Bezprecedenta seriālo interfeisu saderība. Atšķirība starp SAS un SATA SAS un paralēlās SCSI salīdzinājums

Līdz ar pietiekami liela skaita Serial Attached SCSI (SAS) perifērijas ierīču parādīšanos varam konstatēt korporatīvās vides pārejas sākumu uz jaunās tehnoloģijas sliedēm. Taču SAS ir ne tikai atzīts UltraSCSI tehnoloģijas pēctecis, bet arī paver jaunas izmantošanas jomas, paaugstinot sistēmu mērogojamību līdz neiedomājamam augstumam. Mēs nolēmām demonstrēt SAS potenciālu, tuvāk aplūkojot tehnoloģiju, resursdatora adapterus, cietos diskus un uzglabāšanas sistēmas.

SAS nav pilnīgi jauna tehnoloģija: tā izmanto labāko no abām pasaulēm. Pirmā SAS daļa ir par seriālo komunikāciju, kas prasa mazāk fizisko vadu un tapu. Pāreja no paralēlās uz seriālo pārraidi ļāva atbrīvoties no kopnes. Lai gan pašreizējās SAS specifikācijas definē caurlaides ātrumu 300 MB/s uz vienu portu, kas UltraSCSI ir mazāks par 320 MB/s, koplietošanas kopnes aizstāšana ar punkta-punkta savienojumu ir būtiska priekšrocība. Otrā SAS daļa ir SCSI protokols, kas joprojām ir spēcīgs un populārs.

SAS var izmantot arī lielu komplektu RAID veidi. Tādi giganti kā Adaptec vai LSI Logic savos produktos piedāvā uzlabotu funkciju kopumu paplašināšanai, migrēšanai, ligzdošanas un citām funkcijām, tostarp sadalītiem RAID masīviem vairākos kontrolleros un diskos.

Visbeidzot, lielākā daļa no šodien pieminētajām darbībām jau tiek veiktas "lidojumā". Šeit jāatzīmē lieliski produkti AMCC/3Ware , Areca Un Broadcom/Raidcore, kas ļāva pārsūtīt uzņēmuma klases līdzekļus uz SATA telpām.

Salīdzinot ar SATA, tradicionālā SCSI ieviešana zaudē pozīcijas visās jomās, izņemot augstākās klases uzņēmumu risinājumus. SATA piedāvājumi piemēroti cietie diski, ir laba cena un plašs klāsts lēmumus. Un neaizmirsīsim par vēl vienu SAS "gudro" funkciju: tas viegli sader ar esošo SATA infrastruktūru, jo SAS resursdatora adapteri viegli darbojas ar SATA diskdziņiem. Bet SAS disku nevar savienot ar SATA adapteri.


Avots: Adaptec.

Pirmkārt, mums šķiet, vajadzētu pievērsties SAS vēsturei. SCSI standarts (apzīmē "mazo datoru sistēmas saskarni") vienmēr ir ticis uzskatīts par profesionālu kopni disku un dažu citu ierīču savienošanai ar datoriem. Cietie diski serveriem un darbstacijām joprojām izmanto SCSI tehnoloģiju. Atšķirībā no masveida ATA standarta, kas ļauj vienam portam pieslēgt tikai divus diskus, SCSI ļauj vienā kopnē pieslēgt līdz 15 ierīcēm un piedāvā jaudīgu komandu protokolu. Ierīcēm ir jābūt unikālam SCSI ID, ko var piešķirt vai nu manuāli, vai izmantojot SCAM (automātiski SCSI konfigurācijas) protokolu. Tā kā divu vai vairāku SCSI adapteru kopņu ierīču ID var nebūt unikāli, ir pievienoti loģiskie vienību numuri (LUN), lai palīdzētu identificēt ierīces sarežģītās SCSI vidēs.

SCSI aparatūra ir elastīgāka un uzticamāka nekā ATA (šo standartu sauc arī par IDE, Integrated Drive Electronics). Ierīces var pieslēgt gan datora iekšienē, gan ārpusē, un kabeļa garums var būt līdz 12 m, ja tas ir pareizi noslēgts (lai izvairītos no signāla atspīdumiem). Attīstoties SCSI, ir parādījušies daudzi standarti, kas nosaka dažādus kopņu platumus, pulksteņa ātrumus, savienotājus un signāla spriegumus (ātrs, plats, ultra, īpaši plats, ultra2, ultra2 plats, ultra3, ultra320 SCSI). Par laimi, viņi visi izmanto vienu un to pašu komandu kopu.

Jebkura SCSI saziņa tiek izveidota starp iniciatoru (resursdatora adapteri), kas nosūta komandas, un mērķa disku, kas uz tām reaģē. Tūlīt pēc komandu kopas saņemšanas mērķa disks nosūta tā saukto sajūtu kodu (statuss: aizņemts, kļūda vai brīvs), pēc kura iniciators zinās, vai viņš saņems vēlamo atbildi vai nē.

SCSI protokols nosaka gandrīz 60 dažādas komandas. Tie ir sadalīti četrās kategorijās: ne-dati, divvirzienu, lasāmi dati un rakstīšanas dati.

SCSI ierobežojumi sāk parādīties, kad kopnei pievienojat diskus. Mūsdienās diez vai ir iespējams atrast cieto disku, kas varētu pilnībā ielādēt Ultra320 SCSI caurlaidspēju 320 MB / s. Bet pieci vai vairāk braucieni ar vienu un to pašu autobusu ir pavisam cits jautājums. Iespēja būtu pievienot otru resursdatora adapteri slodzes līdzsvarošanai, taču par to ir jāmaksā. Problēmas rada arī kabeļi: savīti 80 vadu kabeļi ir ļoti dārgi. Ja vēlaties iegūt arī disku "hot swap", tas ir, viegli nomainīt neveiksmīgu disku, tad ir nepieciešams īpašs aprīkojums (aizmugures panelis).

Protams, vislabāk ir novietot diskus atsevišķos ķermeņos vai moduļos, kas parasti ir karsti maināmi kopā ar citām jaukām vadības funkcijām. Līdz ar to tirgū ir vairāk profesionālo SCSI risinājumu. Bet tie visi maksā daudz, tāpēc SATA standarts pēdējos gados ir tik strauji attīstījies. Un, lai gan SATA nekad neapmierinās augstākās klases uzņēmumu sistēmu vajadzības, šis standarts lieliski papildina SAS, radot jaunus mērogojamus risinājumus nākamās paaudzes tīkla vidēm.


SAS neizmanto kopīgu kopni vairākām ierīcēm. Avots: Adaptec.

SATA


Kreisajā pusē ir SATA savienotājs datu pārsūtīšanai. Labajā pusē ir strāvas savienotājs. Ir pietiekami daudz tapu, lai katram SATA diskdzinim nodrošinātu 3,3 V, 5 V un 12 V spriegumu.

SATA standarts ir bijis tirgū vairākus gadus, un šodien tas ir sasniedzis otro paaudzi. SATA I piedāvāja 1,5 Gb/s caurlaidspēju ar diviem seriālajiem savienojumiem, izmantojot zemsprieguma diferenciālo signalizāciju. Fiziskais slānis izmanto 8/10 bitu kodējumu (10 faktiskie biti 8 datu bitiem), kas nodrošina maksimālo interfeisa caurlaidspēju 150 MB/s. Pēc SATA pārejas uz ātrumu 300 MB / s, daudzi sāka saukt jauno standartu SATA II, lai gan standartizācijas laikā SATA-IO(Starptautiskā organizācija) plānoja vispirms pievienot vairāk funkciju un pēc tam to nosaukt par SATA II. Tāpēc jaunākā specifikācija tiek saukta par SATA 2.5, tā ietver SATA paplašinājumus, piemēram, Vietējā komandu rinda(NCQ) un eSATA (ārējais SATA), portu reizinātāji (līdz četriem diskdziņiem vienā portā) utt. Taču papildu SATA funkcijas nav obligātas gan kontrolierim, gan pašam cietajam diskam.

Cerēsim, ka 2007. gadā SATA III ar ātrumu 600 MB / s joprojām tiks izlaists.

Ja paralēlo ATA (UltraATA) kabeļu garums bija ierobežots līdz 46 cm, SATA kabeļi var būt līdz 1 m gari, bet eSATA gadījumā – divreiz garāki. 40 vai 80 vadu vietā seriālajai pārraidei ir vajadzīgas tikai dažas tapas. Tāpēc SATA kabeļi ir ļoti šauri, viegli ievietojami datora korpusā, un tie tik ļoti netraucē gaisa plūsmu. Viena ierīce balstās uz SATA portu, padarot to par punkta-punkta interfeisu.


SATA savienotāji datiem un barošanai nodrošina atsevišķus spraudņus.

SAS


Signalizācijas protokols šeit ir tāds pats kā SATA protokolam. Avots: Adaptec.

Jauka Serial Attached SCSI iezīme ir tā, ka tehnoloģija atbalsta gan SCSI, gan SATA, kā rezultātā SAS vai SATA diskus (vai abus standartus) var savienot ar SAS kontrolleriem. Tomēr SAS diskdziņi nevar darboties ar SATA kontrolleriem, jo ​​tiek izmantots seriālais SCSI protokols (SSP). Tāpat kā SATA, arī SAS diskdziņiem izmanto punkta-punkta savienojuma principu (šodien 300 MB/s), un, pateicoties SAS paplašinātājiem (vai paplašinātājiem, paplašinātājiem), var pievienot vairāk disku, nekā ir pieejami SAS porti. SAS cietie diski atbalsta divus portus, no kuriem katram ir savs unikāls SAS ID, tāpēc varat izmantot divus fiziskus savienojumus, lai nodrošinātu dublēšanu – savienojiet disku ar diviem dažādiem saimniekiem. Pateicoties STP (SATA tunelēšanas protokolam), SAS kontrolleri var sazināties ar SATA diskdziņiem, kas savienoti ar paplašinātāju.


Avots: Adaptec.



Avots: Adaptec.



Avots: Adaptec.

Protams, vienīgo SAS paplašinātāja fizisko savienojumu ar resursdatora kontrolieri var uzskatīt par "šaurā kaklu", tāpēc standartā ir paredzēti plaši SAS porti. Plašs ports grupē vairākus SAS savienojumus vienā saitē starp jebkurām divām SAS ierīcēm (parasti starp resursdatora kontrolleri un paplašinātāju/paplašinātāju). Savienojumu skaitu savienojuma ietvaros var palielināt, tas viss ir atkarīgs no izvirzītajām prasībām. Taču liekie savienojumi netiek atbalstīti, kā arī nav atļautas cilpas vai gredzeni.


Avots: Adaptec.

Nākotnes SAS ieviešanas joslas platums būs 600 un 1200 MB/s vienam portam. Protams, cieto disku veiktspēja nepalielināsies tādā pašā proporcijā, taču būs ērtāk izmantot paplašinātājus nelielā skaitā portu.



Ierīces ar nosaukumu "Fan Out" un "Edge" ir paplašinātāji. Bet tikai galvenais Fan Out paplašinātājs var strādāt ar SAS domēnu (skatiet 4x savienojumu diagrammas centrā). Vienam Edge paplašinātājam ir atļauti līdz 128 fiziskiem savienojumiem, un jūs varat izmantot platus portus un/vai pievienot citus paplašinātājus/diskus. Topoloģija var būt diezgan sarežģīta, bet tajā pašā laikā elastīga un spēcīga. Avots: Adaptec.



Avots: Adaptec.

Aizmugurplāksne ir jebkuras uzglabāšanas sistēmas pamatelements, kurai jābūt karsti pievienojamai. Tāpēc SAS paplašinātāji bieži vien ietver jaudīgas iekārtas (gan vienā korpusā, gan ne). Parasti viena saite tiek izmantota, lai savienotu vienkāršu pievienojumprogrammu ar resursdatora adapteri. Paplašinātāji ar iebūvētiem papildinājumiem, protams, paļaujas uz vairāku kanālu savienojumiem.

SAS ir izstrādāti trīs veidu kabeļi un savienotāji. SFF-8484 ir daudzkodolu iekšējais kabelis, kas savieno resursdatora adapteri ar aprīkojumu. Principā to pašu var panākt, sazarojot šo kabeli vienā galā vairākos atsevišķos SAS savienotājos (skatiet attēlu zemāk). SFF-8482 ir savienotājs, caur kuru diskdzinis ir savienots ar vienu SAS interfeisu. Visbeidzot, SFF-8470 ir ārējs daudzkodolu kabelis, līdz sešiem metriem garš.


Avots: Adaptec.


SFF-8470 kabelis ārējiem daudzsaišu SAS savienojumiem.


Daudzdzīslu kabelis SFF-8484. Četri SAS kanāli/porti iet caur vienu savienotāju.


SFF-8484 kabelis, kas ļauj savienot četrus SATA diskus.

SAS kā daļa no SAN risinājumiem

Kāpēc mums ir vajadzīga visa šī informācija? Lielākā daļa lietotāju nesasniegs SAS topoloģiju, par kuru mēs runājām iepriekš. Taču SAS ir kas vairāk nekā nākamās paaudzes interfeiss profesionāliem cietajiem diskiem, lai gan tas ir ideāli piemērots vienkāršu un sarežģītu RAID masīvu veidošanai, pamatojoties uz vienu vai vairākiem RAID kontrolleriem. SAS spēj vairāk. Šī ir viena punkta seriālā saskarne, kas ir viegli mērogojama, pievienojot vairāk saišu starp jebkurām divām SAS ierīcēm. SAS diskdziņiem ir divi porti, tāpēc vienu portu, izmantojot paplašinātāju, varat savienot ar resursdatora sistēmu un pēc tam izveidot rezerves ceļu uz citu resursdatora sistēmu (vai citu paplašinātāju).

Saziņa starp SAS adapteriem un paplašinātājiem (kā arī starp diviem paplašinātājiem) var būt tik plaša, cik ir pieejami SAS porti. Paplašinātāji parasti ir rackmount sistēmas, kas var uzņemt lielu skaitu disku, un iespējamo SAS savienojumu ar augstāku hierarhijas ierīci (piemēram, resursdatora kontrolleri) ierobežo tikai paplašinātāja iespējas.

Ar bagātīgu un funkcionālu infrastruktūru SAS ļauj izveidot sarežģītas krātuves topoloģijas, nevis speciālus cietos diskus vai atsevišķu tīkla krātuvi. Šajā gadījumā "sarežģīts" nenozīmē, ka ir grūti strādāt ar šādu topoloģiju. SAS konfigurācijas sastāv no vienkāršām disku platformām vai izmanto paplašinātājus. Jebkuru SAS saiti var palielināt vai samazināt atkarībā no joslas platuma prasībām. Varat izmantot gan jaudīgus SAS cietos diskus, gan lielas ietilpības SATA modeļus. Kopā ar jaudīgiem RAID kontrolleriem jūs varat viegli iestatīt, paplašināt vai pārkonfigurēt datu masīvus – gan RAID līmeņa, gan aparatūras puses ziņā.

Tas viss kļūst vēl svarīgāks, ja ņem vērā, cik strauji pieaug uzņēmuma krātuve. Šodien visi runā par SAN - uzglabāšanas zonas tīklu. Tas nozīmē datu uzglabāšanas apakšsistēmas decentralizētu organizēšanu ar tradicionālajiem serveriem, kas izmanto fiziski attālas krātuves. Esošajos Gigabit Ethernet vai Fibre Channel tīklos tiek palaists nedaudz modificēts SCSI protokols, kas ir iekapsulēts Ethernet paketēs (iSCSI - Internet SCSI). Sistēma, kas darbojas no viena cietā diska uz sarežģītiem ligzdotiem RAID masīviem, kļūst par tā saukto mērķi (mērķi) un ir piesaistīta iniciatoram (resursdatora sistēmai, iniciatoram), kas izturas pret mērķi tā, it kā tas būtu tikai fizisks elements.

iSCSI, protams, ļauj izveidot stratēģiju uzglabāšanas, datu organizēšanas vai piekļuves kontroles attīstībai. Mēs iegūstam vēl vienu elastības līmeni, noņemot krātuvi, kas ir tieši pievienota serveriem, ļaujot jebkurai krātuves apakšsistēmai kļūt par iSCSI mērķi. Pāreja uz attālo krātuvi padara sistēmu neatkarīgu no krātuves serveriem (bīstams atteices punkts) un uzlabo aparatūras vadāmību. No programmatiskā viedokļa krātuve joprojām atrodas servera "iekšā". iSCSI mērķis un iniciators var atrasties tuvumā, dažādos stāvos, dažādās telpās vai ēkās – tas viss ir atkarīgs no IP savienojuma kvalitātes un ātruma starp tiem. No šī viedokļa ir svarīgi atzīmēt, ka SAN nav labi piemērots tiešsaistes lietojumprogrammu, piemēram, datu bāzu, prasībām.

2,5" SAS cietie diski

2,5" cietie diski profesionālajam sektoram joprojām tiek uztverti kā jaunums. Pirmo šādu disku no Seagate esam apskatījuši jau labu laiku - 2,5 collu Ultra320 Savvio kas atstāja labu iespaidu. Visi 2,5 collu SCSI diskdziņi izmanto vārpstas ātrumu 10 000 apgr./min, taču tie nesasniedz 3,5 collu cieto disku veiktspējas līmeni ar tādu pašu vārpstas ātrumu. Fakts ir tāds, ka 3,5 collu modeļu ārējie celiņi griežas ar lielāku lineāro ātrumu, kas nodrošina lielāku datu pārraides ātrumu.

Mazo cieto disku priekšrocība nav ietilpībā: šodien to maksimums joprojām ir 73 GB, savukārt 3,5" uzņēmuma klases cietajos diskos mēs iegūstam jau 300 GB. Daudzās jomās veiktspējas attiecība pret aizņemto fizisko apjomu ir ļoti liela. svarīgi vai jaudas efektivitāte. Jo vairāk cieto disku jūs izmantojat, jo lielāku veiktspēju jūs iegūstat – protams, savienojot ar atbilstošu infrastruktūru. Tajā pašā laikā 2,5" cietie diski patērē gandrīz uz pusi mazāk enerģijas nekā 3,5" konkurenti. Ja ņemam vērā attiecība veiktspēja uz vatu (I/O darbības uz vatu), 2,5 collu formas faktors sniedz ļoti labus rezultātus.

Ja jums galvenokārt nepieciešama jauda, ​​3,5" 10 000 apgr./min diskdziņi diez vai būs labākā izvēle. Fakts ir tāds, ka 3,5" SATA cietie diski nodrošina par 66% lielāku ietilpību (500, nevis 300 GB vienam cietajam diskam), atstājot veiktspējas līmeni. pieņemams. Daudzi cieto disku ražotāji piedāvā SATA modeļus darbam 24/7, un disku cena ir samazināta līdz minimumam. Uzticamības problēmas var atrisināt, iegādājoties rezerves (rezerves) diskus tūlītējai nomaiņai masīvā.

MAY līnija ir Fujitsu pašreizējās paaudzes 2,5 collu diskdziņi profesionālajam sektoram. Rotācijas ātrums ir 10 025 apgr./min, un ietilpība ir 36,7 un 73,5 GB. Visiem diskdziņiem ir 8 MB kešatmiņa, un vidējais lasīšanas meklēšanas laiks ir 4,0 ms un 4,5 ms. ms raksta Kā jau minējām, patīkama 2,5" cieto disku iezīme ir samazināts enerģijas patēriņš. Parasti viens 2,5 collu cietais disks ietaupa vismaz 60% enerģijas, salīdzinot ar 3,5 collu disku.

3,5" SAS cietie diski

MAX ir Fujitsu pašreizējā augstas veiktspējas 15 000 apgr./min cieto disku sērija. Tātad nosaukums ir ideāli piemērots. Atšķirībā no 2,5 collu diskdziņiem, šeit mēs iegūstam milzīgu 16 MB kešatmiņu un īsu vidējo meklēšanas laiku — 3,3 ms lasīšanai un 3,8 ms rakstīšanai. Fujitsu piedāvā 36,7 GB, 73,4 GB un 146 GB modeļus. GB (ar vienu, diviem un četriem plāksnes).

Šķidruma dinamiskie gultņi ir nonākuši līdz uzņēmuma klases cietajiem diskiem, tāpēc jaunie modeļi ir ievērojami klusāki nekā iepriekšējie pie 15 000 apgr./min. Protams, šādiem cietajiem diskiem jābūt pareizi atdzesētiem, un aprīkojums to arī nodrošina.

Hitachi Global Storage Technologies piedāvā arī savu augstas veiktspējas risinājumu līniju. UltraStar 15K147 darbojas ar ātrumu 15 000 apgr./min, un tam ir 16 MB kešatmiņa, tāpat kā Fujitsu diskdziņiem, taču šķīvja konfigurācija ir atšķirīga. 36,7 GB modelī tiek izmantoti divi šķīvji, nevis viens, savukārt 73,4 GB modelis izmanto trīs šķīvjus divu vietā. Tas norāda uz mazāku datu blīvumu, taču šāds dizains faktiski ļauj neizmantot plākšņu iekšējās, lēnākās zonas. Rezultātā galvām ir jākustas mazāk, kas nodrošina labāku vidējo piekļuves laiku.

Hitachi piedāvā arī 36,7 GB, 73,4 GB un 147 GB modeļus ar pieprasīto meklēšanas (lasīšanas) laiku 3,7 ms.

Lai gan Maxtor jau ir kļuvis par daļu no Seagate, uzņēmuma produktu līnijas joprojām ir saglabātas. Ražotājs piedāvā 36, 73 un 147 GB modeļus, kuriem visiem ir 15 000 apgr./min vārpstas ātrums un 16 MB kešatmiņa. Uzņēmums apgalvo, ka vidējais meklēšanas laiks ir 3,4 ms lasīšanai un 3,8 ms rakstīšanai.

Gepards jau sen ir saistīts ar augstas veiktspējas cietajiem diskiem. Seagate spēja radīt līdzīgu saistību ar Barracuda izlaišanu galddatoru segmentā, piedāvājot pirmo 7200 RPM galddatoru disku 2000. gadā.

Pieejams 36,7 GB, 73,4 GB un 146,8 GB modeļos. Visi no tiem izceļas ar vārpstas ātrumu 15 000 apgr./min un 8 MB kešatmiņu. Vidējais meklēšanas laiks lasīšanai ir 3,5 ms, bet rakstīšanai – 4,0 ms.

Resursdatora adapteri

Atšķirībā no SATA kontrolleriem, SAS komponentus var atrast tikai servera līmeņa mātesplatēs vai kā paplašināšanas kartes PCI-X vai PCI Express. Ja mēs speram soli tālāk un skatāmies uz RAID kontrolieriem (redundant Array of Inexpensive Drives), tie lielākoties tiek pārdoti kā atsevišķas kartes to sarežģītības dēļ. RAID kartēs ir ne tikai pats kontrolieris, bet arī dublēšanas informācijas aprēķina paātrinājuma mikroshēma (XOR dzinējs), kā arī kešatmiņa. Kartē dažreiz tiek pielodēts neliels atmiņas apjoms (visbiežāk 128 MB), taču dažas kartes ļauj paplašināt atmiņas apjomu, izmantojot DIMM vai SO-DIMM.

Izvēloties resursdatora adapteri vai RAID kontrolleri, jums skaidri jādefinē, kas jums nepieciešams. Jauno ierīču klāsts aug tieši mūsu acu priekšā. Vienkārši daudzportu resursdatora adapteri maksās salīdzinoši maz, savukārt jaudīgas RAID kartes maksās daudz. Apsveriet, kur novietosiet savus diskus: ārējai krātuvei ir nepieciešams vismaz viens ārējais slots. Rack serveriem parasti ir nepieciešamas zema profila kartes.

Ja jums ir nepieciešams RAID, izlemiet, vai izmantosit aparatūras paātrinājumu. Dažas RAID kartes izmanto CPU resursus XOR aprēķiniem RAID 5 vai 6 masīviem; citi izmanto savu XOR aparatūras dzinēju. RAID paātrinājums ir ieteicams vidēs, kur serveris dara vairāk nekā tikai glabā datus, piemēram, datu bāzēs vai tīmekļa serveros.

Visas resursdatora adaptera kartes, kuras mēs citējām mūsu rakstā, atbalsta 300 MB/s vienam SAS portam un ļauj ļoti elastīgi ieviest krātuves infrastruktūru. Šodien tikai daži cilvēki būs pārsteigti par ārējiem portiem, un viņi ņems vērā gan SAS, gan SATA cieto disku atbalstu. Visas trīs kartes izmanto PCI-X interfeisu, bet PCI Express versijas jau tiek izstrādātas.

Mūsu rakstā mēs pievērsām uzmanību kartēm ar astoņiem portiem, taču pievienoto cieto disku skaits neaprobežojas ar to. Izmantojot SAS paplašinātāju (ārējo), varat pievienot jebkuru krātuvi. Kamēr pietiek ar 4 joslu savienojumu, varat palielināt cieto disku skaitu līdz 122. RAID 5 vai RAID 6 paritātes informācijas aprēķināšanas veiktspējas izmaksu dēļ parastās ārējās RAID krātuves nevarēs ielādēt pietiekams četru joslu joslas platums, pat ja tiek izmantots liels skaits disku.

48300 ir SAS resursdatora adapteris, kas paredzēts PCI-X kopnei. Serveru tirgū šodien turpina dominēt PCI-X, lai gan arvien vairāk mātesplates ir aprīkotas ar PCI Express saskarnēm.

Adaptec SAS 48300 izmanto PCI-X saskarni ar 133 MHz, nodrošinot 1,06 GB/s caurlaidspēju. Pietiekami ātri, ja PCI-X kopne nav noslogota ar citām ierīcēm. Ja kopnē iekļaujat mazāka ātruma ierīci, tad visas pārējās PCI-X kartes samazinās ātrumu līdz tādam pašam. Šim nolūkam uz tāfeles dažreiz tiek uzstādīti vairāki PCI-X kontrolleri.

Adaptec pozicionē SAS 4800 vidēja un zemas klases serveriem un darbstacijām. Ieteicamā mazumtirdzniecības cena ir 360 USD, kas ir diezgan saprātīgi. Tiek atbalstīts Adaptec HostRAID līdzeklis, kas ļauj jaunināt uz vienkāršākajiem RAID masīviem. Šajā gadījumā tie ir RAID līmeņi 0, 1 un 10. Karte atbalsta ārējo četru kanālu SFF8470 savienojumu, kā arī iekšējo SFF8484 savienotāju, kas savienots pārī ar kabeli četrām SAS ierīcēm, tas ir, mēs saņemam astoņus portus. Kopā.

Karte iekļaujas 2U statīva serverī, ja ir uzstādīts zema profila slota vāks. Komplektācijā ietilpst arī kompaktdisks ar draiveri, ātrā instalēšanas rokasgrāmata un iekšējais SAS kabelis, caur kuru kartei var pievienot līdz pat četriem sistēmas diskdziņiem.

SAS atskaņotājs LSI Logic nosūtīja mums SAS3442X PCI-X resursdatora adapteri, kas ir tiešs Adaptec SAS 48300 konkurents. Tam ir astoņi SAS porti, kas ir sadalīti starp divām četru joslu saskarnēm. Kartes "sirds" ir LSI SAS1068 mikroshēma. Viena no saskarnēm paredzēta iekšējām ierīcēm, otrā - ārējai DAS (Direct Attached Storage). Plate izmanto PCI-X 133 kopnes interfeisu.

Kā parasti, SATA un SAS diskdziņiem tiek atbalstīts 300 MB/s interfeiss. Uz vadības paneļa ir 16 gaismas diodes. Astoņi no tiem ir vienkāršas darbības gaismas diodes, un vēl astoņi ir paredzēti, lai ziņotu par sistēmas darbības traucējumiem.

LSI SAS3442X ir zema profila karte, tāpēc tā viegli iekļaujas jebkurā 2U statīva serverī.

Ņemiet vērā draivera atbalstu operētājsistēmām Linux, Netware 5.1 un 6, Windows 2000 un Server 2003 (x64), Windows XP (x64) un Solaris līdz 2.10. Atšķirībā no Adaptec, LSI izvēlējās nepievienot atbalstu nevienam RAID režīmam.

RAID adapteri

SAS RAID4800SAS ir Adaptec risinājums sarežģītākām SAS vidēm, un to var izmantot lietojumprogrammu serveriem, straumēšanas serveriem un citiem. Pirms mums atkal ir astoņu portu karte ar vienu ārējo četru joslu SAS savienojumu un divām iekšējām četru joslu saskarnēm. Bet, ja tiek izmantots ārējais savienojums, tad no iekšējiem paliek tikai viens četru kanālu interfeiss.

Karte paredzēta arī PCI-X 133 kopnei, kas nodrošina pietiekamu joslas platumu pat visprasīgākajām RAID konfigurācijām.

Kas attiecas uz RAID režīmiem, SAS RAID 4800 viegli pārspēj savu "jaunāko brāli": RAID līmeņi 0, 1, 10, 5, 50 tiek atbalstīti pēc noklusējuma, ja jums ir pietiekami daudz disku. Atšķirībā no 48300, Adaptec ir ieguldījis divus SAS kabeļus, lai jūs varētu uzreiz pievienot kontrolierim astoņus cietos diskus. Atšķirībā no 48300, kartei ir nepieciešams pilna izmēra PCI-X slots.

Ja izlemjat jaunināt savu karti uz Adaptec Papildu datu aizsardzības komplekts, varēsiet jaunināt uz dubultiem liekiem RAID režīmiem (6, 60), kā arī virkni uzņēmumu klases funkciju: svītrainu spoguļdzini (RAID 1E), karsto atstarpi (RAID 5EE) un kopēšanas karsto rezerves daļu. Utilītai Adaptec Storage Manager ir pārlūkprogrammai līdzīgs interfeiss, un to var izmantot, lai pārvaldītu visus Adaptec adapterus.

Adaptec nodrošina draiverus operētājsistēmām Windows Server 2003 (un x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 un 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 un 9 un FreeBSD.

SAS pievienojumprogrammas

335SAS ir četru disku SAS vai SATA diska piederums, taču tam jābūt savienotam ar SAS kontrolleri. Pateicoties 120 mm ventilatoram, diskdziņi būs labi atdzesēti. Iekārtai būs jāpievieno arī divi Molex strāvas spraudņi.

Adaptec ir iekļāvis I2C kabeli, ko var izmantot, lai vadītu iekārtu, izmantojot atbilstošu kontrolieri. Bet ar SAS diskdziņiem tas vairs nedarbosies. Papildu LED kabelis ir paredzēts, lai signalizētu par disku darbību, bet atkal tikai SATA diskdziņiem. Komplektācijā iekļauts arī iekšējais SAS kabelis četriem diskdziņiem, tāpēc disku savienošanai pietiks ar ārējo četru kanālu kabeli. Ja vēlaties izmantot SATA diskus, jums būs jāizmanto SAS–SATA adapteri.

Mazumtirdzniecības cena 369 USD nav lēta. Bet jūs iegūsit stabilu un uzticamu risinājumu.

SAS krātuve

SANbloc S50 ir 12 disku uzņēmumu klases risinājums. Jūs saņemsiet 2U statīvu korpusu, kas savienojas ar SAS kontrolleriem. Šis ir viens no labākajiem mērogojamo SAS risinājumu piemēriem. 12 diskdziņi var būt SAS vai SATA. Vai arī pārstāv abu veidu maisījumu. Iebūvētais paplašinātājs var izmantot vienu vai divas četru joslu SAS saskarnes, lai savienotu S50 ar resursdatora adapteri vai RAID kontrolleri. Tā kā mums ir nepārprotami profesionāls risinājums, tas ir aprīkots ar diviem barošanas avotiem (ar dublēšanu).

Ja jau esat iegādājies Adaptec SAS resursdatora adapteri, varat to viegli savienot ar S50 un pārvaldīt diskus, izmantojot Adaptec Storage Manager. Ja instalējat 500 GB SATA cietos diskus, mēs saņemam 6 TB krātuvi. Ja ņemam 300 GB SAS diskus, tad ietilpība būs 3,6 TB. Tā kā paplašinātājs ir savienots ar resursdatora kontrolieri ar divām četru joslu saskarnēm, mēs iegūsim 2,4 GB / s caurlaidspēju, kas būs vairāk nekā pietiekami jebkura veida masīvam. Ja instalējat 12 diskus RAID0 masīvā, maksimālā caurlaidspēja būs tikai 1,1 GB / s. Šī gada vidū Adaptec sola izdot nedaudz pārveidotu versiju ar diviem neatkarīgiem SAS I/O blokiem.

SANbloc S50 satur automātiskas uzraudzības un ventilatora ātruma automātiskas kontroles funkciju. Jā, ierīce ir pārāk skaļa, tāpēc mēs jutāmies atviegloti, kad pēc testu pabeigšanas to atgriezām no laboratorijas. Diska kļūmes ziņojums tiek nosūtīts uz kontrolieri, izmantojot SES-2 (SCSI Enclosure Services) vai fizisko I2C saskarni.

Darbības temperatūra izpildmehānismiem ir 5-55°C, bet piederumiem - no 0 līdz 40°C.

Mūsu testu sākumā mēs saņēmām maksimālo caurlaidspēju tikai 610 MB/s. Mainot kabeli starp S50 un Adaptec resursdatora kontrolleri, mēs joprojām varējām sasniegt 760 MB / s. Mēs izmantojām septiņus cietos diskus, lai ielādētu sistēmu RAID 0 režīmā. Cieto disku skaita palielināšana neradīja caurlaidspējas pieaugumu.

Testa konfigurācija

Sistēmas aparatūra
Procesori 2x Intel Xeon (Nocona kodols)
3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 kešatmiņa
Platforma Asus NCL-DS (Socket 604)
Chipset Intel E7520, BIOS 1005
Atmiņa Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.)
2x 512 MB, CL3-3-3-10
Sistēmas cietais disks Western Digital Caviar WD1200JB
120 GB, 7200 apgr./min., 8 MB kešatmiņa, UltraATA/100
Piedziņas kontrolieri Kontrolieris Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)

Apsola SATA 300TX4
Draiveris 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Draiveris 3.0

Adaptec 48300 8 portu PCI-X SAS
Šoferis 1.1.5472

Adaptec 4800 8 portu PCI-X SAS
Draiveris 5.1.0.8360
Programmaparatūra 5.1.0.8375

LSI Logic SAS3442X 8 portu PCI-X SAS
Šoferis 1.21.05
BIOS 6.01

Velves
4 nodalījumu, karsti maināma iekštelpu iekārta

2U, 12 HDD SAS/SATA JBOD

Tīkls Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
videokarte iebūvēts
ATi RageXL, 8 MB
Pārbaudes
veiktspējas mērīšana c "t h2benchw 3.6
I/O veiktspējas mērīšana IOmeter 2003.05.10
Failu servera etalons
tīmekļa servera etalons
datubāze-etalons
Darbstacijas etalons
Sistēmas programmatūra un draiveri
OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition 1. servisa pakotne
Platformas draiveris Intel mikroshēmojuma instalēšanas utilīta 7.0.0.1025
Grafikas draiveris Darbstacijas skripts.

Izpētot vairākus jaunus SAS cietos diskus, trīs saistītos kontrollerus un divus armatūru, kļuva skaidrs, ka SAS patiešām ir daudzsološa tehnoloģija. Ja atsauksieties uz SAS tehnisko dokumentāciju, jūs sapratīsit, kāpēc. Šis ir ne tikai seriālā SCSI (ātrs, ērts un ērti lietojams) pēctecis, bet arī izcils mērogojamības un infrastruktūras izaugsmes līmenis, salīdzinājumā ar ko Ultra320 SCSI risinājumi šķiet kā akmens laikmets.

Un saderība ir vienkārši lieliska. Ja plānojat iegādāties profesionālu SATA aparatūru savam serverim, SAS ir vērts apskatīt. Jebkurš SAS kontrolleris vai piederums ir saderīgs gan ar SAS, gan SATA cietajiem diskiem. Tāpēc jūs varat izveidot gan augstas veiktspējas SAS vidi, gan ietilpīgu SATA vidi - vai abus.

Ērts atbalsts ārējai krātuvei ir vēl viena svarīga SAS priekšrocība. Ja SATA krātuvē tiek izmantoti vai nu patentēti risinājumi, vai viena SATA/eSATA saite, SAS krātuves interfeiss ļauj palielināt joslas platumu četru SAS saišu grupās. Rezultātā mēs iegūstam iespēju palielināt joslas platumu, lai apmierinātu lietojumprogrammu vajadzības, nevis paļauties uz 320 MB / s UltraSCSI vai 300 MB / s SATA. Turklāt SAS paplašinātāji ļauj izveidot visu SAS ierīču hierarhiju, lai administratoriem būtu lielāka rīcības brīvība.

SAS ierīču attīstība ar to nebeigsies. Mums šķiet, ka UltraSCSI saskarni var uzskatīt par novecojušu un lēnām norakstītu. Maz ticams, ka nozare to uzlabos, ja vien tā neturpinās atbalstīt esošās UltraSCSI ieviešanas. Tomēr jauni cietie diski, jaunākie uzglabāšanas un aprīkojuma modeļi, kā arī interfeisa ātruma palielināšana līdz 600 MB / s un pēc tam līdz 1200 MB / s - tas viss ir paredzēts SAS.

Kādai jābūt modernai uzglabāšanas infrastruktūrai? Līdz ar SAS pieejamību UltraSCSI dienas ir skaitītas. Secīgā versija ir loģisks solis uz priekšu un dara visu labāk nekā tās priekšgājējs. Jautājums par izvēli starp UltraSCSI un SAS kļūst acīmredzams. Izvēle starp SAS vai SATA ir nedaudz grūtāka. Bet, ja paskatās nākotnē, tad SAS komponenti joprojām būs labāki. Patiešām, lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju vai mērogojamību, SAS šodien nav alternatīvas.

Šajā rakstā mēs apskatīsim SCSI nākotni un dažas SCSI, SAS un SATA saskarņu priekšrocības un trūkumus.

Faktiski problēma ir nedaudz sarežģītāka nekā tikai SCSI aizstāšana ar SATA un SAS. Tradicionālā paralēlā SCSI ir izmēģināta un pārbaudīta saskarne, kas pastāv jau ilgu laiku. Pašlaik SCSI piedāvā ļoti ātru datu pārraides ātrumu 320 megabaiti sekundē (Mbps), izmantojot moderno Ultra320 SCSI interfeisu. Turklāt SCSI piedāvā plašu funkciju klāstu, tostarp Command-Tag Queuing (I/O komandu optimizēšanas metode, lai palielinātu veiktspēju). SCSI cietie diski ir uzticami; nelielā attālumā varat izveidot 15 ierīču ķēdi, kas savienotas ar SCSI saiti. Šīs funkcijas padara SCSI par lielisku izvēli augstas veiktspējas galddatoriem un darbstacijām, līdz pat uzņēmuma serveriem līdz pat mūsdienām.

SAS cietie diski izmanto SCSI komandu kopu, un tiem ir tāda pati uzticamība un veiktspēja kā SCSI diskdziņiem, taču tiek izmantota SCSI interfeisa seriālā versija ar ātrumu 300 Mb/s. Lai gan SAS saskarne ir nedaudz lēnāka par 320 Mb/s SCSI, tā spēj atbalstīt līdz 128 ierīcēm lielākos attālumos nekā Ultra320 un var paplašināties līdz 16 000 ierīcēm vienā kanālā. SAS cietie diski piedāvā tādu pašu uzticamību un griešanās ātrumu (10000-15000) kā SCSI diskdziņi.

SATA diskdziņi ir nedaudz atšķirīgi. Ja SCSI un SAS diskdziņi koncentrējas uz veiktspēju un uzticamību, SATA diskdziņi tos upurē par labu ievērojamam jaudas palielinājumam un izmaksu samazinājumam. Piemēram, SATA diskdzinis tagad ir sasniedzis 1 terabaita (TB) ietilpību. SATA tiek izmantota vietās, kur nepieciešama maksimālā jauda, ​​piemēram, datu dublēšanai vai arhivēšanai. SATA tagad piedāvā punktu-punktu savienojumus ar ātrumu līdz 300 Mb/s un viegli pārspēj tradicionālo paralēlo ATA interfeisu ar ātrumu 150 Mb/s.

Tātad, kas notiks ar SCSI? Tas darbojas lieliski. Tradicionālā SCSI problēma ir tā, ka tas tikai tuvojas sava lietderīgās lietošanas laika beigām. 320 Mb/s paralēlais SCSI interfeiss nedarbosies daudz ātrāk, izmantojot pašreizējos SCSI kabeļus. Salīdzinājumam, SATA diskdziņi tuvākajā laikā sasniegs 600 Mb/s, SAS plāno sasniegt 1200 Mb/s. SATA diskdziņi var darboties arī ar SAS interfeisu, tāpēc šos diskus dažās uzglabāšanas sistēmās var izmantot vienlaikus. Iespēja palielināt mērogojamību un datu pārsūtīšanas veiktspēju ievērojami pārsniedz SCSI iespējas. Bet SCSI tuvākajā laikā nepazudīs. Mēs redzēsim SCSI mazos un vidējos serveros vēl dažus gadus. Kā aparatūras jauninājumi SCSI tiks sistemātiski aizstāti ar SAS/SATA diskdziņiem, lai iegūtu ātrākus un ērtākus savienojumus.

Šī raksta mērķis ir izskaidrot atšķirību starp cieto disku veidiem un palīdzēt jums izdarīt pareizo izvēli, iegādājoties īpašu serveri.

SATA - Serial ATA

Pašlaik SATA diskdziņi tiek izmantoti lielākajā daļā personālo datoru pasaulē un budžeta serveru aparatūras konfigurācijās. Salīdzinot ar SAS un SSD diskdziņiem, SATA disku lasīšanas un rakstīšanas ātrums ir manāmi mazāks, taču tie tiek izvēlēti lielā glabājamās informācijas apjoma dēļ.

SATA diskdziņi ir labi piemēroti spēļu serveriem, kuriem nav nepieciešama bieža informācijas rakstīšana un lasīšana. SATA diskus ieteicams izmantot arī šādiem mērķiem:

  • straumēšanas darbības, piemēram, video kodēšana;
  • datu noliktavas;
  • rezerves sistēmas;
  • apjomīgi, bet neielādēti failu serveri.

SAS — Serial Attached SCSI

SAS diskdziņi ir izstrādāti jau no paša sākuma, ņemot vērā uzņēmuma un rūpniecības darba slodzi, kas pozitīvi ietekmē to veiktspēju. SAS disku rotācijas ātrums ir divreiz ātrāks nekā SATA, tāpēc tie ir jāizvēlas uzdevumiem, kas ir jutīgi pret ātrumu un kuriem nepieciešama vairāku pavedienu piekļuve. Arī SAS diskdziņi (atšķirībā no SSD) var nodrošināt uzticamu un atkārtojamu datu pārrakstīšanu.

Hostingam SAS diskdziņi būs optimāli, jo tie var nodrošināt augstu datu uzglabāšanas uzticamību. Turklāt SAS cietie diski ir labi piemēroti šādiem uzdevumiem:

  • datu bāzu pārvaldības sistēmas (DBVS);
  • WEB serveri ar lielu slodzi;
  • sadalītās sistēmas;
  • sistēmas, kas apstrādā lielu skaitu pieprasījumu - termināļa serveri, 1C serveri.

Vienīgais SAS disku (piemēram, SSD) trūkums ir to mazais apjoms un augstā cena.

SSD — cietvielu disks

Pēdējā laikā SSD ir kļuvuši arvien populārāki. SSD ierakstīšanai neizmanto magnētiskos diskus, bet tajā ir tikai nemainīgas atmiņas mikroshēmas, kas ir līdzīgas tām, kuras izmanto USB zibatmiņas diskos.

SSD diskdziņiem nav kustīgu daļu, kas nodrošina augstu mehānisko izturību, samazinātu enerģijas patēriņu un lielu ātrumu. Šobrīd SSD diskdziņi nodrošina augstāko iespējamo lasīšanas un rakstīšanas ātrumu, kas ļauj tos izmantot jebkuriem lielas slodzes projektiem.

Galvenais SSD disku trūkums ir tas, ka tiem ir ierobežots informācijas apjoms, ko var pārrakstīt uz diska. Attiecīgi, ja jūsu sistēma dienā pārraksta vairāk nekā 20 GB datu, esiet gatavs pēc kāda laika mainīt SSD disku. Starp citu, šādu disku cena ir augstāka nekā abiem iepriekšminētajiem veidiem.

Daudzām mūsdienu CMS, ģenerējot lapu, bieži vien ir nepieciešama vienlaicīga piekļuve vairākiem diskā esošajiem failiem. SSD diskdziņi ir ideāla izvēle darbam ar šādām sistēmām. SSD disku izmantošana aizņemtām vietnēm ir garantija, ka iegūsit maksimālo datu lasīšanas ātrumu.

Kāpēc SAS?

Serial Attached SCSI interfeiss nav tikai SCSI protokola sērijveida ieviešana. Tas nodrošina daudz vairāk nekā tikai SCSI funkciju, piemēram, TCQ (tagged Command Queuing) pārnešanu, izmantojot jauno savienotāju. Ja mēs vēlamies pēc iespējas vienkāršāk, mēs izmantotu Serial ATA (SATA) saskarni, kas ir vienkāršs savienojums starp resursdatoru un gala ierīci, piemēram, cieto disku.

Taču SAS pamatā ir objekta modelis, kas definē "SAS domēnu" — datu piegādes sistēmu, kurā var iekļaut papildu paplašinātājus un SAS gala ierīces, piemēram, cietos diskus un resursdatora adapterus (resursdatora kopnes adapterus, HBA). Pretstatā SATA, SAS ierīcēm var būt vairāki porti, no kuriem katrs var izmantot vairākus fiziskus savienojumus, lai nodrošinātu ātrākus (plašākus) SAS savienojumus, vairāki iniciatori var piekļūt jebkuram konkrētam mērķim, un kabeļa garums var būt līdz astoņiem metriem (pirmai SAS paaudzei) salīdzinājumā ar viens metrs SATA.Skaidrs, ka tas sniedz daudzas iespējas augstas veiktspējas vai lieku uzglabāšanas risinājumu izveidei.Turklāt SAS atbalsta SATA Tunneling Protocol (STP), kas ļauj savienot SATA ierīces ar SAS kontrolieri.

Otrās paaudzes SAS standarts savienojuma ātrumu palielina no 3 līdz 6 Gb/s. Šis ātruma palielinājums ir ļoti svarīgs sarežģītās vidēs, kur liela veiktspēja ir nepieciešama liela ātruma uzglabāšanas dēļ. Jaunās SAS versijas mērķis ir arī samazināt kabeļu sarežģītību, kā arī savienojumu skaitu uz Gb/s caurlaidspēju, palielinot iespējamo kabeļu garumu un uzlabojot paplašinātāju veiktspēju (zonēšana un automātiskā noteikšana). Tālāk mēs detalizēti runāsim par šīm izmaiņām.

SAS ātrums līdz 6 Gb/s

Lai sniegtu SAS priekšrocības plašākai auditorijai, SCSI Trade Association (SCSI TA) šī gada sākumā notikušajā Storage Networking World konferencē Orlando, Floridas štatā, ASV prezentēja pamācību par SAS tehnoloģiju. Tā sauktais SAS Plugfest, kas demonstrēja 6Gb/s SAS darbību, savietojamību un funkcijas, notika vēl agrāk 2008. gada novembrī. LSI un Seagate bija pirmie, kas tirgū ieviesa 6Gb/s SAS spējīgu aparatūru, taču drīzumā vajadzētu panākt arī citiem pārdevējiem. Mūsu rakstā mēs apskatīsim pašreizējo SAS tehnoloģiju stāvokli un dažas jaunas ierīces.

SAS funkcijas un pamati

SAS pamati

Atšķirībā no SATA, SAS interfeiss darbojas pilnā dupleksā, nodrošinot pilnu joslas platumu abos virzienos. Kā minēts iepriekš, SAS savienojumi vienmēr tiek izveidoti, izmantojot fiziskus savienojumus, izmantojot unikālas ierīces adreses. Turpretim SATA var adresēt tikai portu numurus.

Katra SAS adrese var saturēt vairākas fiziskā slāņa (PHY) saskarnes, kas ļauj izveidot plašākus savienojumus, izmantojot InfiniBand (SFF-8470) vai mini-SAS kabeļus (SFF-8087 un -8088). Parasti četras SAS saskarnes ar vienu PHY katrā tiek apvienotas vienā plašā SAS saskarnē, kas jau ir savienota ar SAS ierīci. Saziņa var notikt arī, izmantojot paplašinātājus, kas darbojas vairāk kā slēdži, nevis SAS ierīces.

Tādas funkcijas kā zonēšana tagad ļauj administratoriem saistīt noteiktas SAS ierīces ar iniciatoriem. Šeit noderēs palielinātā 6Gb/s SAS caurlaidspēja, jo četru joslu savienojumam tagad būs divreiz lielāks ātrums. Visbeidzot, SAS ierīcēm var būt pat vairākas SAS adreses. Tā kā SAS diskdziņi var izmantot divus portus ar vienu PHY katrā, diskdzinī var būt divas SAS adreses.

Savienojumi un saskarnes


Noklikšķiniet uz attēla, lai to palielinātu.

SAS savienojumi tiek adresēti, izmantojot SAS portus, izmantojot SSP (Serial SCSI Protocol), bet saziņa apakšējā slānī no PHY uz PHY tiek veikta, izmantojot vienu vai vairākus fiziskus savienojumus joslas platuma iemeslu dēļ. SAS izmanto 8/10 bitu kodēšanu, lai pārveidotu 8 datu bitus 10 rakstzīmju pārraidēs laika atjaunošanai, līdzstrāvas līdzsvaram un kļūdu noteikšanai. Tas nodrošina efektīvu caurlaidspēju 300 MB/s 3 Gb/s pārsūtīšanas režīmā un 600 MB/s 6 Gb/s savienojumiem. Fiber Channel, Gigabit Ethernet, FireWire un citi darbojas līdzīgā kodēšanas shēmā.

SAS un SATA barošanas un datu saskarnes ir ļoti līdzīgas viena otrai. Bet, ja SAS datu un barošanas saskarnes ir apvienotas vienā fiziskā saskarnē (SFF-8482 ierīces pusē), tad SATA ir nepieciešami divi atsevišķi kabeļi. SAS gadījumā sprauga starp barošanas un datu tapām (skatiet attēlu augstāk) ir aizvērta, kas neļauj savienot SAS ierīci ar SATA kontrolieri.

No otras puses, SATA ierīces var labi darboties SAS infrastruktūrā, pateicoties STP, vai arī vietējā režīmā, ja netiek izmantoti paplašinātāji. STP pievieno paplašinātājiem papildu latentumu, jo tiem ir jāizveido savienojums, kas ir lēnāks nekā tiešais SATA savienojums. Tomēr kavēšanās joprojām ir ļoti neliela.

Domēni, paplašinātāji

SAS domēnus var attēlot kā koka struktūras, kas līdzīgas sarežģītiem Ethernet tīkliem. SAS paplašinātāji var darboties ar lielu skaitu SAS ierīču, taču tie izmanto ķēdes komutācijas principu, nevis biežāk sastopamo pakešu komutāciju. Daži paplašinātāji satur SAS ierīces, citi nav.

SAS 1.1 atpazīst malu paplašinātājus, kas ļauj SAS iniciatoram sazināties ar līdz pat 128 papildu SAS adresēm. SAS 1.1 domēnā var izmantot tikai divus malu paplašinātājus. Tomēr viens fanout paplašinātājs var savienot līdz pat 128 malu paplašinātājiem, ievērojami palielinot jūsu SAS risinājuma infrastruktūras jaudu.

Noklikšķiniet uz attēla, lai to palielinātu.

Salīdzinot ar SATA, SAS interfeiss var šķist sarežģīts: dažādi iniciatori piekļūst mērķa ierīcēm, izmantojot paplašinātājus, kas nozīmē atbilstošu maršrutu ieklāšanu. SAS 2.0 vienkāršo un uzlabo maršrutēšanu.

Ņemiet vērā, ka SAS neatļauj cilpas vai vairākus ceļus. Visiem savienojumiem jābūt tiešiem un ekskluzīviem, taču pati savienojuma arhitektūra labi mērogojas.

Jaunas SAS 2.0 funkcijas: paplašinātāji, veiktspēja


SAS 1.0/1.1
Funkcija Saglabā mantoto SCSI atbalstu
Savietojams ar SATA
Savietojams ar 3Gbps
Uzlabots ātrums un signalizācija
Zonas pārvaldība
Uzlabota mērogojamība
Uzglabāšanas funkcijas RAID 6
Mazs formas faktors
HPC
Lielas ietilpības SAS diskdziņi
Ultra320 SCSI nomaiņa
Izvēle: SATA vai SAS
Blade serveri
RAS (datu drošība)
Drošība (FDE)
Klasteru atbalsts
Atbalsts lielākām topoloģijām
SSD
Virtualizācija
Ārējā krātuve
4K sektora izmērs
Datu pārraides ātrums un kabeļa joslas platums 4 x 3 Gb/s (1,2 GB/s) 4 x 6 Gb/s (2,4 GB/s)
kabeļa veids Varš Varš
Kabeļa garums 8 m 10 m

Paplašinātāju zonas un automātiska konfigurācija

Robežu (malu) un izplešanās (fanout) paplašinātāji praktiski palika vēsturē. Tas bieži tiek attiecināts uz SAS 2.0 atjauninājumiem, taču iemesls patiesībā ir SAS zonas, kas ieviestas 2.0 versijā, kas novērš atdalīšanu starp malas un paplašinājuma paplašinātājiem. Protams, zonas parasti tiek ieviestas īpaši katram ražotājam, nevis kā viens nozares standarts.

Patiesībā tagad vienā informācijas piegādes infrastruktūrā var atrasties vairākas zonas. Tas nozīmē, ka dažādi iniciatori var piekļūt krātuves mērķiem (krātuvēm), izmantojot vienu un to pašu SAS paplašinātāju. Domēna segmentācija tiek veikta caur zonām, piekļuve tiek veikta ekskluzīvā veidā.

Mūsdienu datorsistēmās galveno cieto disku savienošanai izmanto SATA un SAS saskarnes. Kā likums, pirmais variants ir piemērots mājas darbstacijām, otrais - servera, tāpēc tehnoloģijas savā starpā nekonkurē, atbilst dažādām prasībām. Būtiskā izmaksu un atmiņas apjoma atšķirība liek lietotājiem aizdomāties, ar ko SAS atšķiras no SATA, un meklēt kompromisus. Paskatīsimies, vai tam ir jēga.

SAS(Serial Attached SCSI) ir seriālais interfeiss atmiņas ierīču savienošanai, kas izstrādāts, pamatojoties uz paralēlo SCSI, lai izpildītu to pašu komandu kopu. Izmanto galvenokārt serveru sistēmās.

SATA(Serial ATA) ir sērijas datu apmaiņas saskarne, kuras pamatā ir paralēlā PATA (IDE). To izmanto mājās, birojā, multivides datoros un klēpjdatoros.

Ja mēs runājam par HDD, tad, neskatoties uz atšķirīgajiem tehniskajiem parametriem un savienotājiem, starp ierīcēm nav kardinālu atšķirību. Atgriezeniskā vienvirziena saderība ļauj savienot diskus ar servera plati gan caur vienu, gan ar otro interfeisu.

Ir vērts atzīmēt, ka abas savienojuma iespējas ir reālas arī SSD, taču būtiskā atšķirība starp SAS un SATA šajā gadījumā būs diska izmaksās: pirmā var būt desmitiem reižu dārgāka ar salīdzināmu apjomu. Tāpēc mūsdienās šāds risinājums, ja ne retums, ir pietiekami sabalansēts, un paredzēts ātriem korporatīvā līmeņa datu centriem.

Salīdzinājums

Kā jau zinām, SAS tiek izmantots serveros, SATA – mājas sistēmās. Praksē tas nozīmē, ka daudzi lietotāji vienlaikus piekļūst pirmajam un tiek atrisināti daudzi uzdevumi, bet ar otro nodarbojas viena persona. Attiecīgi servera slodze ir daudz lielāka, tāpēc diskiem jābūt pietiekami izturīgiem pret defektiem un ātriem. SAS ieviestie SCSI protokoli (SSP, SMP, STP) ļauj apstrādāt vairāk I/O operāciju vienlaikus.

Tieši HDD piekļuves ātrumu galvenokārt nosaka vārpstas griešanās ātrums. Galddatoru sistēmām un klēpjdatoriem 5400 - 7200 RPM ir nepieciešami un pietiekami. Attiecīgi ir gandrīz neiespējami atrast SATA disku ar 10 000 RPM (izņemot WD VelociRaptor sēriju, kas atkal paredzēta darbstacijām), un kaut kas augstāks ir absolūti nesasniedzams. SAS HDD griežas vismaz 7200 RPM, 10000 RPM var uzskatīt par standartu, un 15000 RPM ir pietiekams maksimums.

Sērijas SCSI diskdziņi tiek uzskatīti par uzticamākiem un tiem ir augstāks MTBF. Praksē stabilitāte tiek panākta vairāk, pateicoties kontrolsummas pārbaudes funkcijai. No otras puses, SATA diskdziņi cieš no “klusajām kļūdām”, kad dati ir daļēji ierakstīti vai bojāti, kā rezultātā rodas slikti sektori.

SAS galvenā priekšrocība darbojas arī sistēmas kļūdu tolerancei - divi dupleksie porti, kas ļauj savienot vienu ierīci pa diviem kanāliem. Šajā gadījumā informācijas apmaiņa tiks veikta vienlaicīgi abos virzienos, un uzticamību nodrošina Multipath I / O tehnoloģija (divi kontrolieri viens otru apdrošina un sadala slodzi). Atzīmēto komandu rinda ir izveidota līdz 256 dziļumam. Lielākajai daļai SATA disku ir viens pusdupleksais ports, un rindas dziļums, izmantojot NCQ tehnoloģiju, nav lielāks par 32.

SAS interfeiss paredz izmantot līdz 10 m garus kabeļus, caur paplašinātājiem var pieslēgt līdz 255 ierīcēm. SATA ir ierobežots līdz 1 m (2 m eSATA gadījumā), un tas atbalsta tikai vienas ierīces savienojumu no punkta uz punktu.

Arī turpmākās attīstības perspektīvas – kāda ir atšķirība starp SAS un SATA, ir jūtams arī diezgan asi. SAS saskarnes joslas platums sasniedz 12 Gb / s, un ražotāji paziņo par atbalstu datu pārraides ātrumam 24 Gb / s. Jaunākā SATA versija apstājās pie 6 Gb / s un šajā ziņā neattīstīsies.

SATA diskdziņiem 1 GB izmaksu ziņā ir ļoti pievilcīga cenu zīme. Sistēmās, kurās datu piekļuves ātrums nav kritisks un uzglabājamās informācijas apjoms ir liels, vēlams tās izmantot.

tabula

SAS SATA
Serveru sistēmāmGalvenokārt galddatoriem un mobilajām sistēmām
Izmanto SCSI komandu kopuIzmanto ATA komandu kopu
Minimālais vārpstas apgriezienu skaits HDD 7200 RPM, maksimālais - 15000 RPM5400 apgr./min vismaz 7200 apgr./min
Atbalsta kontrolsummas pārbaudes tehnoloģiju, rakstot datusLiels kļūdu un sliktu sektoru procents
Divi dupleksie portiViens pusdupleksais ports
Atbalstīts vairāku ceļu I/OPunkts-punkts savienojums
Komandu rinda līdz 256Komandu rinda līdz 32
Var izmantot kabeļus līdz 10 mKabeļa garums ne vairāk kā 1 m
Kopnes joslas platums līdz 12 Gb/s (nākotnē - 24 Gb/s)Joslas platums 6 Gb/s (SATA III)
Diskdziņu izmaksas ir augstākas, dažreiz ievērojamiLētākas cenas ziņā par 1 GB