在数据中心存储技术的快速发展中,SCSI (SAS) 技术一直以其高性能、可靠性和可扩展性著称。尽管固态硬盘(SSD)正逐渐转向采用NVMe协议的PCIe物理接口,但SAS技术并未退出历史舞台。相反,随着24G+ SAS标准的推出,SAS技术正在迎来其新生。这一新标准的发布不仅展示了SAS技术在更广泛数据存储领域的价值,也为超大规模数据中心的应用前景提供了新的视角。
24G+ SAS标准的推出及其意义
24G+ SAS标准在保持原有2.4 GB/s速度的基础上,新增了五项重要功能,这些功能的引入使得SAS技术在数据存储领域继续保持其竞争力和价值。SNIA SCSI贸易协会论坛(STA)与INCITS/SCSI标准组织联合推出的这一新标准,标志着SAS技术在未来发展中的新方向。
图:24G+ SAS标准在超大规模数据中心的应用前景
24G+ SAS的关键特性及其影响
1. 命令持续时间限制(CDL):这一功能通过精确控制硬盘驱动器(HDD)的延迟,确保操作能在规定时间内完成,从而优化了大型数据环境下的效率和可靠性。这对于需要高可靠性和低延迟的应用场景尤为重要。
2. 格式预设:简化了CMR(传统磁记录)和SMR(叠瓦式磁记录)式HDD的管理流程,有助于减少数据中心中的SKU数量,降低运营成本。这一特性对于数据中心的运营效率和成本控制具有显著影响。
3. 逻辑清空:旨在识别并清除超大规模应用程序中数据集中的“坏盘”,提升数据中心的整体健康度和稳定性。这对于维护数据中心的长期稳定运行至关重要。
4. 重建辅助:有助于识别并指示需要从其他来源重建的不可读分区,增强了SSD在复杂数据环境中的恢复能力和可靠性。这一特性对于提高数据的可用性和减少数据丢失风险具有重要意义。
5. 持久连接:通过保持连接开放以优化性能,减少了高性能固态硬盘因反复开关连接而产生的损耗,进一步提升了SSD的耐用性和效率。这对于提高数据中心的能源效率和降低维护成本具有积极作用。
SAS与NVMe的比较
尽管NVMe协议因其高性能和低延迟而广受欢迎,但SAS技术在某些应用场景中仍具有其独特的优势。NVMe协议设计之初就有充分利用到PCIe SSD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。然而,SAS技术在可靠性、扩展性以及对传统系统的兼容性方面具有优势。SAS接口在数据中心中已经存在了30多年,为数据中心提供高性能、可靠性和可扩展性。
SAS技术在提高数据中心存储效率方面相比NVMe拥有一些独特的优势:
1. 兼容性:SAS接口可以向下兼容SATA标准,这意味着SAS系统的背板既可以连接SAS驱动器,也可以连接SATA驱动器。这种兼容性为数据中心提供了更大的灵活性,能够根据需求和成本效益选择不同的存储解决方案。
2. 扩展性:SAS技术具有优秀的扩展能力,可以连接多达16384个磁盘设备。这种扩展性为数据中心的存储系统提供了强大的横向扩展能力,有助于满足大规模数据存储和处理需求。
3. 全双工操作:SAS接口支持全双工数据操作,即数据可以同时进行读写,提高了数据的吞吐效率。这一点对于需要高吞吐量和实时数据处理的数据中心来说至关重要。
4. 成熟与稳定性:SAS技术经过多年的发展,已经非常成熟和稳定,这对于追求可靠性的数据中心来说是一个重要考量。相比之下,尽管NVMe在速度上有优势,但在某些应用场景中,SAS的稳定性和可靠性可能更受青睐。
5. 简化的内部连接设计:SAS技术有助于简化内部连接设计,降低设计成本,同时提高服务器的散热和通风能力。这一点对于数据中心的运维和长期成本控制具有积极影响。
6. 持续的技术支持和创新:SAS技术由于其长期的市场地位,得到了持续的技术支持和创新,如24G+ SAS标准的推出,这表明SAS技术仍在不断发展以适应新的存储需求。
SAS存储的未来
SNIA STA论坛董事会主席Cameron T. Brett表示:“24G+ SAS是我们行业的一大进步,继续展示了SAS技术在更广泛数据存储领域的价值。”这一观点不仅肯定了SAS技术在当前市场中的地位,也预示了其在未来的发展潜力。
总结
24G+ SAS标准的发布,不仅是对SAS技术的一种肯定,更是对其未来发展的一种期待。随着数据中心对存储性能和效率要求的不断提高,24G+ SAS技术将为传统服务器和超大规模数据中心提供更加强大和灵活的存储解决方案。尽管NVMe技术在某些方面具有优势,但SAS技术通过不断的创新和改进,证明了其在数据存储领域仍然具有不可替代的价值和潜力。随着24G+ SAS标准的推广和应用,SAS技术有望在超大规模数据中心中发挥更大的作用,推动数据中心存储技术的发展和进步。