sata sas 支持多少sas硬盘改成sata家用

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跟SAS和SATA硬盘说再见,IBM要用NVMe取而代之
来源:作者:刘伟责编:远洋
先前,IBM曾对外宣称将开发新的NVMe解决方案,并推动行业参与者进一步探索新协议,以支持更快的数据传输。周日,IBM表示一种新的语言协议——NVMe(非易失性存储器)正在逐步取代SAS和SATA等旧有的固态硬盘存储标准。这些旧的标准在设计之初并没有考虑到今天的数据传输需求,因此已经不再适用。那个由软盘、板砖一样笨重的外部存储驱动器,以及只有区区几兆字节的存储空间构成的原始计算机时代,已经一去不复返。雷锋网(公众号:雷锋网)了解到,如今云和大数据在企业中被广泛运用,家庭存储工具的容量也达到了TB级,这就意味着新的时代需要比前传输速度高得多的新传输协议。IBM希望能够通过NVMe方案帮助客户提高读写速度、降低延迟。同时它也认为,凭借它在存储领域的强势地位,其他厂商也将快速跟进这一方案。IBM这个蓝色巨人表示,它的开发人员已经在重新设计端到端存储堆栈,以支持新协议;并帮助消费者,云服务厂商、零售商、银行和旅游公司等客户减少数据传输延迟。据雷锋网了解,NVMe协议由一个包含90多家公司在内的工作小组所制定,IBM是这个工作小组中的重要成员之一。NVMe协议的优势在于充分利用了PCI-E通道的低延时以及并行性,还有当代处理器、平台与应用的并行性。NVMe协议在可控制的存储成本下,极大地提升固态硬盘的读写性能,降低了由AHCI接口带来的高延时,彻底解放SATA时代固态硬盘的极致性能。基于NVMe协议的PCIe固态硬盘,无论在性能还是实用性上,都远超传统基于AHCI的SATA接口固态硬盘。IBM表示,通过优化整个存储系统堆栈,可以在应用程序和闪存设备之间实现超低延迟的数据传输。目前,IBM Spectrum Scale已经通过本地只读缓存(LROC)功能实现了NVMe协议。未来,IBM希望能在2018年上半年将NVMe解决方案推向市场。
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选盘秘籍:用户如何选择SSD/SATA/SAS?
  硬盘,相信大家都有所了解。我们最常见的就是我们的PC的硬盘,这个硬盘不但支持着系统的运行,还同时存储着我们的数据。
  一般情况下,个人电脑中采用的硬盘都是传统的硬盘,也被称为机械硬盘。硬盘发展时间较长,如今无论在工艺、技术以及产品性价比方面都表现非常好,是目前的主流,无论是对个人用户,还是用户,机械硬盘都是大多数人的首选。
  数据中心
  但随着人们对存储性能的需求增长,传统的硬盘也逐渐发展,而变化最大的就是接口的变化,如今,机械硬盘按照接口的不同被分为硬盘和硬盘。
  随着业务量的不断增加,人们发现单纯的改变接口类型已经很难对存储性能有质的提升。于是,以NAND闪存为存储核心的出现,他的出现极大的提升了的性能,改善了存储环境。
  虽然SSD拥有着更好的性能,但是其目前只处在发展初级阶段,还有很多环境需要完善。例如,其在价格方面,相比于传统的硬盘要更昂贵,在稳定性和安全性方面,SSD也一直并没有得到大多数人的认可。那么,如果为不同的业务选择合适的硬盘呢?我们不妨来看一下下面的选择。
  第2页:部署硬盘的标准
  部署硬盘的标准,与选择何其他类型的技术,并没有什么不同。我们的选择应该始终围绕三个主要因素:价格,性能和容量。
  SSD的成本比SAS要高很多,SSD大约是SAS的十倍,而SAS也要比SATA高很多。
  SSD的持续I/O性能可以达到SAS和SATA的40到60倍。
  的标准容量已增至600GB,但仍远低于SAS和SATA。
  所以,当企业业务对性能的需求大于对成本和容量的因素的时候,SSD是最佳选择。特别适合往往需要最高随机读取和写入性能的最关键业务应用。
  在某些情况下,SSD在企业中应用能够大大减少的占用空间和存储成本,同时降低了电能消耗和冷需求。以往需要上百个SAS驱动器解决的问题可能只需要很少的SSD就能够很好的满足。
  但SSD的空间太少一直是很多用户比较关心的因素,自动精简配置和分层产品对SSD的部署非常重要。自动精简配置可以提高SSD的容量利用率,自动分层提升要求最大性能的数据到SSD,并降低要求不高的数据到SAS或SATA。
  SSD/SATA/SAS的特点各不相同,用户在选择的时候还要综合考虑,性能,价格,以及容量都是不能忽视的因素,当然,选择哪种产品还需要你最关心哪些因素。
[ 责任编辑:杨瑗嘉 ]
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关注Chinabyte和古老的SCSI和SATA技术一样,SAS支持磁盘的热插拔,这对于维护可用性要求比较高的环境来说非常重要。而且SAS是一个完全的双向系统,而SATA
则继承了IDE的特性,是半双向通信的系统。因此,SAS系统的吞吐量可以是类似的SATA系统两倍。而且很少有SATA驱动器能够达到 7200RPMs,很多厂商正在或者计划提供10000RPM和15000 RPMs的磁盘,这也意味着磁盘系统速度的提升。
  SATA和SAS之间的另一个关键的不同是:费用。和ATA及SCSI相类似,SATA和SAS磁盘在价格上差别很大。SATA磁盘费用低廉,而SAS磁盘则并不便宜。不过,对于防攻击存储和附加存储功能,很多企业仍将在数据中心使用SAS,从前面介绍的情况看,这样做也是有道理的。
  由于SATA和SAS驱动连接器是针兼容(pin-compatible)的,它们的线缆似乎也应该是类似的。然而,SAS线缆可以有6米长,这是SATA线缆长度极限(1
米)的六倍。如同刚才提到的,线缆的终端是一样的。
  如果把SCSI和SAS进行对比,除了速度上的不同之外,相比与SCSI,SAS有一个非常突出的优势。在SCSI技术中,不同类型的设备是连接成一个链,所有的设备都按照最慢的一个设备的速度运行。而在SAS技术中,情况不再是这样。即使是不同类型的设备,每个设备都可以按照自己的速度运行。说到多设备连接,SAS允许多达128个设备同时连接,通过使用扩展器,这个数字可以增长到16,000,这让SAS能够非常容易满足即使是最大规模的数据中心的需求。而且SAS磁盘可以处理多个SAS控制器的请求,这进一步增强了它的扩展能力。
  不过SATA和SAS之间仍然有一些相似之处,如果比较数据中心的原性能的话,SAS无疑是赢家。而SATA和SAS是非常互补的技术。SATA对于桌面电脑或者对于短线存储来说特别合适,对于小型企业的内部存储需求来说也非常适用。另一方面,SAS则是接过了SCSI的大旗,在企业领域内发展良好。
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带你了解SAS和SATA硬盘的差异
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在开始这篇文章之前让我们先来了解一下SAS硬盘及SATA硬盘各自的特点与不足,然后再去比较两者之间的差异,这样对于大家来说可以更加深入的理解SAS硬盘及SATA硬盘的特点,现在SATA 3.0已经出来了,SATA从SATA发展到SATA II到现在SATA III,是目前主板中最新的硬盘接口。
SATA II是在SATA的基础上发展起来的,外部传输率从SATA的1.5Gbit/s进一步提高到了3Gbit/s。 SATA III则提高到了6Gbit/s,但实际上单个硬盘本身的速度远远达不到外部的传输速率。而且SATA III采用向下兼容的设计,所以可以很好的在SATA及SATA II上面去使用。
如你所知,同ATA一样,SCSI是一种能够通过各自的数据信道连接多种设备的并行技术。和ATA一样,SCSI也向串行技术方向有所发展,这就是SAS (Serial Attached SCSI)。
简而言之,SAS是新一代的SCSI,其中包含了一些改进,比如更高的传输速度、更好的可升级性和可靠性。有些人认为SAS是融合了SCSI和串行ATA 的一种技术。事实上,SAS同SATA使用了一样的连接器类型,这意味着它在识别驱动器方面会比较困难,但是却能够帮助降低制造成本。而且它能够帮 助管理员根据需要,为不同的应用混合并匹配驱动器类型。
既然SCSI技术如此具有活力,为什么要做出从并行到串行的改变呢?简单地说,旧的并行技术已经到无法再提高性能了。因此,从并行向串行技术的调 整就出现了。SAS为/zixun/aggregation/14290.html&&存储管理员提供了点对点的、串行、可管理的存储方案。
sas硬盘特点
SAS的接口技术可以向下兼容SATA。具体来说,二者的兼容性主要在物理层和协议层的兼容。
SAS系统的背板(Backplane)既可以连接具有双端口、高性能的SAS驱动器,也可以连接高容量、的SATA驱动器。所以SAS驱动器和SATA驱动器可以同时存在于一个存储系统之中。
在系统中,每一个SAS端口可以最多可以连接1625外部设备,并且SAS采取直接的点到点的串行传输方式,传输的速率高达3Gbps,估计以后会有6Gbps乃至bps的高速接口出现。
和传统并行SCSI接口比较起来,SAS不仅在接口速度上得到显著提升(现在主流Ultra 320 SCSI速度为320MB/sec,而SAS才刚起步速度就达到300MB/sec,未来会达到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行线缆,不仅可以实现更长的连接距离,还能够提高抗干扰能力,并且这种细细的线缆还可以显著机箱内部的散热情况。
sas硬盘不足
1)硬盘、控制芯片种类少:只有希捷、迈拓以及富士通等为数不多的硬盘厂商推出了SAS接口硬盘,品种太少,其他厂商的SAS硬盘多数处在产品内部测试阶段。
2)硬盘价格太贵:比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘,SAS硬盘要贵了一倍还多。
3)实际传输速度变化不大:SAS硬盘的接口速度并不代表数据传输速度,受到硬盘机械结构限制,现在SAS硬盘的机械结构和SCSI硬盘几乎一样。
4)用户追求成熟、稳定的产品:从现在已经推出的产品来看,SAS硬盘更多的被应用在高端4路服务器上,而4路以上服务器用户并非一味追求高速度的硬盘接口技术,最吸引他们的应该是成熟、稳定的硬件产品。
sata硬盘特点
和 Parallel ATA 相比,新的SATA 使用了差动信号系统“differential-signal-amplified-system”。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除,良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可。
和 Parallel ATA 的 5V 驱动电压相比,0.5V的SATA系统节省电力,其驱动IC的生产成本也较为便宜。
版本 带宽 速度 数据线最大长度 SATA 3.0 6Gb/s 600MB/s 2米 SATA 2.0 3Gb/s 300MB/s 1.5米 SATA 1.0 1.5Gb/s 150MB/s 1米 PATA 1Gb/s 133MB/s 0.5米
SATA 3Gb/s在2004年正式推出,坊间的非官方名称为SATA-2(SATA-II),符合ATA-7规范,传输速度可达3.0Gbit/s。这显示SATA的速度提升是以几何级数增长,这点和PATA的一级级算术级数增长是不同的。
SATA 3Gb/s比SATA 1.5Gb/s进步的地方在于:
1. 3.0Gb/s的高传输速度
2. 支持真正的SATA指令排序(NCQ)
3. SATA 3Gb/s资料线长度最多2m。 SATA 1.5Gb/s只是1m,PATA更短到50cm
4. 全新的围挡式接口更稳固。
SAS与SATA规范比较
谈论起SAS的时候,很难不将它同现在的SATA标准相比较。最初的SAS标准提供了300MB/s 或者3Gb/second的数据传输速度,SATA标准的速度则最高只 能达到150MB/s。SATA-II (也被称为 SATA-IO)将传输速度提高到300MB/s,这让它同目前的SAS更接近。但是,计划在明年推出的下一代SAS规范中,速 度已经提高到了600MB/s,这样就远远地将SATA抛在了后面。SAS被期望最终能够达到1200MB/s的速度。这真是太快了!
关于SATA和SAS之间其他方面的区别还有很多问题。简单地说,对于企业来说,所有的这些区别都让SCSI成为一种比ATA更好的技术,一种比ATA更好 的选择。SCSI命令的功能非常强大,并且在重要应用中应用了几十年。SCSI包括诸如命令排序之类的功能,这个功能让控制器能够按照最有效率的顺序 执行命令,从而提高性能。在SCSI系统中,处理磁盘系统和计算机之间数据流的工作是由专用的控制器完成的。在绝大部分的SATA系统中,是由CPU来 完成这一工作,这就意味着这一处理过程可能会被用于管理存储,例如运行数据库。
和古老的SCSI和SATA技术一样,SAS支持磁盘的热插拔,这对于维护可用性要求比较高的环境来说非常重要。而且SAS是一个完全的双向系统,而SATA 则继承了IDE的特性,是半双向通信的系统。因此,SAS系统的吞吐量可以是类似的SATA系统两倍。而且很少有SATA驱动器能够达到7200RPMs,很多厂 商正在或者计划提供10000RPM和15000 RPMs的磁盘,这也意味着磁盘系统速度的提升。
SATA和SAS之间的另一个关键的不同是:费用。和ATA及SCSI相类似,SATA和SAS磁盘在价格上差别很大。SATA磁盘费用低廉,而SAS磁盘则并不便宜 。不过,对于防攻击存储和附加存储功能,很多企业仍将在数据中心使用SAS,从前面介绍的情况看,这样做也是有道理的。
由于SATA和SAS驱动连接器是针兼容(pin-compatible)的,它们的线缆似乎也应该是类似的。然而,SAS线缆可以有6米长,这是SATA线缆长度极限(1 米)的六倍。如同刚才提到的,线缆的终端是一样的。
如果把SCSI和SAS进行对比,除了速度上的不同之外,相比与SCSI,SAS有一个非常突出的优势。在SCSI技术中,不同类型的设备是连接成一个链,所有 的设备都按照最慢的一个设备的速度运行。而在SAS技术中,情况不再是这样。即使是不同类型的设备,每个设备都可以按照自己的速度运行。说到多 设备连接,SAS允许多达128个设备同时连接,通过使用扩展器,这个数字可以增长到16,000,这让SAS能够非常容易满足即使是最大规模的数据中心的需 求。而且SAS磁盘可以处理多个SAS控制器的请求,这进一步增强了它的扩展能力。
不过SATA和SAS之间仍然有一些相似之处,如果比较数据中心的原性能的话,SAS无疑是赢家。而SATA和SAS是非常互补的技术。SATA对于桌面电脑或 者对于短线存储来说特别,对于小型企业的内部存储需求来说也非常适用。另一方面,SAS则是接过了SCSI的大旗,在企业领域内发展良好。
当然,随着硬盘技术的不断发展,现在的SSD也逐渐的进入普通大众的视线中,但现在SSD硬盘的价格及容量与SATA及SAS硬盘相比,相差甚远,而且使用寿命也只有1万次,未来在硬盘领域,SATA III也将发挥更大的作用,相信更多的用户也会选择SATA III的硬盘来给自己的爱机扩容。
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InternationalSATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment,是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的规范。
SATA硬盘采用新的设计结构,数据传输快,节省空间,相对于IDE硬盘具有很多优势:
  1 .SATA硬盘比IDE硬盘传输速度高。目前SATA可以提供150MB/s的高峰传输速率。今后将达到300 MB/s和600 MB/s。到时我们将得到比IDE硬盘快近10倍的传输速率。
  2. 相对于IDE硬盘的PATA40针的数据线,SATA的线缆少而细,传输距离远,可延伸至1米,使得安装设备和机内布线更加容易。连接器的体积小,这种线缆有效的改进了计算机内部的流动,也改善了机箱内的散热。
  3. 相对于IDE硬盘系统功耗有所减少。SATA硬盘使用500毫伏的电压就可以工作。
  4. SATA可以通过使用多用途的芯片组或串行&&并行转换器来向后兼容PATA设备。由于SATA和PATA可使用同样的驱动器,不需要对操作系统进行升级或其他改变。
  5. SATA不需要设置主从盘跳线。BIOS会为它按照1、2、3顺序编号。这取决于驱动器接在哪个SATA连接器上(安装方便)。而IDE硬盘需要设置通过跳线来设置主从盘。&
  6. SATA还支持热插拔,可以象U盘一样使用。而IDE硬盘不支持热插拔。
SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。SAS的接口技术可以向下兼容SATA。
从接口标准上而言,SATA是SAS的一个子标准,因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘,但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中,因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制
SSD是摒弃传统磁介质,采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术,突破了传统机械硬盘的性能瓶颈,拥有极高的存储性能,被认为是存储技术发展的未来新星。
&  固态硬盘的全集成电路化、无任何机械运动部件的革命性设计,从根本上解决了在移动办公环境下,对于数据读写稳定性的需求。全集成化设计可以让固态硬盘做成任何形状。与传统硬盘相比,SSD固态电子盘具有以下优点:
  第一,SSD不需要机械结构,完全的半导体化,不存在数据查找时间、延迟时间和磁盘寻道时间,数据存取速度快,读取数据的能力在100M/s以上,最高的目前可达300M/s&
  第二,SSD全部采用闪存芯片,经久耐用,防震抗摔,即使发生与硬物碰撞,数据丢失的可能性也能够降到最小。&
  第三,得益于无机械部件及FLASH闪存芯片,SSD没有任何噪音,功耗低。
  第四,质量轻,比常规1.8英寸硬盘重量轻20-30克,使得便携设备搭载多块SSD成为可能。同时因其完全半导体化,无结构限制,可根据实际情况设计成各种不同接口、形状的特殊电子硬盘。
操作系统 ubuntu 12.04&
测试工具 fio
以顺序读为例子,命令如下:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
其中 rw=read表示随机读,bs=4k表示每次读4k,filename指定对应的分区,这里我是/dev/sda6,direct=1表示穿越linux的缓存
以下我们会依次测试sata硬盘,sas硬盘,ssd硬盘的顺序读,随机读,顺序写,随机写的速度
测试命令:fio -name iops -rw=read -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [124.1M/0K /s] [31.3K/0 &iops] [eta 00m:51s]
Jobs: 1 (f=1): [R] [16.4% done] [190M/0K /s] [41.3K/0 &iops] [eta 00m:51s]
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [404M/0K /s] [103K /0
iops] [eta 00m:00s]
可以看到&在对4KB数据包进行连续读的情况下:
SSD其速度可以达到404MB/S,IOPS达到103K/S
SAS其速度可以达到190MB/S,IOPS达到41K/S
SATA其速度可以达到124MB/S,IOPS达到31K/S
顺序读,SAS总体表现是SATA硬盘的1.3倍,SSD总体表现是sata硬盘的4倍。
测试命令&fio -name iops -rw=randread -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [466K/0K /s] [114 /0 &iops] [eta 00m:36s]
Jobs: 1 (f=1): [r] [41.0% done] [1784K/0K /s] [456 /0 &iops] [eta 00m:36s]
Jobs: 1 (f=1): [R] [100.0% done] [505M/0K /s] [129K /0
iops] [eta 00m:00s]
随机读,SAS总体表现是SATA硬盘的4倍,SSD总体表现是sata硬盘的一千多倍。
测试命令:fio -name iops -rw=write -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/124.9M /s] [0 /31.3K iops] [eta 00m:48s]
Jobs: 1 (f=1): [W] [21.3% done] [0K/190M /s] [0 /36.3K iops] [eta 00m:48s]
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/592M /s] [0 /152K
iops] [eta 00m:00s]
同样的4KB数据包顺序写的情况下,SSD卡的成绩为592MB/S,IOPS为152K。而本地硬盘仅为118MB/S,IOPS仅为30290。
测试命令:&fio -name iops -rw=randwrite -bs=4k -runtime=60 -iodepth 32 -filename /dev/sda6 -ioengine libaio -direct=1
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/548K /s] [0 /134
iops] [eta 00m:00s]
Jobs: 1 (f=1): [w] [100.0% done] [0K/2000K /s] [0 /512
iops] [eta 00m:00s]
Jobs: 1 (f=1): [W] [100.0% done] [0K/549M /s] [0 /140K
iops] [eta 00m:00s]
在接下来的4KB数据包随机写操作中,SSD卡再次展示了其高超的IO性能,高达549MB/S的随机写速率,IOPS高达140K。相比之下,本地硬盘的随机读写仅为548KB/S,IOPS为134。
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