1.SSD(solid state disk)固態(tài)硬盤
目前的硬盤(ATA 或 SATA)都是磁碟型的,數(shù)據(jù)就儲存在磁碟扇區(qū)里,固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)就儲存在芯片里。SSD由控制單元和存儲單元(FLASH芯片)組成,簡單的說就是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤。由于固態(tài)硬盤沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)介質(zhì),因而抗震性極佳,同時工作溫度很寬。廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。
基于非永久性存儲器
由非永久性存儲器制成的固態(tài)硬盤主要用于臨時性存儲。因為這類存儲器需要靠外界電力維持其記憶,所以由此制成的固態(tài)硬盤還需要配合電池才能使用。非永久性存儲器,例如SDRAM,具有訪問速度快的特點。利用這一特點,可以將需要運行的程序首先從常規(guī)硬盤復(fù)制到固態(tài)硬盤中,然后再交由計算機執(zhí)行,這樣可以避免由于硬盤的啟停延遲、尋道延遲對程序性能造成的影響。此外,由非永久性存儲器制成的固態(tài)硬盤還用于應(yīng)急備份。當(dāng)電源意外中斷時,靠電池驅(qū)動的這類固態(tài)硬盤可以有足夠的時間將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到常規(guī)硬盤中。當(dāng)電力恢復(fù)后,再從常規(guī)硬盤中恢復(fù)數(shù)據(jù)。
基于永久性存儲器
永久性存儲器的數(shù)據(jù)存取速度介于非永久性存儲器和常規(guī)硬盤之間。和非永久性存儲器相比,永久性存儲器一經(jīng)寫入數(shù)據(jù),就不需要外界電力來維持其記憶。因此更適于作為常規(guī)硬盤的替代品。閃存是最常見的永久性存儲器。小容量的閃存可被制作成帶有USB接口的移動存儲設(shè)備,亦即人們常說的“優(yōu)盤”。隨著生產(chǎn)成本的下降,將多個大容量閃存模塊集成在一起,制成以閃存為存儲介質(zhì)的固態(tài)硬盤已成為可能。
作為常規(guī)硬盤的替代品,固態(tài)硬盤被制作成與常規(guī)硬盤相同的外形,例如常見的1.8英寸、2.5英寸或3.5英寸規(guī)格,并采用了相互兼容的接口。和常規(guī)硬盤相比,閃存具有低功耗、無噪音、抗震動、低熱量的特點。這些特點不僅使得數(shù)據(jù)能更加安全的得到保存,而且也延長了靠電池供電的設(shè)備的連續(xù)運轉(zhuǎn)時間。成本是限制固態(tài)硬盤普及的最大問題。目前,無論是永久性存儲器還是非永久性存儲器,其每百萬字節(jié)成本都遠遠高于常規(guī)硬盤。
2.SAS(Serial Attached SCSI)接口硬盤
SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI,是新一代的SCSI技術(shù),和現(xiàn)在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同,都是采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度,并通過縮短連結(jié)線改善內(nèi)部空間等。SAS是并行SCSI接口之后開發(fā)出的全新接口。此接口的設(shè)計是為了改善存儲系統(tǒng)的效能、可用性和擴充性,并且提供與SATA硬盤的兼容性。
SAS的接口技術(shù)可以向下兼容SATA。具體來說,二者的兼容性主要體現(xiàn)在物理層和協(xié)議層的兼容。在物理層,SAS接口和SATA接口完全兼容,SATA硬盤可以直接使用在SAS的環(huán)境中,從接口標(biāo)準(zhǔn)上而言,SATA是SAS的一個子標(biāo)準(zhǔn),因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤,但是SAS卻不能直接使用在SATA的環(huán)境中,因為SATA控制器并不能對SAS硬盤進行控制;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)用于對連接設(shè)備的維護和管理;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以及部分SCSI設(shè)備無縫結(jié)合。
SAS系統(tǒng)的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅(qū)動器,也可以連接高容量、低成本的SATA驅(qū)動器。所以SAS驅(qū)動器和SATA驅(qū)動器可以同時存在于一個存儲系統(tǒng)之中。但需要注意的是,SATA系統(tǒng)并不兼容SAS,所以SAS驅(qū)動器不能連接到SATA背板上。由于SAS系統(tǒng)的兼容性,使用戶能夠運用不同接口的硬盤來滿足各類應(yīng)用在容量上或效能上的需求,因此在擴充存儲系統(tǒng)時擁有更多的彈性,讓存儲設(shè)備發(fā)揮最大的投資效益。
在系統(tǒng)中,每一個SAS端口可以最多可以連接16256個外部設(shè)備,并且SAS采取直接的點到點的串行傳輸方式,傳輸?shù)乃俾矢哌_3Gbps,估計以后會有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出現(xiàn)。SAS的接口也做了較大的改進,它同時提供了3.5英寸和2.5英寸的接口,因此能夠適合不同服務(wù)器環(huán)境的需求。SAS依靠SAS擴展器來連接更多的設(shè)備,目前的擴展器以12端口居多,不過根據(jù)板卡廠商產(chǎn)品研發(fā)計劃顯示,未來會有28、36端口的擴展器引入,來連接SAS設(shè)備、主機設(shè)備或者其他的SAS擴展器。
和傳統(tǒng)并行SCSI接口比較起來,SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現(xiàn)在主流Ultra 320 SCSI速度為320MB/sec,而SAS才剛起步速度就達到300MB/sec,未來會達到600MB/sec甚至更多),而且由于采用了串行線纜,不僅可以實現(xiàn)更長的連接距離,還能夠提高抗干擾能力,并且這種細細的線纜還可以顯著改善機箱內(nèi)部的散熱情況。