随着Sarbanes Oxley与 HIPAA 等新协议的相继提出，数据中心对于储存的要求呈现倍数成长，稳定且可靠地定期存取与备份大量关键业务信息，已成为基本的需求。因此IT主管们面临极大的挑战与压力，亟欲在不牺牲资料可靠性或可用性的前提之下，追求更低成本的高容量储存方案。
为满足上述要求，企业用近线磁盘阵列系统（Nearline Enterprise Disk Array Systems）因应而生，其在数组前端上保持光纤信道（Fiber Channel，FC）架构以适应现有SAN，同时采用SAS与SATA的混合设计，来取代更昂贵的FC磁盘。这种混合技术系统不仅能够降低成本，同时还可确保提升至FC储存系统的扩充性。SATA的储存解决方案能够理想地满足「辅助储存」的特定工作负荷、容量以及成本要求，而基于SAS的储存方案所提供的高性能与高可靠性则同等于当今FC的标准。
SAS的优势
与SATA及FC相比，SAS具有诸多优势。SAS能够满足交易处理应用对于高频率、实时随机数据存取的要求，而以前通常是由 FC 来实现的。SAS 还将具备SCSI 验证的可靠性及功能性。并且将串行技术的性能及设计优势融为一体，实现高性能、高灵活性、可扩展性、可靠性以及可用性。除此之外，SAS 最大的优势或许是其背板设计和通讯协议接口允许在同一系统中采用 SAS 与SATA 2种磁盘。无论对整合者还是用户来说，混合和组合相关应用所需要的不同磁盘类型都是一种绝佳优势。
SAS与SATA兼容能力，让系统整合者可以透过连接器及排线来设计混合储存系统。SAS向下兼容前代SCSI软件及中介软件的能力，同样使其可轻松将原有组件、主机以及磁盘融合到新的SAS拓扑架构中，进而无需进行训练或软件修正。
SAS还为物理设备提供广泛的地址范围、拥有长电缆的小型连接器、以及对外部储存系统的联机性。SAS使用扩展器硬件来发挥交换器的功能。该系统能以最短的延迟轻松得到扩展，而将频宽留给其它的工作负载。扩展器拥有高度灵活的储存架构，其最多可混接16,256个SAS/SATA磁盘。
图1：采用SAS扩展器的可扩展性及SAS/SATA兼容能力。
对双埠磁盘驱动器的需求
SAS支持众多协议，可为多主机以及主机总线适配器提供磁盘驱动器存取，并在系统故障情况下可确保持续磁盘存取。凭借着SAS，双埠设备可用于无单点故障的高可用性系统。由于可以利用扩展器将多个器件连接到多个发起端 (initiator)，因此利用 SAS 还可以提高容错能力。SAS 扩展器通过与双端口磁盘结合使用或采用中介卡增加SATA磁盘的双端口功能，其不仅可以简化冗余系统的设计，而且还可实现极高的容错能力与可用性。
SAS背板连接器具有SAS端口1与SAS端口2二个信号群以及电源路径。SATA背板连接器看起来与SAS连接器大同小异，但是其仅提供一个信号端口并且具有一个与SATA磁盘驱动器连接器的槽口相匹配的按键。SAS 背板连接器抛弃了此按键，转而采用针对第二个 SAS端口的信号（见图2）。由于不存在上述按键，SAS背板连接器可以同时接纳SAS和SATA磁盘驱动器，而SATA背板连接器仅接纳SATA磁盘驱动器。
图2：SAS与SATA磁盘驱动器连接器以及SAS背板连接器。
由于SATA磁盘仅提供一个端口，因此需要一个中介卡，以支持 SATA 磁盘的双端口功能。
图3是中介卡结构图，该中介卡可将单端口SATA磁盘连接到由双SAS扩展器驱动的SAS背板。
图3：基于双主动多任务器的中介卡结构图。
中介卡可透过双主动多任务芯片来实现。该芯片支持磁盘侧与单端口 SATA 磁盘相连的 SATA 连接器，以及插入 SAS 背板或中间背板的 SAS 连接器，从而为扩展器提供 2 个 SAS/STP 兼容埠。这样，中介卡可提供 2 个从上游 SAS 扩展器接入每个单埠SATA HDD 的独立物理埠，通过两条独立路径实现了高可用性环境所要求的冗余性。
利用双主动多任务器，两台主机均可通过各自的SATA接口独立存取单个SATA存放装置 。此时，LSI双主动多任务器可以使单端口 SATA 磁盘仿真双端口SAS功能。LSI双主动多任务器提供无缝双主机支持，几乎无任何开关延迟，同时还在后台支持本机命令排序(Native Command Queuing)等增强型SATA磁盘功能。上述双埠 SAS模拟可以从故障切换、群组和高可用性等层面简化储存管理软件。
总结
基于SAS的储存系统完美融合并行SCSI验证的可靠性及功能性，以及串行储存技术的性能及设计优势，实现了高性能、灵活性、可扩展性、可靠性与可用性。
由于SAS系统具有SATA序列传输接口，因此SAS可在同一数组中提供混合SAS与SATA磁盘的灵活性，因而满足新一代企业储存需求。利用基于双主动多任务器技术的中介卡，SATA磁盘提供的双端口功能可以在低成本的近线储存应用中，提供SAS架构一个成本更低、容量更高的选择。因此，众多基于SAS的新储存数组设计将采用双主动多任务器，作为企业 SATA 磁盘的首选架构。 |
