SAS与SATA-Ⅱ 这是一个串行的时代 串行革命的先行者USB和IEEE 1394已经先后取得了成功，PCI Express也正如推广者所愿高速向黎明挺进。如果说接口互连技术从并行向串行的过渡要遵循自外而内的顺序，那么介于内外之间的存储设备接口应该恰处在“串行进行时”。
事实的确如此。低端的ATA“笨鸟先飞”，三年前就开始行动的Serial ATA已于去年“修成正果”，正在准备迎接收获季节；Serial Attached SCSI虽起步较晚，但对Serial ATA的“收编”显著加快了标准制订的进度，有望在2004年成为堪与PCI Express比肩的热点。
祖宗之法终须改
经过20年的发展（截止到2001年，ATA的历史还没有这么长，详情参见《ATA串起SCSI——存储接口世纪联姻》专题），SCSI和ATA在硬盘接口领域已占据了绝对的统治地位：个人存储市场（桌面型和移动型硬盘）完全是ATA的天下，企业级硬盘采用SCSI的比例也超过80%。
SCSI和ATA的成功书写了并行接口的辉煌，然而后者的总线结构频率提升困难、效率低下，动辄数十根的连线也不利于设备小型化和高密度存储，已经不能适应21世纪的要求。相比之下，大幅度减少连线的串行接口不仅有便于设计、利于机内空气流通的优点，更可以在点对点连接的基础上演变出高效且易于扩展的交换架构，是（至少）未来十年的发展方向。
基于上述共识，Ultra ATA/100和Ultra320 SCSI先后被定位成并行接口的收山之作。既然要转向串行，包括连接器和线缆在内的物理层必然会随之改变，但一定要与原来的并行接口保持软件兼容，这样现有的操作系统和软件都无需改变，保护了开发商和用户的投资。
当然，软件兼容只是帮助新一代ATA和SCSI接口完成从并行向串行平滑迁移，顺利继承“祖业”的手段，若要充分发挥串行接口的优势、扩大各自原先的适用范围，可以再陆续增加新的功能、改善性能（成为并行ATA和SCSI命令的所谓“超集”），并随着时间的推移逐渐淘汰原有标准中过时的部分，即尽可能以渐近的方式完成变革——完全推倒重来不是开放市场的风格。
成婚妙举获利多
虽说同为并行，SCSI和ATA的高下之分还是很明显的。这也难怪，ATA接口的“始作俑者”初衷是以尽可能低的成本提供可以接受的性能，本就没有什么长远打算。经过不断的规格扩充后，ATA标准不经意中已在市场上活跃了十多年，然而最初的“因陋就简”限制了其进一步发展的空间：不要说连接距离（46厘米）和设备数目（双通道，主/从配置）难以满足下一个十年的要求，就连带宽的提升也变得步履维艰——如果没有增加40根地线这一招，真不知Ultra ATA/66该怎样实现。
穷则思变。在Ultra ATA/66的热潮尚未褪去的2000年春季，串行ATA（Serial ATA，SATA）被提上了议事日程。Serial ATA 1.0参考了ATA/ATAPI-5标准，与Ultra ATA的软件兼容相对比较容易，难的是硬件接口要重新设计，因此最终规范直到2001年秋季才正式发布，前后历时18个月。在此期间，并行ATA经过Ultra ATA/100的过渡才勉强实现了接口带宽的倍增（象征意义大于实用价值的Ultra ATA/133）。
与ATA相比，SCSI改走串行“未雨绸缪”的成份更大一些。在Ultra320 SCSI还未产品化、Ultra640 SCSI尚处制订中的2001年冬季，Compaq、IBM、LSI Logic、Maxtor和Seagate主动出击，宣布要开发Serial Attached SCSI。Serial Attached SCSI支持SCSI主要命令（SCSI Primary Commands-3，SPC-3），硬件接口则独出心裁地“先斩后奏，偷食禁果”——采用增强的Serial ATA物理层（添加第二端口支持），这样做的好处至少有二：
首先，开发时间得到了有效的控制。如果说Serial ATA是ATA的一场革命，那么Serial Attached SCSI就是SCSI“翻天覆地”的大革命——双端口、多路物理连接和从单一总线转至分级交换架构，复杂程度变化之大远非Serial ATA所能比拟，如果物理层还要白手起家，就难保不会像Serial ATA一样遭遇进度延期(大约一年)的困扰。正是凭借对Serial ATA物理层的“拿来主义”，一年多来Serial Attached SCSI的前进步调基本上与拟定好的时间表（见下图）相吻合，曾经有可能为其充当“救火队员”的Ultra640 SCSI也不再有人提起。反观ATA一方，业内本已达成从Ultra ATA/100直升Serial ATA的共识，难耐寂寞的Maxtor还是请出Ultra ATA/133“秀”了一把。
其次，SATA外围设备（特别是硬盘）将能够用于SAS环境中。长期以来，ATA只是在功能上被视为SCSI的子集，两者之间并不兼容。如今SAS在软硬件层面上都涵盖了SATA，企业级用户可以在同一环境中混用SAS（提高性能）和SATA（降低成本）驱动器，既提高了灵活性又可避免重复投资，无疑是一项创新之举。
两相比较，SAS对SATA的兼容显然更为重要。正因如此，SAS在标准制订过程中一直紧跟ATA方面的变化，SAS规范所参考的ATA规范从00a修订本中的ATA/ATAPI-6和ATA/ATAPI-7前进至05修订本中的ATA/ATAPI-7 V1、ATA/ATAPI-7 V3（Serial ATA）及Serial ATA Ⅱ: Extensions to Serial ATA 1.0就是一例，而SCSI商业协会与Serial ATA Ⅱ工作组共同致力于SAS与SATA硬盘系统级兼容合作的意义更超越了简单的“名份”范畴。
魔高一尺 道高一丈——ATA与SCSI再战串行
从应用的层面讲，ATA与SCSI的关系是互补远大于竞争，存在的价值不应有高下之分；然而若深入挖掘技术细节，孰强孰弱、谁先谁后的讨论却并非全无意义。
历史：基础制胜
SCSI的问世时间早于ATA，规格也更为完善，但并不意味着在新技术的应用上总是SCSI走在前面。这方面比较典型的例子是双沿传输（DT，原理相当于DDR）和CRC校验，1996年出台的Ultra ATA/33（又称Ultra DMA/33）就已经具备，比SCSI早了整整两年（Ultra3 SCSI）。
某些功能则是难分伯仲。仍以CRC校验为例，最初只有数据相（Data Phase）能够享受这个待遇，后来ATA和SCSI不约而同地将其增强为对包括命令和状态在内的全部传输内容提供保护（下图）——从标准制订到产品化，Serial ATA 1.0和Ultra320 SCSI在时间上都相差无几。
CRC范围的变迁
然而在最基本的底层架构上，先天不足的ATA怎么努力也无法缩小与SCSI的差距。LVD（Low Voltage Differential，低电压差分），一项不算复杂但却需要双倍数据线（分别传输正、负电压信号）的技术，成为了决定SCSI和并行ATA（Parallel ATA，PATA）发展空间的重要因素。LVD增强了信号的抗干扰、抗衰减能力，有助于延长连接距离，保证高频传输的可靠性。站在LVD的角度来考虑问题，就容易理解为何SCSI不急于采用双沿传输和CRC校验了。
如果不采用双沿传输，PATA要实现33MB/s的带宽，运行频率就会达到16.6MHz，可是PATA的40根数据线在运行频率逼近11.1MHz的时候就已无法保证传输质量，而双沿传输使Ultra ATA/33无需提高运行频率（8.3MHz）即可达到同样的目的，CRC校验的引入则有利于维护数据完整性。不过，随着带宽的再次翻倍（66MB/s），11.1MHz终被突破，因此Ultra ATA/66不得已搬出了增加40根地线的设计，效果虽不能与LVD相提并论，但总算能够将寿命延长至Ultra ATA/133（运行频率33.3MHz）。
反观Ultra2 Wide（U2W）SCSI，80MB/s的带宽都不需要双沿传输，因为LVD线缆足以应付40MHz的运行频率，没有CRC校验数据质量也不差。Ultra160 SCSI采用了双沿传输和CRC校验，所以运行频率保持不变，线缆也不用更换；Ultra320 SCSI的运行频率提高到了80MHz，理论上要求用专门的线缆，但由于线缆的结构并没有实质性改变，因此质量较好的LVD线缆仍然可以使用（只是连接距离可能会受到一些影响）。
从连接距离、设备数目到多任务操作能力，SCSI建筑在底层架构上的优势是PATA无法追赶的，LVD不过是其中一例。
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变法：强者愈强
PC处理能力的增强带来了其应用范围的扩大，对存储设备接口的要求也水涨船高——至少，仅靠廉价是不行了。
Serial ATA（SATA）的串行点对点连接在保持廉价特色的同时突破了PATA的局限：简直是串行接口必备的LVDS（低电压差分信号）技术将连接距离提高了一倍，1米的长度完全能够满足PC机内存储的要求；每个端口可连接的设备数目虽然从2个减少为1个，但小巧的连接器却让同样面积所能容纳的端口数量成倍增加，结局不言自明；点对点连接构成相对先进的星形拓扑，可以显著改善并发操作能力。在发展空间上，令PATA难以逾越的150MB/s（1.5Gb/s，8b/10b编码）只是SATA的起步带宽，后续将会提高到300MB/s和600MB/s（下图）。
SAS和SATA的发展路线图
尽管SATA与（并行）SCSI相比仍存在全方位的差距，但已不像PATA那么明显，SCSI阵营对此焉能视而不见？何况并行SCSI继续发展的潜力也很有限，步ATA的后尘转向串行是迟早的事。Serial Attached SCSI（SAS）吸纳SATA的物理层设计是一大妙招，然而怎样运用同样的串行点对点连接营造出比SATA更为复杂的拓扑结构，从而满足企业级存储系统对性能、可靠性和可用性的要求，难度也是显而易见的。
SAS不仅是在SATA的物理层上执行SCSI命令集那么简单，它还具备FC（Fibre Channel）的某些特性，这使其超越了SATA和（并行）SCSI的范畴（表1）。
表1：SATA、SAS和FC-AL主要特性对比
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