隨著PCIe 3.0成為伺服器與儲存系統控制器的主流匯流排,後端的SAS介面規格,也必須跟著升級到12Gb SAS,才能充分發揮PCIe 3.0的傳輸率潛力。 資料來源:iThome整理,2015年9月

在每次更新中將傳輸速度提高一倍,是I/O規格升級的慣例。上一次從SAS-1到SAS-2的更新中,傳輸率從3Gb/s提高到6Gb/s,而這一次從SAS-2到SAS-3的升級,則從6Gb/s提高到12Gb/s。

扣除編碼損耗後,12Gb/s傳輸率可以提供1,200MB/s的資料傳輸頻寬,SAS-3傳輸率的提高,不僅有助於因應更大規模的磁碟儲存架構,更重要的是可以解放SSD的效能,同時也讓SAS不再是制約伺服器或儲存控制器效能的瓶頸。

SAS的規格進化

SAS規格大約每4年便更新一代,每次更新都會將傳輸率提升一倍,目前最新一代的SAS-3可提供12Gb/s,預定於2017年推出的下一代SAS-4,則將擁有24Gb/s的速度。

資料來源:iThome整理,2015年9月

解放SSD傳輸效能瓶頸

相較於效能成長已陷入停滯的機械式硬碟,SSD憑藉著半導體技術的持續進步,效能幾乎是年年翻新紀錄。

在上一代SAS-2剛進入市場的2009年當時,SSD傳輸速度不過100~250MB/s,而今日的主流SSD產品讀寫速度已可輕易超過500MB/s,甚至還能達到1000MB/s等級速度。

顯然的,若不進一步擴展SAS傳輸頻寬,便會限制SSD在SAS介面上的發展,將會迫使未來的SSD產品捨棄SAS介面、轉往PCIe、NVMe等高速傳輸介面發展,回過頭來又會給SAS介面的發展帶來不利影響。

而SAS-3的問世,適時滿足了當前SSD應用的傳輸頻寬需求,讓SAS介面在固態儲存風潮中仍能繼續占有一席之地。對於內接儲存應用來說,SAS-3的12Gb/s傳輸速率,雖然遜於嫁接在PCIe上的NVMe、SATA Express規格,但還足以應付目前主流SSD的傳輸速度需求。有必要的話,也可啟用SAS的MultiLink連接頭規格,匯聚出2倍的24Gb/s傳輸率。

對於外接儲存應用,SAS-3也可藉由匯聚4條傳輸通道的寬埠(wide port)規格,提供高達48Gb/s傳輸率,足以因應包括全快閃陣列在內的儲存櫃外接傳輸頻寬需求。

搭配PCIe 3.0打通高速I/O環境

IT系統的I/O效能,是由整個存取鏈路中最慢的那個環節所決定,存取鏈路各個環節的傳輸率必須互相配合,才不會形成拖累整個系統的瓶頸。

對於採用PCIe 2.0的上一代伺服器來說,6Gb SAS大致還能跟上I/O效能需求,不過當PCIe 3.0開始普遍應用後,6Gb SAS便明顯跟不上PCIe速度,必須改用12Gb SAS才能配合PCIe 3.0。

 

SAS與其他儲存介面的傳輸速率對比

SAS-3提供的12Gb/s傳輸率,略遜於一些嫁接在PCIe上的傳輸介面,不過大致還能應付當前主流SSD的需求。在外接應用方面,SAS-3則能藉由匯聚4條通道提供48Gb/s的傳輸率,僅次於InfiniBand。

資料來源:iThome整理,2015年9月

相關報導請參考:

「SAS-3解放儲存I/O效能,12Gb SAS引領企業儲存新時代」

「12Gb連接頭規格支援高密度部署應用」

「【SAS的下一步】傳輸作業更有效率的SAS-4規格」

「【SAS-3設備大盤點】12Gb SAS規格開始全面普及」

「入門級儲存陣列開始全面導入12Gb SAS」

「中階儲存設備仍處於12Gb SAS轉換過度期」

「12Gb SAS成為新一代高階儲存標準介面」


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