根據最近的一份市場報告預測,NVM Express (NVMe)介面可望在全快閃(All-Flash)儲存陣列系統中佔據優勢,但這並不表示現在就該為SAS (序列式SCSI)和SATA (序列式ATA)硬碟互連技術敲響喪鐘。

過去十年來,NVMe快速崛起並擴展成為標準,包括NVMe Over Fabric,最主要的原因在於它能夠充份地釋放NAND Flash固態硬碟(SSD)的性能。根據IHS Markit的《資料中心儲存設備市場追蹤》(Data Center Storage Equipment Market Tracker)報告,2019年第二季All-Flash陣列儲存市場較去年同期(QoQ)下滑,但基於All-Flash NVM硬碟的類別則有所增加。該研究公司的報告並指出,基於快閃記憶體(Flsah) NVMe硬碟的新類別——性能最佳化陣列(performance-optimized array)在該季的營收增加,而基於SAS硬碟的較大類別——All-Flash性能陣列的營收則下滑。

IHS Markit, Storage market, 2019Q2

All-flash NVMe儲存陣列市場起飛:2019年第二季All-flash陣列儲存市場QoQ下滑,但基於NVMe硬碟的All-flash陣列市場持續成長。(來源:IHS Markit)

那麼,SAS和SATA的長期發展前景如何?

IHS首席分析師Dennis Hahn在接受《EE Times》的電話採訪中表示,對於All-Flash儲存系統,由於NVMe介面標準已迅速在伺服器得到證實,因此,NVMe SSD正加速用於All-Flash陣列中。他說:「SAS實際上是基於旋轉磁碟而設計的。」

然而,他說,那些旋轉磁碟也部份解釋了為什麼SAS繼續被用於伺服器中作為SSD的介面,因為許多客戶仍然想混搭使用。「客戶希望在同一系統中混合使用硬碟,而不必在其後添加不同的硬體。此外,還有許多人仍然對於NVMe的耐用性有所顧慮。」

隨著時間的進展,NVMe當然會變得更穩健耐用,但Hahn表示,SAS仍然滿足許多用戶將其用於後端作為硬碟互連的性能需求。長遠來看,NVMe的吸引力在於其端對端的能力,可在後端和前端儲存系統互連中取代SAS和SATA,例如以NVMe Over Fabric和NVMe over TCP取代iSCSI和光纖通道(Fiber Channel)。他說, NVMe over TCP很快地將會完全取代iSCSI。同樣地,大多數人都認為SATA再過不久將會劃下句點。「現在它因為擁有很大的市場量而具有成本優勢。但是隨著時間的流逝,這種優勢似乎很快就會消失。因為它的確存在性能上的劣勢。以硬碟互連來看,其性能甚至低於SAS。」

關於「SATA已死」的種種預測已經持續一段時間了,但是美光科技(Micron Technology)決定繼續支持這一互連介面。該公司最近推出了5300 3D TLC NAND企業級SATA硬碟,專為資料中心和雲端環境所需的讀取密集型混合用途而設計。美光科技SSD資深產品經理Matt Shaine說:「我們目前仍看到SATA的強大優勢,而且這項業務當然還不至於下滑。」儘管就整體市場位元成長而言,美光看好NVMe的未來前景,但SATA仍然滿足許多工作負載和預算的需要。

Micron 5300 SATA SSD

藉由在全球部署數以百萬計的SATA插槽,美光科技推出了新型5300 3D TLC NAND企業級SATA硬碟,反映出客戶希望易於整合與熟悉度。(來源:Micron Technology)

他說,易於整合和熟悉度對於客戶而言同樣重要,美光也已在全球部署數百萬個SATA插槽了。「相較於針對NVMe的回應,我們並未聽到太多客戶質疑SATA的問題。」

Shaine說,NVMe就像是路上閃閃發亮的法拉利新車。儘管有些客戶開始轉移至該新平台,但是SATA仍然是值得信賴的替代方案,因為它的規格提供了足夠的性能,因而可根據客戶的特定需求而涵蓋廣範的工作負載。即使大部分的儲存需求都轉移到NVMe了,開機部分最好還是保留在SATA上。「這是一個混合硬碟的概念。」

Shaine說,企業客戶多半都有點保守,而且總是按照他們所熟知的去做。任何新技術在他們大瞻一試之前都需要得到驗證。他說:「但是,同樣地,總有一部份的市場並不一定需要更多性能,」例如,工業客戶就是其中之一。

Shaine說,SATA客戶通常直接汰換產品,大多數情況下,美光並未收到對於新功能的要求。「如果是伺服器更新,那麼客戶期望新硬碟的性能至少要達到與其汰換掉的一樣好或盡可能與其接近。」然而,美光科技看到客戶對於硬碟的安全性越來越感興趣。因此,針對該公司最近推出的5300,即根據客戶的市場需求增加了對於TCG Opal的支援。

同時,Shaine說,SATA硬碟的平均容量在一段時間內相對持平,美光科技的大多數客戶都希望持續看到這一介面標準的長期發展藍圖。「在可預見的未來,SATA還不至於消失。我們認為這一市場仍將在接下來的幾年保持穩定。」

美光正專注於為SATA客戶提供服務並推動NVMe業務的發展,而Western Digital (WD)則持續看到對於SAS的大量市場需求。

繼連續兩季發佈資料中心級96L NVMe SSD及其支援OpenFlex的NVMe over Fabrics平台後,該公司推出了第六代Ultrastar SAS SSD。Western Digital企業裝置部門總監Eric Pike表示,全球企業儲存客戶仍在使用SAS以加速其具任務關鍵性的工作負載,並支援不斷增加中的資料量。Ultrastar DC SS540 SAS SSD具有多種耐用性SKU,適用於Tier-0企業級儲存、高性能運算(HPC)以及軟體定義的儲存(SDS)環境。

WD SS5400 SAS SSD

Western Digital的第六代Ultrastar SAS SSD適用於仍希望以SAS加速其關鍵工作負載企業儲存客戶,同時支援不斷增加的資料量。(來源:Western Digital)

「大家都在開發NVMe產品,而且已經持續多年了。但是,眾所周知,在企業界,過渡到新世代通常需要經過一段相當長的時間。」在petabyte級容量的基礎上,仍然有一個非常健全的SAS市場,就像SATA市場仍然有發展空間一樣。

儘管NVMe的成長速度更快,但Pike表示SAS的企業市場十分穩定,部分原因在於SAS對客戶而言已經夠用了。而當他們試著過渡到新介面時,也很擔心可能置關鍵資料於風險中¬¬——這些情況可能使管理大型資料中心和大型IT基礎架構的人員夜間也無法安心入睡。他說:「對於客戶來說,SAS一直是非常穩定且功能強大的解決方案,他們想要的是保有這種穩定性。」

Pike表示,儘管許多組織都希望為NVMe (包括NVMe Over Fabric)做好準備,但有些工作負載真的不必要該介面標準所提供的更高效能或功能組合。例如,SAS仍用於附加伺服務器連接的環境中,而NVMe也還在為建構其基礎架構而奮鬥。他說:「我們看到客戶正開始導入NVMe系統,對於他們來說,這是擁有這些NVMe新系統的首要任務。我們絕對相信NVMe的未來前景,但是為了服務在SAS的更大部份業務,仍然必須不斷地為其推出具有新技術和可擴展性的新產品,而又不至於讓還沒打算跟進的客戶多付出任何成本。」

IHS的Hahn表示,伺服器遲未能採用NVMe的原因在於用戶仍對其有所疑慮以及其習於SAS使用的舒適度,然而,諸如機器學習和人工智慧(AI)等新興的工作負載正推動NVMe市場以及更高的資料處理性能。「現在,儲存系統業界廠商們都希望積極投入這一領域,他們可不想這個快速崛起的市場排除在外。」

編譯:Susan Hong

(參考原文:SAS, SATA Still Satisfy Many SSD Workloads,by Gary Hilson)