服务器硬盘接口分类

服务器硬盘接口分类

不同接口技术的服务器硬盘也决定了它们各自更好的适用环境。单独存在的SATA硬盘服务器产品如今并不多见，大多是一些针对入门应用的塔式服务器中。而SCSI及SAS由于具有CPU占用率低、连接设备多等诸多特点，性能上明显优于SATA接口硬盘，因此可以在企业数据中心、安全服务器等应用环境中部署。目前看来，市面上的服务器硬盘或服务器产品，也大多呈现两种形态：Ultra320 SCSI及SAS/SATA。

一、风光依旧的SATA接口

SATA接口又被称之为“串行接口”，所以现在采用SATA接口的硬盘都被习惯的叫做串口硬盘。它是继IDE硬盘之后的一次演变。SATA的物理设计是以光纤通道作为蓝本，所以采用了四芯的数据线。SATA接口发展至今主要有3种规格，其中目前普遍使用的是SATA-2规格，传输速度可达3GB/秒，如图1所示为某品牌固态硬盘采用的SATA-2接口规格。

图1 SATA-2接口示意

现在已经有SATA-3接口出现，如图3所示即为西部数据的一款SATA-3接口的服务器硬盘。SATA-3接口除了将传输速率提高到了6GB/秒之外，还对诸多数据类型提供了读取优化设置。当然对于用户来说，SATA-3接口的出现并不意味着现有的SATA-2产品会被淘汰，因为SATA-3虽然采用了全新INCITS ATA8-ACS标准，但依然可以兼容旧有的SATA设备。

图2 SATA-3接口示意

由于SATA接口的服务器硬盘，技术相当成熟而且构造成本不高，因此相对于其他接口类型的产品来说，其市场价位是比较平民化的，如图3所示。相信对于预算不高的企业用户来说，在原来的服务器架构中升级同样接口但容量更大的SATA-2接口硬盘，是最好的选择了。

二、应用更普及的SCSI接口

SCSI接口的服务器硬盘是现在多数服务器中采用的一种，它具有数据吞吐量大、CPU占有率极低的特点：用于连接SCSI接口硬盘的SCSI控制器上有一个相当于CPU功能的控制芯片，能够替代CPU处理大部分工作现在普遍采用的.Ultra 320标准的SCSI接口硬盘，数据传输率可达320MB/秒。SCSI接口服务器硬盘及SCSI控制器如图4所示。

图4 SCSI硬盘及控制器

另外，SCSI硬盘具有的支持热拔插技术的SCA2接口，也非常适合部署在现在的工作组和部门级服务器中。SCSI硬盘必须通过SCSI接口才能使用，现在服务器主板一般都集成了SCSI接口，也可以安装专门的SCSI接口卡来连接更多个SCSI设备，所以其横向扩展能力是比较强的。

图5 服务器主板SCSI接口

那么，SCSI接口的服务器硬盘，主要强于哪些方面，又适用于怎样的企业环境中呢?首先，SCSI对磁盘冗余阵列(RAID)的良好支持，可以满足有大数据存储的企业环境，同时数据安全性也有保障再者，SCSI硬盘的转速早已高达15000rpm，这让企业数据中心的处理性能得到了保障再次，其较低的CPU占用率以及多任务的并行处理特性，都可为成长型企业环境提供较强力的数据处理及存储支持。最后，从如图6所示现在的市场价格对比来看，SCSI接口硬盘整体上要低于SAS接口硬盘，但明显高于SATA接口硬盘，所以，其更适合装配在对数据存储有一定的安全需求、容量需求、高处理性能需求的企业环境中。

三、追求性能最大化的SAS接口

“SAS”就是串行连接SCSI的意思，简单理解就是SCSI接口技术的升级改良，目的就是进一步改进SCSI技术的效能、可用性和扩充性。其特点就是可以同时连接更多的磁盘设备、更节省服务器内部空间比如SAS接口减少了线缆的尺寸，且用更细的电缆搭配，而且SAS硬盘有2.5英寸的规格，如图7所示即为希捷(Savvio 15K.2)2.5英寸SAS硬盘接口。

图7 2.5英寸SAS硬盘接口

更好的空间占用特点使得这种接口的硬盘可以广泛部署在刀片服务器中。在2U高度内使用 8个 2.5英寸的SAS硬盘位已经成为大多数OEM服务器厂商的选择。另外，对于预算不高无法更换现有服务器的企业来说，亦可采用SAS和SATA硬盘共存的升级方式，SAS接口良好的向下兼容性使得企业用户可以将它们用在不同的应用场合。比如SATA硬盘可用于一般事务性处理，而SAS硬盘则可专注于数据量大、数据可用性极为关键的应用中。如图8所示为上亿信息(SNT)推出的ST-1042SAS-D7硬盘抽取盒，它就完美地混合支持SAS和SATA硬盘共存，且可以搭配SAS或SATA硬盘控制卡来支持RAID 0、1、5磁盘阵列模式。

图8 SAS/SATA硬盘抽取盒

比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘，SAS 硬盘要贵一些，如图9所示：这主要还是缘由其更好的扩展性、兼容性以及更可靠的容错能力。而从从服务器市场来看，国内外主力服务器厂商都已经纷纷推出采用SAS硬盘的机型，只是具体产品的应用和市场状况有所不同。比如定位于部门级应用的惠普 ProLiant DL380 G5、适用于流媒体服务及电子商务的IBM System x3650 M2 等，都提供了SAS硬盘的全面支持。

四、应用高端的光纤接口

光纤通道(FC，Fibre Channel)是一种为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的接口，其可大大提高多硬盘系统的通信速度。对于大型的ERP系统，或是在线实时交易系统等需要更大传输量、更快反应速度的应用环境而言，此类接口的服务器硬盘是最好的选择当然其产品价格自然也就更高于前面

1、现在硬盘主要接口是M.2和SATA的，那横线上应该填M.2。

2、曾经还有过mSATA、mini PCI-E、SATA-Express，不过现在已经淘汰了。

3、服务器硬盘接口有U2、SAS、M.2、SATA、PCI-E、SCSI。

SATA：串行ATA总线

SAS：希捷研究出来的取代SCSI技术的接口

目前SCSI是最高级的硬盘，SAS没有大量上市 。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）。

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。

SAS被期望最终能够达到1200MB/s的速度对于企业来说，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，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。

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 。

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