Bezprecedentná kompatibilita sériového rozhrania. Rozdiel medzi SAS a SATA Porovnanie SAS a paralelného SCSI

S príchodom dostatočne veľkého počtu periférií Serial Attached SCSI (SAS) môžeme konštatovať začiatok prechodu firemného prostredia na koľajnice novej technológie. SAS však nie je len uznávaným nástupcom technológie UltraSCSI, ale otvára aj nové oblasti použitia, čím zvyšuje škálovateľnosť systémov do nemysliteľných výšok. Rozhodli sme sa demonštrovať potenciál SAS tým, že sme sa bližšie pozreli na technológiu, hostiteľské adaptéry, pevné disky a úložné systémy.

SAS nie je úplne nová technológia: berie to najlepšie z oboch svetov. Prvá časť SAS je o sériovej komunikácii, ktorá vyžaduje menej fyzických vodičov a pinov. Prechod z paralelného na sériový prenos umožnil zbaviť sa zbernice. Aj keď aktuálne špecifikácie SAS definujú priepustnosť 300 MB/s na port, čo je menej ako 320 MB/s pre UltraSCSI, nahradenie zdieľanej zbernice pripojením bod-bod je významnou výhodou. Druhou časťou SAS je protokol SCSI, ktorý zostáva výkonný a populárny.

SAS môže použiť aj veľkú zostavu typy RAID. Giganti ako Adaptec alebo LSI Logic ponúkajú vo svojich produktoch pokročilú sadu funkcií na rozšírenie, migráciu, vnorenie a ďalšie funkcie, vrátane distribuovaných polí RAID naprieč viacerými radičmi a diskami.

Napokon, väčšina dnes spomínaných úkonov sa už vykonáva „za pochodu“. Tu by sme mali poznamenať vynikajúce produkty AMCC/3Ware , Areca A Broadcom/Raidcore, ktorý umožnil prenos funkcií podnikovej triedy do priestorov SATA.

V porovnaní so SATA tradičná implementácia SCSI stráca pôdu pod nohami na všetkých frontoch okrem špičkových podnikových riešení. Ponuka SATA vhodné pevné disky, má dobrú cenu a široký sortiment rozhodnutia. A nezabudnime na ďalšiu „inteligentnú“ vlastnosť SAS: ľahko sa zhoduje s existujúcimi infraštruktúrami SATA, pretože hostiteľské adaptéry SAS ľahko spolupracujú s jednotkami SATA. Disk SAS však nemožno pripojiť k adaptéru SATA.


Zdroj: Adaptec.

Najprv sa nám zdá, že by sme sa mali obrátiť na históriu SAV. Štandard SCSI (skratka pre „small computer system interface“) bol vždy považovaný za profesionálnu zbernicu na pripojenie diskov a niektorých ďalších zariadení k počítačom. Pevné disky pre servery a pracovné stanice stále používajú technológiu SCSI. Na rozdiel od masového štandardu ATA, ktorý umožňuje pripojenie iba dvoch diskov k jednému portu, SCSI umožňuje pripojenie až 15 zariadení na jednu zbernicu a ponúka výkonný príkazový protokol. Zariadenia musia mať jedinečné ID SCSI, ktoré je možné prideliť buď manuálne, alebo prostredníctvom protokolu SCAM (SCSI Configuration Automatically). Pretože ID zariadení pre zbernice dvoch alebo viacerých adaptérov SCSI nemusia byť jedinečné, boli pridané čísla logických jednotiek (LUN), ktoré pomáhajú identifikovať zariadenia v zložitých prostrediach SCSI.

Hardvér SCSI je flexibilnejší a spoľahlivejší ako ATA (tento štandard sa tiež nazýva IDE, Integrated Drive Electronics). Zariadenia je možné pripojiť vo vnútri počítača aj vonku a dĺžka kábla môže byť až 12 m, ak je správne ukončený (aby nedochádzalo k odrazom signálu). Ako sa SCSI vyvíjalo, objavilo sa množstvo štandardov, ktoré špecifikujú rôzne šírky zbernice, rýchlosti hodín, konektory a napätie signálu (Rýchle, Široké, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Našťastie všetky používajú rovnakú sadu príkazov.

Akákoľvek komunikácia SCSI sa vytvorí medzi iniciátorom (hostiteľským adaptérom), ktorý odosiela príkazy, a cieľovým diskom, ktorý na ne reaguje. Ihneď po prijatí sady príkazov cieľová jednotka odošle takzvaný sense kód (stav: zaneprázdnený, chyba alebo voľný), podľa ktorého iniciátor spozná, či dostane požadovanú odpoveď alebo nie.

Protokol SCSI špecifikuje takmer 60 rôznych príkazov. Sú rozdelené do štyroch kategórií: neúdajové, obojsmerné, údaje na čítanie a údaje na zápis.

Obmedzenia SCSI sa začnú prejavovať po pridaní jednotiek do zbernice. Dnes je len ťažko možné nájsť pevný disk, ktorý dokáže plne zaťažiť priepustnosť 320 MB/s Ultra320 SCSI. Ale päť alebo viac jázd v tom istom autobuse je úplne iná záležitosť. Jednou z možností by bolo pridať druhý hostiteľský adaptér na vyrovnávanie záťaže, ale stojí to za to. Problémom sú aj káble: skrútené 80-žilové káble sú veľmi drahé. Ak chcete získať aj „hot swap“ diskov, to znamená jednoduchú výmenu neúspešného disku, potom je potrebné špeciálne vybavenie (základná doska).

Samozrejme, najlepšie je umiestniť disky do samostatných zariadení alebo modulov, ktoré sú zvyčajne za chodu vymeniteľné spolu s ďalšími peknými ovládacími prvkami. Výsledkom je, že na trhu je viac profesionálnych SCSI riešení. Všetky však stoja veľa, a preto sa štandard SATA v posledných rokoch tak rýchlo rozvíja. A hoci SATA nikdy nesplní potreby špičkových podnikových systémov, tento štandard dokonale dopĺňa SAS pri vytváraní nových škálovateľných riešení pre sieťové prostredia novej generácie.


SAS nepoužíva spoločnú zbernicu pre viacero zariadení. Zdroj: Adaptec.

SATA


Vľavo je SATA konektor na prenos dát. Na pravej strane je napájací konektor. Existuje dostatok kolíkov na napájanie 3,3 V, 5 V a 12 V napätí pre každý disk SATA.

Štandard SATA je na trhu už niekoľko rokov a dnes sa dočkal svojej druhej generácie. SATA I sa vyznačoval priepustnosťou 1,5 Gb/s s dvomi sériovými pripojeniami pomocou nízkonapäťovej diferenciálnej signalizácie. Fyzická vrstva používa 8/10 bitové kódovanie (10 skutočných bitov pre 8 bitov dát), čo zodpovedá maximálnej priepustnosti rozhrania 150 MB/s. Po prechode SATA na rýchlosť 300 MB/s mnohí začali nový štandard nazývať SATA II, hoci počas štandardizácie SATA-IO(International Organization) plánovala najskôr pridať ďalšie funkcie a potom to nazvať SATA II. Odtiaľ sa posledná špecifikácia volá SATA 2.5, obsahuje SATA rozšírenia ako napr Natívne radenie príkazov(NCQ) a eSATA (externé SATA), násobiče portov (až štyri jednotky na port) atď. Ale ďalšie funkcie SATA sú voliteľné pre radič aj pre samotný pevný disk.

Dúfajme, že v roku 2007 bude stále vydaný SATA III s rýchlosťou 600 MB / s.

Tam, kde boli paralelné káble ATA (UltraATA) obmedzené na 46 cm, môžu byť káble SATA dlhé až 1 m a pre eSATA dvakrát toľko. Namiesto 40 alebo 80 drôtov vyžaduje sériový prenos len niekoľko pinov. Preto sú káble SATA veľmi úzke, ľahko sa vedú vo vnútri počítačovej skrine a príliš nebránia prúdeniu vzduchu. Jedno zariadenie sa spolieha na port SATA, čo z neho robí rozhranie point-to-point.


Konektory SATA pre dáta a napájanie poskytujú samostatné zástrčky.

SAV


Signalizačný protokol je tu rovnaký ako protokol SATA. Zdroj: Adaptec.

Príjemnou vlastnosťou Serial Attached SCSI je, že technológia podporuje SCSI aj SATA, vďaka čomu je možné k radičom SAS pripojiť disky SAS alebo SATA (alebo oba štandardy). Jednotky SAS však nemôžu pracovať s radičmi SATA kvôli použitiu protokolu Serial SCSI (SSP). Podobne ako SATA, aj SAS sa pri jednotkách riadi princípom bod-bod pripojenia (dnes 300 MB/s) a vďaka expandérom SAS (alebo expandérom, expandérom) možno pripojiť viac jednotiek, ako je dostupných SAS portov. Pevné disky SAS podporujú dva porty, každý s vlastným jedinečným identifikátorom SAS, takže na zabezpečenie redundancie môžete použiť dve fyzické pripojenia – pripojte disk k dvom rôznym hostiteľom. Vďaka protokolu STP (SATA Tunneling Protocol) môžu radiče SAS komunikovať s diskami SATA pripojenými k expandéru.


Zdroj: Adaptec.



Zdroj: Adaptec.



Zdroj: Adaptec.

Za „úzke hrdlo“ možno samozrejme považovať jediné fyzické pripojenie expandéra SAS k hostiteľskému radiču, preto sú v štandarde poskytované široké porty SAS. Široký port zoskupuje viaceré pripojenia SAS do jedného spojenia medzi akýmikoľvek dvoma zariadeniami SAS (zvyčajne medzi hostiteľským radičom a rozširovačom/expandérom). Počet pripojení v rámci spojenia je možné zvýšiť, všetko závisí od uložených požiadaviek. Ale redundantné pripojenia nie sú podporované, ani nie sú povolené žiadne slučky alebo kruhy.


Zdroj: Adaptec.

Budúce implementácie SAS pridajú šírku pásma 600 a 1200 MB/s na port. Výkon pevných diskov sa samozrejme nezvýši v rovnakom pomere, ale bude vhodnejšie použiť expandéry na malom počte portov.



Zariadenia s názvom "Fan Out" a "Edge" sú expandéry. S doménou SAS však môže pracovať iba hlavný expandér Fan Out (pozri 4x zapojenie v strede schémy). Na jeden expandér Edge je povolených až 128 fyzických pripojení a môžete použiť široké porty a/alebo pripojiť ďalšie expandéry/jednotky. Topológia môže byť pomerne zložitá, no zároveň flexibilná a výkonná. Zdroj: Adaptec.



Zdroj: Adaptec.

Základná doska je základným stavebným kameňom každého úložného systému, ktorý musí byť pripojiteľný za prevádzky. Expandéry SAS preto často zahŕňajú výkonné súpravy (v jedinom prípade aj nie). Typicky sa jeden odkaz používa na pripojenie jednoduchého modulu snap-in k hostiteľskému adaptéru. Expandéry so vstavanými modulmi snap-in sa samozrejme spoliehajú na viackanálové pripojenia.

Pre SAS boli vyvinuté tri typy káblov a konektorov. SFF-8484 je viacžilový interný kábel, ktorý pripája hostiteľský adaptér k zariadeniu. V zásade to isté možno dosiahnuť rozvetvením tohto kábla na jednom konci do niekoľkých samostatných konektorov SAS (pozri obrázok nižšie). SFF-8482 je konektor, cez ktorý je disk pripojený k jedinému rozhraniu SAS. Napokon, SFF-8470 je externý viacžilový kábel s dĺžkou až šesť metrov.


Zdroj: Adaptec.


Kábel SFF-8470 pre externé multilinkové pripojenie SAS.


Viacžilový kábel SFF-8484. Štyri kanály/porty SAS prechádzajú jedným konektorom.


Kábel SFF-8484, ktorý umožňuje pripojenie štyroch SATA diskov.

SAS ako súčasť riešení SAN

Prečo potrebujeme všetky tieto informácie? Väčšina používateľov sa nepriblíži topológii SAS, o ktorej sme hovorili vyššie. SAS je však viac než len rozhranie novej generácie pre profesionálne pevné disky, hoci je ideálne na vytváranie jednoduchých a zložitých polí RAID založených na jednom alebo viacerých radičoch RAID. SAS dokáže viac. Toto je point-to-point sériové rozhranie, ktoré sa ľahko škáluje, keď pridávate ďalšie prepojenia medzi ľubovoľné dve zariadenia SAS. Jednotky SAS sa dodávajú s dvoma portami, takže jeden port môžete pripojiť cez expandér k hostiteľskému systému a potom vytvoriť záložnú cestu k inému hostiteľskému systému (alebo inému expandéru).

Komunikácia medzi adaptérmi SAS a expandérmi (ako aj medzi dvoma expandérmi) môže byť taká široká, koľko je dostupných SAS portov. Expandéry sú zvyčajne systémy montované do racku, ktoré môžu pojať veľké množstvo diskov a možné pripojenie SAS k vyššiemu zariadeniu v hierarchii (napríklad hostiteľský radič) je obmedzené len možnosťami expandéra.

Vďaka bohatej a funkčnej infraštruktúre vám SAS umožňuje vytvárať komplexné topológie úložísk namiesto vyhradených pevných diskov alebo oddelených sieťových úložísk. V tomto prípade by „komplikované“ nemalo znamenať, že s takouto topológiou sa ťažko pracuje. Konfigurácie SAS pozostávajú z jednoduchých diskových súprav alebo používajú expandéry. Každé prepojenie SAS je možné zväčšiť alebo zmenšiť v závislosti od požiadaviek na šírku pásma. Môžete použiť ako výkonné pevné disky SAS, tak aj vysokokapacitné modely SATA. Spolu s výkonnými radičmi RAID môžete jednoducho nastaviť, rozšíriť alebo prekonfigurovať dátové polia – a to ako z hľadiska úrovne RAID, tak aj po hardvérovej stránke.

Toto všetko sa stáva ešte dôležitejším, keď si uvedomíte, ako rýchlo rastie podnikové úložisko. Dnes každý hovorí o SAN - storage area network. Znamená to decentralizovanú organizáciu subsystému ukladania údajov s tradičnými servermi využívajúcimi fyzicky vzdialené úložiská. Mierne upravený protokol SCSI sa spúšťa cez existujúce siete Gigabit Ethernet alebo Fibre Channel, zapuzdrené do ethernetových paketov (iSCSI - Internet SCSI). Systém, ktorý beží od jedného pevného disku až po komplexné vnorené polia RAID, sa stáva takzvaným cieľom (cieľom) a je viazaný na iniciátora (hostiteľský systém, iniciátor), ktorý sa k cieľu správa tak, ako keby to bol len fyzický prvok.

iSCSI samozrejme umožňuje vytvárať stratégiu rozvoja úložiska, organizácie dát či riadenia prístupu. Ďalšiu úroveň flexibility získame odstránením úložného priestoru priamo pripojeného k serverom, čo umožní ľubovoľnému úložnému subsystému stať sa cieľom iSCSI. Presun na vzdialené úložisko robí systém nezávislým od úložných serverov (nebezpečný bod zlyhania) a zlepšuje spravovateľnosť hardvéru. Z programového hľadiska je úložisko stále „vo vnútri“ servera. Cieľ a iniciátor iSCSI môžu byť v blízkosti, na rôznych poschodiach, v rôznych miestnostiach alebo budovách – všetko závisí od kvality a rýchlosti IP spojenia medzi nimi. Z tohto hľadiska je dôležité poznamenať, že sieť SAN nie je vhodná pre požiadavky online aplikácií, ako sú databázy.

2,5" pevné disky SAS

2,5" pevné disky pre profesionálny sektor sú stále vnímané ako novinka. Prvý takýto disk od Seagate recenzujeme už pomerne dlho - 2,5" Ultra320 Savvio ktorý zanechal dobrý dojem. Všetky 2,5" disky SCSI využívajú rýchlosť vretena 10 000 otáčok za minútu, ale nedosahujú výkonové úrovne 3,5" pevných diskov s rovnakou rýchlosťou vretena. Faktom je, že vonkajšie dráhy 3,5" modelov sa otáčajú vyššou lineárnou rýchlosťou, čo poskytuje vyššiu rýchlosť prenosu dát.

Výhoda malých pevných diskov nespočíva v kapacite: dnes je pre ne stále maximum 73 GB, zatiaľ čo v 3,5" podnikových pevných diskoch už dostaneme 300 GB. V mnohých oblastiach je pomer výkonu k obsadenému fyzickému objemu veľmi dôležité alebo energetickú účinnosť. Čím viac pevných diskov používate, tým väčší výkon zožnete – samozrejme v spojení s príslušnou infraštruktúrou. Zároveň 2,5" pevné disky spotrebujú takmer o polovicu menej energie ako 3,5" konkurenti. Ak vezmeme do úvahy pomer výkonu na watt (I/O operácie na watt), 2,5" tvarový faktor poskytuje veľmi dobré výsledky.

Ak potrebujete predovšetkým kapacitu, potom 3,5" 10 000 rpm disky pravdepodobne nebudú tou najlepšou voľbou. Faktom je, že 3,5" SATA pevné disky poskytujú o 66 % väčšiu kapacitu (500 namiesto 300 GB na pevný disk), takže úroveň výkonu zostáva prijateľné. Mnoho výrobcov pevných diskov ponúka modely SATA pre nepretržitú prevádzku a cena diskov bola znížená na minimum. Problémy so spoľahlivosťou je možné vyriešiť zakúpením náhradných (náhradných) diskov na okamžitú výmenu v poli.

Rad MÁJ predstavuje súčasnú generáciu 2,5" diskov Fujitsu pre profesionálny sektor. Rýchlosť otáčania je 10 025 ot./min. a kapacity 36,7 a 73,5 GB. Všetky disky sú vybavené vyrovnávacou pamäťou 8 MB a poskytujú priemerný čas vyhľadávania 4,0 ms a 4,5 ms píše Ako sme už spomínali, príjemnou vlastnosťou 2,5“ pevných diskov je znížená spotreba energie. Zvyčajne jeden 2,5" pevný disk ušetrí aspoň 60 % energie v porovnaní s 3,5" diskom.

3,5" pevné disky SAS

MAX je súčasná rada vysokovýkonných pevných diskov Fujitsu s 15 000 otáčkami za minútu. Názov teda sedí úplne presne. Na rozdiel od 2,5" diskov tu máme ohromných 16 MB vyrovnávacej pamäte a krátky priemerný čas vyhľadávania 3,3 ms pre čítanie a 3,8 ms pre zápis. Fujitsu ponúka modely s 36,7 GB, 73,4 GB a 146 GB (s jedným, dvoma a štyrmi taniere).

Fluid dynamické ložiská sa dostali na pevné disky podnikovej triedy, takže nové modely sú výrazne tichšie ako predchádzajúce pri 15 000 otáčkach za minútu. Samozrejme, že takéto pevné disky by mali byť správne chladené a to zabezpečuje aj výbava.

Hitachi Global Storage Technologies tiež ponúka svoj vlastný rad vysokovýkonných riešení. UltraStar 15K147 beží rýchlosťou 15 000 otáčok za minútu a má vyrovnávaciu pamäť 16 MB, rovnako ako disky Fujitsu, ale konfigurácia platní je iná. 36,7 GB model používa dve platne namiesto jednej, zatiaľ čo model 73,4 GB používa tri platne namiesto dvoch. To naznačuje nižšiu hustotu dát, ale takýto dizajn vám v skutočnosti umožňuje nepoužívať vnútorné, najpomalšie oblasti platní. V dôsledku toho sa hlavy musia pohybovať menej, čo poskytuje lepší priemerný čas prístupu.

Hitachi ponúka aj 36,7 GB, 73,4 GB a 147 GB modely s nárokovaným časom vyhľadávania (čítania) 3,7 ms.

Hoci sa Maxtor už stal súčasťou Seagate, produktové rady spoločnosti sú stále zachované. Výrobca ponúka 36, ​​73 a 147 GB modely, pričom všetky majú rýchlosť vretena 15 000 otáčok za minútu a 16 MB vyrovnávaciu pamäť. Spoločnosť uvádza priemerný čas vyhľadávania 3,4 ms pre čítanie a 3,8 ms pre zápis.

Gepard je už dlho spájaný s vysokovýkonnými pevnými diskami. Seagate dokázal vštepiť podobnú súvislosť s uvedením Barracudy v segmente stolných počítačov, pričom v roku 2000 ponúkol prvý stolný disk s rýchlosťou 7200 otáčok za minútu.

Dostupné v modeloch s kapacitou 36,7 GB, 73,4 GB a 146,8 GB. Všetky sa vyznačujú rýchlosťou vretena 15 000 otáčok za minútu a 8 MB vyrovnávacou pamäťou. Priemerný čas vyhľadávania pri čítaní je 3,5 ms a pri zápise 4,0 ms.

Hostiteľské adaptéry

Na rozdiel od radičov SATA, komponenty SAS možno nájsť iba na základných doskách serverovej triedy alebo ako rozširujúce karty PCI-X alebo PCI Express. Ak to urobíme o krok ďalej a pozrieme sa na RAID radiče (Redundant Array of Inexpensive Drives), predávajú sa väčšinou ako samostatné karty kvôli svojej komplexnosti. Karty RAID obsahujú nielen samotný radič, ale aj akceleračný čip na výpočet redundantných informácií (XOR engine), ako aj vyrovnávaciu pamäť. Na kartu je niekedy prispájkované malé množstvo pamäte (najčastejšie 128 MB), ale niektoré karty umožňujú rozšíriť množstvo pomocou DIMM alebo SO-DIMM.

Pri výbere hostiteľského adaptéra alebo radiča RAID by ste mali jasne definovať, čo potrebujete. Ponuka nových zariadení sa nám rozrastá tesne pred očami. Jednoduché viacportové hostiteľské adaptéry budú stáť relatívne málo, zatiaľ čo výkonné karty RAID budú stáť veľa. Zvážte, kam umiestnite svoje disky: externé úložisko vyžaduje aspoň jeden externý slot. Rackové servery zvyčajne vyžadujú karty s nízkym profilom.

Ak potrebujete RAID, potom sa rozhodnite, či budete používať hardvérovú akceleráciu. Niektoré karty RAID berú zdroje CPU na výpočty XOR pre polia RAID 5 alebo 6; iní používajú svoj vlastný hardvérový engine XOR. Akcelerácia RAID sa odporúča pre prostredia, kde server robí viac ako len ukladá údaje, ako sú databázy alebo webové servery.

Všetky karty hostiteľského adaptéra, ktoré sme citovali v našom článku, podporujú 300 MB/s na port SAS a umožňujú veľmi flexibilnú implementáciu infraštruktúry úložiska. Dnes už málokoho prekvapia externé porty a počítajte s podporou pevných diskov SAS aj SATA. Všetky tri karty využívajú rozhranie PCI-X, no verzie PCI Express sú už vo vývoji.

V našom článku sme venovali pozornosť kartám s ôsmimi portami, ale počet pripojených pevných diskov nie je obmedzený na toto. Pomocou SAS expandéra (externého) môžete pripojiť akékoľvek úložisko. Pokiaľ postačuje 4-prúdové pripojenie, môžete zvýšiť počet pevných diskov až na 122. Vzhľadom na výkonové náklady na výpočet informácií o parite RAID 5 alebo RAID 6 typické externé úložiská RAID nebudú schopné načítať štvorpruhová šírka pásma dostatočná, aj keď sa používa veľký počet jednotiek.

48300 je hostiteľský adaptér SAS navrhnutý pre zbernicu PCI-X. Dnešnému trhu serverov naďalej dominuje PCI-X, hoci stále viac základných dosiek je vybavených rozhraniami PCI Express.

Adaptec SAS 48300 využíva rozhranie PCI-X na frekvencii 133 MHz, čo dáva priepustnosť 1,06 GB/s. Dostatočne rýchly, ak zbernica PCI-X nie je zaťažená inými zariadeniami. Ak do zbernice zahrniete zariadenie s nižšou rýchlosťou, potom všetky ostatné karty PCI-X znížia svoju rýchlosť na rovnakú. Na tento účel je niekedy na doske nainštalovaných niekoľko radičov PCI-X.

Adaptec umiestňuje SAS 4800 pre servery a pracovné stanice strednej a nižšej triedy. Odporúčaná maloobchodná cena je 360 ​​dolárov, čo je celkom rozumné. Je podporovaná funkcia Adaptec HostRAID, ktorá vám umožňuje inovovať na najjednoduchšie polia RAID. V tomto prípade ide o úrovne RAID 0, 1 a 10. Karta podporuje externé štvorkanálové pripojenie SFF8470, ako aj interný konektor SFF8484 spárovaný s káblom pre štyri zariadenia SAS, čiže dostaneme osem portov v Celkom.

Karta sa hodí do 2U rackového servera, keď je nainštalovaný nízkoprofilový kryt slotu. Súčasťou balenia je aj CD s ovládačom, návod na rýchlu inštaláciu a interný SAS kábel, cez ktorý možno ku karte pripojiť až štyri systémové disky.

Prehrávač SAS LSI Logic nám poslal hostiteľský adaptér SAS3442X PCI-X, ktorý je priamym konkurentom Adaptec SAS 48300. Dodáva sa s ôsmimi portmi SAS, ktoré sú rozdelené medzi dve štvorprúdové rozhrania. „Srdcom“ karty je čip LSI SAS1068. Jedno z rozhraní je určené pre interné zariadenia, druhé - pre externé DAS (Direct Attached Storage). Doska využíva rozhranie zbernice PCI-X 133.

Ako obvykle je podporované rozhranie 300 MB/s pre disky SATA a SAS. Na riadiacej doske je 16 LED diód. Osem z nich sú jednoduché LED diódy aktivity a osem ďalších je určených na hlásenie poruchy systému.

LSI SAS3442X je nízkoprofilová karta, takže sa ľahko zmestí do akéhokoľvek 2U rackového servera.

Podpora ovládačov pre Linux, Netware 5.1 a 6, Windows 2000 a Server 2003 (x64), Windows XP (x64) a Solaris až do 2.10. Na rozdiel od Adaptecu sa LSI rozhodla nepridávať podporu pre žiadne režimy RAID.

RAID adaptéry

SAS RAID4800SAS je riešenie spoločnosti Adaptec pre komplexnejšie prostredia SAS a možno ho použiť pre aplikačné servery, streamovacie servery a ďalšie. Pred nami je opäť osemportová karta s jedným externým štvorprúdovým pripojením SAS a dvoma internými štvorprúdovými rozhraniami. Ak sa však použije externé pripojenie, z interných zostane iba jedno štvorkanálové rozhranie.

Karta je určená aj pre zbernicu PCI-X 133, ktorá poskytuje dostatočnú šírku pásma aj pre tie najnáročnejšie RAID konfigurácie.

Čo sa týka režimov RAID, SAS RAID 4800 ľahko predbehne svojho „mladšieho brata“: úrovne RAID 0, 1, 10, 5, 50 sú štandardne podporované, ak máte dostatok diskov. Na rozdiel od 48300, Adaptec investoval dva káble SAS, takže k ovládaču môžete okamžite pripojiť osem pevných diskov. Na rozdiel od 48300 karta vyžaduje slot PCI-X plnej veľkosti.

Ak sa rozhodnete upgradovať svoju kartu na Adaptec Advanced Data Protection Suite, budete môcť upgradovať na dvojité redundantné režimy RAID (6, 60), ako aj celý rad funkcií podnikovej triedy: pruhovaný zrkadlový disk (RAID 1E), hot spacing (RAID 5EE) a horúcu zálohu na kopírovanie. Pomôcka Adaptec Storage Manager má rozhranie podobné prehliadaču a možno ju použiť na správu všetkých adaptérov Adaptec.

Adaptec poskytuje ovládače pre Windows Server 2003 (a x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 a 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 a 9 a FreeBSD.

SAS snap-in

335SAS je príslušenstvo pre štyri disky SAS alebo SATA, ale musí byť pripojené k radiču SAS. Vďaka 120mm ventilátoru budú disky dobre chladené. K zariadeniu budete musieť pripojiť aj dve napájacie zástrčky Molex.

Adaptec obsahuje kábel I2C, ktorý možno použiť na ovládanie súpravy pomocou vhodného ovládača. Ale s diskami SAS to už nebude fungovať. Prídavný LED kábel je určený na signalizáciu aktivity diskov, ale opäť len pre disky SATA. Súčasťou balenia je aj interný SAS kábel pre štyri disky, takže na pripojenie diskov bude stačiť externý štvorkanálový kábel. Ak chcete používať disky SATA, budete musieť použiť adaptéry SAS na SATA.

Maloobchodná cena 369 dolárov nie je lacná. Dostanete však solídne a spoľahlivé riešenie.

SAS úložisko

SANbloc S50 je 12-diskové riešenie podnikovej triedy. Dostanete 2U kryt pre montáž do racku, ktorý sa pripája k ovládačom SAS. Toto je jeden z najlepších príkladov škálovateľných riešení SAS. 12 diskov môže byť buď SAS alebo SATA. Alebo predstavujú zmes oboch typov. Vstavaný expandér môže použiť jedno alebo dve štvorprúdové rozhrania SAS na pripojenie S50 k hostiteľskému adaptéru alebo radiču RAID. Keďže máme jednoznačne profesionálne riešenie, je vybavený dvoma zdrojmi (s redundanciou).

Ak ste si už zakúpili hostiteľský adaptér Adaptec SAS, môžete ho jednoducho pripojiť k S50 a spravovať disky pomocou Adaptec Storage Manager. Ak nainštalujete 500 GB SATA pevné disky, získame 6 TB úložného priestoru. Ak si vezmeme 300 GB SAS disky, tak kapacita bude 3,6 TB. Keďže expandér je s hostiteľským radičom spojený dvomi štvorprúdovými rozhraniami, dostaneme priepustnosť 2,4 GB/s, čo bude viac než dosť pre pole akéhokoľvek typu. Ak nainštalujete 12 diskov do poľa RAID0, maximálna priepustnosť bude iba 1,1 GB / s. V polovici tohto roka Adaptec sľubuje vydanie mierne upravenej verzie s dvoma nezávislými I/O blokmi SAS.

SANbloc S50 obsahuje funkciu automatického monitorovania a automatickej kontroly otáčok ventilátora. Áno, zariadenie je príliš hlasné, takže sme ho po dokončení testov s úľavou vrátili z laboratória. Správa o poruche disku sa odošle do radiča cez SES-2 (SCSI Enclosure Services) alebo cez fyzické rozhranie I2C.

Prevádzkové teploty pre pohony sú 5-55°C a pre príslušenstvo - od 0 do 40°C.

Na začiatku našich testov sme dosiahli špičkovú priepustnosť iba 610 MB/s. Zmenou kábla medzi S50 a hostiteľským radičom Adaptec sme stále dokázali dosiahnuť rýchlosť 760 MB/s. Na načítanie systému v režime RAID 0 sme použili sedem pevných diskov. Zvýšenie počtu pevných diskov neviedlo k zvýšeniu priepustnosti.

Testovacia konfigurácia

Hardvér systému
Procesory 2x Intel Xeon (jadro Nocona)
3,6 GHz, FSB800, 1 MB vyrovnávacej pamäte L2
Plošina Asus NCL-DS (Socket 604)
Čipset Intel E7520, BIOS 1005
Pamäť Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.)
2x 512 MB, CL3-3-3-10
Systémový pevný disk Kaviár Western Digital WD1200JB
120 GB, 7200 ot./min., vyrovnávacia pamäť 8 MB, UltraATA/100
Ovládače pohonov Radič Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)

Sľubujem SATA 300TX4
Ovládač 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Ovládač 3.0

Adaptec 48300 8 port PCI-X SAS
Ovládač 1.1.5472

Adaptec 4800 8 port PCI-X SAS
Ovládač 5.1.0.8360
Firmvér 5.1.0.8375

LSI Logic SAS3442X 8 port PCI-X SAS
Vodič 1.21.05
BIOS 6.01

Trezory
4-šachtová, za chodu vymeniteľná vnútorná súprava

2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD

Net Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
grafická karta vstavaný
ATi RageXL, 8 MB
Testy
meranie výkonnosti c "t h2benchw 3.6
Meranie výkonu I/O IOMeter 2003.05.10
Benchmark súborového servera
webserver-benchmark
databáza-benchmark
Benchmark pracovnej stanice
Systémový softvér a ovládače
OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Pack 1
Vodič plošiny Pomôcka na inštaláciu čipovej sady Intel 7.0.0.1025
Grafický ovládač Skript pracovnej stanice.

Po preskúmaní niekoľkých nových pevných diskov SAS, troch súvisiacich ovládačov a dvoch zariadení sa ukázalo, že SAS je skutočne sľubná technológia. Ak sa pozriete na technickú dokumentáciu SAS, pochopíte prečo. Nejde len o nástupcu sériového SCSI (rýchle, pohodlné a jednoduché použitie), ale aj o vynikajúcu úroveň škálovateľnosti a rastu infraštruktúry, v porovnaní s ktorými sa riešenia Ultra320 SCSI javia ako doba kamenná.

A kompatibilita je jednoducho skvelá. Ak si plánujete kúpiť profesionálny hardvér SATA pre váš server, SAS stojí za pozornosť. Akýkoľvek ovládač alebo príslušenstvo SAS je kompatibilné s pevnými diskami SAS aj SATA. Preto môžete vytvoriť vysokovýkonné prostredie SAS aj priestranné prostredie SATA – alebo oboje.

Pohodlná podpora pre externé úložisko je ďalšou dôležitou výhodou SAS. Ak úložisko SATA používa buď proprietárne riešenia alebo jedno prepojenie SATA/eSATA, rozhranie úložiska SAS umožňuje väčšiu šírku pásma v skupinách štyroch prepojení SAS. Výsledkom je možnosť zvýšiť šírku pásma pre potreby aplikácií a nespočívať na 320 MB/s UltraSCSI alebo 300 MB/s SATA. Expandéry SAS vám navyše umožňujú vytvoriť celú hierarchiu zariadení SAS, takže správcovia majú väčšiu voľnosť v činnosti.

Evolúcia zariadení SAS sa tým nekončí. Zdá sa nám, že rozhranie UltraSCSI môžeme považovať za zastarané a pomaly odpísané. Je nepravdepodobné, že by to priemysel zlepšil, pokiaľ nebude pokračovať v podpore existujúcich implementácií UltraSCSI. Stále nové pevné disky, najnovšie modely úložísk a zariadení, ako aj zvýšenie rýchlosti rozhrania na 600 MB / s a ​​potom na 1 200 MB / s - to všetko je určené pre SAS.

Aká by mala byť moderná skladovacia infraštruktúra? S dostupnosťou SAS sú dni UltraSCSI spočítané. Sekvenčná verzia je logickým krokom vpred a robí všetko lepšie ako jej predchodca. Otázka výberu medzi UltraSCSI a SAS je zrejmá. Výber medzi SAS alebo SATA je o niečo zložitejší. Ak sa však pozriete do budúcnosti, komponenty SAS budú stále lepšie. Pre maximálny výkon alebo z hľadiska škálovateľnosti dnes k SAS neexistuje žiadna alternatíva.

V tomto článku sa pozrieme do budúcnosti SCSI a pozrieme sa na niektoré výhody a nevýhody rozhraní SCSI, SAS a SATA.

V skutočnosti je problém o niečo zložitejší ako len nahradenie SCSI SATA a SAS. Tradičné paralelné SCSI je osvedčené rozhranie, ktoré existuje už dlho. V súčasnosti SCSI ponúka veľmi rýchly prenos dát 320 megabajtov za sekundu (Mbps) pomocou moderného rozhrania Ultra320 SCSI. Okrem toho SCSI ponúka širokú škálu funkcií, vrátane Command-Tag Queuing (metóda optimalizácie I/O príkazov na zvýšenie výkonu). Pevné disky SCSI sú spoľahlivé; v krátkej vzdialenosti môžete vytvoriť reťazec 15 zariadení pripojených k prepojeniu SCSI. Vďaka týmto vlastnostiam je SCSI dodnes vynikajúcou voľbou pre vysokovýkonné desktopy a pracovné stanice, vrátane podnikových serverov.

Pevné disky SAS používajú sadu príkazov SCSI a majú rovnakú spoľahlivosť a výkon ako disky SCSI, ale používajú sériovú verziu rozhrania SCSI s rýchlosťou 300 Mbps. Hoci je rozhranie SAS o niečo pomalšie ako 320 Mbps SCSI, je schopné podporovať až 128 zariadení na väčšie vzdialenosti ako Ultra320 a môže sa rozšíriť až na 16 000 zariadení na kanál. Pevné disky SAS ponúkajú rovnakú spoľahlivosť a rýchlosť otáčania (10 000 – 15 000) ako disky SCSI.

SATA disky sú trochu iné. Tam, kde sa disky SCSI a SAS zameriavajú na výkon a spoľahlivosť, disky SATA ich vymieňajú za masívne zvýšenie kapacity a zníženie nákladov. Napríklad jednotka SATA teraz dosiahla kapacitu 1 terabajt (TB). SATA sa používa tam, kde je potrebná maximálna kapacita, ako je zálohovanie alebo archivácia dát. SATA teraz ponúka pripojenie point-to-point rýchlosťou až 300 Mbps a ľahko prekonáva tradičné paralelné rozhranie ATA s rýchlosťou 150 Mbps.

Čo sa teda stane s SCSI? Funguje to skvele. Problém tradičného SCSI je, že sa práve blíži ku koncu jeho životnosti. Paralelné SCSI pri rýchlosti 320 Mb/s nepobeží oveľa rýchlejšie na súčasných dĺžkach káblov SCSI. Na porovnanie, SATA disky dosiahnu v blízkej budúcnosti 600 Mb/s, SAS má v pláne dosiahnuť 1200 Mb/s. Disky SATA môžu pracovať aj s rozhraním SAS, takže tieto disky možno v niektorých úložných systémoch používať súčasne. Potenciál zvýšenej škálovateľnosti a výkonu prenosu dát ďaleko prevyšuje SCSI. Ale SCSI tak skoro nezmizne. SCSI uvidíme na malých a stredných serveroch ešte niekoľko rokov. V rámci upgradov hardvéru bude SCSI systematicky nahradené jednotkami SAS/SATA, aby sa dosiahli rýchlejšie a pohodlnejšie pripojenia.

Cieľom tohto článku je vysvetliť rozdiel medzi typmi pevných diskov a pomôcť vám urobiť správnu voľbu pri kúpe dedikovaného servera.

SATA - Serial ATA

V súčasnosti sa disky SATA používajú na väčšine osobných počítačov na svete a na hardvérových konfiguráciách lacných serverov. V porovnaní s diskami SAS a SSD je rýchlosť čítania a zápisu diskov SATA výrazne nižšia, ale sú zvolené z dôvodu veľkého množstva uložených informácií.

SATA disky sú vhodné pre herné servery, ktoré nevyžadujú časté zapisovanie a čítanie informácií. Odporúča sa tiež používať disky SATA na nasledujúce účely:

  • operácie streamovania, ako je kódovanie videa;
  • dátové sklady;
  • zálohovacie systémy;
  • objemné, ale nenačítané súborové servery.

SAS - Serial Attached SCSI

Disky SAS sú od základov navrhnuté s ohľadom na podnikovú a priemyselnú záťaž, čo má pozitívny vplyv na ich výkon. Rýchlosť otáčania diskov SAS je dvakrát vyššia ako rýchlosť SATA, takže by sa mali zvoliť pre úlohy, ktoré sú citlivé na rýchlosť a vyžadujú viacvláknový prístup. Disky SAS (na rozdiel od SSD) tiež môžu poskytovať spoľahlivé a opakovateľné prepisovanie údajov.

Pre hosting budú optimálne SAS disky, ktoré dokážu poskytnúť vysokú spoľahlivosť ukladania dát. Okrem toho sú pevné disky SAS vhodné pre nasledujúce úlohy:

  • systémy správy databáz (DBMS);
  • WEB servery s vysokou záťažou;
  • distribuované systémy;
  • systémy, ktoré spracúvajú veľké množstvo požiadaviek - terminálové servery, 1C servery.

Jedinou nevýhodou diskov SAS (ako SSD) je ich malý objem a vysoká cena.

SSD - Solid State Drive

V poslednej dobe sú SSD disky čoraz obľúbenejšie. SSD nepoužíva na záznam magnetické disky, ale obsahuje iba energeticky nezávislé pamäťové čipy, podobné tým, ktoré sa používajú v USB flash diskoch.

SSD disky nemajú žiadne pohyblivé časti, čo zaisťuje vysokú mechanickú pevnosť, zníženú spotrebu energie a vysokú rýchlosť. V súčasnosti poskytujú SSD disky najvyššiu možnú rýchlosť čítania a zápisu, čo umožňuje ich použitie pre akékoľvek projekty s vysokou záťažou.

Hlavnou nevýhodou SSD diskov je, že majú obmedzené množstvo informácií, ktoré je možné na disk prepísať. Preto, ak váš systém prepíše viac ako 20 GB dát za deň, buďte pripravení po chvíli vymeniť SSD disk. Mimochodom, cena takýchto diskov je vyššia ako cena oboch vyššie uvedených typov.

Mnoho moderných CMS pri generovaní stránky často vyžaduje súčasný prístup k niekoľkým súborom na disku. Práve pre prácu s takýmito systémami sú SSD disky ideálnou voľbou. Používanie SSD diskov pre vyťažené stránky je zárukou, že získate maximálnu rýchlosť čítania dát.

Prečo SAS?

Rozhranie Serial Attached SCSI nie je len sériová implementácia protokolu SCSI. Robí oveľa viac než len prenášanie funkcií SCSI, ako je TCQ (Tagged Command Queuing) cez nový konektor. Ak by sme chceli čo najväčšiu jednoduchosť, potom by sme použili rozhranie Serial ATA (SATA), čo je jednoduché pripojenie typu point-to-point medzi hostiteľom a koncovým zariadením, akým je napríklad pevný disk.

SAS je však založený na objektovom modeli, ktorý definuje "doménu SAS" - systém doručovania údajov, ktorý môže zahŕňať voliteľné expandéry a koncové zariadenia SAS, ako sú pevné disky a hostiteľské adaptéry (adaptéry hostiteľskej zbernice, HBA). Na rozdiel od SATA, Zariadenia SAS môžu mať viacero portov, z ktorých každý môže využívať viacero fyzických pripojení na poskytovanie rýchlejších (širších) pripojení SAS, viacero iniciátorov môže pristupovať k akémukoľvek danému cieľu a dĺžka káblov môže byť až osem metrov (pre prvú generáciu SAS) oproti jeden meter pre SATA Je zrejmé, že to poskytuje veľa príležitostí na vytváranie vysokovýkonných alebo redundantných úložných riešení Okrem toho SAS podporuje protokol SATA Tunneling Protocol (STP), ktorý umožňuje pripojiť zariadenia SATA k radiču SAS.

Druhá generácia štandardu SAS zvyšuje rýchlosť pripojenia z 3 na 6 Gb/s. Toto zvýšenie rýchlosti je veľmi dôležité pre zložité prostredia, kde sa vyžaduje vysoký výkon vďaka vysokorýchlostnému úložisku. Nová verzia SAS má tiež za cieľ znížiť zložitosť kabeláže ako aj počet pripojení na priepustnosť Gb/s zvýšením možnej dĺžky káblov a zlepšením výkonu expandérov (zónovanie a auto-discovery). Nižšie si o týchto zmenách povieme podrobnejšie.

Rýchlosť SAS Až 6 Gb/s

S cieľom priblížiť výhody SAS širšiemu publiku predstavila SCSI Trade Association (SCSI TA) návod na technológiu SAS na svetovej konferencii Storage Networking začiatkom tohto roka v Orlande na Floride v USA. Takzvaný SAS Plugfest, ktorý demonštroval 6Gb/s SAS prevádzku, kompatibilitu a funkcie, sa konal ešte skôr v novembri 2008. LSI a Seagate boli prvými, ktorí uviedli na trh hardvér s rýchlosťou 6 Gb/s SAS, no čoskoro by to mali dobehnúť aj ďalší predajcovia. V našom článku sa pozrieme na aktuálny stav technológie SAS a niektorých nových zariadení.

Funkcie a základy SAV

Základy SAV

Na rozdiel od SATA rozhranie SAS funguje na princípe plného duplexu a poskytuje plnú šírku pásma v oboch smeroch. Ako už bolo spomenuté, pripojenia SAS sa vždy vytvárajú cez fyzické pripojenia pomocou jedinečných adries zariadení. Naproti tomu SATA dokáže adresovať iba čísla portov.

Každá adresa SAS môže obsahovať viacero rozhraní fyzickej vrstvy (PHY), čo umožňuje širšie pripojenie cez káble InfiniBand (SFF-8470) alebo mini-SAS (SFF-8087 a -8088). Typicky sú štyri rozhrania SAS s jedným PHY spojené do jedného širokého rozhrania SAS, ktoré je už pripojené k zariadeniu SAS. Komunikácia môže prebiehať aj prostredníctvom expandérov, ktoré fungujú skôr ako prepínače než ako zariadenia SAS.

Funkcie, ako napríklad zónovanie, teraz umožňujú správcom priradiť konkrétne zariadenia SAS k iniciátorom. Tu príde vhod zvýšená priepustnosť 6Gb/s SAS, keďže štvorprúdové pripojenie bude mať teraz dvojnásobnú rýchlosť. Nakoniec, zariadenia SAS môžu mať dokonca viacero adries SAS. Keďže jednotky SAS môžu používať dva porty, pričom na každom je jeden PHY, jednotka môže mať dve adresy SAS.

Pripojenia a rozhrania


Pre zväčšenie kliknite na obrázok.

Pripojenia SAS sú adresované cez porty SAS pomocou protokolu SSP (Serial SCSI Protocol), ale komunikácia na spodnej vrstve z PHY do PHY sa vykonáva pomocou jedného alebo viacerých fyzických pripojení z dôvodov šírky pásma. SAS používa 8/10 bitové kódovanie na konverziu 8 bitov dát na 10 znakové prenosy na obnovu časovania, DC rovnováhu a detekciu chýb. Výsledkom je efektívna priepustnosť 300 MB/s pre režim prenosu 3 Gb/s a 600 MB/s pre pripojenie 6 Gb/s. Fibre Channel, Gigabit Ethernet, FireWire a ďalšie fungujú v podobnej schéme kódovania.

Napájacie a dátové rozhrania SAS a SATA sú si navzájom veľmi podobné. Ale ak má SAS dátové a napájacie rozhrania kombinované do jedného fyzického rozhrania (SFF-8482 na strane zariadenia), potom SATA vyžaduje dva samostatné káble. Medzera medzi napájacím a dátovým kolíkom (pozri obrázok vyššie) je v prípade SAS uzavretá, čo neumožňuje pripojenie zariadenia SAS k radiču SATA.

Na druhej strane, SATA zariadenia môžu fungovať dobre na infraštruktúre SAS vďaka STP alebo v natívnom režime, ak sa nepoužívajú expandéry. STP pridáva expandérom dodatočnú latenciu, pretože potrebujú nadviazať spojenie, ktoré je pomalšie ako priame pripojenie SATA. Oneskorenia sú však stále veľmi malé.

Domény, expandéry

Domény SAS môžu byť reprezentované ako stromové štruktúry podobné komplexným ethernetovým sieťam. Expandéry SAS môžu pracovať s veľkým počtom zariadení SAS, ale využívajú skôr princíp prepínania okruhov než bežnejšie prepínanie paketov. Niektoré expandéry obsahujú zariadenia SAS, iné nie.

SAS 1.1 rozpoznáva okrajové expandéry, ktoré umožňujú iniciátorovi SAS komunikovať až s 128 dodatočnými adresami SAS. V doméne SAS 1.1 je možné použiť iba dva rozširovače okrajov. Jeden expandér fanout však môže pripojiť až 128 okrajových expandérov, čím sa výrazne zvýši kapacita infraštruktúry vášho riešenia SAS.

Pre zväčšenie kliknite na obrázok.

V porovnaní so SATA sa rozhranie SAS môže zdať komplikované: rôzni iniciátori pristupujú k cieľovým zariadeniam prostredníctvom expandérov, čo znamená položenie vhodných trás. SAS 2.0 zjednodušuje a zlepšuje smerovanie.

Majte na pamäti, že SAS nepovoľuje slučky ani viaceré cesty. Všetky pripojenia musia byť point-to-point a exkluzívne, ale samotná architektúra pripojenia je dobre škálovateľná.

Nové funkcie SAS 2.0: Expandéry, výkon


SAS 1.0/1.1
Funkcia Zachováva starú podporu SCSI
Kompatibilné so SATA
Kompatibilné s 3Gbps
Vylepšená rýchlosť a prechod signálu
Správa zón
Vylepšená škálovateľnosť
Funkcie úložiska RAID 6
Small Form Factor
HPC
Vysokokapacitné disky SAS
Náhrada Ultra320 SCSI
Možnosť výberu: SATA alebo SAS
Blade servery
RAS (zabezpečenie údajov)
bezpečnosť (FDE)
Podpora klastrov
Podpora väčších topológií
SSD
Virtualizácia
Externé úložisko
Veľkosť sektora 4K
Rýchlosť prenosu dát a šírka pásma kábla 4 x 3 Gbps (1,2 GB/s) 4 x 6 Gb/s (2,4 GB/s)
typ kábla Meď Meď
Dĺžka kábla 8 m 10 m

Rozširujúce zóny a automatická konfigurácia

Boundary (edge) a expandér (fanout) expandéry prakticky zostali v histórii. Toto sa často pripisuje aktualizáciám v SAS 2.0, ale dôvodom sú v skutočnosti zóny SAS zavedené v 2.0, ktoré odstraňujú oddelenie medzi okrajovými a rozširovacími expandérmi. Samozrejme, zóny sú zvyčajne implementované špeciálne pre každého výrobcu a nie ako jeden priemyselný štandard.

V skutočnosti teraz môže byť niekoľko zón umiestnených na jednej infraštruktúre na poskytovanie informácií. To znamená, že rôzni iniciátori môžu pristupovať k úložným cieľom (úložiská) cez rovnaký expandér SAS. Segmentácia domény sa robí cez zóny, prístup sa robí exkluzívnym spôsobom.

V moderných počítačových systémoch sa na pripojenie hlavných pevných diskov používajú rozhrania SATA a SAS. Prvá možnosť spravidla vyhovuje domácim pracovným staniciam, druhá serverovým, takže technológie si navzájom nekonkurujú a spĺňajú rôzne požiadavky. Výrazný rozdiel v cene a veľkosti pamäte núti používateľov zaujímať sa, ako sa SAS líši od SATA a hľadať kompromisy. Uvidíme, či to má zmysel.

SAV(Serial Attached SCSI) je sériové rozhranie na pripojenie úložných zariadení vyvinuté na základe paralelného SCSI na vykonávanie rovnakej sady príkazov. Používa sa predovšetkým v serverových systémoch.

SATA(Serial ATA) je sériové rozhranie na výmenu údajov založené na paralelnom PATA (IDE). Používa sa v domácnostiach, kanceláriách, multimediálnych počítačoch a notebookoch.

Ak hovoríme o HDD, potom napriek rôznym technickým charakteristikám a konektorom medzi zariadeniami nie sú žiadne zásadné rozdiely. Spätná jednosmerná kompatibilita umožňuje pripojiť disky k serverovej doske pomocou jedného aj druhého rozhrania.

Stojí za zmienku, že obe možnosti pripojenia sú skutočné aj pre SSD, ale významný rozdiel medzi SAS a SATA bude v tomto prípade v nákladoch na jednotku: prvá môže byť pri porovnateľnom objeme niekoľko desiatokkrát drahšia. Preto je dnes takéto riešenie, ak nie ojedinelé, dostatočne vyvážené a je určené pre rýchle dátové centrá na podnikovej úrovni.

Porovnanie

Ako už vieme, SAS sa používa v serveroch, SATA - v domácich systémoch. V praxi to znamená, že k prvému pristupuje veľa používateľov súčasne a rieši veľa úloh, kým druhým sa venuje jedna osoba. V súlade s tým je zaťaženie servera oveľa vyššie, takže disky musia byť dostatočne odolné voči chybám a rýchle. Protokoly SCSI (SSP, SMP, STP) implementované v SAS vám umožňujú spracovávať viac I/O operácií súčasne.

Priamo pre HDD je rýchlosť prístupu určená predovšetkým rýchlosťou otáčania vretena. Pre stolové systémy a notebooky sú potrebné a postačujúce 5400 - 7200 RPM. Podľa toho je takmer nemožné nájsť SATA disk s 10 000 RPM (okrem pohľadov na sériu WD VelociRaptor, opäť určenú pre pracovné stanice) a čokoľvek vyššie je absolútne nedosiahnuteľné. SAS HDD sa točí minimálne 7200 RPM, 10000 RPM možno považovať za štandard a 15000 RPM je dostatočné maximum.

Sériové disky SCSI sa považujú za spoľahlivejšie a majú vyššie MTBF. V praxi sa stabilita dosahuje skôr vďaka funkcii overenia kontrolného súčtu. Na druhej strane disky SATA trpia „tichými chybami“, keď sú údaje čiastočne zapísané alebo poškodené, čo vedie k chybným sektorom.

Hlavná výhoda SAS funguje aj v odolnosti systému voči poruchám – dva duplexné porty, ktoré umožňujú pripojiť jedno zariadenie cez dva kanály. V tomto prípade bude výmena informácií prebiehať súčasne v oboch smeroch a spoľahlivosť je zabezpečená technológiou Multipath I / O (dva ovládače sa navzájom poistia a zdieľajú záťaž). Rad označených príkazov je vytvorený až do hĺbky 256. Väčšina diskov SATA má jeden polovičný duplexný port a hĺbka frontu pomocou technológie NCQ nie je väčšia ako 32.

Rozhranie SAS predpokladá použitie káblov s dĺžkou do 10 m. Na jeden port je možné cez expandéry pripojiť až 255 zariadení. SATA je obmedzená na 1 m (2 m pre eSATA) a podporuje iba pripojenie typu point-to-point jedného zariadenia.

Vyhliadky na ďalší vývoj - aký je rozdiel medzi SAS a SATA je tiež cítiť dosť ostro. Šírka pásma rozhrania SAS dosahuje 12 Gb/s a výrobcovia oznamujú podporu pre rýchlosť prenosu dát 24 Gb/s. Najnovšia revízia SATA sa zastavila na 6 Gb/sa nebude sa v tomto smere vyvíjať.

SATA disky z hľadiska nákladov na 1 GB majú veľmi atraktívnu cenovku. V systémoch, kde rýchlosť prístupu k údajom nie je kritická a množstvo uložených informácií je veľké, je vhodné použiť ich.

tabuľky

SAV SATA
Pre serverové systémyPrimárne pre stolné a mobilné systémy
Používa sadu príkazov SCSIPoužíva sadu príkazov ATA
Minimálne otáčky vretena HDD 7200 RPM, maximálne - 15000 RPMMinimálne 5400 ot./min., maximálne 7200 ot./min
Podporuje technológiu overovania kontrolného súčtu pri zapisovaní údajovVeľké percento chýb a chybných sektorov
Dva duplexné portyJeden polovičný duplexný port
Viaccestné I/O podporovanéSpojenie point-to-point
Front príkazov do 256Poradie príkazov do 32
Je možné použiť káble do 10 mDĺžka kábla nie viac ako 1 m
Šírka pásma zbernice až 12 Gb/s (v budúcnosti - 24 Gb/s)Šírka pásma 6 Gbps (SATA III)
Náklady na disky sú vyššie, niekedy výrazneLacnejšie v pomere k cene za 1 GB