服務(wù)器結(jié)構(gòu)及工作原理

服務(wù)器結(jié)構(gòu)及工作原理第1頁(yè)/共52頁(yè)教學(xué)重點(diǎn)：

服務(wù)器產(chǎn)品的工作原理，主要部件的專有技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)：

服務(wù)器產(chǎn)品的工作原理教學(xué)目標(biāo)：

系統(tǒng)、全面掌握服務(wù)器產(chǎn)品的類型、特點(diǎn)、工作原理；

掌握服務(wù)器各主要部件的專有技術(shù)；第2頁(yè)/共52頁(yè)服務(wù)器定義為客戶站點(diǎn)提供各種服務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)共享資源提供服務(wù)高性能高可靠可用性第3頁(yè)/共52頁(yè)服務(wù)器分類CISC服務(wù)器(復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī))RISC服務(wù)器(精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī))入門(mén)級(jí)工作組級(jí)部門(mén)級(jí)企業(yè)級(jí)文件服務(wù)器、打印服務(wù)器通訊服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器塔式機(jī)架式刀片式CPU類型應(yīng)用規(guī)模功能外形結(jié)構(gòu)第4頁(yè)/共52頁(yè)IA（IntelArchitecture）架構(gòu)服務(wù)器基于INTEL硬件架構(gòu)的CISC服務(wù)器，使用INTEL或與其兼容的處理器芯片的服務(wù)器，又稱為PC服務(wù)器高性能SMP技術(shù)RAID技術(shù)可靠性ECC內(nèi)存RAID技術(shù)可管理I2C技術(shù)遠(yuǎn)程管理可用性熱插拔冗余第5頁(yè)/共52頁(yè)IA服務(wù)器與PC機(jī)的區(qū)別CPU處理能力

I/O性能可靠性/可用性可擴(kuò)展性可管理性第6頁(yè)/共52頁(yè)英特爾CPU發(fā)展歷程N(yùn)oconaDempsyWoodcrestItaniumItanium28位16位32位32位32/64位64位800880808086808880186802868038680486PentiumPentiumProPentiumⅡCeleronPentiumⅢPentium4第7頁(yè)/共52頁(yè)CPU介紹－XEON0.18微米256KBL2400MHzFSBFoster核心Prestonia0.13微米512KBL2400MHzFSB533MHzFSB支持HT技術(shù)Nocona/IrwindaleDempsy/Woodcrest90nm1/2MBL2800MHzFSBEM64T支持HT技術(shù)雙核65nm2×2MB4MB共享667MHzFSB1066MHzFSBEM64TDem：支持HT第8頁(yè)/共52頁(yè)CPU介紹－FSB100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s前端總線(FSB)頻率(即總線頻率)是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。有一條公式可以計(jì)算，即數(shù)據(jù)帶寬＝(總線頻率×數(shù)據(jù)位寬)/8，數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率。如100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是:第9頁(yè)/共52頁(yè)CPU介紹－HT技術(shù)在得到操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持之下，使用超線程技術(shù)的處理器比起普通處理器有30%的額外性能提升.支持HT技術(shù)的IA-32處理器由兩個(gè)邏輯處理器構(gòu)成，并且每一個(gè)邏輯處理器都有各自的架構(gòu)描述。兩個(gè)邏輯處理器共享處理器的核心，包括執(zhí)行引擎，緩存，系統(tǒng)總線界面和固件等.第10頁(yè)/共52頁(yè)SMP技術(shù)SMP的全稱是"對(duì)稱多處理"(SymmetricalMulti-Processing)技術(shù)，是指在一個(gè)計(jì)算機(jī)上匯集了一組處理器(多CPU),各CPU之間共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。它是相對(duì)非對(duì)稱多處理技術(shù)而言的、應(yīng)用十分廣泛的并行技術(shù)SMP系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題是如何更好地解決多處理器間的協(xié)調(diào)和通信實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡

SMP技術(shù)可以通過(guò)多線程并行來(lái)提高性能采用了SMP技術(shù)，另一塊空閑的CPU就會(huì)處理多余的事務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的負(fù)載均衡處理器容錯(cuò)的需要

在其中一顆CPU出錯(cuò)的情況下，另外的CPU可以接替它的工作，使得服務(wù)器能夠繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)然此時(shí)系統(tǒng)的性能會(huì)有所下降提升服務(wù)器的性能第11頁(yè)/共52頁(yè)采用2.5v工作電壓，184線接口DDR內(nèi)存

DDR(DoubleDataRage雙數(shù)據(jù)率)是SDRAM（168線，工作電壓3.3v

）的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它允許在時(shí)鐘脈沖的上升沿和下降沿傳輸數(shù)據(jù)，這樣不需要提高時(shí)鐘的頻率就能加倍提高SDRAM的速度，并具有比SDRAM多一倍的傳輸速率和內(nèi)存帶寬，采用2.5v工作電壓，184線接口，價(jià)格也便宜非常多。

內(nèi)存技術(shù)介紹第12頁(yè)/共52頁(yè)DDR內(nèi)存內(nèi)存技術(shù)介紹DoubleDataRate，在系統(tǒng)總線時(shí)鐘頻率上升沿和下降沿各進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸，從而達(dá)到雙倍數(shù)據(jù)傳輸率的效果。至于尋址與控制信號(hào)則與SDRAM相同，僅在時(shí)鐘上升沿傳送。

DDRSDRAM模塊部份與SDRAM模塊相比，改為采用184pin，工作電壓僅為2.5V。在其它組件或封裝上則與SDRAM模塊相同。ECCUnbuffer/registerDDRDIMM第13頁(yè)/共52頁(yè)168Pin兩個(gè)鍵槽LVTTL3.3V工作電壓184PinDIMM單個(gè)鍵槽SSTL_22.5V工作電壓DDR與SDRAM內(nèi)存條不同點(diǎn)內(nèi)存技術(shù)介紹第14頁(yè)/共52頁(yè)DDR成為服務(wù)器內(nèi)存主流內(nèi)存技術(shù)介紹服務(wù)器目前不會(huì)采用RDRAM,因?yàn)榧词闺p通道也只能支持2GB的內(nèi)存，滿足不了服務(wù)器對(duì)大容量?jī)?nèi)存的需求；采用DDR則可以支持到16GB甚至更高的內(nèi)存容量；RDRAM功耗相對(duì)較高，發(fā)熱量大，會(huì)影響服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性；服務(wù)器可采用雙通道DDR內(nèi)存控制器，對(duì)DDR400可提供6.4GB/s的帶寬，可以配合目前的XeonCPU；主流服務(wù)器的芯片組均支持DDR內(nèi)存。第15頁(yè)/共52頁(yè)DDR2內(nèi)存240PINDDR-II內(nèi)存將是現(xiàn)有DDR-I內(nèi)存的換代產(chǎn)品，針對(duì)PC等市場(chǎng)的DDR-II內(nèi)存將擁有400、533、667MHz等不同的時(shí)鐘頻率，高端的DDR-II內(nèi)存將擁有800、1000MHz兩種頻率

內(nèi)存技術(shù)介紹第16頁(yè)/共52頁(yè)

Intel在2004年春季IDF論壇上宣布了MemoryImplementersForum(MIF)新組織，并公布了由其所倡導(dǎo)的新一代內(nèi)存規(guī)范：“FB-DIMM”內(nèi)存規(guī)范。

FB-DIMM英文全稱為“FullyBuffered-DIMM”，又稱為全緩沖雙列內(nèi)存模組。FB-DIMM是在普通DDR2內(nèi)存的基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來(lái)的，但其與普通DDR內(nèi)存卻有了很大的變化。

FB-DIMM內(nèi)存第17頁(yè)/共52頁(yè)1、以串行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

FB-DIMM內(nèi)存技術(shù)介紹

☆采用了類似于PCI-Express的串行接口多路并聯(lián)的設(shè)計(jì)，以串行的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)會(huì)在經(jīng)過(guò)第一個(gè)緩沖區(qū)后傳向下一個(gè)緩沖區(qū)?！畹谝粋€(gè)緩沖區(qū)與內(nèi)存控制器之間的連接阻抗就能始終保持穩(wěn)定，從而有助于容量與頻率的提升。第18頁(yè)/共52頁(yè)FB-DIMM內(nèi)存技術(shù)介紹2、更高的工作頻率和帶寬

FB-DIMM的總線可以工作在很高的頻率之上：以FB-DIMM1.0版標(biāo)準(zhǔn)為例，它可以提供3.2GHz、4GHz和4.8GHz三種數(shù)據(jù)傳輸率，這意味著即使是單通道FB-DIMM系統(tǒng)的也可以提供9.6GB/S、12GB/S和14.4GB/S的驚人帶寬。

3、引腳大減，布線更簡(jiǎn)單

和單通道DDR2內(nèi)存架構(gòu)的240個(gè)針腳相比，F(xiàn)B-DIMM的69個(gè)針腳更利于PCB版圖設(shè)計(jì)和布線第19頁(yè)/共52頁(yè)4、可靠性更強(qiáng)

在FB-DIMM中，指令和數(shù)據(jù)都進(jìn)行完全的CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)，遠(yuǎn)比目前的ECC糾錯(cuò)方法要先進(jìn)。而且英特爾在FB-DIMM架構(gòu)引入了的“BitLaneFailOverCorrection”功能，利用此功能，當(dāng)一個(gè)位寬的通道出現(xiàn)故障后，它就會(huì)被從系統(tǒng)中排除掉，即讓出現(xiàn)故障的內(nèi)存通道停止運(yùn)行。此時(shí)內(nèi)存控制器然后會(huì)調(diào)整CRC設(shè)置以相應(yīng)降低所使用的內(nèi)存帶寬，即使一塊芯片，一個(gè)DIMM插槽甚至是一條內(nèi)存通道出現(xiàn)故障并不會(huì)造成死機(jī)，這無(wú)疑大大增加了內(nèi)存子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第20頁(yè)/共52頁(yè)采用2.5v工作電壓，184線接口DDR內(nèi)存184線接口，帶ECCReg的DDR內(nèi)存電壓為1.8V240-針腳的帶ECCReg的DDR2內(nèi)存69個(gè)針腳FB-DIMM內(nèi)存服務(wù)器常見(jiàn)內(nèi)存第21頁(yè)/共52頁(yè)ECC(ErrorCorrectionCoding或ErrorChechingandCorrecting)是一種具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能的內(nèi)存，Intel的82430HX芯片組就支持它，使用該芯片的主板都可以安裝使用ECC內(nèi)存，但由于ECC內(nèi)存成本比較高，所以主要應(yīng)用在要求系統(tǒng)運(yùn)算可靠性比較高的商業(yè)計(jì)算機(jī)中。內(nèi)存技術(shù)介紹ECC內(nèi)存第22頁(yè)/共52頁(yè)糾錯(cuò)碼(ECC)ECC(ErrorCorrectCode)需要芯片組及內(nèi)存支持超立方體算法，在芯片組內(nèi)有專門(mén)的硬件電路實(shí)現(xiàn)普通ECC為糾錯(cuò)1位，發(fā)現(xiàn)2位錯(cuò)，用于中低端服務(wù)器多位ECC為糾錯(cuò)x位，發(fā)現(xiàn)2x位錯(cuò)，用于高端的服務(wù)器X=4,俗稱x4的ChipkillX=8,俗稱x8的Chipkill即使有一個(gè)內(nèi)存顆粒失效，也能正確恢復(fù)數(shù)據(jù)。內(nèi)存技術(shù)介紹第23頁(yè)/共52頁(yè)內(nèi)存技術(shù)介紹Registered內(nèi)存緩沖技術(shù)

RegisterIC，內(nèi)存條底部較小的集成電路芯片，使內(nèi)存條帶有緩沖能力，起到提高驅(qū)動(dòng)能力的作用，大大增加了服務(wù)器的內(nèi)存容量。服務(wù)器產(chǎn)品需要支持大容量的內(nèi)存，單靠主板信號(hào)線的電流無(wú)法驅(qū)動(dòng)如此大容量的內(nèi)存，而使用帶有Register的內(nèi)存條,通過(guò)RegisterIC提高驅(qū)動(dòng)能力，使服務(wù)器可支持高達(dá)32GB的內(nèi)存。第24頁(yè)/共52頁(yè)RegisteredECCSDRAMPLLICSPDICSPDICRegisterIC調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)提高電流驅(qū)動(dòng)力存放內(nèi)存條信息存放內(nèi)存條信息內(nèi)存技術(shù)介紹內(nèi)存顆粒第25頁(yè)/共52頁(yè)在尺寸和外觀上看，Registered-ECC內(nèi)存條比普通內(nèi)存條要高，內(nèi)存條上比普通內(nèi)存多了RegisterIC和pllIC(SPDIC兩者均有)。性能上來(lái)說(shuō)因?yàn)樵谛盘?hào)線上加了RegisterIC，內(nèi)存的速度略有降低，但是大大增加了服務(wù)器內(nèi)存容量。內(nèi)存技術(shù)介紹RegisteredECCSDRAM第26頁(yè)/共52頁(yè)總線技術(shù)介紹ISA總線（industrialstandardarchitecture工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)）PCI總線（peripheralcomponentinterconnect互連外圍設(shè)備）PCI-X總線

AGP總線（AcceleratedGraphicsPort圖形加速接口）PCI-Express總線

總線是計(jì)算機(jī)各模塊間進(jìn)行信息傳輸?shù)囊唤M公共導(dǎo)線通道，它總是由數(shù)據(jù)總線（DataBus）、地址總線（AddressBus）、控制總線（ControlBus）三部分組成

第27頁(yè)/共52頁(yè)P(yáng)CI-X是PCI總線的一種擴(kuò)展架構(gòu)PCI-X允許目標(biāo)設(shè)備僅于單個(gè)PCI-X設(shè)備自已進(jìn)行交換，同時(shí)，如果PCI-X設(shè)備沒(méi)有任何數(shù)據(jù)傳送，總線會(huì)自動(dòng)將PCI-X設(shè)備移除，以減少PCI設(shè)備間的等待周期。所以，在相同的頻率下，PCI-X將能提供比PCI高14-35%的性能，PCI-X的頻率可隨設(shè)備的變化而變化PCI-X可以支持66,100,133MHz頻率總線技術(shù)介紹－PCI/PCI-XPCI是一個(gè)32bit、工作于33MHz的總線架構(gòu)目前標(biāo)準(zhǔn)PCI2.2PCI卡有支持3.3V及5V區(qū)別第28頁(yè)/共52頁(yè)總線技術(shù)介紹－PCI-Express什么是PCI-Express是一種新型的串行技術(shù),是并行PCI（包括PCI和PCI-X）技術(shù)的繼任技術(shù)PCI-Express優(yōu)勢(shì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接方式－傳統(tǒng)PCI采用多個(gè)設(shè)備共享一條總線資源的方式雙通道，高帶寬，傳輸速度快－以X4為例帶寬可達(dá)雙通道2000MBps更好的支持設(shè)備熱插拔第29頁(yè)/共52頁(yè)內(nèi)存插槽PCI-X插槽PCI-Ex8、x16插槽南橋芯片6口SATA接口CPU插槽I/0橋芯片北橋芯片零通道ZCR插槽第30頁(yè)/共52頁(yè)Chipset介紹南橋芯片提供對(duì)鍵盤(pán)控制器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器、USB、DMA33EIDE數(shù)據(jù)傳輸方式和高級(jí)能源管理等的支持北橋芯片提供對(duì)CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持第31頁(yè)/共52頁(yè)Chipset介紹支持先進(jìn)內(nèi)存保護(hù)技術(shù)，包括3種容錯(cuò)內(nèi)存保護(hù)技術(shù)：在線備份內(nèi)存、熱插拔鏡像內(nèi)存和熱插拔RAID內(nèi)存支持雙通道DDR333Registered內(nèi)存，數(shù)據(jù)傳輸帶寬達(dá)到5.4GB/S支持PCI-E技術(shù)，數(shù)據(jù)帶寬最大達(dá)到2GB/S（8X）支持USB2.0傳輸接口，可連接USB外置大容量存儲(chǔ)設(shè)備支持SATA接口硬盤(pán)，數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到1.5GbpsNOCONA配套芯片組E7320/7520的特點(diǎn)第32頁(yè)/共52頁(yè)服務(wù)器硬盤(pán)速度快

平均訪問(wèn)時(shí)間比較短；外部傳輸率和內(nèi)部傳輸率更高?？煽啃愿?/p>

采用S.M.A.R.T技術(shù)(自監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)告技術(shù))；

服務(wù)器采用RAID提高磁盤(pán)性能和容錯(cuò)能力；帶寬大

采用高性能的SCSI、SAS接口可支持熱插拔服務(wù)器硬盤(pán)的特點(diǎn)：第33頁(yè)/共52頁(yè)SATA(SerialAdvancedTechnologyAttachment)是串行ATA的縮寫(xiě)，目前能夠見(jiàn)到的有SATA-1和SATA-2兩種標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)的傳輸速度分別是150MB/s和300MB/s。SATA主要用于已經(jīng)取代遇到瓶頸的PATA接口技術(shù)。從速度這一點(diǎn)上，SATA在傳輸方式上SATA也比PATA先進(jìn)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)把PATA硬盤(pán)甩到了后面。其次，從數(shù)據(jù)傳輸角度來(lái)看，SATA比PATA抗干擾能力更強(qiáng)。SATA所具備的熱插撥功能是PATA所不能比的，利用這一功能可以更加方便的組建磁盤(pán)陣列。串口的數(shù)據(jù)線由于只采用了四針結(jié)構(gòu)，因此相比較起并口安裝起來(lái)更加便捷，更有利于縮減機(jī)箱內(nèi)的線纜，有利散熱。硬盤(pán)技術(shù)介紹－SATA第34頁(yè)/共52頁(yè)六通道SATA背板7針SATA數(shù)據(jù)線纜黑色：15針SATA電源接口白色：4PIN電源接口第35頁(yè)/共52頁(yè)SCSI規(guī)范發(fā)展到今天，已經(jīng)是第六代技術(shù)了，從剛創(chuàng)建時(shí)候的SCSI(8bit)、WideSCSI(8bit)、UltraWideSCSI(8bit/16bit)、UltraWideSCSI2(16bit)、Ultra160SCSI(16bit)到今天的Ultra320SCSI，速度從1.2MB/s到現(xiàn)在的320MB/s有了質(zhì)的飛躍。目前的主流SCSI硬盤(pán)都采用了Ultra320SCSI接口，能提供320MB/s的接口傳輸速度。

SCSI硬盤(pán)也有專門(mén)支持熱拔插技術(shù)的SCA2接口(80-pin)，與SCSI背板配合使用，就可以輕松實(shí)現(xiàn)硬盤(pán)的熱拔插。目前在工作組和部門(mén)級(jí)服務(wù)器中，熱插拔功能幾乎是必備的。

硬盤(pán)技術(shù)介紹－SCSISCSI(SmallComputerSystemInterface)是一種專門(mén)為小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)單元接口模式，可以對(duì)計(jì)算機(jī)中的多個(gè)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)分工操作，對(duì)于系統(tǒng)同時(shí)要求的多個(gè)任務(wù)可以靈活機(jī)動(dòng)的適當(dāng)分配，動(dòng)態(tài)完成。

第36頁(yè)/共52頁(yè)硬盤(pán)技術(shù)介紹－SCSI按數(shù)據(jù)線寬度來(lái)分：NarrowSCSI和WideSCSINarrow有50根信號(hào)線，其中8根為數(shù)據(jù)線，最多可以接7個(gè)外部設(shè)備Wide有68根線，其中有16根數(shù)據(jù)線，最多可以接15個(gè)外部設(shè)備按電路接口形式來(lái)分：Fast、Ultra、Ultra2、Ultra160、Ultra320按收發(fā)器類型分：SE(單端)、LVD(低電壓差分)、HVD常用的SCSI系列第37頁(yè)/共52頁(yè)并行SCSI接口介紹硬盤(pán)技術(shù)介紹－SCSI第38頁(yè)/共52頁(yè)單端SCSI接口(SE)總線最大長(zhǎng)度為6m負(fù)電平有效邏輯電平在（-0.5V~4.1V)范圍信號(hào)處理電路簡(jiǎn)單，成本較低抗干擾性差，信號(hào)傳輸?shù)目煽啃缘筒顒?dòng)SCSI接口(HVD)總線最大長(zhǎng)度為25m正負(fù)邏輯電平在(-10V,+15V)范圍內(nèi)利用差分放大原理，抗干擾性強(qiáng)SCSI設(shè)備功耗加大不能與SE、LVD混合使用低壓差分接口(LVD)總線最大長(zhǎng)度為12.5m；邏輯電平在(-0.5V~4.1V)范圍內(nèi)利用差分放大原理，抗干擾性強(qiáng)；可以和SE混合使用，向下兼容；電路復(fù)雜，成本較高硬盤(pán)技術(shù)介紹－SCSI第39頁(yè)/共52頁(yè)ID號(hào)的設(shè)置SCSI適配器一般占用ID7，其它設(shè)備應(yīng)使用其它值。在一個(gè)SCSI通道上所有設(shè)備的ID號(hào)都是唯一的，不能有重復(fù)。一般SCSIBIOS缺省為設(shè)備引導(dǎo)的順序從ID0開(kāi)始，所以應(yīng)將需要優(yōu)先引導(dǎo)的設(shè)備ID號(hào)設(shè)為最低。有些UNIX操作系統(tǒng)要求引導(dǎo)硬盤(pán)的ID為0，SCSI光驅(qū)ID號(hào)為5，SCSI磁帶機(jī)ID號(hào)為2。熱插拔硬盤(pán)不需要設(shè)置ID號(hào)。硬盤(pán)技術(shù)介紹－SCSI什么是SCSI設(shè)備的ID？所有的SCSI設(shè)備共用一條局部總線，為了區(qū)分不同的設(shè)備，為每一個(gè)設(shè)備指定一個(gè)各不相同的號(hào)碼，這個(gè)號(hào)碼就是SCSI設(shè)備的ID號(hào)。第40頁(yè)/共52頁(yè)68針?lè)菬岵灏蜸CSI硬盤(pán)80針熱插拔SCSI硬盤(pán)硬盤(pán)模組四通道SCSI背板第41頁(yè)/共52頁(yè)SCSI背板模組背面帶終結(jié)器的SCSI線纜SCSI鏈的最后一個(gè)SCSI設(shè)備要用終結(jié)器，中間設(shè)備是不需要終結(jié)器的。一旦中間設(shè)備使用了終結(jié)器，那么SCSI卡就無(wú)法找到以后的SCSI設(shè)備了。而如果最后一個(gè)設(shè)備沒(méi)用終結(jié)器，SCSI也是無(wú)法正常工作的。終結(jié)器是由電阻組成的，位于SCSI總線的末端，用來(lái)減小相互影響的信號(hào)，維持SCSI鏈上的電壓恒定。第42頁(yè)/共52頁(yè)SAS是一種磁盤(pán)連接技術(shù)。它綜合了現(xiàn)有并行SCSI和串行連接技術(shù)（光纖通道、SSA、IEEE1394）的優(yōu)勢(shì)，以串行通訊為協(xié)議基礎(chǔ)架構(gòu)，采用SCSI-3擴(kuò)展指令集并兼容SATA設(shè)備，是多層次的存儲(chǔ)設(shè)備連接協(xié)議棧。

在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盤(pán)可以直接使用在SAS的環(huán)境中，從接口標(biāo)準(zhǔn)上而言，SATA是SAS的一個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤(pán)，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中，因?yàn)镾ATA控制器并不能對(duì)SAS硬盤(pán)進(jìn)行控制。

在協(xié)議層，SAS由3種類型協(xié)議組成，根據(jù)連接的不同設(shè)備使用相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其中串行SCSI協(xié)議(SSP)用于傳輸SCSI命令；SCSI管理協(xié)議(SMP)用于對(duì)連接設(shè)備的維護(hù)和管理；SATA通道協(xié)議(STP)用于SAS和SATA之間數(shù)據(jù)的傳輸。因此在這3種協(xié)議的配合下，SAS可以和SATA設(shè)備無(wú)縫結(jié)合。協(xié)議層硬盤(pán)技術(shù)介紹－SAS物理層第43頁(yè)/共52頁(yè)SAS磁盤(pán)上的端口也與并行SCSI有很大區(qū)別，倒是跟SATA磁盤(pán)的端口外觀非常像。接腳最多的一組是電源接口，接腳較少的一組是SAS磁盤(pán)主端口，位置都與SATA磁盤(pán)電源和通訊端口完全一致。SAS磁盤(pán)與SATA磁盤(pán)接口的唯一區(qū)別是SAS磁盤(pán)還有第二個(gè)冗余端口，而SATA磁盤(pán)則只有一個(gè)端口。第44頁(yè)/共52頁(yè)簡(jiǎn)便的線路設(shè)計(jì)

SAS支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Point-to-Point)連接，并允許多個(gè)端口集中于單個(gè)控制器上。SAS技術(shù)建立在強(qiáng)大的并行SCSI通信技術(shù)基礎(chǔ)上，而且由于采用串行ATA(SATA)細(xì)電纜的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式。

最初采用此類技術(shù)的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)吞吐能力可以達(dá)到3Gbps左右，隨著技術(shù)的發(fā)展，其后續(xù)幾代速度將逐級(jí)加大直至12Gbps。而且，SAS技術(shù)的全雙工模式，可以使設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)能夠以雙方向傳輸數(shù)據(jù)，這能有效地使鏈接的可利用帶寬得到雙倍加強(qiáng)。

由于采用串行連接方式，SAS磁盤(pán)中只需使用數(shù)量更少的連接線路，因而電纜更細(xì)，節(jié)省空間，提高磁盤(pán)散熱通風(fēng)能力并減少電子干擾。更高的性能第45頁(yè)/共52頁(yè)SAS結(jié)構(gòu)具有非常好的擴(kuò)展能力。而且SAS具有兼容SATA的能力，在SAS控制器可以同時(shí)支持SAS和SATA磁盤(pán)，為用戶節(jié)省投資，便于用戶對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。SAS產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)

作為一種新的存儲(chǔ)接口技術(shù)，SAS不僅在功能上可與FibreChannel(光纖通道)媲美，還具有兼容SATA的能力，因而被業(yè)界公認(rèn)為取代并行SCSI的不二之選。SAS具有的高性能、高可靠和高擴(kuò)展性，必將使其成為企業(yè)存儲(chǔ)應(yīng)用中的首選，相信不久的將來(lái)它將全面取代SCSI磁盤(pán)成為主流磁盤(pán)應(yīng)用技