Parallel ATA在IT产业已有20年历史,随着CPU性能提升及应用环境存在日益多元化,对存储速度要求逐渐提高,Parallel ATA也将传输速率提升到133MB/sec传输率,其Bus Interface架构仍采用40 Pin排线及2个硬盘共享一个Channel的方式。最后一代Parallel ATA规格在提升速率上已难以再发展,下一代的ATA存储界面将以Serial ATA取代Parallel ATA的传统地位。
Serial ATA不仅改善了Parallel ATA的架构,并且依然保持有高速、低成本的优势。
- 点对点连接:
每一个HDD,采取点对点的方式以Cable连接到HDD控制卡,提供更快的传输率;相对改善了Parallel ATA Master/Slave架构中,一个设备通道控制多个HDD及速率被瓜分的缺点。
- 高传输速率( High Performance ):
Parallel ATA:133MB/sec
Serial ATA:SATA 第一代 1.5Gbit/sec (150 MB/sec)
SATA 第二代 3.0Gbit/sec (300 MB/sec)
SATA 第三代 6.0Gbit/sec (600MB/sec)
- 兼容并支持所有标准OS平台:
SATA 规格兼容PATA产品规格,支持所有的操作系统平台,至于SATA新增功能,只需在PATA Driver做适当修正,即可完全支持。
- 热插拔:
SATA Driver自带有热插拔功能设计; 数据传输及Command Block均采用CRC ( Cyclic Redundancy Check –循环冗余校验码 ) 自动校正技术,大幅提高数据的可靠度。
命令队列设计( Command Queuing ):
具备Command Queuing能力,让HDD及控制卡可以工作在最佳状态,大幅提升传输效能。
一、存储市场特性及分析
A、小型或个人存储应用市场 (Personal Storage Applications)
小型存储应用的特性,包含所需的连续读/写率较低、每天作业时数较小、成本效益为最大考虑;此类型存储市场的特性如下:
- 小型应用系统及个人存储单工环境,工作负载(Work loads)低
- 采用大量生产存储设备, 来降低系统构建成本
- System Average Disk I/O Duty Cycle 20-30 %
- MTBF (Mean Time Between Failure):600,000小时
- HDD RPM Request:5400-7200 RPM
- Average Seek Time 10-12 ms
B、Near Line非关键业务的企业存储应用市场 (NON-Mission Critical Applications)
非关键业务存储应用,通常为离线作业,属于固定内容式的大量储存,用于庞大数据库存储、备份或重复使用,如:医疗影像服务器( PACS File Server )、Internet Server、Web Server、Video Streaming等。因为数据量大,对于存储设备的要求为HDD等耗材成本要低,同时系统可用性要高。此类型存储市场的特性如下:
- 主要应用在服务器系统或多用户环境的大量数据储存
- System Average Disk I/O Duty Cycle 40-50 %
- 要求高可用性(Availability)、高可靠性(Reliability)
- MTBF:600,000小时 ~ 1,200,000小时
- HDD RPM Request:7200 RPM
- Average Seek Time 4-8 ms
C、On Line关键业务的企业存储应用市场(Mission Critical Applications)
企业级存储应用通常涉及网路存储,服务器存储及高速度存储。这些应用,涉及高速且大量的线上异动处理,如:信用卡、航班订位、保险、股票、债券和银行等。此类型存储市场的特性如下:
- 主要应用在On Line服务器系统或多用户环境的大量数据储存
- 要求高效能(Performance)、高可用性(Availability)、高可靠性(Reliability)及多功能配置(Functionality)
- 采用可靠性的设备,整体系统构建成本较高
- System Average Disk I/O Duty Cycle大于75%
- MTBF:120,000小时以上
- HDD RPM Request:7200 RPM以上
- Average Seek Time:3.6-5.2ms
二、以Serial ATA构建未来的存储解决方案
不同的市场应用与市场区隔,对存储设备的要求不同
目前数据存储容量需求正以飞快速度成长,相较与过去的存储市场,主要以SCSI及FC来满足高端市场的用户需求,以Parallel IDE供应小型用户的需求;自从SATA界面问世以来,根据不同的市场需求,SATA架构满足了从低端到高端的产品线,MTBF从60万小时到120万小时,Seek Time从12ms到3.6ms,搭配高效能的RAID Controller, 提供在价格/性能比上,更为完整的储存方案。
建邦科技推出采用Areca RAID 6 ASIC Engine、SATA-II BUS 的RAID控制器,提升SATA硬盘可靠度,结合高性能的系统架构,及完整的RAID 管理功能,提供以SATA界面构建存储系统的最大弹性,满足企业级的储存要求,并以较低的成本实现系统的可用性。
- NON-Mission Critical Market:RAID 6 Engine 提供2个HDD的双重容错功能,有效降低故障风险,搭配转速7200RPM、MTBF 数十万小时的SATA高速硬盘,不但操持高可靠度,更拥有相对较低成本的优势。
- Mission Critical Market:RAID 6 Engine的高效能设计,搭配 MTBF: 百万小时以上的企业级SATA 极高速硬盘(如:WD,Raptor Series),具有FC及SCSI的高性能及可靠性,但其建构成本远比FC及SCSI低。
根据2003年IDC之统计报告可以看出SATA界面在个人市场的应用已逐渐普及,且SATA在Enterprise级的应用也正逐渐变大;SATA的发展正为存储产品市场开启广泛的应用商机。