Підключення дисків sas до контролера. Інтерфейси підключення твердих дисків: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Представляємо SAS та SATA

#SAS

SAS (Serial Attached SCSI)- Послідовний комп'ютерний інтерфейс, розроблений для підключення різних пристроївзберігання даних, наприклад, та стрічкових накопичувачів. SAS розроблений для заміни паралельного інтерфейсу SCSI та використовує той же набір команд SCSI.

SAS назад сумісний з інтерфейсом SATA: пристрої SATA II та SATA 6 Gb/s можуть бути підключені до контролера SAS, але пристрої SAS не можна підключити до контролера SATA. Остання реалізація SAS забезпечує передачі даних зі швидкістю до 12Гбіт/с на одну лінію. До 2017 року очікується поява специфікації SAS зі швидкістю передачі даних 24Гбіт/с

SAS поєднує переваги інтерфейсів SCSI (глибоке сортування черги команд, хороша масштабованість, висока помехозащищенность, велика максимальна довжина кабелів) і Serial ATA (тонкі, гнучкі дешеві кабелі, можливість гарячого підключення, топологія типу «точка-точка», що дозволяє досягати більше конфігураціях) з новими унікальними можливостями – такими, як просунута топологія підключення з використанням хабів, які називаються SAS-розширювачами (SAS-експандерами), підключення до одного двох SAS-каналів (як для підвищення надійності, так і продуктивності), робота на одному диску як з SAS, і з SATA-интерфейсом.

В поєднанні з новою системоюадресації це дозволяє підключати до 128 пристроїв на один порт і мати до 16256 пристроїв на контролері, при цьому не потрібні маніпуляції з перемичками і т.п. Знято обмеження в 2 Терабайти на обсяг логічного пристрою.

Максимальна довжина кабелю між двома SAS-пристроями – 10 м під час використання пасивних мідних кабелів.

Власне під протоколом передачі даних SAS мається на увазі відразу три протоколи - SSP (Serial SCSI Protocol), що забезпечує передачу SCSI-команд, SMP (SCSI Management Protocol), що працює з керуючими SCSI-командами і відповідає, наприклад, за взаємодію з SAS-розширювачами, та STP (SATA Tunneled Protocol), за допомогою якого реалізована підтримка SATA-пристроїв.

Вироблені в даний момент мають внутрішні роз'єми типу SFF-8643 (так само може називатися mini SAS HD), але все ще можуть зустрітися роз'єми типу SFF-8087 (mini SAS), на який виведено 4 SAS канали.


Зовнішній варіант інтерфейсу використовує роз'єм SFF-8644, але все ще може зустрітися роз'єм SFF-8088. Він також підтримує чотири SAS канали.

SAS контролери повністю сумісні з SATA дисками та SATA-кошиками/бекплейнами- Підключення зазвичай здійснюється за допомогою кабелів: . Кабель виглядає приблизно так:


SFF-8643 -> 4 x SAS/SATA

Зазвичай SAS корзини/об'єднувальні панелі (backplane) зовні мають SATA-роз'єми і в них завжди можна вставляти звичайні SATA диски, тому їх (такі кошики) зазвичай називають SAS/SATA.

Однак існують реверсивні варіанти такого кабелю для підключення бекплейну з внутрішніми роз'ємами SFF-8087 до SAS-контролера, що має звичайні SATA-роз'єми. Між собою такі кабелі незамінні.

SAS диски не можна підключити до контролера SATA або встановити в SATA кошик/об'єднувальну панель (backplane).


Для підключення дисків SAS до контролера з внутрішніми роз'ємами SFF-8643 або SFF-8087 без використання SAS кошиків необхідно використовувати кабель типу SFF-8643->SFF-8482 або SFF-8087->SFF-8482 відповідно.

Існуючі версії інтерфейсу SAS (1.0, 2.0 і 3.0) мають сумісність між собою, тобто диск SAS2.0 можна підключати до контролера SAS 3.0 і навпаки. Крім того майбутня версія 24 Gb/s також матиме зворотну сумісність.

Типи конекторів SAS

Зображення Кодова назва Також відомий як Зовнішній/
внутрішній
Кількість контактів Кількість пристроїв

Сьогоднішній файл-сервер або web-сервер не обходиться без RAID-масиву. Тільки цей режим роботи може забезпечити потрібну пропускну спроможністьта швидкість роботи із системою зберігання даних. Донедавна єдиними жорсткими дисками, придатними для такої роботи, були диски з інтерфейсом SCSI і швидкістю обертання шпинделя 10-15 тисяч обертів на хвилину. Для роботи таких дисків був потрібний окремий контролер SCSI. Швидкість передачі даних SCSI досягала 320 Мб/с, проте інтерфейс SCSI - це звичайний паралельний інтерфейс, з усіма його недоліками.

Нещодавно з'явився новий дисковий інтерфейс. Його назвали SAS (Serial Attached SCSI). Бази відпочинку в Челябінську На сьогоднішній день вже безліч компаній мають в продуктовій лінійці контролери для цього інтерфейсу з підтримкою всіх рівнів масивів RAID. У нашому міні-огляді ми розглянемо двох представників нової родини контролерів SAS від Adaptec. Це 8 портова модель ASR-4800SAS та 4+4 портова ASR-48300 12C.

Знайомство з SAS

Що ж це за інтерфейс такий – SAS? Насправді SAS – це гібрид SATA та SCSI. Технологія увібрала в собі переваги двох інтерфейсів. Почнемо з того, що SATA - послідовний інтерфейс із двома незалежними каналами читання та запису, а кожен пристрій SATA підключається до окремого каналу. SCSI має дуже ефективний та надійний корпоративний протокол передачі даних, але недоліком є ​​паралельний інтерфейс та загальна шина для кількох пристроїв. Таким чином, SAS вільний від недоліків SCSI, має переваги SATA і забезпечує швидкість до 300 Мб/с на один канал. За схемою нижче можна приблизно уявити схему підключення SCSI та SAS.

Двоспрямованість інтерфейсу зводить затримки нанівець, оскільки відсутня перемикання каналу на читання/запис.

Цікавою та позитивною особливістю Serial Attached SCSI є те, що цей інтерфейс підтримує диски SAS та SATA, причому одночасно до одного контролера можна підключати диски обох типів. Проте диски з інтерфейсом SAS неможливо підключити до контролера SATA, оскільки ці диски, по-перше, вимагають спеціальних команд SCSI (протокол Serial SCSI Protocol) під час роботи, а по-друге, фізично несумісні з SATA-колодкой. Кожен диск SAS підключається до власного порту, проте існує можливість підключити більше дисків, ніж є портів у контролера. Таку можливість забезпечують SAS-розширювачі (Expander).

Оригінальною відмінністю колодки диска SAS від колодки диска SATA є додатковий портданих, тобто кожен диск Serial Attached SCSI має два порти SAS зі своїм оригінальним ID, таким чином технологія забезпечує надмірність, що підвищує надійність.

Кабелі SAS трохи відрізняються від SATA, передбачене спеціальне кабельне оснащення, включене в комплект SAS-контролера. Також як і SCSI, жорсткі диски нового стандарту можуть підключатися не тільки всередині корпусу сервера, а й зовні, для чого передбачені спеціальні кабелі та оснащення. Для підключення дисків з гарячою заміною використовуються спеціальні плати - backplane, що мають всі необхідні роз'єми і порти для підключення дисків і контролерів.

Як правило, плата backplane розташована в спеціальному корпусі з салазочним кріпленням дисків, такий корпус містить RAID-масив і забезпечує його охолодження. У разі виходу з ладу одного або кількох дисків є можливість оперативної заміни несправного HDD, причому заміна несправного накопичувача не зупиняє роботу масиву – достатньо змінити диск та масив знову повноцінно працює.

Адаптери SAS від Adaptec

Компанія Adaptec представила на ваш суд дві досить цікаві моделі RAID-контролерів. Перша модель є представницею бюджетного класу пристроїв для побудови RAID у недорогих серверах початкового рівня- це восьмипортова модель ASR-48300 12C. Друга модель набагато більш просунута і призначена для серйозніших завдань, має на борту вісім каналів SAS - це ASR-4800SAS. Але розглянемо докладніше кожну з них. Почнемо з більш простої та дешевої моделі.

Adaptec ASR-48300 12C

Контролер ASR-48300 12C призначений для побудови невеликих RAID масивів рівнів 0, 1 і 10. Таким чином, основні типи дискових масивів можна побудувати, використовуючи цей контролер. Поставляється дана модельу звичайній картонній коробці, яка оформлена в синьо-чорних тонах, на лицьовій стороні упаковки є стилізоване зображення контролера, що летить з комп'ютера, що навіює думки про високу швидкість роботи комп'ютера з цим пристроєм всередині.

Комплект поставки мінімальний, але включає все необхідне початку роботи з контролером. У комплекті міститься таке.

Контролер ASR-48300 12C
. Низькопрофільна скоба

. Диск із ПЗ Storage Manager
. Короткий мануал
. З'єднувальний кабельз колодками SFF8484 to 4xSFF8482 та живлення 0.5 м.

Контролер призначений для шини PCI-X 133 МГц, яка має дуже широке поширення на серверних платформах. Адаптер надає вісім портів SAS, однак, тільки чотири порти реалізовано у вигляді роз'єму SFF8484, до якого підключаються диски всередині корпусу, а чотири канали, що залишилися, виведені назовні у вигляді роз'єму SFF8470, тому частину дисків необхідно підключати зовні - це може бути зовнішній бокс з чотирма всередині.

При використанні експандера, контролер має можливість працювати зі 128 дисками в масиві. Крім того, контролер здатний працювати у 64-бітному оточенні та підтримує відповідні команди. Карта може бути встановлена ​​в низькопрофільний сервер висотою 2U, якщо поставити низькопрофільну заглушку, що йде в комплекті. загальні характеристикиплати такі.

Переваги

Економічний контролер Serial Attached SCSI із технологією Adaptec HostRAID™ для високопродуктивного зберігання важливих даних.

Потреби клієнта

Ідеально для підтримки додатків серверів початкового та середнього рівня та робочих груп, яким потрібне високопродуктивне зберігання даних та надійний захист, наприклад, додатків резервного копіювання, веб-контенту, електронної пошти, баз даних та спільного доступу до даних.

Системне оточення — Сервери відділів та робочих груп

Тип інтерфейсу системної шини - PCI-X 64 bit/133 МГц, PCI 33/66

Зовнішні з'єднання — Один x 4 Infiniband/Serial Attached SCSI (SFF8470)

Внутрішні з'єднання — Один 32 pin x 4 Serial Attached SCSI (SFF8484)

Системні вимоги — Сервери типу IA-32, AMD-32, EM64T та AMD-64

Роз'єм 32/64-bit PCI 2.2 або 32/64-bit PCI-X 133

Гарантія - 3 роки

Рівні RAID levels - Adaptec HostRAID 0, 1, і 10

Ключові характеристики RAID

  • Підтримка завантажувальних масивів
  • Автоматичне відновлення
  • Управління за допомогою програмного забезпечення Adaptec Storage Manager
  • Фонова ініціалізація

Розміри плати - 6.35см x 17.78см (включаючи зовнішній роз'єм)

Робоча температура - від 0 ° до 50 ° C

Розсіювана потужність - 4 Вт

Mean Time Before Failure (MTBF - напрацювання на відмову) - 1692573 год при 40 ºC.

Adaptec ASR-4800SAS

Адаптер під номером 4800 більш функціонально просунутий. Ця модель позиціонується для більш швидкісних серверів та робочих станцій. Тут реалізована підтримка практично будь-яких масивів RAID - масиви, які є у молодшої моделі, а також можна налаштувати масиви RAID 5, 50, JBOD та Adaptec Advanced Data Protection Suite з RAID 1E, 5EE, 6, 60, Copyback Hot Spare з опцією Snapshot Backup для серверів у баштовому корпусі та серверів високої щільності для монтажу у стійку.

Модель поставляється в аналогічній молодшій моделі упаковці з оформленням у тому самому «авіаційному» стилі.

У комплекті представлено майже те саме, що й у молодшої карти.

Контролер ASR-4800SAS
. Повнорозмірна скоба
. Диск з драйвером та повним керівництвом
. Диск із ПЗ Storage Manager
. Короткий мануал
. Два кабелі з колодками SFF8484 to 4xSFF8482 та живлення по 1 м.

Контролер має підтримку шини PCI-X 133 МГц, але є і модель 4805, аналогічна функціонально, але використовує шину PCI-E x8. Адаптер надає ті ж вісім портів SAS, проте реалізовані всі вісім портів як внутрішні, відповідно, плата має два роз'єми SFF8484 (під два комплектні кабелі), проте є і зовнішній роз'єм типу SFF8470 на чотири канали, при підключенні до якого один з внутрішніх роз'ємів відключається.

Так само, як і в молодшому пристрої, кількість дисків розширюється до 128 за допомогою експандерів. Але основною відмінністю моделі ASR-4800SAS від ASR-48300 12C є наявність на першій 128 Мб DDR2 ECC пам'яті, яка використовується як КЕШ, що прискорює роботу з дисковим масивом і оптимізує роботу з дрібними файлами. Доступний опціональний батарейний модуль для збереження даних у КЕШ при відключенні живлення. Загальні показники плати такі.

Переваги — Підключення високопродуктивних пристроїв зберігання та захисту даних для серверів та робочих станцій

Потреби клієнта — Ідеально для підтримки програм серверів та робочих груп, яким потрібний постійний високий рівень швидкості операцій читання-запису, наприклад, програм потокового відео, веб-контенту, відео на запит, фіксованого контенту та зберігання довідкових даних.

  • Системне оточення — Сервери відділів та робочих груп та робочі станції
  • Тип інтерфейсу системної шини - Хост- інтерфейс PCI-X 64-bit/133 MHz
  • Зовнішні з'єднання — Роз'єм SAS один x4
  • Внутрішні з'єднання — SAS роз'єми два x4
  • Швидкість передачі даних - До 3 ГБ/с на порт
  • Системні вимоги -Архітектура Intelабо AMD із вільним роз'ємом 64-bit 3.3v PCI-X
  • Підтримує архітектури EM64T та AMD64
  • Гарантія - 3 роки
  • Стандартні рівні RAID - RAID 0, 1, 10, 5, 50
  • Стандартні можливості RAID — Гарячий резерв, міграція рівнів RAID, Online Capacity Expansion, Optimized Disk, Utilization, S.M.A.R.T та підтримка SNMP, а також можливості з Adaptec Advanced
  • Data Protection Suite включають:
  1. Hot Space (RAID 5EE)
  2. Striped Mirror (RAID 1E)
  3. Dual Drive Failure Protection (RAID 6)
  4. Copyback Hot Spare
  • Додаткові можливості RAID - Snapshot Backup
  • Розміри плати - 24см x 11.5см
  • Робоча температура - від 0 до 55 градусів C
  • Mean Time Before Failure (MTBF - напрацювання на відмову) - 931924 год при 40 ºC.

Тестування

Тестування адаптерів – справа непроста. Тим більше, що великого досвіду роботи з SAS нами ще не придбано. Тому вирішено було провести тестування швидкості роботи жорсткихдисків із інтерфейсом SAS у порівнянні з дисками SATA. Для цього ми використовували диски SAS 73 Гб Hitachi HUS151473VLS300 на 15000rpm з 16Mb буфером і WD 150Гб SATA150 Raptor WD1500ADFD на 10000rpm з 16Mb буфер. Ми провели пряме порівняння двох швидких дисків, але які мають різні інтерфейси на двох контролерах. Тестувалися диски у програмі HDTach, у якій було отримано такі результати.

Adaptec ASR-48300 12C

Adaptec ASR-4800SAS

Логічно було припустити, що жорсткий диск з інтерфейсом SAS виявиться швидшим, ніж SATA, хоча для оцінки продуктивності ми взяли самий швидкий диск WD Raptor, який цілком може посперечатися за продуктивністю з багатьма 15000 об/хв дисками SCSI. Що ж до різниці між контролерами - то вони мінімальні. Звичайно, старша модель надає більше функцій, але необхідність у них виникає тільки в корпоративному секторізастосування таких пристроїв. До таких корпоративних функцій відносяться спеціальні рівні RAID і додаткова КЕШ-пам'ять на борту контролера. Звичайний домашній користувач навряд чи буде встановлювати в домашньому, нехай і по самий дах модифікованому ПК 8 жорстких дисків, зібраних в RAID-масив з надмірністю - швидше буде віддано перевагу задіяти чотири диски під масив рівня 0+1, а ті, що залишаться будуть використовуватися для даних. Ось тут якраз і стане в нагоді модель ASR-48300 12C. До того ж деякі оверклокерські материнські плати мають інтерфейс PCI-X. Перевагою моделі для домашнього застосування є відносно доступна ціна (порівняно з вісьмома жорсткими дисками) у $350 і простота застосування (вставив і підключив). Крім того, особливий інтерес становлять жорсткі диски 10-тисячники формату 2.5 дюйми. Ці вінчестери мають менше енергоспоживання, менше гріються і менше займають місця.

Висновки

Це незвичайний огляд для нашого сайту і він більше спрямований на вивчення інтересу з боку користувачів до спеціальних оглядів апаратного забезпечення. Сьогодні були розглянуті не тільки два незвичні RAID-контролери від відомого виробника серверного обладнання, що встиг себе зарекомендувати - компанії Adaptec. Це ще й спроба написання першої статті на нашому сайті.

Що стосується наших сьогоднішніх героїв, SAS контролерів Adaptec можна сказати, що чергові два продукти компанії вдалися. Молодша модель, ASR-48300 вартістю $350, може прижитися у продуктивному. домашньому комп'ютеріі особливо у сервері (чи комп'ютері, виконує його роль) початкового рівня. Для цього модель має всі передумови: зручне програмне забезпечення Adaptec Storage Manager, підтримку від 8 до 128 дисків, роботу з основними рівнями RAID.

Старша модель призначена для серйозних завдань і, звичайно, може використовуватися в недорогих серверах, але тільки в тому випадку, якщо є особливі вимоги до швидкості роботи з дрібними файлами та надійності зберігання інформації, адже картка підтримує всі рівні RAID-масивів корпоративного класу з надмірністю та має 128 Мб швидкої КЕШ-пам'яті стандарту DDR2 із Error Correction Control (ECC). При цьому вартість контролера складає $950.

ASR-48300 12C

Плюси моделі

  • Доступність
  • Підтримка від 8 до 128 дисків
  • Простота використання
  • Стабільна робота
  • Репутація Adaptec
  • Слот PCI-X – для більшої популярності не вистачає лише підтримки більш поширеного PCI-E

ASR-4800SAS

  • Стабільна робота
  • Репутація виробника
  • Хороша функціональність
  • Доступність апгрейду (програмного та апаратного)
  • Доступність версії з PCI-E
  • Простота використання
  • Підтримка від 8 до 128 дисків
  • 8 внутрішніх каналів SAS
  • Не дуже підходить для бюджетного та домашнього секторів застосування.

Якщо диски комп'ютера пара-трійка, підключення їх просте. Але якщо дисків захотілося багато – виникають особливості. На КДПВ SAS кабель з Алі, що вже проскакував у минулому, так несподівано тепло зустрінутою спільнотою. Дякую, камради. Спробую торкнутися теми, потенційно корисної трохи ширшому колу. Хоча й специфічну. Почну з цього кабелю та обов'язкової програми, але тільки для затравки. Різні шматочки пазла доводиться збирати у різних місцях.
Хочу відразу попередити, що текст вийшов щільним і досить важким. Примушувати себе читати і зрозуміти все це точно не обов'язково. Багато картинок!

Хтось скаже, 9 доларів за тупий кабель? Що робити, у побуті це застосовується вкрай рідко, а на промислові речі тиражі нижчі, а ціни – вищі. За складний SAS кабель і сотню-другу доларів можуть не моргнувши оком виставити. Так що китайці ще раз знижують:)

Доставка та упаковка

Замовлення 6 травня 2017 року, отримане 17 травня - просто ракета. Трек був.

Звичайний сірий пакет, всередині ще один - цілком достатньо, товар не тендітний.

Специфікація

Мама-тато SFF-8482 SAS 29 пін кабель.
Довжина 50 см
Маса нетто 66 г

Зображення продавця

Реальний зовнішній вигляд, як бачите - відрізняється



За зайву пластмасу продавець отримав чотири зірки замість п'яти, але на працездатність не впливає.

Про SAS та SATA роз'єми

Що таке SFF-8482 та з чим його їдять? По-перше, це наймасовіший роз'єм на SAS пристроях (), наприклад, на моєму стрічкопротягу



А ще SFF-8482 чудово сідає на SATA диск (але не навпаки)


Порівняйте, у SATA між даними та харчуванням проміжок. А у SAS він заповнений пластмасою. Тому SATA роз'єм на SAS пристрій не налізе.

Звісно, ​​у цьому є сенс. За сигналами SAS та SATA різні. І SATA контролер не зможе працювати із SAS пристроєм. A SAS - контролер зможе і з тим, і з іншим (хоча зустрічається порада не змішувати за певних обставин, вдома навряд чи реальних)

SAS контролери та експандери

Ну і що, спитає читач. Що я виграю від такої сумісності? Мені і SATA контролерів достатньо!

Істинна правда! Якщо достатньо - на цьому місці можна кидати читати. Питання було що робити, якщо багато дисків?

Ось так виглядає простенький контролер SAS з мого зипа - DELL H200.


Мій прошить у HBA, тобто всі диски осі видно окремо

А це древній SAS RAID HP

В обох бачимо внутрішні роз'єми (називаються sff 8087 або, частіше, miniSAS) і один зовнішній - sff 8088

Скільки дисків можна підключити до одного miniSAS? Відповідь залежить. Тупим кабелем – 4шт, тобто 8 на такий контролер. Кабель із мого ЗІП виглядає ось так

На одному кінці miniSAS, на іншому - 4шт SATA (і ще один роз'єм, про нього нижче)

Але можна взяти miniSAS-miniSAS кабель та підключити до експандера, тобто розмножувача портів. І контролер потягне до 256 (двохсот п'ятдесяти шести) дисків. Причому швидкості каналу вистачить на десятки дисків - точно.
Експандер як окрема карта виглядає, наприклад, як мій Ченбро

А може бути розпаяний на дисковому кошику. Тоді в неї може йти лише один miniSAS канал (а може – більше). Ось такими кабелями.


Погодьтеся, кабель менеджмент дещо спрощується:)

Кошики

Зрозуміло, диски чудово можуть працювати і без спеціальних кошиків. Але іноді корзини можуть бути корисними.

Ось так виглядає SATA кошик старої моделіСупермікро. Можна знайти за 1000 р., але швидше за 5+ тис.


Її лоток для диска


Вигляд зсередини, видно, що там роз'єми SATA.


Якщо кошик SAS - ще краще, менше дротів. Якщо SCSI або FC – використовувати її ви не зможете. Я взяв одну 19" FC на пробу - нічого корисного не зробив. Там, правда, брухт кольорового металу виявився майже на ті гроші, за які купив.


Задній вид, бачимо 4 SATA, 2 MOLEX і той самий порт, що був на кабелі. Призначений для керування LED активністю дисків.

Ось так виглядає один із найпростіших кошиків (моделей багато різних, але схожих)


Саме такі вже не продають, тож деталі не важливі. Просто шматок металу з амортизаторами та карлсоном попереду.

Ось так це виглядало у 2013 році,


Картонний милиця внизу та третій кошик були тільки на момент для перекачування даних з 2T дисків на 4T. З того часу працює 24/7.

SAS+SATA у мене

Точніше працювало до того, як мені знадобилося підключити стрічкопротяг. Насамперед я вставив другий SAS контролер, купив кабель miniSAS на sff 8482, приблизно такий

І ввімкнув. Все запрацювало, але в режимі 24/7 кожен ват коштує грошей. Я шукав перехідники з SFF 8482 на SATA, але рішення виявилося ще простіше. Ви пам'ятаєте, що SATA диск підключається на SAS sff 8482?

Ось я тепер теж пам'ятаю, але тоді пару місяців тупив:) А потім вийняв зайвий контролер, переключив один із дисків на чіпсетний порт SATA порт, три інших на sff 8482. Довелося змінювати підключення живлення, був розгалужувач Molex-SATA, довелося купувати на Алі Molex-багато Molex. Ось такий


, все добре.

А стрічкопротяг переїхав в інший корпус саме з використанням кабелю, що оглядається. Але це окрема пісня, а, караул, відчуваю, втомився:)

Де все це вигідніше шукати

Ціни на нове серверне залізо для дому забороняються. Так що бу, в тому числі із ЗІП від обладнання, що виводиться з експлуатації.
Кабеліможна знайти дома. За порівнянні гроші на e-bay. На Алі – дещо менш ймовірно, але бувають винятки – я ж купив.
Контролери- Насамперед на e-bay, причому з Європи. Можна зі США, там дуже дешевше, якщо якось вирішити питання з доставкою. Можна знайти на Батьківщині – авіто. (На грудці – дорого). У Китаї купувати дуже небезпечно. Безліч скарг на підробку з відбраковування. То працює, то ні. Нікому нічого не доведеш.
Кошикирозумніше шукати локально. Є навіть варіанти найпростіші кошики купувати нові. Прості кошики без електроніки можна брати і в Китаї, і в Європі, і на барахолці. Кошики з експандерами - див. пункт для контролери.

ВАЖЛИВО Заплутатися - простіше, ніж загубитися в лісі. Консультуйтесь на форумі. SAS буває різний -3, 6 та 12 Gb/s. Одні контролери шиються в те, що можна використовувати з робочим столом залізом, інші ні, треті взагалі не заживуть ніде, крім матері рідного виробника. І так далі.



На хоботі я MikeMac

PS Якщо для вас це стало виступом Капітана Очевидність - перепрошую за відібраний час.
Якщо маренням сивої кобили - тим більше мої щирі вибачення. Важко балансувати, хотілки, завдання та вихідні у кожного свої.

Планую купити +33 Додати в обране Огляд сподобався +56 +106

Жорсткий диск для сервера, особливості вибору

Жорсткий диск – це найцінніший компонент у будь-якому комп'ютері. Адже на ньому зберігається інформація, з якою працює комп'ютер та користувач, у тому випадку, якщо мова йдепро персональному комп'ютері. Людина, щоразу сідаючи за комп'ютер, розраховує на те, що зараз пробіжить екран завантаження. операційної системи, і він приступить до роботи зі своїми даними, які видасть «на гора» зі своїх надр вінчестер. Якщо ж йдеться про жорсткий диск, або навіть про їх масив у складі сервера, то таких користувачів, які розраховують отримати доступ до особистих, або робочих даних, - десятки, сотні і тисячі. І вся їхня спокійна робота або ж відпочинок та розваги залежить від цих пристроїв, які постійно зберігають у собі дані. Вже з цього порівняння видно, що запити до жорстких дисків домашнього та промислового класу пред'являються нерівнозначні – у першому випадку з ним працює один користувач, у другому – тисячі. Виходить що другий жорсткийдиск повинен бути надійнішим, швидше, стійкішим за перший у багато разів, адже з ним працюють, на нього сподіваються безліч користувачів. У цій статті будуть розглянуті типи жорстких дисків, що використовуються в корпоративному секторі, і особливості їх конструкції, що дозволяють досягти найвищої надійності та продуктивності.

SAS та SATA диски - такі схожі та такі різні

Донедавна стандарти жорстких дисків промислового класу та побутового відрізнялися значно, і були несумісні - SCSI і IDE, в даний час ситуація змінилася - на ринку в переважній більшості знаходяться жорсткі диски стандарту SATA і SAS (Serial Attached SCSI). Роз'єм SAS є універсальним і форм-фактором і сумісний з SATA. Це дозволяє безпосередньо підключати до системи SAS як високошвидкісні, але при цьому невеликі ємності (на момент написання статті - до 300 Гб) накопичувачі SAS, так і менш швидкісні, але в рази більш ємні накопичувачі SATA (на момент написання статті до 2 Тб ). Таким чином, в одній дисковій підсистемі можна об'єднати життєво важливі програми, що вимагають високої продуктивності та оперативного доступу до даних, і економічніші програми з нижчою вартістю в перерахунку на гігабайт.

Подібна конструктивна сумісність вигідна як виробникам задніх панелей, так і кінцевим користувачам, адже при цьому знижуються витрати на обладнання та проектування.

Тобто, до роз'ємів SAS можна підключити як SAS пристрої, так і SATA, а до роз'ємів SATA підключаються лише пристрої SATA.

SAS та SATA - висока швидкість та велика ємність. Що вибрати?

SAS-диски, що прийшли на зміну дискам SCSI повністю успадкували їх основні властивості, що характеризують вінчестер: швидкість обертання шпинделя (15000 rpm) і стандарти об'єму (36,74,147 і 300 Гб). Проте сама технологія SAS значно відрізняється від SCSI. Коротко розглянемо основні відмінності та особливості: Інтерфейс SAS використовує з'єднання «крапка-крапка» - кожен пристрій з'єднаний з контролером виділеним каналом, на відміну від нього, SCSI працює по загальній шині.

SAS підтримує велика кількістьпристроїв (> 16384), в той час як інтерфейс SCSI підтримує 8, 16 або 32 пристрої на шині.

SAS інтерфейс підтримує швидкість передачі між пристроями на швидкостях 1,5; 3; 6 Гб/с, тоді як у інтерфейсу SCSI швидкість шини не виділено кожен пристрій, а ділиться з-поміж них.

SAS підтримує підключення повільніших пристроїв з інтерфейсом SATA.

SAS конфігурації значно легше у монтажі, установці. Така система простіше масштабується. Крім того, SAS вінчестери успадкували надійність жорстких дисків SCSI.

При виборі дискової підсистеми - SAS або SATA потрібно керуватися тим, які функції виконуватимуть сервер або робоча станція. Для цього потрібно визначитися з такими питаннями:

1. Яка кількість одночасних різнопланових запитів оброблятиме диск? Якщо велике – Ваш однозначний вибір – диски SAS. Так само, якщо Ваша система обслуговуватиме велику кількість користувачів - вибирайте SAS.

2. Яка кількість інформації зберігатиметься на дисковій підсистемі Вашого сервера або робочої станції? Якщо більше 1-1,5 Тб – варто звернути увагу на систему на базі SATA вінчестерів.

3. Який бюджет, який виділяється для придбання сервера чи робочої станції? Слід пам'ятати, що крім дисків SAS буде потрібно SAS контролер, який теж потрібно враховувати.

4. Чи плануєте ви, надалі, зростання обсягу даних, зростання продуктивності або посилення відмовостійкості системи? Якщо так, то Вам знадобиться дискова підсистемана базі SAS, вона простіше масштабується та більш надійна.

5. Ваш сервер буде працювати з критично важливими даними та програмами - Ваш вибір - SAS диски, розраховані на важкі умови експлуатації.

Надійна дискова підсистема, це як якісні жорсткі диски іменитого виробника, а й зовнішній дисковий контролер. Про них йтиметься в одній із наступних статей. Розглянемо диски SATA, які різновиди цих дисків бувають і які слід використовувати під час побудови серверних систем.

SATA диски: побутовий та промисловий сектор

SATA диски, що використовуються повсюдно, від побутової електронікиі домашніх комп'ютерів до високопродуктивних робочих станцій і серверів, що відрізняються на підвиди, є диски для використання в побутової техніки, з низьким тепловиділенням, енергоспоживанням, і, як наслідок, заниженою продуктивністю, є диски - середнього класу, для домашніх комп'ютерів, і є диски для високопродуктивних систем. У цій статті ми розглянемо клас вінчестерів для продуктивних систем та серверів.

Експлуатаційні характеристики

HDD серверного класу

HDD desktop класу

Швидкість обертання

7,200 об/хв (номінальна)

7,200 об/хв (номінальна)

Об'єм кешу

Середній час затримки

4,20 мс (номінальне)

6,35 мс (номінальне)

Швидкість передачі даних

Читання з кешу накопичувача (Serial ATA)

максимум 3 Гб/с

максимум 3 Гб/с

Фізичні характеристики

Місткість після форматування

1000204 МБ

1000204 МБ

Місткість

Інтерфейс

SATA 3 Гб/с

SATA 3 Гб/с

Кількість доступних користувачеві секторів

1 953 525 168

1 953 525 168

Габарити

Висота

25,4 мм

25,4 мм

Довжина

147 мм

147 мм

Ширина

101,6 мм

101,6 мм

0,69 кг

0,69 кг

Удароміцність

Удароміцність у робочому стані

65G, 2 мс

30G; 2 мс

Удароміцність у неробочому стані

250G, 2 мс

250G, 2 мс

Температура

В робочому стані

від -0 ° C до 60 ° C

від -0 ° C до 50 ° C

У неробочому стані

від -40 ° C до 70 ° C

від -40 ° C до 70 ° C

Вологість

В робочому стані

відносна вологість 5-95%

У неробочому стані

відносна вологість 5-95%

відносна вологість 5-95%

Вібрація

В робочому стані

Лінійна

20-300 Гц, 0,75 g (від 0 до піку)

22-330 Гц, 0,75 g (від 0 до піку)

Довільна

0,004 г/Гц (10 - 300 Гц)

0,005 г/Гц (10 - 300 Гц)

У неробочому стані

Низька частота

0,05 г/Гц (10 - 300 Гц)

0,05 г/Гц (10 - 300 Гц)

Висока частота

20-500 Гц, 4,0G (від 0 до пікової)

У таблиці представлені характеристики жорстких дисків одного з провідних виробників, в одній колонці наведено дані SATA вінчестера серверного класу, в іншій звичайного вінчестера SATA.

З таблиці ми бачимо, що диски розрізняються не лише за характеристиками швидкодії, а й за експлуатаційними характеристиками, які безпосередньо впливають на тривалість життя та успішної роботи вінчестера. Слід звернути увагу, що зовні ці жорсткі диски відрізняються малозначно. Розглянемо, які технології та особливості дозволяють це зробити:

Посилений вал (шпиндель) жорсткого диска у деяких виробників закріплюється з двох кінців, що зменшує вплив зовнішньої вібрації і сприяє точному позиціонування блоку головок під час операцій читання та запису.

Застосування спеціальних інтелектуальних технологій, що дозволяють враховувати як лінійну, так і кутову вібрацію, що зменшує час позиціонування головок та збільшує продуктивність дисків до 60%

Функція усунення помилок за часом роботи в RAID масивах - запобігає випаданню жорстких дисків з RAID, що є характерною особливістюзвичайні жорсткі диски.

Коригування висоти польоту головок у сукупності з технологією запобігання дотику до поверхні пластин, що призводить до значного збільшення терміну життя диска.

Широкий спектр функцій самодіагностики, що дозволяють заздалегідь передбачити той момент, коли жорсткий диск вийде з ладу, і попередити про це користувача, що дозволяє зберегти інформацію на резервний накопичувач.

Функції, які дозволяють знизити показник непоновлюваних помилок читання, що збільшує надійність серверного жорсткого диска порівняно зі звичайними жорсткими дисками.

Говорячи про практичний бік питання, можна впевнено стверджувати, що спеціалізовані жорсткі диски в серверах «поводяться» набагато краще. У технічну службувідбувається в рази менше звернень щодо нестабільності роботи RAID масивів та відмови жорстких дисків. Підтримка виробником серверного сегмента вінчестерів відбувається набагато оперативніше, ніж звичайних жорстких дисків, тому пріоритетним напрямком роботи будь-якого виробника систем зберігання даних є промисловий сектор. Адже саме в ньому знаходять застосування найпередовіші технології, що стоять на варті Вашої інформації.

Аналог SAS дисків:

Жорсткі диски від компанії Western Digital VelociRaptor. Ці накопичувачі зі швидкістю обертання дисків 10 тис. об/хв, що оснащуються інтерфейсом SATA 6 Гб/с та 64 МБ кеш-пам'яті. Час напрацювання цих накопичувачів на відмову становить 1,4 мільйона годин.
Докладніше на сайті виробника www.wd.com

Замовити складання сервера на базі SAS або аналогом SAS жіночих дисків Ви можете у нашій компанії "Статус" у Санкт-Петербурзі, також, купити або замовити SAS жіночі диски у Санкт-Петербурзі Ви можете:

  • дзвоніть за телефоном +7-812-385-55-66 у Санкт-Петербурзі
  • пишіть на адресу
  • залишайте заявку у нас на сайті на сторінці "Онлайн заявка"

З появою достатньої кількості периферії Serial Attached SCSI (SAS) можна констатувати початок переходу корпоративного оточення на рейки нової технології. Але SAS не тільки є визнаним наступником технології UltraSCSI, але й реалізує нові сфери використання, піднявши можливості масштабування систем до немислимих висот. Ми вирішили продемонструвати потенціал SAS, уважно поглянувши на технологію, host-адаптери, жорсткі дискита системи зберігання.

SAS не можна назвати повністю новою технологією: вона бере найкраще із двох світів. Перша частина SAS стосується послідовної передачі даних, що вимагає менше фізичних проводів та контактів. Перехід від паралельної до послідовної передачі дозволив позбутися і шини. Хоча за поточними специфікаціями SAS пропускну здатність визначено в 300 Мбайт/с порт, що менше, ніж 320 Мбайт/с UltraSCSI, заміна загальної шини на з'єднання "точка-точка" - вагома перевага. Друга частина SAS - це протокол SCSI, що залишається потужним та популярним.

SAS може використовувати і великий набір різновидів RAID. Такі гіганти, як Adaptec або LSI Logic, у своїх продуктах пропонують розширений набір функцій для розширення, міграції, створення "гнізд" та інших можливостей, у тому числі щодо розподілених масивів RAID за кількома контролерами та приводами.

Зрештою, більшість згаданих дій сьогодні здійснюються вже "на льоту". Тут слід відзначити чудові продукти AMCC/3Ware , Arecaі Broadcom/Raidcore, що дозволили перенести функції корпоративного класу простору SATA.

У порівнянні з SATA, традиційна реалізація SCSI втрачає ґрунт на всіх фронтах, за винятком high-end корпоративних рішень. SATA пропонує відповідні жорсткі диски, відрізняється гарною ціною та широким набором рішень. І не забуватимемо про ще одну "розумну" можливість SAS: вона легко уживається з існуючими інфраструктурами SATA, оскільки host-адаптери SAS легко працюють і з дисками SATA. Але ось накопичувач SAS до адаптеру SATAпідключити вже не вдасться.


Джерело: Adaptec.

Спочатку, як здається, слід звернутися до історії SAS. Стандарт SCSI (розшифровується як "small computer system interface/інтерфейс малих комп'ютерних систем) завжди розглядався як професійна шина для підключення накопичувачів і деяких інших пристроїв до комп'ютерів. до 15 пристроїв в одну шину і пропонує потужний командний протокол. не унікальними, було додано логічні номери LUN (Logical Unit Numbers), що дозволяють ідентифікувати пристрої у складних SCSI-оточеннях.

Апаратне забезпечення SCSI гнучкіше і надійніше в порівнянні з ATA (цей стандарт ще називають IDE, Integrated Drive Electronics). Пристрої можуть приєднуватися як усередині комп'ютера, так і зовні, причому довжина кабелю може становити до 12 м, якщо він правильно термінований (для того, щоб уникнути відображення сигналу). У міру еволюції SCSI з'явилися численні стандарти, що обумовлюють різну ширину шини, тактову частоту, роз'єми та напруга сигналу (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). На щастя, вони використовують єдиний набір команд.

Будь-який зв'язок SCSI організується між ініціатором (host-адаптером), що відсилає команди, і цільовим приводом, що відповідає на них. Відразу після отримання набору команд цільовий привід відсилає так званий sense-код (стан: зайнятий, помилка або вільний), яким ініціатор дізнається, отримає він потрібну відповідь чи ні.

Протокол SCSI обговорює майже 60 різних команд. Вони розбиті за чотирма категоріями: не відносяться до даних (non-data), двонаправлені (bi-directional), читання даних (read data) та запис даних (write data).

Обмеження SCSI починають проявляти себе, коли ви додаватимете приводи на шину. Сьогодні навряд чи можна знайти жорсткий диск, здатний повністю навантажити пропускну здатність 320 Мбайт/с Ultra320 SCSI. Але п'ять чи більше приводів на одній шині – зовсім інша річ. Варіантом буде додавання другого host-адаптера для балансування навантаження, але це коштує коштів. Проблема і з кабелями: скручені 80-провідні кабелі коштують дуже дорого. Якщо ж ви хочете отримати ще й "гарячу заміну" приводів, тобто легке заміщення накопичувача, що вийшов з ладу, то потрібні спеціальні оснащення (backplane).

Звичайно, найкраще розміщувати приводи в окремі оснастки або модулі, які зазвичай підтримують можливість гарячої заміни разом з іншими приємними функціями управління. У результаті ринку присутня більше число професійних SCSI-решений. Але всі вони коштують чимало, тому стандарт SATA настільки бурхливо розвивався останні роки. І хоча SATA ніколи не задовольнить потреби high-end корпоративних системЦей стандарт чудово доповнює SAS при створенні нових масштабованих рішень для мережевих оточень наступного покоління.


SAS не використовує загальну шину для кількох пристроїв. Джерело: Adaptec.

SATA


Зліва знаходиться роз'єм SATA для передачі даних. Праворуч – роз'єм для подачі харчування. Контактів достатньо для подачі напруг 3,3, 5 і 12 на кожний привід SATA.

Стандарт SATA існує на ринку вже кілька років, і сьогодні він досяг другого покоління. SATA I відрізнявся пропускною здатністю 1,5 Гбіт/с з двома послідовними сполуками, що використовують різницеве ​​кодування з низькою напругою (low-voltage differential signaling). на фізичному рівнізастосовується кодування 8/10 біт (10 біт фактичних для 8 біт даних), що пояснює максимальну пропускну здатність інтерфейсу 150 Мбайт/с. Після переходу SATA на швидкість 300 Мбайт/с багато хто почав називати новий стандарт SATA II, хоча при стандартизації SATA-IO(International Organization) планувалося спочатку додати більше функцій, а потім назвати SATA II. Звідси остання специфікація і названа SATA 2.5, вона включає такі розширення SATA, як Native Command Queuing(NCQ) та eSATA (external SATA), множники портів (до чотирьох приводів на порт) і т.д. Але додаткові функції SATA опціональні як контролера, так самого жорсткого диска.

Сподіватимемося, що в 2007 році SATA III на 600 Мбайт/с все-таки вийде.

Якщо кабелі паралельного ATA (UltraATA) були обмежені 46 см, кабелі SATA можуть мати довжину до 1 м, а для eSATA - вдвічі більше. Замість 40 або 80 дротів послідовна передача вимагає лише одиниці контактів. Тому кабелі SATA дуже вузькі, їх легко прокладати всередині корпусу комп'ютера і вони не так сильно заважають повітряному потоку. На порт SATA покладається один пристрій, що дозволяє віднести цей інтерфейс типу "точка-точка".


Роз'єми SATA для передачі даних та живлення передбачають окремі вилки.

SAS


Сигнальний протокол тут такий самий, як і у SATA. Джерело: Adaptec.

Приємна особливість Serial Attached SCSI полягає в тому, що технологія підтримує і SCSI, і SATA, в результаті чого до SAS-контролерів можна підключати SAS або SATA диски (або відразу обох стандартів). Втім, SAS-приводи не можуть працювати з контролерами SATA через використання протоколу Serial SCSI Protocol (SSP). Подібно до SATA, SAS слідує принципу підключення "точка-точка" для приводів (сьогодні 300 Мбайт/с), а завдяки SAS-розширювачам (або експандерам, expander) можна підключити більше приводів, ніж доступно SAS-портів. Жорсткі диски SAS підтримують два порти, кожен із своїм унікальним SAS ID, тому можна використовувати два фізичні підключення, щоб забезпечити надмірність, - підключити привід до двох різних host-вузлів. Завдяки протоколу STP (SATA Tunneling Protocol) контролери SAS можуть обмінюватися даними з SATA-приводами, підключеними до експандера.


Джерело: Adaptec.



Джерело: Adaptec.



Джерело: Adaptec.

Звичайно, єдине фізичне підключення експандера SAS до host-контролера можна вважати "вузьким місцем", тому в стандарті передбачені широкі порти SAS. Широкий порт групує кілька підключень SAS у єдиний зв'язок між двома будь-якими пристроями SAS (зазвичай між host-контролером та розширювачем/експандером). Число підключень у рамках зв'язку можна збільшувати, все залежить від вимог, що накладаються. Але надмірні підключення не підтримуються, не можна також допускати будь-яких петель або кілець.


Джерело: Adaptec.

У майбутніх реалізаціях SAS додасться пропускна спроможність 600 та 1200 Мбайт/с на порт. Звичайно, продуктивність жорстких дисків у такій самій пропорції не зросте, зате можна буде зручніше використовувати експандери на малій кількості портів.



Пристрої під назвами "Fan Out" та "Edge" є експандерами. Але лише головний експандер Fan Out може працювати з доменом SAS (див. 4x зв'язок у центрі діаграми). На кожен експандер Edge дозволяється до 128 фізичних підключень, причому можна використовувати широкі порти та/або підключати інші експандери/приводи. Топологія може бути дуже складною, але водночас гнучкою та потужною. Джерело: Adaptec.



Джерело: Adaptec.

Оснащення (backplane) - основний будівельний блок будь-якої системи зберігання, яка має підтримувати "гаряче підключення". Тому експандери SAS часто мають на увазі потужні оснастки (як у єдиному корпусі, так і ні). Зазвичай для підключення простого оснащення до host-адаптера використовується один зв'язок. Експандери із вбудованими оснастками, звичайно, покладаються на багатоканальні підключення.

Для SAS розроблено три типи кабелів та роз'ємів. SFF-8484 - багатожильний внутрішній кабель, що зв'язує host-адаптер із оснащенням. В принципі, того ж можна домогтися, розгалуживши на одному кінці цей кабель на кілька окремих роз'ємів SAS (див. ілюстрацію нижче). SFF-8482 – роз'єм, через який привід підключається до одиночного інтерфейсу SAS. Нарешті, SFF-8470 – зовнішній багатожильний кабель, довжиною до шести метрів.


Джерело: Adaptec.


Кабель SFF-8470 для зовнішніх багатоканальних SAS підключень.


Багатожильний кабель SFF-8484. Через один роз'єм проходять чотири канали/порти SAS.


Кабель SFF-8484, що дозволяє підключити чотири накопичувачі SATA.

SAS як частина рішень SAN

Навіщо нам потрібна вся ця інформація? Більшість користувачів і близько не підійдуть до топології SAS, яку ми розповідали вище. Але SAS – це більше, ніж інтерфейс наступного покоління для професійних жорстких дисків, хоча він ідеально підходить для побудови простих та складних RAID-масивів на базі одного або кількох RAID-контролерів. SAS здатний на більше. Перед нами послідовний інтерфейс "точка-точка", який легко масштабується в міру того, як ви додаєте кількість зв'язків між двома будь-якими пристроями SAS. Накопичувачі SAS поставляються з двома портами, тому ви можете підключити один порт через експандер до host-системи, після чого створити резервний шлях до іншої host-системи (або іншого експандера).

Зв'язок між SAS-адаптерами та експандерами (а також між двома експандерами) може бути таким широким, скільки доступно портів SAS. Експандери зазвичай є стійковими системами, здатними вмістити велике числонакопичувачів, та можливе підключення SAS до вищого пристрою з ієрархії (наприклад, host-контролера) обмежено лише можливостями експандера.

Завдяки багатій та функціональній інфраструктурі SAS дозволяє створювати складні топології зберігання, а не виділені жорсткі диски або окремі мережеві сховища. У цьому випадку під "складними" не слід розуміти, що з такою топологією важко працювати. Конфігурації SAS складаються із простих дискових оснасток або використовують експандери. Будь-який зв'язок SAS можна розширити або звузити залежно від вимог до пропускної спроможності. Ви можете використовувати потужні жорсткі диски SAS, так і ємні моделі SATA. Разом з потужними RAID-контролерами можна легко налаштовувати, розширювати або переконфігурувати масиви даних - як з точки зору рівня RAID, так і з апаратного боку.

Все це стає важливішим, якщо взяти до уваги, наскільки швидко ростуть корпоративні сховища. Сьогодні у всіх на слуху SAN – мережа зберігання даних (storage area network). Вона має на увазі децентралізовану організацію підсистеми зберігання даних із традиційними серверами, використовуючи фізично винесені сховища. за існуючим мережамгігабітного Ethernet або Fiber Channel запускається трохи модифікований протокол SCSI, що інкапсулюється в пакети Ethernet (iSCSI - Internet SCSI). Система, на якій працює від одного жорсткого диска до складних гніздових RAID-масивів, стає так званою метою (target) і прив'язується до ініціатора (host-система, initiator), який розглядає мету, якби вона була просто фізичним елементом.

iSCSI, звичайно, дозволяє створити стратегію розвитку сховища, організації даних чи керування доступом до них. Ми отримуємо ще один рівень гнучкості, знявши безпосередньо підключені до серверів сховища, дозволяючи будь-якій підсистемі зберігання ставати метою iSCSI. Перехід на винесені сховища робить роботу системи незалежною від серверів зберігання даних (небезпечна точка збою) та покращує керованість "заліза". З програмної точки зору, сховище, як і раніше, залишається "всередині" сервера. Мета та ініціатор iSCSI можуть знаходитись поруч, на різних поверхах, у різних кімнатах чи будинках - все залежить від якості та швидкості IP-з'єднання між ними. З цієї точки зору важливо відзначити, що SAN погано підходить для вимог оперативно доступних додатківяк бази даних.

2,5" жорсткі диски SAS

2,5" жорсткі диски для професійної сфери, як і раніше, сприймаються новинкою. Ми вже давно розглядали перший подібний накопичувач від Seagate. 2,5" Ultra320 Savvioякий залишив гарне враження. Всі 2,5" накопичувачі SCSI використовують швидкість обертання шпинделя 10 000 об/хв, але вони не дотягують до того рівня продуктивності, який дають 3,5" вінчестери з такою ж швидкістю обертання шпинделя. Справа в тому, що зовнішні доріжки 3,5" моделей обертаються з більшою лінійною швидкістю, що забезпечує більш високу швидкість передачі даних.

Перевага маленьких жорстких дисків криється і не в ємності: сьогодні для них максимумом, як і раніше, залишається 73 Гбайт, у той час як у 3,5" вінчестерів корпоративного класу ми отримуємо вже 300 Гбайт. У багатьох сферах дуже важливим є співвідношення продуктивності на займаний фізичний обсяг або ефективність енергоспоживання. Чим більше жорстких дисків ви використовуватимете, тим більшу продуктивність пожнете - у парі з відповідною інфраструктурою, звичайно, 2,5" вінчестери споживають енергії майже в два рази менше, ніж 3,5" конкуренти. продуктивності на ват (кількість операцій введення/виведення на ват), то 2,5" форм-фактор дає дуже непогані результати.

Якщо вам насамперед необхідна ємність, то 3,5" накопичувачі на 10 000 об/хв навряд чи будуть найкращим вибором. Справа в тому, що 3,5" вінчестери SATA дають на 66% велику ємність (500 замість 300 Гбайт на жорсткий диск), залишаючи рівень продуктивності прийнятним. Багато виробників вінчестерів пропонують SATA-моделі для роботи в режимі 24/7, а ціна накопичувачів знижена до мінімуму. Проблеми надійності можна вирішити, докупивши запасні (spare) приводи для негайної заміни в масиві.

У лінійці MAY представлено поточне покоління 2,5" накопичувачів Fujitsu для професійного сектора. Швидкість обертання становить 10 025 об/хв, а ємності - 36,7 і 73,5 Гбайт. Всі приводи поставляються з 8 Мбайт кешу і дають середній час пошуку читання 4,0 мс та записи 4,5 мс. Як ми вже згадували, приємна особливість 2,5” вінчестерів – знижене енергоспоживання. Зазвичай один 2,5" вінчестер дозволяє заощадити не менше 60% енергії порівняно з 3,5" накопичувачем.

3,5" жорсткі диски SAS

Під MAX ховається поточна лінійка високопродуктивних жорстких дисків Fujitsu зі швидкістю обертання 15 000 об/хв. Тож назва цілком відповідає. На відміну від 2,5" накопичувачів, тут ми отримуємо цілих 16 Мбайт кешу та короткий середній час пошуку 3,3 мс для читання та 3,8 мс для запису. Fujitsu пропонує моделі на 36,7 Гбайт, 73,4 Гбайт та 146 Гбайт (з однією, двома та чотирма пластинами).

Гідродинамічні підшипники дісталися і жорстких дисків корпоративного класу, тому нові моделі працюють значно тихіше попередніх на 15 000 об/хв. Звісно, ​​подібні жорсткі диски слід правильно охолоджувати, і це теж забезпечує.

Hitachi Global Storage Technologies також пропонує власну лінійку високопродуктивних рішень. UltraStar 15K147 працює на швидкості 15 000 об/хв та оснащений 16 Мбайт кешем, як і приводи Fujitsu, але конфігурація пластин інша. Модель на 36,7 Гбайт використовує дві пластини, а чи не одну, але в 73,4 Гбайт - три пластини, а чи не дві. Це вказує на меншу щільність запису даних, але подібний дизайн, по суті, дозволяє не використовувати внутрішні, найповільніші області пластин. В результаті і головкам доводиться рухатися менше, що дає найкращий середній час доступу.

Hitachi також пропонує моделі на 36,7 Гбайт, 73,4 Гбайт та 147 Гбайт із зав'яленим часом пошуку (читання) 3,7 мс.

Хоча Maxtor вже перетворилася на частину Seagate, продуктові лінійки компанії поки що зберігаються. Виробник пропонує моделі на 36, 73 та 147 Гбайт, всі з яких відрізняються швидкістю обертання шпинделя 15 000 об/хв та 16 Мбайт кешем. Компанія заявляє середній час пошуку для читання 3,4 мс та для запису 3,8 мс.

Cheetah вже давно асоціюється з високопродуктивними жорсткими дисками. Подібну асоціацію з випуском Barracuda Seagate змогла прищепити і в сегменті настільних ПК, запропонувавши перший настільний накопичувач на 7200 об/хв у 2000 році.

Доступні моделі на 36,7 Гбайт, 73,4 Гбайт та 146,8 Гбайт. Всі вони відрізняються швидкістю обертання шпинделя 15 000 об/хв та кешем 8 Мбайт. Заявлено середній час пошуку для читання 3,5 мс та для запису 4,0 мс.

Host-адаптери

На відміну від SATA-контролерів, компоненти SAS можна знайти лише на материнських платах серверного класу або у вигляді карт розширення для PCI-X або PCI Express. Якщо зробити ще крок вперед і розглянути RAID-контролери (Redundant Array of Inexpensive Drives), вони через свою складність продаються, здебільшого, у вигляді окремих карт. Карти RAID містять як сам контролер, а й чіп прискорення розрахунків інформації надмірності (XOR-движок), і навіть кеш-пам'ять. На карту іноді припаяно невелику кількість пам'яті (найчастіше 128 Мбайт), але деякі карти дозволяють розширювати об'єм за допомогою DIMM або SO-DIMM.

При виборі host-адаптера або RAID-контролера слід чітко визначитись, що вам потрібно. Асортимент нових пристроїв росте просто на очах. Прості багатопортові host-адаптери обійдуться порівняно дешево, а на потужні RAID-карти доведеться серйозно витратитися. Подумайте, де ви розміщуватимете накопичувачі: для зовнішніх сховищ потрібно, принаймні, один зовнішній роз'єм. Для стійкових серверів зазвичай потрібні карти з низьким профілем.

Якщо вам потрібен RAID, то визначтеся, чи використовуватимете ви апаратне прискорення. Деякі RAID-карти забирають ресурси центрального процесорана обчислення XOR для масивів RAID 5 чи 6; інші використовують свій апаратний двигун XOR. Прискорення RAID рекомендується для тих оточень, де сервер займається не тільки зберігання даних, наприклад, для баз даних або web-серверів.

Всі картки host-адаптерів, які ми привели в нашій статті, підтримують швидкість 300 Мбайт/с на порт SAS і дозволяють гнучко реалізувати інфраструктуру зберігання даних. Зовнішніми портами сьогодні вже мало кого здивуєш, та й зважте на підтримку жорстких дисків як SAS, так і SATA. Всі три карти використовують інтерфейс PCI-X, але версії під PCI Expressвже перебувають у розробці.

У нашій статті ми удостоїли увагою карти на вісім портів, але цим число жорстких дисків, що підключені, не обмежується. За допомогою SAS-експандера (зовнішнього) можна підключити будь-яке сховище. Поки чотириканального підключення буде достатньо, ви можете збільшувати кількість жорстких дисків аж до 122. Через витрати на обчислення інформації парності RAID 5 або RAID 6 типові зовнішні сховища RAID не зможуть достатньо навантажити пропускну здатність чотириканального підключення, навіть якщо використовувати велику кількість приводів.

48300 – host-адаптер SAS, призначений для шини PCI-X. На серверному ринку сьогодні продовжує домінувати PCI-X, хоча дедалі більше материнських плат оснащуються інтерфейсами PCI Express.

Adaptec SAS 48300 використовує інтерфейс PCI-X на швидкості 133 МГц, що дає пропускну здатність 1,06 Гбайт/с. Достатньо швидко, якщо шина PCI-X не завантажена іншими пристроями. Якщо включити в шину менш швидкісний пристрій, всі інші карти PCI-X знизять свою швидкість до такої ж. Для цього на плату іноді встановлюють кілька контролерів PCI-X.

Adaptec позиціонує SAS 4800 для серверів середнього та нижнього цінових діапазонів, а також для робочих станцій. Рекомендована роздрібна ціна становить $360, що цілком розумно. Підтримується функція Adaptec HostRAID, що дозволяє перейти на найпростіші масиви RAID. У цьому випадку це RAID рівнів 0, 1 і 10. Карта підтримує зовнішнє чотириканальне підключення SFF8470, а також внутрішній роз'єм SFF8484 у парі з кабелем на чотири пристрої SAS, тобто отримуємо вісім портів.

Карта вміщується в стійковий сервер 2U, якщо встановити низькопрофільну слотову заглушку. У комплект поставки також входить CD з драйвером, посібник із швидкої установки та внутрішній кабель SAS, через який до карти можна підключити до чотирьох системних приводів.

Гравець на ринку SAS LSI Logic надіслав нам host-адаптер SAS3442X PCI-X, прямого конкурента Adaptec SAS 48300. Він поставляється з вісьмома портами SAS, які розділені між двома чотириканальними інтерфейсами. "Серцем" карти є чіп LSI SAS1068. Один з інтерфейсів призначений для внутрішніх пристроїв, другий – для зовнішніх DAS (Direct Attached Storage). Плата використовує шинний інтерфейс PCI-X133.

Як завжди, для приводів SATA та SAS підтримується інтерфейс 300 Мбайт/с. На платі контролера розташовано 16 світлодіодів. Вісім із них - прості світлодіодиактивності, а ще вісім покликані повідомляти про несправність системи.

LSI SAS3442X - низькопрофільна карта, тому вона легко вміщається в будь-якому сервері 2U.

Відзначимо підтримку драйверами під Linux, Netware 5.1 та 6, Windows 2000 та Server 2003 (x64), Windows XP (x64) та Solaris до 2.10. На відміну від Adaptec, LSI вирішила не додавати підтримки будь-яких RAID-режимів.

RAID-адаптери

SAS RAID4800SAS - рішення Adaptec для складніших оточень SAS, його можна використовувати для серверів додатків, серверів потокового мовлення і т.д. Перед нами, знову ж таки, карта на вісім портів, з одним зовнішнім чотириканальним підключенням SAS та двома внутрішніми чотириканальними інтерфейсами. Але якщо використовується зовнішнє підключення, то із внутрішніх залишається лише один чотириканальний інтерфейс.

Карта також призначена для шини PCI-X 133, яка дає достатню пропускну здатність навіть для найвибагливіших конфігурацій RAID.

Що ж до режимів RAID, то тут SAS RAID 4800 легко обганяє "молодшого брата": за замовчуванням підтримуються рівні RAID 0, 1, 10, 5, 50, якщо у вас є достатня кількість накопичувачів. На відміну від 48300, Adaptec вклала два кабелі SAS, так що ви відразу зможете підключити до контролера вісім жорстких дисків. На відміну від 48 300, карта вимагає повнорозмірний слот PCI-X.

Якщо ви вирішите модернізувати карту до Adaptec Advanced Data Protection Suite, то отримаєте можливість перейти на режими RAID з подвійною надмірністю (6, 60), а також ряд функцій корпоративного класу: striped mirror drive (RAID 1E), hot spacing (RAID 5EE) та copyback hot spare. Утиліта Adaptec Storage Manager відрізняється інтерфейсом як у браузера, за її допомогою можна керувати всіма адаптерами Adaptec.

Adaptec пропонує драйвери для Windows Server 2003 (і x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 та 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 та 9 та FreeBSD.

Оснащення SAS

335SAS є оснащенням для чотирьох приводів SAS або SATA, але підключати її слід до контролера SAS. Завдяки 120-мм вентилятору приводи добре охолоджуватимуться. До оснастки доведеться підключити і дві вилки живлення Molex.

Adaptec включила до комплекту постачання кабель I2C, який можна використовувати для керування оснащенням через відповідний контролер. Але з приводами SAS так уже не вийде. Додатковий світлодіодний кабель має сигналізувати про активність приводів, але, знову ж таки, тільки для накопичувачів SATA. У комплект поставки входить і внутрішній кабель SAS на чотири приводи, тому для підключення приводів достатньо зовнішнього чотириканального кабелю. Якщо ви захочете використовувати приводи SATA, то доведеться скористатися перехідниками з SAS на SATA.

Роздрібну ціну $369 не можна назвати низькою. Але ви отримаєте солідне та надійне рішення.

Сховища SAS

SANbloc S50 - рішення корпоративного рівняна 12 накопичувачів. Ви отримаєте стійковий корпус формату 2U, який підключається до контролерам SAS. Перед нами один із найкращих прикладів масштабованих рішень SAS. 12 приводів можуть бути як SAS, так і SATA. Або представляти суміш обох типів. Вбудований експандер може використовувати один або два чотириканальні інтерфейси SAS для підключення S50 до host-адаптера або RAID-контролера. Оскільки перед нами явно професійне рішення, воно оснащене двома блоками живлення (з надмірністю).

Якщо ви вже купили host-адаптер Adaptec SAS, його можна буде легко підключити до S50 та за допомогою Adaptec Storage Manager керувати приводами. Якщо встановити жорсткі диски SATA по 500 Гбайт, ми отримаємо сховище на 6 Тбайт. Якщо взяти 300-Гбайт накопичувачі SAS, то ємність складе 3,6 Тбайт. Оскільки експандер пов'язаний із host-контролером двома чотириканальними інтерфейсами, ми отримаємо пропускну здатність 2,4 Гбайт/с, якої буде більш ніж достатньо для масиву будь-якого типу. Якщо встановити 12 накопичувачів в масив RAID0, то максимальна пропускна здатність складе всього лише 1,1 Гбайт/с. У середині цього року Adaptec обіцяє випустити трохи модифіковану версію із двома незалежними блоками введення/виводу SAS.

SANbloc S50 містить функцію автоматичного моніторингу та автоматичного керування швидкістю обертання вентилятора. Так, пристрій працює надто голосно, тому ми з полегшенням віддали його з лабораторії після завершення тестів. Повідомлення про збій приводу надсилається контролеру через SES-2 (SCSI Enclosure Services) або через фізичний інтерфейс I2C.

Робочі температури для приводів становлять 5-55°C, а оснащення - від 0 до 40°C.

На початку наших тестів ми отримали пікову пропускну спроможність лише 610 Мбайт/с. Змінивши кабель між S50 та host-контролером Adaptec, ми все-таки змогли досягти 760 Мбайт/с. Для навантаження системи в режимі RAID 0 ми використовували сім жорстких дисків. Збільшення кількості жорстких дисків не призводило до підвищення пропускної спроможності.

Тестова конфігурація

Системне апаратне забезпечення
Процесори 2x Intel Xeon (ядро Nocona)
3,6 ГГц, FSB800, 1 Мбайт кешу L2
Платформа Asus NCL-DS (Socket 604)
Чіпсет Intel E7520, BIOS 1005
Пам'ять Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.)
2x 512 Мбайт, CL3-3-3-10
Системний жорсткий диск Western Digital Caviar WD1200JB
120 Гбайт, 7200 об/хв, кеш 8 Мбайт, UltraATA/100
Контролери накопичувачів Контролер Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)

Promise SATA 300TX4
Драйвер 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Драйвер 3.0

Adaptec 48300 8 port PCI-X SAS
Драйвер 1.1.5472

Adaptec 4800 8 port PCI-X SAS
Драйвер 5.1.0.8360
Прошивка 5.1.0.8375

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

Сховища
Оснащення на 4 відсіки для внутрішньої установки з гарячою заміною

2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD

Мережа Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
Відеокарта Вбудована
ATi RageXL, 8 Мбайт
Тести
Вимірювання продуктивності c"t h2benchw 3.6
Вимірювання продуктивності введення/виводу IOMeter 2003.05.10
Fileserver-Benchmark
Webserver-Benchmark
Database-Benchmark
Workstation-Benchmark
Системне ПЗ та драйвери
ОС Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Драйвер платформи Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графічний драйверСценарій робочої станції.

Після вивчення кількох нових жорстких дисків SAS, трьох відповідних контролерів та двох оснасток стало зрозуміло, що SAS – справді перспективна технологія. Якщо ви звернетеся до технічної документації SAS, то зрозумієте, чому. Перед нами не тільки наступниця SCSI з послідовним інтерфейсом (швидким, зручним і легким у використанні), а й чудовий рівень масштабування та нарощування інфраструктури, в порівнянні з яким рішення Ultra320 SCSI здаються кам'яним віком.

Та й сумісність просто чудова. Якщо ви плануєте придбати професійне обладнання SATA для вашого сервера, варто придивитися до SAS. Будь-який SAS-контролер або оснащення сумісні з жорсткими дисками SAS і SATA. Тому ви зможете створити як високопродуктивне оточення SAS, так і ємне SATA або обидва відразу.

Зручна підтримка зовнішніх сховищ – ще одна важлива перевага SAS. Якщо сховища SATA використовують або власні рішення, або одиночний канал SATA/eSATA, інтерфейс сховищ SAS дозволяє нарощувати пропускну здатність з'єднання групами по чотири канали SAS. У результаті ми отримуємо можливість нарощувати пропускну здатність під потреби додатків, а не упиратися в 320 Мбайт/с UltraSCSI або 300 Мбайт/с SATA. Більше того, експандери SAS дозволяють створити цілу ієрархію пристроїв SAS, тому свобода діяльності у адміністраторів велика.

На цьому еволюція пристроїв SAS не закінчиться. Як нам здається, інтерфейс UltraSCSI можна вважати застарілим і потихеньку списувати з рахунків. Навряд чи індустрія його удосконалюватиме, хіба що продовжить підтримувати існуючі реалізації UltraSCSI. Все ж таки нові жорсткі диски, останні моделісховищ і оснасток, і навіть збільшення швидкості інтерфейсу до 600 Мбайт/с, та був і до 1200 Мбайт/с - це призначено для SAS.

Якою ж має бути сучасна інфраструктура зберігання? З доступністю SAS дні UltraSCSI вважаються. Послідовна версія є логічним кроком вперед і справляється з усіма завданнями краще за попередницю. Питання вибору між UltraSCSI та SAS стає очевидним. Вибирати ж між SAS чи SATA дещо складніше. Але якщо ви дивитеся в перспективу, то комплектуючі SAS виявляться все ж таки краще. Справді, для максимальної продуктивностічи з погляду перспектив масштабованості альтернативи SAS сьогодні вже немає.