來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

ｒａｉｄ存儲設(shè)備的發(fā)展及其應(yīng)用 摘要：介紹了近年來計(jì)算機(jī)用于ｒａｉｄ的存儲設(shè)備接口的發(fā)展，陳述了ｒａｉｄ設(shè)備應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)考慮的因素，并在最后指出了目前許多客戶在使用ｒａｉｄ盤陣列時存在的誤區(qū)。 關(guān)鍵詞：廉價(jià)的冗余磁盤陣列（ｒａｉｄ） 小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口總線（ｓｃｓｉ） 串行存儲結(jié)構(gòu)總線（ｓｓａ） 光纖通道 ｉ／ｏ

隨著數(shù)字化革命的推進(jìn)，對計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)在存儲數(shù)據(jù)量、可靠性和存取速度上都提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。外存儲設(shè)備成為多媒體、ｃａｄ、數(shù)據(jù)庫等應(yīng)用不可避免的瓶頸。雖然ｓｌｅｄ（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｒｇｅ ｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｋ）在數(shù)據(jù)存儲容量和讀寫速度上有較大幅度的提高，但是與ｃｐｕ以及內(nèi)存的發(fā)展速度相比較，其性能的提高卻顯得很有限。從ｐｃ機(jī)磁盤技術(shù)上發(fā)展起來的ｒａｉｄ（廉價(jià)冗余磁盤陣列）提供了另一個解決方案。和ｓｌｅｄ相比，其存儲速度，數(shù)據(jù)可靠性，低功耗和可擴(kuò)展性等都有很大的優(yōu)勢，因而已經(jīng)成為目前高速、大容量、關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲解決方案的主流。而正是由于ｒａｉｄ的諸多優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)界在這十幾年中開發(fā)出了一系列可應(yīng)用于ｒａｉｄ的存儲設(shè)備接口。本文按照技術(shù)的發(fā)展順序，對各種ｒａｉｄ應(yīng)用存儲設(shè)備接口作了綜合性的介紹。最后，作者分析了現(xiàn)在用戶挑選ｒａｉｄ存儲設(shè)備中存在的誤區(qū)。

１ 存儲設(shè)備接口

１.１ 并行ｓｃｓｉ和ｓｃｓｉ２

并行ｓｃｓｉ（ｓｃｓｉ１）標(biāo)準(zhǔn)是在１９８６年建立的。時至今日，一些高端服務(wù)器和工作站所采用的存儲設(shè)備接口多數(shù)仍然使用的是ｓｃｓｉ。它支持最多可達(dá)７個８位設(shè)備，最大傳輸速度可以達(dá)到５ｍｂ／ｓ。誕生于１９９２年的ｓｃｓｉ２實(shí)際上在并行ｓｃｓｉ基礎(chǔ)上進(jìn)行了改善，目前的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)有兩種，ｆａｓｔ（傳輸峰值速度為１０ｍｂ／ｓ）和ｗｉｄｅ（２０ｍｂ／ｓ）。雖然它可以進(jìn)行３２位的傳輸，但到目前只用１６位進(jìn)行傳輸。它支持同步傳輸模式，差分信號，命令隊(duì)列和奇偶校驗(yàn)。與ｓｃｓｉ１相比較，它的接頭也要小的多。圖１為其邏輯框圖。

從圖１可見，構(gòu)成一個并行ｓｃｓｉ系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是ｓｃｓｉ接口適配卡、數(shù)據(jù)線，采用菊花鏈模式連接的驅(qū)動器以及端接器（并行ｓｃｓｉ總線要求在總線兩端有端接器）。

在此類系統(tǒng)中，要求每個組成設(shè)備（包括接口卡和磁盤驅(qū)動等）都有一個０～７的唯一ｉｄ。為了提高擴(kuò)展性能，使之可以用于規(guī)模更大的系統(tǒng)，ｓｃｓｉ２的ｌｕｎ支持使之能允許多個邏輯或虛擬設(shè)備共享一個物理ｉｄ號，而每個邏輯或虛擬設(shè)備則通過一個唯一的子地址來標(biāo)識。

雖然此類ｓｃｓｉ存儲設(shè)備多用于單一主機(jī)的訪問，但采用一定的設(shè)置技巧，它也可以被用于集群系統(tǒng)中。

由于傳輸過程中不可避免地存在著噪聲和信號衰減，使并行ｓｃｓｉ總線的傳輸距離不可能太長，通常來說它只能用于傳輸距離小于３ｍ的應(yīng)用。為了提高傳輸距離，業(yè)界在系統(tǒng)中引入高電壓信號差分（ｈｖｄ）以增大抗干擾能力，從而使總線的傳輸距離可以進(jìn)一步擴(kuò)展至２５ｍ左右，但是差分信號的引入使接口的引腳數(shù)目增大了一倍。

由于并行ｓｃｓｉ總線應(yīng)用的廣泛性，在一定時期內(nèi)其不可能被完全淘汰。而新一代的存儲設(shè)備接口為了提供對這些ｓｃｓｉ設(shè)備的后向兼容，一般都提供了和ｓｃｓｉ總線進(jìn)行轉(zhuǎn)換的接口橋。

１.２ ｓｃｓｉ３

ｓｃｓｉ３進(jìn)一步在ｓｃｓｉ２的功能上進(jìn)行了完善，力圖使之有更好的兼容性以拓展其應(yīng)用空間。和ｓｃｓｉ２相比較，ｓｃｓｉ３支持ｕｌｔｒａ ｓｃｓｉ和光纖通道，ｓｃａｍ支持（一種即插即用的系統(tǒng)自動配置協(xié)議）。它支持ｓｃａ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ａｔｔａｃｈｍ