有两种：ü 采用12Gb的SAS宽链路连接存储控制器与磁盘柜，实现基于SAS技术的数据全交换控制器与磁盘柜之间连接链路单条即达到12Gb带宽，磁盘柜采用全交换，每块SAS或SATA磁盘独享3Gb SAS带宽，随着磁盘数量的增加，数据通道不会成为瓶颈，性能不下降。ü 采用2Gb/4Gb FC光纤通道仲裁环连接存储控制器与磁盘柜，任何时刻只访问一个FC磁盘目前单条FC链路最大带宽只有4Gb，同时采用环状结构，环上的所有磁盘共享这个环路带宽，仲裁延时长，而且同一时刻只能对一块磁盘进行读写操作。当配置磁盘数量较多时，受到环路架构的限制，存储整体性能呈迅速下降趋势。H3C的万兆IP存储IX3000系列就采用了第一种的12Gb后端SAS通路设计，结合万兆IP接口技术、多核处理器、高速缓存镜像等，实现无阻塞的端到端的万兆传输性能。David 赛门铁克技术QQ群: 83660385分享技术,分享生活.