PowerEdge服务器常用硬盘介绍
SATA 的英文全称是: Serial-ATA ,与并行 ATA 相比,是一种新的接口标准, SATA 具有比较大的优势, SATA 的设计基于串行信号技术,目前已经发展到了 SATA 3.0 ,由于其廉价,大容量的优势,广泛用于个人计算机存储。
SAS 的英文全称是 Serialattached SCSI ,是新一代的 SCSI 技术,和 SerialATA(SATA) 硬盘相同,都是采用串行技术已获得更高的传输速度。 SAS 是并行 SCSI 接口之后开发出的全新接口。 SAS 接口技术可以向下兼容 SATA 。
具体来说,二者的兼容性主要体现在 物理层 和 协议层 的兼容。
在物理层, SAS 接口和 SATA 接口完全兼容, SATA 硬盘可以直接使用在 SAS 的环境中,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;
在协议层, SAS 由 3 种类型协议组成,根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行 SCSI 协议 (SSP ) 用于传输 SCSI 命令; SCSI 管理协议 (SMP ) 用于对连接设备的维护和管理; SATA 通道协议 (STP ) 用于 SAS 和 SATA 之间数据的传输。因此在这 3 种协议的配合下, SAS 可以和 SATA 以及部分 SCSI 设备无缝结合。
SATA 硬盘驱动器的 SATA 端口和电源供应是分离的 ,两个连接器之间有大约 2 个( SATA 或电源)引脚宽度的间隙。
SAS 的做法是将二者连为一体 ,第二端口就位于这个 4 ~ 5 个 SATA 信号引脚宽度的 “ 桥 ” 的背面。
由于 SAS 硬盘驱动器的接口连接器只是比 SATA (加电源)多出来一个从端口,而没有减少什么,所以 SAS 线缆连接器很自然地就能兼容 SATA 硬盘驱动器,反之( SATA 线缆配 SAS 硬盘驱动器)则因受到从端口的阻隔而行不通。这种设计能够避免 SATAHBA/RAID 卡(不支持后者所需的 STP 协议)访问 SAS 硬盘驱动器,从而满足了 “ 防呆 ” 的要求。
SAS 的双端口,全双工,可以提供更高的带宽。
SSD 的英文全称是 Solid StateDisk ,固态驱动器是一种非易失性存储设备,它将数据存储在固态闪存中。固态驱动器不是传统的硬盘驱动器,因为其中不包含移动部件。它们带有一组半导体存储器,通过集成电路组织为磁盘驱动器。 SSD 又称为固态磁盘,因为它未使用任何磁性或光学存储介质。
目前服务器常见的 SSD 接口有: SAS , SATA , M.2 SATA ( BOSS ), PCI-e 以及 U.2 。
在 SATA 接口的 SSD 发展开始时,就已经出现了 PCI-E 接口的 SSD ,后者优势可以说非常明显。至于其他 SSD ,无论使用的是何种接口,都是从 SATA 向原生 PCI-E 走进,而 PCI-E 接口的 SSD 直接是一步到位,没有了中间过程。
不过, PCI-E 硬盘最开始主要是在企业级市场使用,因为它需要不同主控,所以,在性能提升的基础上,成本也高了不少。至于消费级市场,对该产品并没有太大需求,只是在这两年, PCI-E 硬盘才开始在高端消费市场流行起来。
它的别称是 SFF-8639 ,是由固态硬盘形态工作组织( SSD FormFactor Work Group )推出的接口规范。 U.2 不但能支持 SATA-Express 规范,还能兼容 SAS 、 SATA 等规范。因此大家可以把它当 做是四通道版本的 SATA-Express 接口,它的理论带宽已经达到了 32Gbps ,与 M.2 接口毫无差别。
NVMe : Non-VolatileMemory express (非易失性存储器的传输规范)
NVMe 是 Host 和 PCIE BUSSDD 间的 数据通信协议 ,是专门针对 PCIe SSD 设计的接口标准。 NVMe 规范了 SSD 控制器与操作系统之间的通信连接,提高 SSD 的性能和可靠特征。 NVMe 在协议栈中是处于最高层 —— 应用层 。
AHCI 协议是支持针对 SATA 物理接口优化或者说是协议标准,如果大容量硬盘不开启 AHCI 模式,那么性能会大打折扣。但是它本身是为高延迟的机械硬盘而设,但是目前已经不能满足性能的发展了。 NVMe 协议是 AHCI 的进阶版,是持针对 PCIe 物理接口优化,它能有效降低存储时出现的高延迟。