SAS？继续SATA！
经过多年的发展，标准化已经深入IT行业的各个角落，存储领域自然也不能例外。然而，没有一种标准可以包打天下，面对市场上共存的多个标准，如何选择，又怎样运用，实在大有学问。一味盲从标准，容易导致产品缺乏特色，陷入同质化的恶性竞争，只有懂得适当脱离标准，加入些个性化的成分，才有可能脱颖而出。AMCC（Applied Micro Circuits Corporation，应用微电路公司）9月20日推出的3ware 9550SX系列SATA RAID控制卡，在标准的选择和取舍上就很值得我们探讨。
不加限定词的话，大家通常谈论的都是工业标准。由于历史和环境变化等原因，对某一特定任务来说往往有多种工业标准可供选择，这时就要从中挑选一个最适合所面向的应用需求的标准来遵循。譬如，对企业级硬盘来说，便有FC、（并行）SCSI、SAS和SATA四种标准。
从上图中可以看出，在未来的几年里，FC、SAS和SATA都有不同程度的增长。具体来说，PATA的接班人SATA挤占了一部分原本属于（并行）SCSI的空间，而横空出世的SAS则在取代SCSI的同时，也使FC的成长曲线趋于平缓。因此，SATA和SAS理所当然地被认为是企业级硬盘接口市场上的赢家，其中后者的潜力更大。
但是，SAS的发展潜力更大并没有动摇AMCC继续让3ware品牌RAID卡走SATA路线的既定方针。对此我们可以从不同的角度来猜测，譬如：性能相对论——3ware品牌在SATA RAID卡中以性能著称，可与SCSI（SAS）RAID卡来比却恐有班门弄斧之嫌，搞不好会自讨苦吃；时机未到论——SAS的市场还没有真正形成，待培育一段时间达到足够规模之后，再切入可以减小风险……
AMCC当然不会说他们就是那么考虑的，该公司认为，较之于SCSI硬盘，（S）ATA硬盘每GB的成本占有绝对优势，在当今企业级分层存储架构中的重要性日益突出。这本不是什么新鲜观点，可AMCC提供的10年来SCSI硬盘对（S）ATA硬盘每GB成本比率变化的趋势线却颇有研究价值。
从上图可以看出，这个统计始自1995年6月1日，而一直到2001年12月1日——也就是在SCSI硬盘对ATA硬盘（那时市场上还没有SATA硬盘）每GB成本比率从2.0升至4.0的这一段时间，笔者已经在2002年年初所写的名为《提速、瘦身、多元化——硬盘大时代之产品篇》的2001年硬盘市场回顾文章中详细描述了导致这种变化的两大原因：其一是7200RPM的转速正在从SCSI硬盘市场消失，其二是SCSI硬盘的盘片数量大幅度减少。直接后果就是，从2002年起，10000RPM成为SCSI硬盘的起步转速，容量纪录则开始由（S）ATA硬盘保持。换言之，SCSI硬盘在（平均）价格提高的同时减小容量，（S）ATA硬盘的成本优势想不扩大都不行！
那么，在2002年以后，这个比率继续上升，目前甚至已冲向6.0的大关，又是为什么呢？AMCC资深产品行销经理巨擎天（C. T. Chu）先生在与笔者交流时将原因归结为SAS的出现。确切地说，为了迎接向SAS的转换，硬盘供应商们或多或少地对现有的并行SCSI硬盘的产量予以控制，这在客观上抬高了SCSI硬盘的价格（或曰正常的价格下降被放缓了）。偏偏SAS硬盘的市场化步伐比最初的计划晚了至少一年，到现在都还没能实现批量供应（新技术的推广者在时间的判断上过于乐观是常有的事），加剧了这种不平衡。
这样看来，只要SAS硬盘的产量跟上来，局面就可以得到缓解了？好像也没有这么简单。巨擎天先生认为，SCSI和FC是硬盘厂商主要的利润来源，作为（并行）SCSI的接班人，SAS出现后也要保护市场，所以价格不会有明显的回落。况且，SAS的出现将会催生2.5英寸企业级（SFF）硬盘市场，而后者的容量明显更小，每GB成本也将更高。他预测，SAS硬盘对SATA硬盘每GB成本比率最终将会稳定在4与5之间（这也符合SCSI向SAS的转换是个临时性影响因素的逻辑）。
SATA Ⅱ，也SATA 2.5
既然已经决定了选用哪种标准，接下来的问题应该就简单了——选择该标准的最新版本呗。这样看来，3ware 9550SX系列支持“SATA Ⅱ”似乎是顺理成章之举。
之所以给SATA Ⅱ打上引号，很大程度上是因为SATA Ⅱ不是某个单一的规范，而是一组规范的集合。正如笔者曾经指出过的，这些规范有既针对主机端也针对设备端的（如3.0Gb/s和NCQ），还有仅针对主机端（包括线缆/连接器或背板）的，所以实际上很难有任何一款具体的产品能够支持所有的SATA Ⅱ特性。这样一来，就有可能出现两个都号称支持SATA Ⅱ的产品在互操作时却无法发挥出SATA Ⅱ功能的现象——譬如，一款仅支持3.0Gb/s的主机控制器和一款仅支持NCQ的硬盘驱动器（或反之）连接到一起……
不过，要避免出现上述现象倒也不难——无论主机控制器还是硬盘驱动器，都把SATA Ⅱ规范中自己能支持的全都招呼上就可以了。也就是说，硬盘驱动器要同时支持3.0Gb/s和NCQ（Native Command Queuing，本机命令排队），主机控制器还要加上端口多路器（Port Multiplier，PM）和端口选择器（Port Selector，PS）。
笔者今年3月曾与巨擎天先生有过一次交流，当时他指出，一款“真正的SATA Ⅱ”主机控制器必须同时支持3.0Gb/s、NCQ、Port Multiplier和Port Selector——基本上囊括了SATA Ⅱ规范中所有对主机控制器有意义的功能。不过，时隔半年之后，他虽然还坚持上述观点，但对PM和PS的重要性已不再那么强调，因为厂商们倾向于用SAS中相对应但却强大得多的功能来代替。
如果把SATA的PM比作Hub，那SAS的Expander（扩展器）就相当于交换机和路由器，连接和扩展能力的高下一目了然。至于PS，其所起到的作用类似于SAS的双端口（dual port），提供到硬盘的冗余链路以避免单点故障，满足高可用性的要求。然而，SAS支持Active-Active（双主动）冗余双控制器，SATA却仅支持Active-Passive（主动-被动）模式，相比之下存在着一定的局限性。虽然有些厂商开发了支持Active-Active的主机控制器，但已超出了SATA Ⅱ规范，也不符合SATA解决方案相对注重成本的理念。
从另一个角度来看，需要大量连接或高可用性的应用，不出意外的话亦会选择专门为此设计从而具有足够能力的SAS，而不是先天不足再怎么大补也提高有限的SATA.
当然，这倒不是说PM和PS全无意义——尽管笔者一直认为，由于SAS兼容SATA，SATA Ⅱ本来就没有必要画蛇添足——多少能有一些场合让它们发挥作用，最不济也是个聊胜于无。而对3ware 9550SX系列这样的主机控制器来说，关键在于支持SATA Ⅱ的全面性——必须具备的3.0Gb/s和NCQ都有了，PM和PS就算用不上也至少不会带来什么副作用。
虽然已沦为“难兄难弟”，PM和PS现今的地位其实还是有一定差别的。PM的共享上行带宽设计的确挺像Hub，但在实际应用中却未见得没有市场，尤其对台式机、笔记本电脑来说，PM上所连接的设备同时工作的可能性不是很大，如果PM的上行带宽是3.0Gb/s，就更不成问题。这样一来，能够以较小的代价使可连接的设备数量成倍增加，起码对个人用户是很有吸引力的。反观PS，则多少有些高不成（可用性比不上SAS）低不就（个人用户没必要）的尴尬了。
正因如此，SATA-IO（Serial ATA International Organization，串行ATA国际组织，原SATA工作组）在一个月之前宣布完成的SATA 2.5规范，就在收录了原先SATA Ⅱ所辖的大部分功能——3Gb/s、NCQ、交错启动（Staggered Spin-up）、热插拔（Hot Plug）、端口多路器（Port Multiplier）及外部SATA接口（eSATA）——的大背景下，惟独“遗漏”了端口选择器（Port Selector）……
与SATA Ⅱ正相反，SATA 2.5是单一的强制性规范，只有支持其所包括的全部功能才能冠以“SATA 2.5”的前缀。3ware 9550SX系列符合SATA 2.5规范的要求（甚至还多支持一个PS），因此其数据表中有一条“支持先进的SATA 2.5规范”不足为奇，本站也在报道该产品发布的新闻标题中用上了“支持SATA 2.5”的描述。不过，作为真正意义上的“最新版本”，SATA 2.5规范尚需SATA-IO按照规章制度最终批准，预计正式公开要等到11月，现在还不是深入宣传的好时机。
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【责编:Chuan】
