Példátlan soros interfész kompatibilitás. A SAS és a SATA közötti különbség A SAS és a párhuzamos SCSI összehasonlítása

A kellően nagyszámú Serial Attached SCSI (SAS) perifériák megjelenésével a vállalati környezet új technológia síneire való átállásának kezdetét mondhatjuk. Ám a SAS nemcsak az UltraSCSI technológia elismert utódja, hanem új felhasználási területeket is megnyit, és egyenesen elképzelhetetlen magasságokba emeli a rendszerek skálázhatóságát. Úgy döntöttünk, hogy bemutatjuk a SAS-ben rejlő lehetőségeket a technológia, a gazdagép-adapterek, a merevlemezek és a tárolórendszerek alapos vizsgálatával.

A SAS nem teljesen új technológia: mindkét világból a legjobbat használja. A SAS első része a soros kommunikációról szól, amely kevesebb fizikai vezetéket és érintkezőt igényel. A párhuzamos átvitelről a soros átvitelre való áttérés lehetővé tette a busztól való megszabadulást. Bár a jelenlegi SAS specifikációk portonként 300 MB/s átviteli sebességet határoznak meg, ami az UltraSCSI esetében kevesebb, mint 320 MB/s, a megosztott busz pont-pont kapcsolatra váltása jelentős előny. A SAS második része az SCSI protokoll, amely továbbra is erős és népszerű.

A SAS nagy készletet is használhat RAID típusok. Az olyan óriások, mint az Adaptec vagy az LSI Logic, fejlett szolgáltatások készletét kínálják termékeik bővítéséhez, áttelepítéséhez, egymásba ágyazásához és egyéb szolgáltatásaikhoz, beleértve az elosztott RAID-tömböket több vezérlőn és meghajtón.

Végül, a ma említett műveletek többségét már „menet közben” hajtják végre. Itt kell megjegyeznünk a kiváló termékeket AMCC/3Ware , ArecaÉs Broadcom/Raidcore, amely lehetővé tette a vállalati szintű szolgáltatások átvitelét a SATA terekre.

A SATA-hoz képest a hagyományos SCSI-megvalósítás minden fronton veszít teret, kivéve a csúcskategóriás vállalati megoldásokban. SATA ajánlatok megfelelő merevlemezek, jó ára és széles választéka van döntéseket. És ne feledkezzünk meg a SAS egy másik „okos” funkciójáról sem: könnyen megfér a meglévő SATA infrastruktúrákkal, hiszen a SAS gazdaadapterek könnyedén együttműködnek SATA meghajtókkal. De a SAS-meghajtó nem csatlakoztatható a SATA-adapterhez.


Forrás: Adaptec.

Először is, úgy tűnik, a SAS történetéhez kellene fordulnunk. Az SCSI szabványt (a "kis számítógépes rendszer interfész" rövidítése) mindig is professzionális busznak tekintették a meghajtók és néhány egyéb eszköz számítógépekhez való csatlakoztatására. A szerverek és munkaállomások merevlemezei továbbra is SCSI technológiát használnak. A tömeges ATA szabvánnyal ellentétben, amely csak két meghajtó csatlakoztatását teszi lehetővé egy porthoz, az SCSI akár 15 eszköz csatlakoztatását teszi lehetővé egy buszhoz, és hatékony parancsprotokollt kínál. Az eszközöknek egyedi SCSI-azonosítóval kell rendelkezniük, amely manuálisan vagy az SCAM (SCSI Automatic Configuration) protokollon keresztül rendelhető hozzá. Mivel előfordulhat, hogy két vagy több SCSI-adapter buszának eszközazonosítói nem egyediek, logikai egységszámok (LUN) kerültek hozzáadásra, hogy segítsék az eszközök azonosítását összetett SCSI-környezetekben.

Az SCSI hardver rugalmasabb és megbízhatóbb, mint az ATA (ezt a szabványt IDE-nek, Integrated Drive Electronics-nak is nevezik). A készülékek a számítógépen belül és kívül is csatlakoztathatók, a kábel hossza megfelelő lezárás esetén (a jelvisszaverődés elkerülése érdekében) akár 12 m is lehet. Az SCSI fejlődésével számos szabvány jelent meg, amelyek különböző buszszélességeket, órajeleket, csatlakozókat és jelfeszültségeket határoznak meg (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Szerencsére mindegyik ugyanazt a parancskészletet használja.

Bármilyen SCSI-kommunikáció létrejön a kezdeményező (gazdaadapter) parancsokat küldő és a rájuk válaszoló célmeghajtó között. A parancskészlet vétele után a célmeghajtó azonnal küld egy úgynevezett érzékelési kódot (állapot: foglalt, hibás vagy szabad), amely alapján a kezdeményező tudni fogja, hogy megkapja-e a kívánt választ vagy sem.

Az SCSI protokoll csaknem 60 különböző parancsot ad meg. Négy kategóriába sorolhatók: nem adatok, kétirányú, olvasott adatok és írási adatok.

Az SCSI korlátai akkor jelennek meg, amikor meghajtókat ad hozzá a buszhoz. Ma már aligha lehet olyan merevlemezt találni, amely képes teljes mértékben betölteni az Ultra320 SCSI 320 MB/s átviteli sebességét. De öt vagy több vezetés ugyanazon a buszon teljesen más kérdés. Lehetséges egy második gazdagép adapter hozzáadása a terheléselosztáshoz, de ennek költsége van. A kábelek is gondot okoznak: a 80 eres csavart kábelek nagyon drágák. Ha a meghajtók "hot swap"-ját, azaz a meghibásodott meghajtó egyszerű cseréjét is szeretné megkapni, akkor speciális felszerelés (hátlap) szükséges.

Természetesen a legjobb, ha a meghajtókat külön szerelvényekbe vagy modulokba helyezzük, amelyek általában üzem közben cserélhetők, valamint egyéb szép vezérlési funkciók. Ennek eredményeként több professzionális SCSI megoldás található a piacon. De mindegyik sokba kerül, ezért is fejlődött olyan gyorsan a SATA szabvány az elmúlt években. És bár a SATA soha nem fog megfelelni a csúcskategóriás vállalati rendszerek igényeinek, ez a szabvány tökéletesen kiegészíti a SAS-t új, méretezhető megoldások létrehozásában a következő generációs hálózati környezetekhez.


A SAS nem használ közös buszt több eszközhöz. Forrás: Adaptec.

SATA


A bal oldalon található a SATA csatlakozó az adatátvitelhez. A jobb oldalon található a tápcsatlakozó. Elegendő érintkező van ahhoz, hogy 3,3 V, 5 V és 12 V feszültséget biztosítson minden SATA meghajtónak.

A SATA szabvány több éve van a piacon, és mára elérte a második generációját. A SATA I 1,5 Gb/s átviteli sebességet kínált két soros csatlakozással, alacsony feszültségű differenciáljelzéssel. A fizikai réteg 8/10 bites kódolást használ (10 tényleges bit 8 bites adathoz), amely a 150 MB/s maximális interfész átviteli sebességet biztosítja. A SATA 300 MB / s sebességre való átállása után sokan az új szabványt SATA II-nek kezdték hívni, bár a szabványosítás során SATA-IO(International Organisation) azt tervezte, hogy először további funkciókat ad hozzá, majd SATA II-nek hívja. Ezért a legújabb specifikációt SATA 2.5-nek hívják, tartalmaz SATA kiterjesztéseket, mint pl Natív parancssor(NCQ) és eSATA (külső SATA), port sokszorozók (portonként akár négy meghajtó) stb. A további SATA-szolgáltatások azonban opcionálisak mind a vezérlőhöz, mind a merevlemezhez.

Reméljük, hogy 2007-ben a 600 MB / s sebességű SATA III továbbra is megjelenik.

Ahol a párhuzamos ATA (UltraATA) kábelek 46 cm-re korlátozódtak, ott a SATA kábelek akár 1 m hosszúak is lehetnek, az eSATA esetében pedig ennek kétszerese. 40 vagy 80 vezeték helyett a soros átvitelhez csak néhány érintkező szükséges. Ezért a SATA-kábelek nagyon keskenyek, könnyen vezethetők a számítógépházban, és nem akadályozzák annyira a légáramlást. Egyetlen eszköz SATA-portra támaszkodik, így pont-pont interfész.


Az adat- és tápellátás SATA-csatlakozói külön dugót biztosítanak.

SAS


A jelzési protokoll itt megegyezik a SATA protokolljával. Forrás: Adaptec.

A Serial Attached SCSI szép tulajdonsága, hogy a technológia támogatja az SCSI-t és a SATA-t is, aminek eredményeként SAS vagy SATA meghajtók (vagy mindkét szabvány) csatlakoztathatók a SAS vezérlőkhöz. A SAS-meghajtók azonban nem működhetnek együtt SATA-vezérlőkkel a soros SCSI-protokoll (SSP) használata miatt. A SATA-hoz hasonlóan a SAS is a pont-pont csatlakozási elvet követi a meghajtóknál (ma 300 MB/s), és a SAS bővítőknek (vagy bővítőknek, bővítőknek) köszönhetően több meghajtó csatlakoztatható, mint amennyi SAS-port áll rendelkezésre. A SAS merevlemezek két portot támogatnak, amelyek mindegyike saját egyedi SAS-azonosítóval rendelkezik, így két fizikai kapcsolattal biztosíthatja a redundanciát – csatlakoztassa a meghajtót két különböző gazdagéphez. Az STP-nek (SATA Tunneling Protocol) köszönhetően a SAS vezérlők kommunikálhatnak a bővítőhöz csatlakoztatott SATA meghajtókkal.


Forrás: Adaptec.



Forrás: Adaptec.



Forrás: Adaptec.

Természetesen "szűk keresztmetszetnek" tekinthető a SAS bővítő egyetlen fizikai csatlakozása a gazdagép vezérlőhöz, ezért széles SAS portokat biztosít a szabvány. A széles port több SAS-kapcsolatot egyetlen hivatkozásba csoportosít bármely két SAS-eszköz között (általában egy gazdagépvezérlő és egy bővítő/bővítő között). A kapcsolaton belüli kapcsolatok száma növelhető, minden a követelményektől függ. A redundáns kapcsolatok azonban nem támogatottak, és semmilyen hurok vagy gyűrű nem engedélyezett.


Forrás: Adaptec.

A SAS jövőbeni megvalósításai 600 és 1200 MB/s sávszélességet fognak növelni portonként. Természetesen a merevlemezek teljesítménye nem nő ugyanilyen arányban, de kis számú porton kényelmesebb lesz bővítőket használni.



A „Fan Out” és „Edge” nevű eszközök bővítők. De csak a fő Fan Out bővítő tud működni a SAS tartományban (lásd a 4x csatlakozást a diagram közepén). Legfeljebb 128 fizikai kapcsolat megengedett Edge bővítőnként, és használhat széles portokat és/vagy csatlakoztathat más bővítőket/meghajtókat. A topológia meglehetősen bonyolult lehet, ugyanakkor rugalmas és erőteljes. Forrás: Adaptec.



Forrás: Adaptec.

A hátlap minden olyan tárolórendszer alapvető építőköve, amelynek üzem közben csatlakoztathatónak kell lennie. Ezért a SAS bővítők gyakran nagy teljesítményű fúrótornyokat foglalnak magukban (mind egyetlen esetben, mind nem). Általában egyetlen hivatkozást használnak egy egyszerű beépülő modulnak a gazdagép adapterhez való csatlakoztatására. A beépített beépülő modulokkal rendelkező bővítők természetesen többcsatornás kapcsolatokra támaszkodnak.

Háromféle kábelt és csatlakozót fejlesztettek ki a SAS számára. Az SFF-8484 egy többmagos belső kábel, amely a gazdagép adaptert a berendezéshez köti. Elvileg ugyanezt el lehet érni, ha ezt a kábelt az egyik végén több különálló SAS-csatlakozóba ágazzuk (lásd az alábbi ábrát). Az SFF-8482 egy olyan csatlakozó, amelyen keresztül a meghajtó egyetlen SAS interfészhez csatlakozik. Végül az SFF-8470 egy külső többeres kábel, legfeljebb hat méter hosszú.


Forrás: Adaptec.


SFF-8470 kábel külső multilink SAS csatlakozásokhoz.


Többeres SFF-8484 kábel. Négy SAS-csatorna/port halad át egy csatlakozón.


SFF-8484 kábel, amely lehetővé teszi négy SATA meghajtó csatlakoztatását.

A SAS a SAN megoldások részeként

Miért van szükségünk erre az információra? A legtöbb felhasználó nem közelíti meg a fentebb tárgyalt SAS-topológiát. A SAS azonban több, mint egy következő generációs interfész professzionális merevlemezekhez, bár ideális egyszerű és összetett RAID-tömbök létrehozására egy vagy több RAID-vezérlőn. A SAS többre képes. Ez egy pont-pont soros interfész, amely könnyen skálázható, ha további kapcsolatokat ad hozzá bármely két SAS-eszköz között. A SAS-meghajtók két porttal rendelkeznek, így az egyik portot bővítőn keresztül csatlakoztathatja a gazdagéphez, majd biztonsági mentési útvonalat hozhat létre egy másik gazdagéphez (vagy egy másik bővítőhöz).

A SAS-adapterek és a bővítők (valamint két bővítő) közötti kommunikáció olyan széles lehet, amennyire rendelkezésre állnak a SAS-portok. A bővítők általában rackbe szerelhető rendszerek, amelyek nagyszámú meghajtó befogadására alkalmasak, és a SAS lehetséges csatlakoztatását a hierarchia magasabb rendű eszközéhez (például gazdavezérlőhöz) csak a bővítő képességei korlátozzák.

Gazdag és funkcionális infrastruktúrájával a SAS lehetővé teszi összetett tárolási topológiák létrehozását dedikált merevlemezek vagy külön hálózati tárolók helyett. Ebben az esetben a „bonyolult” nem jelenti azt, hogy nehéz egy ilyen topológiával dolgozni. A SAS konfigurációk egyszerű lemezegységekből állnak, vagy bővítőket használnak. Bármely SAS-kapcsolat méretezhető felfelé vagy lefelé a sávszélesség-követelményektől függően. Erőteljes SAS merevlemezeket és nagy kapacitású SATA modelleket egyaránt használhat. A nagy teljesítményű RAID-vezérlőkkel együtt könnyen beállíthat, bővíthet vagy újrakonfigurálhat adattömböket – mind a RAID-szint, mind a hardveroldal tekintetében.

Mindez még fontosabbá válik, ha figyelembe vesszük, hogy milyen gyorsan növekszik a vállalati tárhely. Manapság mindenki a SAN - tárolóhálózatról beszél. Ez egy adattárolási alrendszer decentralizált szervezését jelenti hagyományos szerverekkel, amelyek fizikailag távoli tárolókat használnak. Egy kissé módosított SCSI-protokoll indul a meglévő Gigabit Ethernet vagy Fibre Channel hálózatokon, Ethernet-csomagokba zárva (iSCSI - Internet SCSI). Az egyetlen merevlemezről összetett beágyazott RAID tömbökre futó rendszer úgynevezett célponttá (target) válik, és egy kezdeményezőhöz (host rendszer, kezdeményező) kötődik, amely úgy kezeli a célpontot, mintha csak egy fizikai elem lenne.

Az iSCSI természetesen lehetővé teszi a tárolás, az adatszervezés vagy a hozzáférés-szabályozás fejlesztésének stratégiáját. A kiszolgálókhoz közvetlenül kapcsolódó tárolók eltávolításával további rugalmasságot érünk el, így bármely tárolási alrendszer iSCSI-célponttá válhat. A távoli tárolásra való átállás függetleníti a rendszert a tárolószerverektől (veszélyes meghibásodási pont), és javítja a hardver kezelhetőségét. Programozási szempontból a tárhely továbbra is a szerveren belül van. Az iSCSI-célpont és kezdeményező lehet a közelben, különböző emeleteken, különböző helyiségekben vagy épületekben – mindez a köztük lévő IP-kapcsolat minőségétől és sebességétől függ. Ebből a szempontból fontos megjegyezni, hogy a SAN nem felel meg megfelelően az online alkalmazások, például az adatbázisok követelményeinek.

2,5"-os SAS merevlemezek

A professzionális szektorban még mindig újdonságnak számítanak a 2,5"-os merevlemezek. Már jó ideje áttekintjük a Seagate első ilyen meghajtóját - 2,5" Ultra320 Savvio aki jó benyomást tett. Minden 2,5"-es SCSI-meghajtó 10 000 RPM-es orsósebességet használ, de elmarad az azonos orsósebességgel rendelkező 3,5"-es merevlemezek teljesítményszintjétől. A helyzet az, hogy a 3,5"-os modellek külső sávjai nagyobb lineáris sebességgel forognak, ami nagyobb adatátviteli sebességet biztosít.

A kisméretű merevlemezek előnye nem a kapacitásban rejlik: ma még 73 GB a maximum náluk, míg a 3,5"-os nagyvállalati szintű merevlemezeknél már 300 GB-ot kapunk. Sok területen a teljesítmény és az elfoglalt fizikai mennyiség aránya nagyon magas. fontos vagy energiahatékonyság. Minél több merevlemezt használ, annál nagyobb teljesítményt arat – természetesen megfelelő infrastruktúrával párosítva. Ugyanakkor a 2,5"-os merevlemezek csaknem feleannyi energiát fogyasztanak, mint a 3,5"-es versenytársak. Ha figyelembe vesszük a teljesítmény/watt arány (I/O művelet/watt), a 2,5"-es alaktényező nagyon jó eredményeket ad.

Ha mindenekelőtt kapacitásra van szüksége, akkor nem valószínű, hogy a 3,5"-os, 10 000 rpm-es meghajtók a legjobb választás. Tény, hogy a 3,5"-os SATA merevlemezek 66%-kal nagyobb kapacitást biztosítanak (merevlemezenként 300 GB helyett 500-at), így a teljesítmény szintje megmarad. elfogadható. Sok merevlemez-gyártó kínál SATA modelleket a hét minden napján, napi 24 órában, és a meghajtók ára is minimálisra csökkent. A megbízhatósági problémák megoldhatók a tömbben azonnali cserére szolgáló tartalék (tartalék) meghajtók vásárlásával.

A MAY vonal a Fujitsu 2,5"-os meghajtóinak jelenlegi generációját képviseli a professzionális szektor számára. A forgási sebesség 10 025 ford./perc, a kapacitások pedig 36,7 és 73,5 GB. Minden meghajtó 8 MB gyorsítótárral érkezik, és átlagos olvasási keresési ideje 4,0 ms és 4,5 ms írja Ahogy már említettük, a 2,5"-os merevlemezek szép tulajdonsága a csökkentett energiafogyasztás. Általában egy 2,5"-es merevlemez legalább 60%-kal energiát takarít meg egy 3,5"-es meghajtóhoz képest.

3,5"-os SAS merevlemezek

A MAX a Fujitsu nagy teljesítményű, 15 000 fordulat/perc sebességű merevlemezeinek jelenlegi sorozata. Szóval a név tökéletesen illik. A 2,5"-es meghajtókkal ellentétben itt óriási 16 MB gyorsítótárat és rövid átlagos keresési időt kapunk, 3,3 ms olvasási és 3,8 ms írási idő alatt. A Fujitsu 36,7 GB, 73,4 GB és 146 GB méretű modelleket kínál (egy, kettő és négy tányérok).

A folyadékdinamikus csapágyak eljutottak a nagyvállalati kategóriás merevlemezekig, így az új modellek 15 000-es fordulatszámmal lényegesen halkabbak, mint a korábbiak. Természetesen az ilyen merevlemezeket megfelelően hűteni kell, és ezt a berendezés is biztosítja.

A Hitachi Global Storage Technologies saját nagy teljesítményű megoldásokat is kínál. Az UltraStar 15K147 15 000 ford./perc sebességgel fut, és 16 MB gyorsítótárral rendelkezik, akárcsak a Fujitsu meghajtók, de a tányér konfigurációja más. A 36,7 GB-os modell egy helyett két, míg a 73,4 GB-os modell kettő helyett három tálcát használ. Ez alacsonyabb adatsűrűséget jelez, de egy ilyen kialakítás valójában lehetővé teszi, hogy ne használja a lemezek belső, leglassabb területeit. Ennek eredményeként a fejeknek kevesebbet kell mozogniuk, ami jobb átlagos hozzáférési időt biztosít.

A Hitachi 36,7 GB-os, 73,4 GB-os és 147 GB-os modelleket is kínál 3,7 ms állítólagos keresési (olvasási) idővel.

Bár a Maxtor már a Seagate részévé vált, a cég termékvonalait továbbra is megőrizték. A gyártó 36, 73 és 147 GB-os modelleket kínál, amelyek mindegyike 15 000 rpm-es orsófordulatszámmal és 16 MB gyorsítótárral rendelkezik. A vállalat azt állítja, hogy az átlagos keresési idő 3,4 ms olvasásnál és 3,8 ms írásnál.

A Cheetah-t régóta a nagy teljesítményű merevlemezekkel társítják. A Seagate hasonló asszociációt tudott kelteni a Barracuda megjelenésével az asztali szegmensben, 2000-ben kínálva az első 7200 RPM-es asztali meghajtót.

36,7 GB-os, 73,4 GB-os és 146,8 GB-os modellekben kapható. Mindegyikük 15 000 ford./perc orsófordulatszámmal és 8 MB gyorsítótárral rendelkezik. Az olvasás átlagos keresési ideje 3,5 ms, az írásé pedig 4,0 ms.

Gazda adapterek

A SATA vezérlőkkel ellentétben a SAS összetevők csak szerver szintű alaplapokon vagy bővítőkártyaként találhatók meg. PCI-X vagy PCI Express. Ha egy lépéssel tovább vesszük a RAID-vezérlőket (Redundant Array of Inexpensive Drives), akkor bonyolultságuk miatt többnyire egyedi kártyaként árulják őket. A RAID kártyák nemcsak magát a vezérlőt tartalmazzák, hanem egy redundancia információ számítási gyorsító chipet (XOR motor), valamint gyorsítótárat is. Néha kis mennyiségű memória van a kártyára forrasztva (leggyakrabban 128 MB), de egyes kártyák lehetővé teszik a memória bővítését DIMM vagy SO-DIMM segítségével.

Gazdaadapter vagy RAID-vezérlő kiválasztásakor egyértelműen meg kell határoznia, mire van szüksége. Az új készülékek köre a szemünk láttára nő. Az egyszerű többportos hostadapterek viszonylag kevésbe kerülnek, míg a nagy teljesítményű RAID-kártyák sokba kerülnek. Fontolja meg, hová helyezi el a meghajtókat: a külső tárolóhoz legalább egy külső nyílásra van szükség. A rack-szerverek általában alacsony profilú kártyákat igényelnek.

Ha RAID-re van szüksége, döntse el, hogy hardveres gyorsítást használ-e. Egyes RAID-kártyák CPU-erőforrásokat vesznek igénybe a RAID 5 vagy 6 tömbök XOR-számításaihoz; mások saját XOR hardvermotorjukat használják. A RAID-gyorsítás olyan környezetekben javasolt, ahol a szerver az adatok tárolásánál többet tesz, például adatbázisok vagy webszerverek.

A cikkünkben idézett összes gazdagép adapterkártya SAS-portonként 300 MB/s sebességet támogat, és lehetővé teszi a tárolási infrastruktúra nagyon rugalmas megvalósítását. Ma már kevesen lepődnek meg a külső portokon, és figyelembe veszik mind a SAS, mind a SATA merevlemezek támogatását. Mindhárom kártya PCI-X interfészt használ, de a PCI Express verziók már fejlesztés alatt állnak.

Cikkünkben a nyolc portos kártyákra figyeltünk fel, de a csatlakoztatott merevlemezek száma nem korlátozódik erre. SAS bővítő (külső) segítségével bármilyen tároló csatlakoztatható. Amíg a 4 sávos kapcsolat elegendő, a merevlemezek számát 122-ig növelheti. A RAID 5 vagy RAID 6 paritásinformációinak számítási költsége miatt a tipikus külső RAID tárolók nem tudják betölteni a elegendő négysávos sávszélesség, még akkor is, ha nagy számú meghajtót használnak.

A 48300 egy SAS-gazdaadapter, amelyet a PCI-X buszhoz terveztek. A szerverpiacot ma továbbra is a PCI-X uralja, bár egyre több alaplapot szerelnek fel PCI Express interfésszel.

Az Adaptec SAS 48300 PCI-X interfészt használ 133 MHz-en, így 1,06 GB/s átviteli sebességet biztosít. Elég gyors, ha a PCI-X busz nincs megterhelve más eszközökkel. Ha egy kisebb sebességű eszközt is beépít a buszba, akkor az összes többi PCI-X kártya ugyanerre csökkenti a sebességét. Ebből a célból időnként több PCI-X vezérlőt is telepítenek az alaplapra.

Az Adaptec a SAS 4800-at közép- és alsókategóriás szerverekhez és munkaállomásokhoz pozicionálja. Az ajánlott fogyasztói ár 360 dollár, ami meglehetősen ésszerű. Az Adaptec HostRAID funkció támogatott, amely lehetővé teszi a frissítést a legegyszerűbb RAID tömbökre. Jelen esetben ezek 0, 1 és 10-es RAID szintűek. A kártya támogatja a külső négycsatornás SFF8470-es csatlakozást, valamint a belső SFF8484-es csatlakozót kábellel párosítva négy SAS-eszközhöz, vagyis nyolc portot kapunk. teljes.

A kártya egy 2U-s rackszerverbe illeszkedik, ha alacsony profilú nyílásfedél van felszerelve. A csomag tartalmaz még egy CD-t meghajtóval, egy gyors telepítési útmutatót, valamint egy belső SAS-kábelt, amelyen keresztül akár négy rendszermeghajtó is csatlakoztatható a kártyához.

A SAS lejátszó LSI Logic küldött nekünk egy SAS3442X PCI-X gazdaadaptert, amely az Adaptec SAS 48300 közvetlen versenytársa. Nyolc SAS porttal rendelkezik, amelyek két négysávos interfész között vannak felosztva. A kártya "szíve" az LSI SAS1068 chip. Az egyik interfész belső eszközökhöz, a második külső DAS-hoz (Direct Attached Storage) szolgál. A kártya a PCI-X 133 busz interfészt használja.

Szokás szerint a 300 MB/s-os interfész támogatott a SATA és SAS meghajtókhoz. A vezérlőpanelen 16 LED található. Nyolc közülük egyszerű tevékenységet jelző LED, további nyolc pedig a rendszer meghibásodásának jelzésére szolgál.

Az LSI SAS3442X alacsony profilú kártya, így könnyen elfér bármely 2U rack szerverben.

Vegye figyelembe az illesztőprogramok támogatását Linux, Netware 5.1 és 6, Windows 2000 és Server 2003 (x64), Windows XP (x64) és Solaris 2.10-ig. Az Adaptectől eltérően az LSI úgy döntött, hogy nem támogatja a RAID módokat.

RAID adapterek

A SAS RAID4800SAS az Adaptec megoldása összetettebb SAS-környezetekhez, és használható alkalmazásszerverekhez, streaming szerverekhez és sok máshoz. Ismét egy nyolcportos kártya áll előttünk, egy külső négysávos SAS csatlakozással és két belső négysávos interfésszel. De ha külső kapcsolatot használunk, akkor csak egy négycsatornás interfész marad a belsőkből.

A kártyát a PCI-X 133 buszhoz is tervezték, amely még a legigényesebb RAID konfigurációkhoz is elegendő sávszélességet biztosít.

Ami a RAID módokat illeti, a SAS RAID 4800 könnyedén felülmúlja "fiatalabb testvérét": a 0, 1, 10, 5, 50-es RAID szintek alapértelmezés szerint támogatottak, ha elegendő meghajtóval rendelkezik. A 48300-assal ellentétben az Adaptec két SAS-kábelt fektetett be, így azonnal nyolc merevlemezt csatlakoztathat a vezérlőhöz. A 48300-assal ellentétben a kártya teljes méretű PCI-X foglalatot igényel.

Ha úgy dönt, hogy kártyáját Adaptecre frissíti Speciális adatvédelmi csomag, frissíthet duplán redundáns RAID módokra (6, 60), valamint számos nagyvállalati szintű szolgáltatásra: csíkos tükörmeghajtó (RAID 1E), gyorstávolság (RAID 5EE) és másolási gyorstartalék. Az Adaptec Storage Manager segédprogram böngészőszerű felülettel rendelkezik, és az összes Adaptec adapter kezelésére használható.

Az Adaptec illesztőprogramokat biztosít Windows Server 2003 (és x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 és 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 és 9, valamint FreeBSD rendszerekhez.

SAS beépülő modulok

A 335SAS négy meghajtós SAS vagy SATA meghajtó tartozék, de SAS vezérlőhöz kell csatlakoztatni. A 120 mm-es ventilátornak köszönhetően a meghajtók jól hűthetők lesznek. Ezenkívül két Molex tápdugót is csatlakoztatnia kell a berendezéshez.

Az Adaptec tartalmazott egy I2C kábelt, amellyel a berendezés megfelelő vezérlőn keresztül vezérelhető. De SAS meghajtókkal ez már nem fog működni. Egy további LED-kábel a meghajtók aktivitásának jelzésére szolgál, de ismét csak a SATA meghajtókhoz. A csomag tartalmaz egy belső SAS kábelt is négy meghajtóhoz, így egy külső négycsatornás kábel is elég lesz a meghajtók csatlakoztatásához. Ha SATA meghajtókat szeretne használni, akkor SAS–SATA adaptereket kell használnia.

A 369 dolláros kiskereskedelmi ára nem olcsó. De kapsz egy szilárd és megbízható megoldást.

SAS tárhely

A SANbloc S50 egy 12 meghajtós, nagyvállalati szintű megoldás. Egy 2U rackbe szerelhető házat kap, amely SAS-vezérlőkhöz csatlakozik. Ez az egyik legjobb példa a méretezhető SAS-megoldásokra. A 12 meghajtó lehet SAS vagy SATA. Vagy képviseli a két típus keverékét. A beépített bővítő egy vagy két négysávos SAS interfészt használhat az S50 és a gazdagép adapterhez vagy RAID-vezérlőhöz való csatlakoztatásához. Mivel egyértelműen professzionális megoldásunk van, ezért két tápegységgel van felszerelve (redundanciával).

Ha már vásárolt Adaptec SAS hosztadaptert, egyszerűen csatlakoztathatja az S50-hez, és kezelheti a meghajtókat az Adaptec Storage Manager segítségével. Ha 500 GB-os SATA merevlemezt telepít, akkor 6 TB tárhelyet kapunk. Ha 300 GB-os SAS meghajtókat veszünk, akkor a kapacitás 3,6 TB lesz. Mivel a bővítő két négysávos interfésszel csatlakozik a gazdagép vezérlőhöz, 2,4 GB / s átviteli sebességet kapunk, ami több mint elég lesz bármilyen típusú tömbhöz. Ha 12 meghajtót telepít egy RAID0 tömbbe, akkor a maximális átviteli sebesség csak 1,1 GB / s lesz. Az Adaptec az idei év közepére ígéri, hogy kiad egy kissé módosított változatot két független SAS I/O blokkal.

A SANbloc S50 tartalmazza a ventilátor fordulatszámának automatikus felügyeletét és automatikus szabályozását. Igen, a készülék túl hangos, ezért megkönnyebbülten vittük vissza a laborból a vizsgálatok befejezése után. Meghajtóhibaüzenetet küld a vezérlő a SES-2-n (SCSI Enclosure Services) vagy a fizikai I2C interfészen keresztül.

Az állítóművek üzemi hőmérséklete 5-55°C, a tartozékoké pedig 0-40°C.

Teszteink kezdetén mindössze 610 MB/s-os csúcsátviteli sebességet értünk el. Az S50 és az Adaptec hosztvezérlő közötti kábelcserével továbbra is elértük a 760 MB/s sebességet. Hét merevlemezt használtunk a rendszer RAID 0 módban való betöltéséhez. A merevlemezek számának növelése nem vezetett az átviteli sebesség növekedéséhez.

Tesztkonfiguráció

Rendszer hardver
Processzorok 2x Intel Xeon (Nocona mag)
3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 gyorsítótár
Felület Asus NCL-DS (Socket 604)
Intel E7520 lapkakészlet, BIOS 1005
memória Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.)
2x 512 MB, CL3-3-3-10
Rendszer merevlemez Western Digital Caviar WD1200JB
120 GB, 7200 rpm, 8 MB gyorsítótár, UltraATA/100
Hajtásvezérlők Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) vezérlő

SATA 300TX4 ígéret
Driver 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Driver 3.0

Adaptec 48300 8 portos PCI-X SAS
Illesztőprogram 1.1.5472

Adaptec 4800 8 portos PCI-X SAS
Illesztőprogram 5.1.0.8360
Firmware 5.1.0.8375

LSI Logic SAS3442X 8 portos PCI-X SAS
Sofőr 1.21.05
BIOS 6.01

Boltozatok
4 rekeszes, üzem közben cserélhető beltéri szerelvény

2U, 12 HDD SAS/SATA JBOD

Háló Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
videokártya beépített
ATi RageXL, 8 MB
Tesztek
teljesítménymérés c "t h2benchw 3.6
I/O teljesítmény mérése IOMeter 2003.05.10
Fájlszerver benchmark
webszerver-benchmark
adatbázis-benchmark
Workstation Benchmark
Rendszerszoftver és illesztőprogramok
OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Pack 1
Platform illesztőprogram Intel lapkakészlet-telepítő segédprogram 7.0.0.1025
Grafikus illesztőprogram Munkaállomás szkript.

Számos új SAS merevlemez, három kapcsolódó vezérlő és két beépülő modul vizsgálata után világossá vált, hogy a SAS valóban ígéretes technológia. Ha a SAS műszaki dokumentációjára hivatkozik, megérti, miért. Ez nem csak a soros SCSI (gyors, kényelmes és könnyen használható) utódja, hanem a skálázhatóság és az infrastruktúra-növekedés kiváló szintje is, amihez képest az Ultra320 SCSI megoldások kőkorszaknak tűnnek.

És a kompatibilitás egyszerűen nagyszerű. Ha professzionális SATA hardvert tervez vásárolni a szerveréhez, akkor érdemes a SAS-t megnézni. Bármely SAS-vezérlő vagy tartozék kompatibilis mind a SAS, mind a SATA merevlemezekkel. Így létrehozhat egy nagy teljesítményű SAS-környezetet és egy nagy kapacitású SATA-környezetet – vagy mindkettőt.

A SAS másik fontos előnye a külső tárolók kényelmes támogatása. Ha a SATA-tároló szabadalmaztatott megoldásokat vagy egyetlen SATA/eSATA-kapcsolatot használ, a SAS-tárolófelület megnövelt sávszélességet tesz lehetővé négy SAS-kapcsolatból álló csoportokban. Ennek eredményeként lehetőséget kapunk a sávszélesség növelésére az alkalmazások igényeinek megfelelően, és nem szabad a 320 MB / s UltraSCSI vagy 300 MB / s SATA-n nyugodni. Ezenkívül a SAS bővítők lehetővé teszik a SAS-eszközök teljes hierarchiájának létrehozását, így a rendszergazdák nagyobb cselekvési szabadságot biztosítanak.

A SAS-eszközök fejlődése ezzel nem ér véget. Számunkra úgy tűnik, hogy az UltraSCSI interfész elavultnak tekinthető, és lassan leírható. Nem valószínű, hogy az iparág javítani fog rajta, hacsak nem támogatja továbbra is az UltraSCSI meglévő megvalósításait. Mégis, új merevlemezek, a legújabb tároló- és berendezésmodellek, valamint az interfész sebességének 600 MB / s-ra, majd 1200 MB / s-ra történő növelése - mindez a SAS számára készült.

Milyen legyen egy modern tárolási infrastruktúra? A SAS elérhetőségével az UltraSCSI napjai meg vannak számlálva. A szekvenciális változat logikus előrelépés, és mindent jobban csinál, mint elődje. Nyilvánvalóvá válik az UltraSCSI és a SAS közötti választás kérdése. A SAS vagy a SATA közötti választás valamivel nehezebb. De ha a jövőbe néz, akkor a SAS összetevői még mindig jobbak lesznek. Valójában a maximális teljesítmény vagy a skálázhatóság szempontjából ma nincs alternatívája a SAS-nak.

Ebben a cikkben az SCSI jövőjével foglalkozunk, és megvizsgáljuk az SCSI, SAS és SATA interfészek előnyeit és hátrányait.

Valójában a probléma egy kicsit bonyolultabb annál, mint hogy az SCSI-t SATA-ra és SAS-ra cseréljük. A hagyományos párhuzamos SCSI egy jól bevált interfész, amely már régóta létezik. Jelenleg az SCSI nagyon gyors, 320 megabájt/s (Mbps) adatátviteli sebességet kínál a modern Ultra320 SCSI interfész segítségével. Ezenkívül az SCSI szolgáltatások széles skáláját kínálja, beleértve a Command-Tag Queuing-ot (az I/O parancsok optimalizálásának módszere a teljesítmény növelése érdekében). Az SCSI merevlemezek megbízhatóak; rövid távolságon belül létrehozhat egy 15 eszközből álló láncot, amelyek egy SCSI-kapcsolathoz vannak csatlakoztatva. Ezek a funkciók a mai napig kiváló választássá teszik az SCSI-t nagy teljesítményű asztali számítógépek és munkaállomások számára, beleértve a vállalati szervereket is.

A SAS merevlemezek az SCSI parancskészletet használják, és ugyanolyan megbízhatósággal és teljesítménnyel rendelkeznek, mint az SCSI-meghajtók, de az SCSI interfész soros verzióját használják 300 Mbps sebességgel. Bár valamivel lassabb, mint 320 Mbps SCSI, a SAS interfész akár 128 eszközt is képes támogatni nagyobb távolságokon, mint az Ultra320, és csatornánként 16 000 eszközre bővíthető. A SAS merevlemezek ugyanolyan megbízhatóságot és forgási sebességet kínálnak (10000-15000), mint az SCSI-meghajtók.

A SATA meghajtók egy kicsit mások. Ahol az SCSI- és SAS-meghajtók a teljesítményre és a megbízhatóságra helyezik a hangsúlyt, a SATA-meghajtók a jelentős kapacitásnövekedés és költségcsökkentés javára váltják ki ezeket. Például egy SATA-meghajtó elérte az 1 terabájt (TB) kapacitását. A SATA-t ott használják, ahol maximális kapacitásra van szükség, például adatmentés vagy archiválás. A SATA immár akár 300 Mbps sebességgel is kínál pont-pont kapcsolatokat, és könnyedén felülmúlja a hagyományos párhuzamos ATA interfészt 150 Mbps sebességgel.

Tehát mi lesz az SCSI-vel? Remekül működik. A hagyományos SCSI-vel az a probléma, hogy éppen hasznos élettartama végéhez közeledik. A 320 Mb/s-os párhuzamos SCSI nem fog sokkal gyorsabban futni a jelenlegi SCSI-kábeleken. Ehhez képest a SATA meghajtók a közeljövőben elérik a 600 Mb/s-ot, a SAS tervei szerint az 1200 Mb/s. A SATA meghajtók a SAS interfésszel is működhetnek, így ezek a meghajtók egyidejűleg is használhatók egyes tárolórendszerekben. A skálázhatóság és az adatátviteli teljesítmény növelésének lehetősége messze meghaladja az SCSI-t. De az SCSI egyhamar nem fog eltűnni. Még néhány évig látni fogjuk az SCSI-t kis és közepes szervereken. Hardverfrissítésként az SCSI-t rendszeresen lecserélik SAS/SATA meghajtókra a gyorsabb és kényelmesebb kapcsolatok érdekében.

Ennek a cikknek a célja, hogy elmagyarázza a merevlemez-típusok közötti különbséget, és segít a megfelelő választásban, ha dedikált szervert vásárol.

SATA - Soros ATA

Jelenleg SATA-meghajtókat használnak a legtöbb személyi számítógépen a világon, és a takarékos szerver hardverkonfigurációiban. A SAS és SSD meghajtókhoz képest a SATA meghajtók olvasási és írási sebessége érezhetően alacsonyabb, de a nagy mennyiségű tárolt információ miatt választják őket.

A SATA meghajtók kiválóan alkalmasak olyan játékszerverekhez, amelyek nem igényelnek gyakori írási és olvasási információkat. A következő célokra is tanácsos SATA lemezeket használni:

  • streaming műveletek, például videó kódolás;
  • adattárházak;
  • biztonsági mentési rendszerek;
  • terjedelmes, de nem betöltött fájlszerverek.

SAS – Soros csatolt SCSI

A SAS meghajtókat az alapoktól kezdve a vállalati és ipari terhelés figyelembevételével tervezték, ami pozitív hatással van a teljesítményükre. A SAS meghajtók forgási sebessége kétszer olyan gyors, mint a SATA-é, ezért a sebességérzékeny és többszálas hozzáférést igénylő feladatokhoz érdemes őket választani. Ezenkívül a SAS-meghajtók (az SSD-kkel ellentétben) megbízható és megismételhető adatok felülírását biztosítják.

Tárhelyre a SAS meghajtók lesznek az optimálisak, mivel nagy megbízhatóságot biztosítanak az adattárolásban. Ezenkívül a SAS merevlemezek kiválóan alkalmasak a következő feladatokra:

  • adatbázis-kezelő rendszerek (DBMS);
  • nagy terhelésű WEB szerverek;
  • elosztott rendszerek;
  • rendszerek, amelyek nagyszámú kérést dolgoznak fel - terminálszerverek, 1C szerverek.

A SAS-meghajtók (mint az SSD-k) egyetlen hátránya a kis térfogatuk és a magas ára.

SSD - SSD meghajtó

Az utóbbi időben az SSD-k egyre népszerűbbek. Az SSD nem használ mágneslemezeket a rögzítéshez, hanem csak nem felejtő memóriachipeket tartalmaz, hasonlóan az USB flash meghajtókban használtakhoz.

Az SSD-meghajtóknak nincs mozgó alkatrésze, ami nagy mechanikai szilárdságot, csökkentett energiafogyasztást és nagy sebességet biztosít. Jelenleg az SSD-meghajtók a lehető legnagyobb olvasási és írási sebességet biztosítják, ami lehetővé teszi, hogy bármilyen nagy terhelésű projekthez használják őket.

Az SSD meghajtók fő hátránya, hogy korlátozott a meghajtóra írható információ mennyisége. Ennek megfelelően, ha a rendszer naponta több mint 20 GB adatot ír felül, készüljön fel egy idő után az SSD meghajtó cseréjére. Egyébként az ilyen lemezek ára magasabb, mint mindkét fenti típusé.

Sok modern CMS-nek egy oldal generálásakor gyakran egyidejűleg több fájlhoz is hozzá kell férnie a lemezen. Az ilyen rendszerekkel való munkához az SSD meghajtók az ideális választás. Az SSD-meghajtók használata forgalmas webhelyeken garantálja, hogy a maximális adatolvasási sebességet kapja.

Miért a SAS?

A Serial Attached SCSI interfész nem csupán az SCSI protokoll soros megvalósítása. Sokkal többet tesz, mint az SCSI-szolgáltatások, például a TCQ (Tagged Command Queuing) áthelyezése az új csatlakozón. Ha a lehető legnagyobb egyszerűséget szeretnénk, akkor a Serial ATA (SATA) interfészt használjuk, amely egy egyszerű pont-pont kapcsolat egy gazdagép és egy végeszköz, például merevlemez között.

A SAS azonban egy objektummodellre épül, amely egy „SAS-tartományt” határoz meg – egy adattovábbítási rendszert, amely opcionális bővítőket és SAS-végeszközöket, például merevlemezeket és gazdagép-adaptereket (host bus adapter, HBA) tartalmazhat. Ezzel szemben a SATA-tól A SAS-eszközök több porttal is rendelkezhetnek, amelyek mindegyike több fizikai kapcsolatot is használhat a gyorsabb (szélesebb) SAS-kapcsolatok biztosítására, több kezdeményező férhet hozzá egy adott célhoz, és a kábelek hossza akár nyolc méter is lehet (a SAS első generációja esetén) egy méter a SATA számára.Egyértelmű, hogy ez számos lehetőséget biztosít nagy teljesítményű vagy redundáns tárolási megoldások létrehozására.Ezen kívül a SAS támogatja a SATA Tunneling Protocol-t (STP), amely lehetővé teszi SATA eszközök csatlakoztatását a SAS vezérlőhöz.

A második generációs SAS szabvány 3-ról 6 Gb/s-ra növeli a csatlakozási sebességet. Ez a sebességnövelés nagyon fontos összetett környezetekben, ahol nagy teljesítményre van szükség a nagy sebességű tárolás miatt. A SAS új verziójának célja a kábelezés bonyolultságának, valamint a Gb/s átviteli sebességre jutó csatlakozások számának csökkentése is a lehetséges kábelhosszak növelésével és a bővítők teljesítményének javításával (zónázás és automatikus felismerés). Az alábbiakban ezekről a változásokról lesz szó részletesen.

SAS sebesség akár 6 Gb/s

Annak érdekében, hogy a SAS előnyeit szélesebb közönséghez hozzák, az SCSI Trade Association (SCSI TA) bemutatott egy oktatóanyagot a SAS technológiáról a Storage Networking World Conference-en az év elején Orlandóban (Florida, USA). A 6Gb/s-os SAS működését, kompatibilitását és szolgáltatásait bemutató, úgynevezett SAS Plugfestre még korábban, 2008 novemberében került sor. Az LSI és a Seagate volt az első, amely 6 Gb/s-os SAS-képes hardvert vezetett be a piacon, de hamarosan más gyártóknak is utol kell érniük. Cikkünkben a SAS technológia jelenlegi állását és néhány új eszközt tekintünk át.

A SAS funkciói és alapjai

A SAS alapjai

A SATA-val ellentétben a SAS interfész full duplex alapon működik, mindkét irányban teljes sávszélességet biztosítva. Ahogy korábban említettük, a SAS-kapcsolatok mindig fizikai kapcsolatokon keresztül jönnek létre egyedi eszközcímek használatával. Ezzel szemben a SATA csak a portszámokat tudja megcímezni.

Minden SAS-cím tartalmazhat több fizikai rétegű (PHY) interfészt, amely szélesebb kapcsolatokat tesz lehetővé InfiniBand (SFF-8470) vagy mini-SAS kábeleken (SFF-8087 és -8088) keresztül. Jellemzően négy SAS interfész egy-egy PHY-val egy széles SAS interfésszel van kombinálva, amely már csatlakozik a SAS eszközhöz. A kommunikációt bővítőkön keresztül is lehet folytatni, amelyek inkább kapcsolóként működnek, mint SAS-eszközökként.

Az olyan szolgáltatások, mint a zónázás, mostantól lehetővé teszik a rendszergazdák számára, hogy meghatározott SAS-eszközöket kezdeményezőkhöz rendeljenek. Itt jön majd jól a 6Gb/s-os SAS megnövelt átvitele, hiszen a négysávos kapcsolat immár kétszer akkora sebességgel rendelkezik. Végül a SAS-eszközök akár több SAS-címmel is rendelkezhetnek. Mivel a SAS-meghajtók két portot használhatnak, mindegyiken egy PHY-vel, a meghajtónak két SAS-címe lehet.

Csatlakozások és interfészek


Kattintson a képre a nagyításhoz.

A SAS kapcsolatok SSP (Serial SCSI Protocol) használatával SAS portokon keresztül címezhetők, de a PHY és a PHY közötti alsó réteg kommunikációja sávszélesség okokból egy vagy több fizikai kapcsolaton keresztül történik. A SAS 8/10 bites kódolást használ, hogy 8 bitnyi adatot 10 karakteres átvitelekké alakítson át az időzítés helyreállítása, a DC egyensúly és a hibaészlelés céljából. Ez 300 MB/s effektív átvitelt eredményez 3 Gb/s átviteli mód esetén és 600 MB/s 6 Gb/s csatlakozások esetén. A Fibre Channel, a Gigabit Ethernet, a FireWire és mások hasonló kódolási sémában működnek.

A SAS és SATA táp- és adatinterfészek nagyon hasonlítanak egymásra. De ha a SAS-nak egyetlen fizikai interfészbe (SFF-8482) van egyesítve az adat- és tápegysége, akkor a SATA-hoz két külön kábelre van szükség. A táp- és adattűk közötti rés (lásd a fenti ábrát) SAS esetén bezárt, ami nem teszi lehetővé SAS-eszköz csatlakoztatását SATA-vezérlőhöz.

Másrészt a SATA-eszközök jól működhetnek SAS-infrastruktúrán az STP-nek köszönhetően, vagy natív módban, ha nem használnak bővítőket. Az STP további késleltetést ad a bővítőknek, mivel kapcsolatot kell létrehozniuk, ami lassabb, mint a közvetlen SATA-kapcsolat. A késések azonban még mindig nagyon kicsik.

Domainek, bővítők

A SAS tartományok az összetett Ethernet hálózatokhoz hasonló fastruktúrákként ábrázolhatók. A SAS-bővítők számos SAS-eszközzel működhetnek, de az elterjedtebb csomagkapcsolás helyett az áramkörkapcsolás elvét alkalmazzák. Egyes bővítők tartalmaznak SAS eszközöket, mások nem.

A SAS 1.1 felismeri az élbővítőket, amelyek lehetővé teszik a SAS-kezdeményező számára, hogy akár 128 további SAS-címmel kommunikáljon. SAS 1.1 tartományban csak két élbővítő használható. Egyetlen fanout bővítő azonban akár 128 élbővítőt is csatlakoztathat, ami jelentősen növeli a SAS-megoldás infrastrukturális kapacitását.

Kattintson a képre a nagyításhoz.

A SATA-hoz képest a SAS interfész bonyolultnak tűnhet: a különböző kezdeményezők bővítőkön keresztül érik el a céleszközöket, ami a megfelelő útvonalak lefektetését jelenti. A SAS 2.0 leegyszerűsíti és javítja az útválasztást.

Ne feledje, hogy a SAS nem engedélyez ciklusokat vagy több elérési utat. Minden kapcsolatnak pont-pont és kizárólagosnak kell lennie, de maga a kapcsolati architektúra jól skálázódik.

Új SAS 2.0 jellemzők: bővítők, teljesítmény


SAS 1.0/1.1
Funkció Megtartja az örökölt SCSI támogatást
SATA-val kompatibilis
3 Gbps-el kompatibilis
Javított sebesség és jelzés
Zónakezelés
Továbbfejlesztett méretezhetőség
Tárolási funkciók RAID 6
Kis forma
HPC
Nagy kapacitású SAS meghajtók
Ultra320 SCSI csere
Választható: SATA vagy SAS
Blade szerverek
RAS (adatvédelem)
Biztonság (FDE)
Klaszter támogatás
Nagyobb topológiák támogatása
SSD
Virtualizáció
Külső tárhely
4K szektorméret
Adatátviteli sebesség és kábel sávszélesség 4 x 3 Gbps (1,2 GB/s) 4 x 6 Gb/s (2,4 GB/s)
kábel típusa Réz Réz
Kábel hossza 8 m 10 m

Bővítő zónák és automatikus konfiguráció

A határ (él) és a táguló (fanout) tágítók gyakorlatilag a történelemben maradtak. Ezt gyakran a SAS 2.0 frissítéseinek tulajdonítják, de az ok valójában a 2.0-ban bevezetett SAS-zónákban rejlik, amelyek megszüntetik az él- és a kiterjesztésbővítők közötti különbséget. Természetesen a zónákat általában gyártónként külön implementálják, nem pedig egyetlen iparági szabványként.

Valójában ma már több zóna is elhelyezhető egy információtovábbítási infrastruktúrán. Ez azt jelenti, hogy a különböző kezdeményezők ugyanazon a SAS bővítőn keresztül érhetik el a tárolási célokat (tárhelyeket). A domain szegmentálása zónákon keresztül történik, a hozzáférés kizárólagos módon történik.

A modern számítógépes rendszerekben SATA és SAS interfészeket használnak a fő merevlemezek csatlakoztatására. Általános szabály, hogy az első lehetőség az otthoni munkaállomásokhoz, a második a szerverekhez illeszkedik, így a technológiák nem versenyeznek egymással, különböző követelményeknek felelnek meg. A költségek és a memória méretének jelentős különbsége miatt a felhasználók kíváncsiak rá, miben különbözik a SAS a SATA-tól, és kompromisszumot keresnek. Lássuk, van-e ennek értelme.

SAS A (Serial Attached SCSI) egy soros interfész tárolóeszközök csatlakoztatására, amelyet párhuzamos SCSI alapján fejlesztettek ki ugyanazon parancskészlet végrehajtására. Elsősorban szerverrendszerekben használják.

SATA(Serial ATA) egy soros adatcsere interfész, amely párhuzamos PATA-n (IDE) alapul. Otthoni, irodai, multimédiás PC-kben és laptopokban használják.

Ha már HDD-ről beszélünk, akkor az eltérő műszaki jellemzők és csatlakozók ellenére sincsenek kardinális különbségek a készülékek között. A visszamenőleges egyirányú kompatibilitás lehetővé teszi a lemezek csatlakoztatását a szerverkártyához mind az egyik, mind a második interfészen keresztül.

Érdemes megjegyezni, hogy mindkét csatlakozási lehetőség az SSD-k esetében is valós, de a jelentős különbség a SAS és a SATA között ebben az esetben a meghajtó költségében lesz: az első több tucatszor drágább is lehet hasonló kötet mellett. Ezért ma egy ilyen megoldás, ha nem is ritka, de kellően kiegyensúlyozott, és a gyors vállalati szintű adatközpontokhoz készült.

Összehasonlítás

Mint már tudjuk, a SAS-t szerverekben, a SATA-t otthoni rendszerekben használják. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az előbbihez egyszerre sok felhasználó fér hozzá és sok feladatot old meg, míg az utóbbival egy ember foglalkozik. Ennek megfelelően a szerverterhelés sokkal nagyobb, így a lemezeknek kellően hibatűrőnek és gyorsnak kell lenniük. A SAS-ban megvalósított SCSI protokollok (SSP, SMP, STP) lehetővé teszik több I/O művelet egyidejű feldolgozását.

Közvetlenül HDD esetén a hozzáférés sebességét elsősorban az orsó forgási sebessége határozza meg. Asztali számítógépekhez és laptopokhoz 5400-7200 RPM szükséges és elegendő. Ennek megfelelően szinte lehetetlen 10 000 RPM-es SATA-meghajtót találni (kivéve a WD VelociRaptor sorozatot, amelyet ismét munkaállomásokhoz terveztek), és bármi magasabb, az abszolút elérhetetlen. A SAS HDD legalább 7200 RPM-et pörög, az 10000 RPM tekinthető szabványnak, az 15000 RPM pedig elegendő maximum.

A soros SCSI-meghajtók megbízhatóbbak, és magasabb az MTBF-jük. A gyakorlatban a stabilitás inkább az ellenőrzőösszeg-ellenőrző funkciónak köszönhetően érhető el. A SATA-meghajtók viszont „néma hibák”-tól szenvednek, amikor az adatok részben íródnak vagy megsérülnek, ami hibás szektorokhoz vezet.

A SAS fő előnye a rendszer hibatűrése érdekében is működik - két duplex port, amely lehetővé teszi egy eszköz két csatornán keresztüli csatlakoztatását. Ebben az esetben az információcsere mindkét irányban egyszerre történik, a megbízhatóságot pedig a Multipath I/O technológia biztosítja (két vezérlő biztosítja egymást és osztozik a terhelésen). A címkézett parancsok sora 256 mélységig épül fel. A legtöbb SATA-meghajtónak van egy félduplex portja, és az NCQ technológia használatával a sormélység nem haladja meg a 32-t.

A SAS interfész maximum 10 méteres kábelek használatát feltételezi, bővítőkkel egy portra akár 255 eszköz csatlakoztatható. A SATA 1 m-re korlátozódik (eSATA esetén 2 m), és csak egy eszköz pont-pont csatlakozását támogatja.

További fejlődési kilátások – az is elég élesen érzékelhető, hogy mi a különbség a SAS és a SATA között. A SAS interfész sávszélessége eléri a 12 Gb / s-ot, és a gyártók bejelentették, hogy támogatják a 24 Gb / s adatátviteli sebességet. A SATA legújabb verziója 6 Gb / s-nál állt meg, és ebben a tekintetben nem fog fejlődni.

A SATA meghajtók 1 GB-os költségét tekintve nagyon vonzó árcédulával rendelkeznek. Azokban a rendszerekben, ahol az adatokhoz való hozzáférés sebessége nem kritikus, és nagy a tárolt információ mennyisége, célszerű ezeket használni.

asztal

SAS SATA
SzerverrendszerekhezElsősorban asztali és mobil rendszerekhez
SCSI parancskészletet használAz ATA parancskészletet használja
Minimális orsófordulatszám HDD 7200 RPM, maximum - 15000 RPMMinimum 5400 RPM, maximum 7200 RPM
Támogatja az ellenőrzőösszeg-ellenőrzési technológiát adatok írásakorA hibák és a hibás szektorok nagy százaléka
Két duplex portEgy fél duplex port
Többutas I/O támogatottPont-pont kapcsolat
Parancssor 256-igParancssor 32-ig
10 m-es kábelek használhatókA kábel hossza legfeljebb 1 m
Busz sávszélesség akár 12 Gb/s (a jövőben - 24 Gb/s)Sávszélesség 6 Gbps (SATA III)
A meghajtók költsége magasabb, néha jelentősen1 GB-os árát tekintve olcsóbb