接口[汇总]SCSI及RAID卡的选择

对一些刚开始涉足服务器的朋友来说不是很了解SCSI和RAID两个卡之间的功能与区别其实SCSI和RAID这两板卡功能是完全不同的RAID卡的价格通常会比SCSI卡的价格高许多原因当然是它们的用途不一样 SCSI卡仅用于连接SCSI硬盘或外设而RAID卡的主要用途是通过相应的RAID技术实现磁盘读写性能的提高和数据备份。所以RAID卡的作用要远大于SCSI卡适用范围也更广。它们唯一相似的一点就是两者都可以连接多个硬盘。本文将简单介绍这两种板卡的作用并向大家推荐一些S CSI和RAID卡。

一、 S C SI卡简介

SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface” 中文名“小型计算机系统接口”。它是一种外设接口在服务器中则主要由硬盘采用除此之外还有CD/DVD-ROM、CD-R/RW、扫描仪、磁带机等也有采用这一接口的。其实,SCSI也不算是新的接口类型早在1986年SCSI标准就已开始制定至今也经历了将近20年的时间。早期Apple 苹果电脑公司率先将S CS I选定为Macs计算机的标准接口许多外设都借此统一接口与主系统连接。在PC方面则因为SCSI接口卡和设备昂贵并且几乎各种外设都有较便宜的接口可替代 SCSI并未受到青睐尽管性能远不如SCSI接口而且当时可用的SCSI设备也不多。可如今支持SCSI接口的外设产品从原本仅有硬盘、磁带机两种增加到扫描仪、光驱、刻录机、MO等各种设备大家接触SCSI的机会正在逐步增加中再加上制造技术的进步SCSI卡与外设的价格都已经不再高高在上显示SCSI市场已经相当成熟。

SCSI接口向来是以高传输率和高可靠性著称广泛应用于服务器和高档PC中我们常说的硬盘就是指具有SCSI接口的硬盘。 SCSI自身也在不断完善发展之中其应用速度从最初的4MB/S一直发展到目前最快的320MB/S而且还将向上发展。相对PC机中常用的IDEATA接口来说目前最快的为133MB/s 它的传传输速率具有明显的优势所以在服务器中通常是采用SCSI接口的硬盘而非常见的IDE接口硬盘。不过目前新的SATA串行IDE接口的传输速率也接近SCSI接口速率也正在服务器中得到应用。

相对IDE接口除了具有传输速率优势外 SCSI接口也较好地解决了多设备挂接问题。常见PC主板的IDE接口只支持挂接4个IDE设备但是1个SCSI接口可以挂接15个设备以上的设备对于服务器这种需要海量存储的系统来说优势非常明显。当然S C SI接口的优点远不止这些具体在此就不再详叙了。

SCSI技术发展至今 目前可用的SCSI控制器的类型相当多。

主要类型及各自性能特征如下

1 SCSI-1它是最早的SCSI接口在1979年由Shugart 希捷公司前身制订的在1986年获得美国标准协议承认的SASI Shugart Associates System Interface施加特联合系统接口 。它的特点是支持同步和异步S C SI外围设备支持7台8位的外围设备最大数据传输率为5 MB/s支持Worm外围设备。

2 SCSI-2它是SCSI-1的后续接口是1992年提出也称为Fast SCSI。如果采用原来的8位并行数据传输则称为“Fast SCSI”它的数据传输率为10MB/s最大支持连接设备数为7台。后来出现了采用16位的并行数据传输模式即“Fast Wide SCSI”它的数据传输率提高到了20 MB/s最大支持连接设备数为15台。

3 SCSI-3它是在SCSI-2之后推出的“Ultra SCSI”控制器类型在这个大类中也可按数据位宽的不同先后推出了两个小类。如果采用原来的8位并行数据传输时称为“Ultr aS CSI”它的数据传输率为20MB/s最大支持连接设备数为8台。在将并行数据传输的总线带宽提高到16位后出现了“Ultra Wide SCSI”它的传输率又成倍提高 即达到了40MB/s最大支持连接设备数为15台。

4Ultra2 SCSI它是在Ultra SCSI的基础上推出的SCSI接口类型。于1997年提出采用了LVDLow Vo ltage Differential低电平微分的传输模式允许接口电缆的最长为12米这大大增加了设备的灵活性与上面几种SCSI接口一样它也分为采用8位的Narrow模式和采用16位的Wide模式。 8位的Narrow模式即为“Ultra2 SCSI”它的传输率为40MB/s最大支持连接设备数为7台而采用16位的Wide模式则称为“Ultra2 Wide SCSI”它将传输率提高到了80 MB/s最大支持连接设备数为15台。

5Ultra3 SCSI它是Ultra2 SCSI的更新接口于1998年9月份提出它除支持现有的SCSI规格使用和Ultra2 SCSI完全一样的接口电缆及终结器外还包含了一些新功能。首先Ultra3 SCSI采用双缘传输频率Double Transition Clocking 而Ultra2 SCSI采用得是单缘传输频率 因此Ultra3 SCSI的传输率是前者的两倍 即160MB/s此外Ultra3 SCSI还提供了领域确认Domain Validation 、 CRCCyc lic Redundant Check冗余循环校正 、封包化Packetized Protocol 、快速仲裁选取Quick Arbitrate&Select这几项新功能为了加快Ultra3 SCSI新技术的推出很多厂商首先推出了Ultra160/m SCSIUltra160/m SCSI的技术和Ultra3 SCSI一样只是没有快速仲裁选取和封包化这两项功能可以说Ultra160/mSCSI就是Ultra3 SCSI的子集。

6Ultra320 SCSI它的全称为“Ultra320 SCSI SPI-4”技术规范。Ultra320 SCSI单通道的数据传输速率最大可达320M/S如果采用双通道SCSI控制器可以达到640M/秒。从基础架构的发展来看 160M/S到320M/S的提升在技术上并不复杂花费也不大 因此对于系统集成商来说服务器从SCSI Ultra160到Ultra320 SCSI的技术过渡是非常容易实现。

SCSI控制器接口通常有50针、 68针和80针之发常用的是50针和68针。

SCSI卡就是一种提供一个或以上一个接口通过电缆可连接15个SCSI设备的SCSI接口内置板卡它可插在服务器或其它设备主板上的普通PCI 或服务器上的PCI-X插槽上实现多个SCSI接口的提供 以方便多个SCSI外设的连接。

SCSI卡的出现解决两方面的问题

 1使原来在主板中没有提供S CSI接口的服务器或PC机通过普通的PCI插槽连接SCSI接口的硬盘或其它外设

2扩展了SCSI接口数量 因为一般来说在服务器中最多只能提供2个左右的SCSI接口而S C SI卡可以提供多到4个S C SI接口。 如图1所示的是一款提供1个内68针、2个外68针SCSI接口的Adaptec AHA39320 SCSI卡 内68针SCSI接口用于SCSI接口硬盘的连接外SCSI接口用于SCSI外设包括外置硬盘的连接这样最多可连接15个SCSI硬盘或者30个SCSI外设。

二、 RA ID卡简介

RAID卡是一种磁盘阵列卡它的核心技术当然就是RAIDRedundant Array ofIndependent Disks物理磁盘冗余阵列 。它是一种工业标准它的主要作用就是为了提高服务器的磁盘读写性能和镜像备份 以提高服务器磁盘系统的安全级别。当然要实现冗余则至少需要两个以上的物理磁盘所以在RAID卡上则必须提供一个以上的磁盘接口当然这里的磁盘接口不仅限于SCSI接口 目前还有IDEATA和SATA接口。 如图2所示的是ADAPTEC SCSI-3210S磁盘阵列卡它有内2个68针、 2个外68针SCSI接口可实现30个SCSI磁盘或SCSI外设的连接。 如图3所示的RocketRAID 404磁盘阵列卡它提供4条独立的IDE通道 因一个IDE接接口最能连接2个硬盘所以它最多可接8个IDE硬盘。

图3

目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种 RAID 0、 RAID 1、 RAID 01和RAID 5。

RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点适用于音、视频信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余其安全性大大降低构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。这种方式其实没有冗余功能没有安全保护只是提高了磁盘读写性能和整个服务器的磁盘容量。一般只适用磁盘数较少、磁盘容易比较紧缺的应用环境中如果在RAID0中配置4块以上的硬盘对于一般应用来说是不明智的。

RAID 1是两块硬盘数据完全镜像安全性好技术简单管理方便读写性能均好。因为它是一一对应的所以它无法单块硬盘扩展要扩展必须同时对镜像的双方进行同容量的扩展。因为这种冗余方式为了安全起见实际上只利用了一半的磁盘容量数据空间浪费大。

RAID 01综合了RAID 0和RAID 1的特点独立磁盘配置成RAID 10两套完整的RAID1 0互相镜像。它的读写性能出色安全性高但构建阵列的成本投入大数据空间利用率低。

RAID 5是目前应用最广泛的RAID技术。各块独立硬盘进行条带化分割相同的条带区进行奇偶校验异或运算 校验数据平均分布在每块硬盘上。 以n块硬盘构建的RAID5阵列可以有n1块硬盘的容量存储空间利用率非常高。任何一块硬盘上的数据丢失均可以通过校验数据推算出来。它和RAID 3最大的区别在于校验数据是否平均分布到各块硬盘上。 RAID 5具有数据安全、读写速度快空间利用率高等优点应用非常广泛但不足之处是如果1块硬盘出现故障以后整个系统的性能将大大降低。

RAID 1、 RAID 01、 RAID 5阵列配合热插拔也称热可替换技术可以实现数据的在线恢复 即当RAID阵列中的任何一块硬盘损坏时不需要用户关机或停止应用服务

就可以更换故障硬盘修复系统恢复数据对实现高可用系统具有重要的意义。

三、 S C SI和RAI D卡产品推介

最后向本文提问网友推介几款SCSI或RAID卡产品 因Adaptec在这两方面都非常著名所以下面也主要推介这一品牌的SCSI和RAID卡。当然这方面的产品市场很多具体可根据具体应用和需求来选择。

1AHA-2940 UW

AHA-2940UW属于Adaptec公司的中高档32位PCI接口单通道高速SCSI卡支持SCSI-1、 SCSI-2、 SCSI-3、Wide Ultra SCSI系统运行速度可以达到40MB/S。兼容8-bit和16-bit Wide Ultra SCSI主机总线的突发速率达到133MB/S。支持挂接15个SCSI设备外部接口采用68-PIN高密度接口适应高速外置设备的需要兼容性也非常好。这种SCSI卡目前主要用于S CS I外设的连接如CD-W、扫描仪等。 目前这种S CSI卡二手货较多很少有新品了  比较容易找到价格也非常便宜。产品如图4所示 。

参考价 180元

2 SCSI Card 2940U2W

SCSI Card 2940U2W是Adaptec公司的一款面向服务器和高档工作站的SCSI控制卡广为世界顶级工作站所采用。它的主要作用是用来连接高速的Ultra2 SCSI LVD硬盘如 Seagate Barracuda、 Seagate Cheetah、 Quantum Viking II、 Quantum Atlas II、 IBMULTRASTAR 9LP、 IBM ULTRASTAR 18 XP、 IBM ULTRASTAR 9 ES、 IBM ULTRASTAR9 ZX等。 2940U2W支持SCSI-1、 SCSI-2、 SCSI-3、Ultra SCSI、Ultra2 SCSI它在2940UW的基础上增加了支持16-bit Ultra2 SCSI可以提供80MB/S的系统应用速度。卡上各提供了2个内、外S CSI接口对应支持50PIN和68PIN两种连接电缆。 目前这种S CSI卡也主要用于S CSI外设的连接 当然对于小型企业服务器也比较适用毕竟还有80MB/s的传输速率。这个型号的SCSI卡在二手市场也很容易找到价格也较便宜。产品如图5所示 。

参考价 480元

3 adaptec 39160

Adaptec公司的SCSI Card 39160具有两个68针VHDCI外部接口可连接LVD SCSI设备 同时具有两个68针内部接口可连接LVD SCSI设备另有一个内部50针接口可连接Ultra SCSI设备。具有2个独立的Ultra160 SCSI通道单卡最大可以支持30个设备S PEED F LEXtm技术确保被连接的所有设备都达到最高性能而不管它们是属于哪一代的SCSI设备无缝向下兼容保护原有设备投资业界领先的兼容性和可靠性。主机接口采用64位PCI (兼容32位PCI)可充分发挥各通道性能。这种SCSI卡则完全可满足服务器SCSI硬盘的连接了有新品而且在二手市场也很容易找到价格会便宜许多的。产品如图6所示 。

参考价 900元

4 LSI 21040

这是LSI公司的一款单通道SCSI卡产品其传输率为160M/S可满足绝大多数SCSI硬盘或外设的连接。主机总线类型为64位PCI可充分发挥SCSI卡各通道性能。它提供了一个高密68针和一个50针的内部接口以及一个高密68针的外部接口可灵活选择应用。产品如图7所示 。

参考价 750元

5ADAPTEC 3210S

这同样是ADAPTEC公司的RAID卡产品。它提供内/外部68针超高密SCSI接口各2个传输速率为160M/S可接设30个SCSI备。总线类型为64位PCI并带有32MB且可扩至256 MB的高速缓存可充分保障各通道磁盘性能的发挥并且灵活升级。它支持的RAID类型包括 RAID0/1/0+1/5、 JBOD。也主要适用于服务器中SCSI硬盘的连接。产品如图8所示 。

参考价 3800元

6ADAPTEC 2200S

这是ADAPTEC公司的双通道RAID卡产品。它的传输速率为目前最先进的UltraS CSI/320传输速率可达到320MB/S。它各提2个68针的内、外部接口可同时接30个SCSI设备。主机总线类型也为64位PCI并且带有板载64M ECC高速缓存可充分保障RAID卡上各通道磁盘性能的发挥。支持RAID0/1/0+1/5、 JBOD RAID类型。非常适用于大中型企业服务器选用 当然因这种SCSI接口的RAID卡产品刚面市不久所以价格会很贵的。产品如图9所示 。

参考价 4650元

8ADAPTEC 3410S

这也是ADAPTEC公司的RAID卡产品。它支持4个传输速率为160M/S的通道具有2个高密68针内部接口和4个超高密68针外部接口可接设备数 60个。总线类型为64位PCI带有32MB且可扩至256MB的高速缓存。支持RAID类型为 RAID0/1/0+1/5、JBOD。这款RAID卡产品的最大特点就是具有较高的传输速率通道多、可大大提高服务

器磁盘的读写性能也可最大限度地连接SCSI设备。当然价格也就相应贵了不少。产品如图10所示 。

参考价 7500元

四、编后语

通过以上介绍不知大家对SCSI卡和RAID卡的区别是否清楚了。

从本文的产品推介中可以看出 RAID卡的价格通常会比SCSI卡的价格高许多原因当然是它们的用途不一样。 SCSI卡仅用于连接SCSI硬盘或外设而RAID卡的主要用途是通过相应的RAID技术实现磁盘读写性能的提高和数据备份 以便当一个磁盘发生故障时通过RAID技术可以从阵列中其它磁盘中恢复损坏磁盘中的数据以最大限度地确保企业服务器数据的完整性减少因单个磁盘损坏而造成的损失。

况且RAID卡不仅可支持SCSI接口还可支持如IDE和SATA这样常用的磁盘接口所以不仅RAID卡的作用要远大于SCSI卡而且适用范围也更广价格当然就贵了。