• sas ovladač co. Rozhraní pevného disku: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. SAS a SATA disky – tak podobné a tak odlišné

    S příchodem dostatečně velkého počtu periferií Serial Attached SCSI (SAS) můžeme konstatovat počátek přechodu firemního prostředí na koleje nové technologie. SAS však není jen uznávaným nástupcem technologie UltraSCSI, ale také otevírá nové oblasti použití a zvyšuje škálovatelnost systémů přímo do nemyslitelných výšin. Rozhodli jsme se demonstrovat potenciál SAS tím, že se blíže podíváme na technologii, hostitelské adaptéry, pevné disky a úložné systémy.

    SAS není úplně nová technologie: bere to nejlepší z obou světů. První část SAS je o sériové komunikaci, která vyžaduje méně fyzických vodičů a pinů. Přechod z paralelního na sériový přenos umožnil zbavit se sběrnice. Přestože aktuální specifikace SAS definují propustnost na 300 MB/s na port, což je méně než 320 MB/s pro UltraSCSI, je nahrazení sdílené sběrnice připojením typu point-to-point významnou výhodou. Druhou částí SAS je protokol SCSI, který zůstává výkonný a oblíbený.

    SAS může použít i velkou sadu typy RAID. Giganti jako Adaptec nebo LSI Logic nabízejí pokročilou sadu funkcí pro rozšiřování, migraci, vnořování a další funkce ve svých produktech, včetně distribuovaných polí RAID napříč více řadiči a disky.

    Konečně většina dnes zmíněných úkonů se již provádí „za běhu“. Zde bychom měli poznamenat vynikající produkty AMCC/3Ware , Areca A Broadcom/Raidcore, který umožnil přenos funkcí podnikové třídy do prostorů SATA.

    Ve srovnání se SATA ztrácí tradiční implementace SCSI půdu na všech frontách kromě špičkových podnikových řešení. Nabídka SATA vhodné pevné disky, má dobrou cenu a široký sortiment rozhodnutí. A nezapomeňme na další „chytrou“ vlastnost SAS: snadno si rozumí se stávajícími infrastrukturami SATA, protože hostitelské adaptéry SAS snadno spolupracují s disky SATA. Disk SAS však nelze připojit k adaptéru SATA.


    Zdroj: Adaptec.

    Nejprve se nám zdá, že bychom se měli obrátit na historii SAS. Standard SCSI (zkratka pro „small computer system interface“) byl vždy považován za profesionální sběrnici pro připojení disků a některých dalších zařízení k počítačům. Pevné disky pro servery a pracovní stanice stále používají technologii SCSI. Na rozdíl od standardu mass ATA, který umožňuje připojit pouze dva disky k jednomu portu, SCSI umožňuje připojení až 15 zařízení na jednu sběrnici a nabízí výkonný příkazový protokol. Zařízení musí mít jedinečné ID SCSI, které lze přiřadit buď ručně, nebo prostřednictvím protokolu SCAM (SCSI Configuration Automatically). Protože ID sběrnice dvou nebo více adaptérů SCSI nemusí být jedinečné, byla přidána čísla logických jednotek (LUN), která pomáhají identifikovat zařízení ve složitých prostředích SCSI.

    Hardware SCSI je flexibilnější a spolehlivější než ATA (tento standard se také nazývá IDE, Integrated Drive Electronics). Zařízení lze připojit uvnitř počítače i vně a délka kabelu může být až 12 m, pokud je správně zakončen (aby nedocházelo k odrazům signálu). Jak se SCSI vyvíjelo, objevilo se mnoho standardů, které specifikují různé šířky sběrnice, rychlosti hodin, konektory a napětí signálu (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Naštěstí všechny používají stejnou sadu příkazů.

    Jakákoli komunikace SCSI je navázána mezi iniciátorem (hostitelským adaptérem) odesílajícím příkazy a cílovým diskem, který na ně odpovídá. Ihned po obdržení sady příkazů vyšle cílový pohon tzv. kód snímání (stav: obsazeno, chyba nebo volno), podle kterého iniciátor pozná, zda obdrží požadovanou odpověď či nikoliv.

    Protokol SCSI specifikuje téměř 60 různých příkazů. Jsou rozděleny do čtyř kategorií: nedatové, obousměrné, číst data a zapisovat data.

    Omezení SCSI se začnou projevovat po přidání jednotek do sběrnice. Dnes je stěží možné najít pevný disk, který dokáže plně zatížit propustnost 320 MB/s Ultra320 SCSI. Ale pět nebo více jízd na stejném autobusu je úplně jiná věc. Možností by bylo přidat druhý hostitelský adaptér pro vyrovnávání zátěže, ale to stojí za to. Problémem jsou také kabely: kroucené 80žilové kabely jsou velmi drahé. Pokud chcete také získat „hot swap“ disků, tedy snadnou výměnu vadného disku, pak je vyžadováno speciální vybavení (propojovací deska).

    Samozřejmě je nejlepší umístit disky do samostatných zařízení nebo modulů, které jsou obvykle vyměnitelné za provozu spolu s dalšími příjemnými ovládacími prvky. Díky tomu je na trhu více profesionálních SCSI řešení. Všechny ale stojí hodně, a proto se standard SATA v posledních letech tak rychle vyvíjel. A přestože SATA nikdy nesplní potřeby špičkových podnikových systémů, tento standard dokonale doplňuje SAS při vytváření nových škálovatelných řešení pro síťová prostředí nové generace.


    SAS nepoužívá společnou sběrnici pro více zařízení. Zdroj: Adaptec.

    SATA


    Vlevo je SATA konektor pro přenos dat. Na pravé straně je napájecí konektor. Existuje dostatek kolíků pro napájení 3,3V, 5V a 12V napětí pro každý disk SATA.

    Standard SATA je na trhu již několik let a dnes dosáhl své druhé generace. SATA I se vyznačoval propustností 1,5 Gb/s se dvěma sériovými připojeními pomocí nízkonapěťové diferenciální signalizace. Fyzická vrstva používá 8/10 bitové kódování (10 skutečných bitů pro 8 bitů dat), což odpovídá maximální propustnosti rozhraní 150 MB/s. Po přechodu SATA na rychlost 300 MB/s mnozí začali nový standard nazývat SATA II, i když během standardizace SATA-IO(International Organization) plánovala nejprve přidat další funkce a poté to nazvat SATA II. Proto se nejnovější specifikace nazývá SATA 2.5, zahrnuje SATA rozšíření jako např Nativní řazení příkazů do fronty(NCQ) a eSATA (externí SATA), násobiče portů (až čtyři jednotky na port) atd. Ale další funkce SATA jsou volitelné jak pro řadič, tak pro samotný pevný disk.

    Doufejme, že v roce 2007 ještě vyjde SATA III při 600 MB/s.

    Tam, kde byly paralelní kabely ATA (UltraATA) omezeny na 46 cm, mohou být kabely SATA dlouhé až 1 m a pro eSATA dvojnásobek. Namísto 40 nebo 80 vodičů vyžaduje sériový přenos jen několik pinů. Proto jsou SATA kabely velmi úzké, snadno se vedou uvnitř počítačové skříně a tolik nebrání proudění vzduchu. Jediné zařízení se spoléhá na port SATA, což z něj dělá rozhraní point-to-point.


    Konektory SATA pro data a napájení poskytují samostatné zástrčky.

    SAS


    Signalizační protokol je zde stejný jako u SATA. Zdroj: Adaptec.

    Příjemnou vlastností Serial Attached SCSI je, že technologie podporuje SCSI i SATA, díky čemuž lze k řadiči SAS připojit disky SAS nebo SATA (nebo oba standardy). Disky SAS však nemohou pracovat s řadiči SATA kvůli použití protokolu SSP (Serial SCSI Protocol). Stejně jako SATA se i SAS řídí principem připojení disků typu point-to-point (dnes 300 MB/s) a díky expandérům SAS (nebo expandérům, expandérům) lze připojit více disků, než je dostupných portů SAS. Pevné disky SAS podporují dva porty, z nichž každý má své vlastní jedinečné ID SAS, takže k zajištění redundance můžete použít dvě fyzická připojení – připojte disk ke dvěma různým hostitelům. Díky STP (SATA Tunneling Protocol) mohou řadiče SAS komunikovat s disky SATA připojenými k expandéru.


    Zdroj: Adaptec.



    Zdroj: Adaptec.



    Zdroj: Adaptec.

    Za „úzké hrdlo“ lze samozřejmě považovat jediné fyzické připojení expandéru SAS k hostitelskému řadiči, proto jsou ve standardu poskytovány široké porty SAS. Široký port seskupuje více připojení SAS do jediného spojení mezi libovolnými dvěma zařízeními SAS (obvykle mezi hostitelským řadičem a extenderem/expanderem). Počet připojení v rámci připojení lze navýšit, vše závisí na kladených požadavcích. Nejsou však podporována redundantní připojení ani nejsou povoleny žádné smyčky nebo kruhy.


    Zdroj: Adaptec.

    Budoucí implementace SAS přidají šířku pásma 600 a 1200 MB/s na port. Výkon pevných disků se samozřejmě nezvýší ve stejném poměru, ale na malém počtu portů bude pohodlnější používat expandéry.



    Zařízení nazvaná "Fan Out" a "Edge" jsou expandéry. S doménou SAS však může pracovat pouze hlavní expandér Fan Out (viz zapojení 4x uprostřed schématu). Na jeden expandér Edge je povoleno až 128 fyzických připojení a můžete použít široké porty a/nebo připojit další expandéry/jednotky. Topologie může být poměrně složitá, ale zároveň flexibilní a výkonná. Zdroj: Adaptec.



    Zdroj: Adaptec.

    Základní deska je základním stavebním kamenem jakéhokoli úložného systému, který musí být připojitelný za provozu. Proto expandéry SAS často zahrnují výkonná zařízení (jak v jednom případě, tak i ne). Obvykle se k připojení jednoduchého modulu snap-in k hostitelskému adaptéru používá jeden odkaz. Expandéry s vestavěnými moduly snap-in samozřejmě spoléhají na vícekanálové připojení.

    Pro SAS byly vyvinuty tři typy kabelů a konektorů. SFF-8484 je vícežilový interní kabel, který připojuje hostitelský adaptér k zařízení. Toho lze v zásadě dosáhnout rozvětvením tohoto kabelu na jednom konci do několika samostatných konektorů SAS (viz obrázek níže). SFF-8482 je konektor, přes který je disk připojen k jedinému rozhraní SAS. A konečně, SFF-8470 je externí vícežilový kabel, dlouhý až šest metrů.


    Zdroj: Adaptec.


    Kabel SFF-8470 pro externí multilinková připojení SAS.


    Vícežilový kabel SFF-8484. Čtyři kanály/porty SAS procházejí jedním konektorem.


    Kabel SFF-8484, který umožňuje připojit čtyři SATA disky.

    SAS jako součást řešení SAN

    Proč potřebujeme všechny tyto informace? Většina uživatelů se nepřiblíží topologii SAS, o které jsme hovořili výše. SAS je však více než jen rozhraní nové generace pro profesionální pevné disky, i když je ideální pro vytváření jednoduchých až složitých polí RAID založených na jednom nebo více řadičích RAID. SAS toho umí víc. Jedná se o dvoubodové sériové rozhraní, které lze snadno škálovat, když přidáváte další propojení mezi libovolnými dvěma zařízeními SAS. Jednotky SAS jsou dodávány se dvěma porty, takže můžete jeden port připojit přes expandér k hostitelskému systému a poté vytvořit záložní cestu k jinému hostitelskému systému (nebo jinému expandéru).

    Komunikace mezi adaptéry SAS a expandéry (stejně jako mezi dvěma expandéry) může být tak široká, kolik je dostupných SAS portů. Expandéry jsou obvykle rackové systémy, které mohou pojmout velké množství disků a možné připojení SAS k vyššímu zařízení v hierarchii (například hostitelský řadič) je omezeno pouze možnostmi expandéru.

    Díky bohaté a funkční infrastruktuře vám SAS umožňuje vytvářet složité topologie úložiště, spíše než vyhrazené pevné disky nebo samostatné síťové úložiště. V tomto případě by „složité“ nemělo znamenat, že je obtížné s takovou topologií pracovat. Konfigurace SAS se skládají z jednoduchých diskových zařízení nebo používají expandéry. Libovolné spojení SAS lze zvětšit nebo snížit v závislosti na požadavcích na šířku pásma. Použít můžete jak výkonné pevné disky SAS, tak i vysokokapacitní modely SATA. Spolu s výkonnými řadiči RAID můžete snadno nastavit, rozšířit nebo překonfigurovat datová pole – jak po stránce úrovně RAID, tak po hardwarové stránce.

    To vše se stává ještě důležitějším, když uvážíte, jak rychle roste podnikové úložiště. Dnes všichni mluví o SAN - storage area network. Znamená to decentralizovanou organizaci subsystému pro ukládání dat s tradičními servery využívajícími fyzicky vzdálená úložiště. Mírně upravený protokol SCSI je spuštěn přes stávající sítě Gigabit Ethernet nebo Fibre Channel, zapouzdřený do ethernetových paketů (iSCSI - Internet SCSI). Systém, který běží od jednoho pevného disku až po komplexní vnořená pole RAID, se stává tzv. cílem (target) a je svázán s iniciátorem (hostitelský systém, iniciátor), který se k cíli chová, jako by to byl jen fyzický prvek.

    iSCSI samozřejmě umožňuje vytvořit strategii rozvoje úložiště, organizace dat nebo řízení přístupu. Další úroveň flexibility získáme odebráním úložiště přímo připojeného k serverům, což umožní libovolnému úložnému subsystému stát se cílem iSCSI. Přesun na vzdálené úložiště činí systém nezávislým na úložných serverech (nebezpečný bod selhání) a zlepšuje ovladatelnost hardwaru. Z programového hlediska je úložiště stále „uvnitř“ serveru. Cíl a iniciátor iSCSI mohou být poblíž, na různých podlažích, v různých místnostech nebo budovách – vše závisí na kvalitě a rychlosti IP spojení mezi nimi. Z tohoto hlediska je důležité poznamenat, že SAN není příliš vhodná pro požadavky online aplikací, jako jsou databáze.

    2,5" pevné disky SAS

    2,5" pevné disky pro profesionální sektor jsou stále vnímány jako novinka. První takový disk od Seagate recenzujeme už poměrně dlouho - 2,5" Ultra320 Savvio který zanechal dobrý dojem. Všechny 2,5" disky SCSI používají rychlost vřetena 10 000 ot./min, ale nedosahují úrovně výkonu 3,5" pevných disků se stejnou rychlostí vřetena. Faktem je, že vnější dráhy 3,5" modelů rotují vyšší lineární rychlostí, což poskytuje vyšší rychlost přenosu dat.

    Výhoda malých pevných disků nespočívá ani v kapacitě: dnes je pro ně maximum stále 73 GB, zatímco u 3,5" pevných disků podnikové třídy už dostáváme 300 GB. V mnoha oblastech je poměr výkonu k obsazenému fyzickému objemu velmi důležité nebo energetická účinnost. Čím více pevných disků používáte, tím více výkonu sklízíte – samozřejmě ve spojení s příslušnou infrastrukturou. 2,5" pevné disky přitom spotřebují téměř polovinu energie než 3,5" konkurenti. Pokud vezmeme v úvahu poměr výkon na watt (I/O operace na watt), 2,5" tvarový faktor poskytuje velmi dobré výsledky.

    Pokud potřebujete především kapacitu, pak 3,5" disky s 10 000 otáčkami za minutu pravděpodobně nebudou tou nejlepší volbou. Faktem je, že 3,5" pevné disky SATA poskytují o 66 % větší kapacitu (500 namísto 300 GB na pevný disk), takže úroveň výkonu zůstává přijatelný. Mnoho výrobců pevných disků nabízí modely SATA pro nepřetržitý provoz a cena disků byla snížena na minimum. Problémy se spolehlivostí lze vyřešit zakoupením náhradních (náhradních) disků pro okamžitou výměnu v poli.

    Řada MAY představuje současnou generaci 2,5" disků Fujitsu pro profesionální sektor. Rychlost otáčení je 10 025 ot./min a kapacity jsou 36,7 a 73,5 GB. Všechny disky jsou dodávány s 8 MB mezipaměti a poskytují průměrnou dobu vyhledávání 4,0 ms a 4,5 ms píše Jak jsme již zmínili, příjemnou vlastností 2,5“ pevných disků je snížená spotřeba. Obvykle jeden 2,5" pevný disk ušetří minimálně 60 % energie ve srovnání s 3,5" diskem.

    3,5" pevné disky SAS

    MAX je současná řada vysoce výkonných pevných disků Fujitsu s 15 000 otáčkami za minutu. Takže název sedí perfektně. Na rozdíl od 2,5" disků zde získáme neuvěřitelných 16 MB mezipaměti a krátkou průměrnou dobu vyhledávání 3,3 ms pro čtení a 3,8 ms pro zápis. Fujitsu nabízí modely 36,7 GB, 73,4 GB a 146 GB. GB (s jedním, dvěma a čtyřmi desky).

    Fluid dynamická ložiska si prorazila cestu na pevné disky podnikové třídy, takže nové modely jsou výrazně tišší než předchozí při 15 000 otáčkách za minutu. Takové pevné disky by samozřejmě měly být řádně chlazeny a to zařízení také poskytuje.

    Hitachi Global Storage Technologies také nabízí vlastní řadu vysoce výkonných řešení. UltraStar 15K147 běží rychlostí 15 000 otáček za minutu a má 16 MB mezipaměti, stejně jako disky Fujitsu, ale konfigurace ploten je jiná. 36,7GB model používá dvě plotny místo jedné, zatímco 73,4GB model používá tři plotny místo dvou. To ukazuje na nižší hustotu dat, ale takový design ve skutečnosti umožňuje nepoužívat vnitřní, nejpomalejší oblasti desek. V důsledku toho se hlavy musí pohybovat méně, což poskytuje lepší průměrnou přístupovou dobu.

    Hitachi také nabízí 36,7 GB, 73,4 GB a 147 GB modely s nárokovanou dobou vyhledávání (čtení) 3,7 ms.

    Přestože se Maxtor již stal součástí Seagate, produktové řady společnosti jsou stále zachovány. Výrobce nabízí modely s 36, 73 a 147 GB, přičemž všechny se vyznačují rychlostí vřetena 15 000 otáček za minutu a 16 MB mezipaměti. Společnost uvádí průměrnou dobu vyhledávání 3,4 ms pro čtení a 3,8 ms pro zápis.

    Gepard byl dlouho spojován s vysoce výkonnými pevnými disky. Seagate dokázal vštípit podobnou asociaci s vydáním Barracudy v segmentu stolních počítačů, když v roce 2000 nabídl první stolní disk s rychlostí 7200 ot./min.

    K dispozici v modelech 36,7 GB, 73,4 GB a 146,8 GB. Všechny se vyznačují rychlostí vřetena 15 000 ot./min a 8 MB cache. Průměrná doba vyhledávání pro čtení je 3,5 ms a pro zápis 4,0 ms.

    Hostitelské adaptéry

    Na rozdíl od řadičů SATA lze komponenty SAS nalézt pouze na základních deskách serverové třídy nebo jako rozšiřující karty PCI-X nebo PCI Express. Pokud to vezmeme o krok dále a podíváme se na řadiče RAID (Redundant Array of Inexpensive Drives), prodávají se z velké části jako samostatné karty kvůli své složitosti. Karty RAID obsahují nejen samotný řadič, ale také akcelerační čip pro výpočet redundantních informací (XOR engine) a také vyrovnávací paměť. Na kartu je někdy připájeno malé množství paměti (nejčastěji 128 MB), ale některé karty umožňují rozšířit množství pomocí DIMM nebo SO-DIMM.

    Při výběru hostitelského adaptéru nebo řadiče RAID byste měli jasně definovat, co potřebujete. Nabídka nových zařízení roste těsně před našima očima. Jednoduché víceportové hostitelské adaptéry budou stát relativně málo, zatímco výkonné karty RAID budou stát hodně. Zvažte, kam své disky umístíte: externí úložiště vyžaduje alespoň jeden externí slot. Rackové servery obvykle vyžadují nízkoprofilové karty.

    Pokud potřebujete RAID, pak se rozhodněte, zda budete používat hardwarovou akceleraci. Některé karty RAID využívají zdroje CPU pro výpočty XOR pro pole RAID 5 nebo 6; jiní používají svůj vlastní hardwarový engine XOR. Akcelerace RAID se doporučuje pro prostředí, kde server dělá více než jen ukládá data, jako jsou databáze nebo webové servery.

    Všechny karty hostitelského adaptéru, které jsme citovali v našem článku, podporují 300 MB/s na port SAS a umožňují velmi flexibilní implementaci infrastruktury úložiště. Dnes už málokoho překvapí externí porty a vezměte v potaz podporu pevných disků SAS i SATA. Všechny tři karty využívají rozhraní PCI-X, ale verze PCI Express jsou již ve vývoji.

    V našem článku jsme se věnovali kartám s osmi porty, ale počet připojených pevných disků se neomezuje jen na toto. Pomocí SAS expandéru (externího) můžete připojit libovolné úložiště. Dokud postačí 4proudové připojení, můžete zvýšit počet pevných disků až na 122. Vzhledem k nákladům na výkon výpočtu paritních informací RAID 5 nebo RAID 6 nebudou typická externí úložiště RAID schopna načíst dostatečná čtyřpruhová šířka pásma, i když je použito velké množství pohonů.

    48300 je hostitelský adaptér SAS určený pro sběrnici PCI-X. Trhu serverů dnes nadále dominuje PCI-X, ačkoli stále více základních desek je vybaveno rozhraními PCI Express.

    Adaptec SAS 48300 využívá rozhraní PCI-X na frekvenci 133 MHz, které poskytuje propustnost 1,06 GB/s. Dostatečně rychlý, pokud sběrnice PCI-X není zatížena jinými zařízeními. Pokud do sběrnice zapojíte zařízení s nižší rychlostí, pak všechny ostatní PCI-X karty sníží svou rychlost na stejnou. Za tímto účelem je někdy na desce nainstalováno několik řadičů PCI-X.

    Adaptec umisťuje SAS 4800 pro servery a pracovní stanice střední a nižší třídy. Doporučená maloobchodní cena je 360 ​​$, což je docela rozumné. Je podporována funkce Adaptec HostRAID, která umožňuje upgradovat na nejjednodušší pole RAID. V tomto případě se jedná o úrovně RAID 0, 1 a 10. Karta podporuje externí čtyřkanálové připojení SFF8470 a také interní konektor SFF8484 spárovaný s kabelem pro čtyři zařízení SAS, to znamená, že získáme osm portů v celkový.

    Karta se vejde do 2U rackového serveru, když je nainstalován nízkoprofilový kryt slotu. Součástí balení je také CD s ovladačem, průvodce rychlou instalací a interní SAS kabel, přes který lze ke kartě připojit až čtyři systémové disky.

    Přehrávač SAS LSI Logic nám poslal hostitelský adaptér SAS3442X PCI-X, přímého konkurenta Adaptec SAS 48300. Dodává se s osmi porty SAS, které jsou rozděleny mezi dvě rozhraní se čtyřmi pruhy. „Srdcem“ karty je čip LSI SAS1068. Jedno z rozhraní je určeno pro interní zařízení, druhé - pro externí DAS (Direct Attached Storage). Deska využívá rozhraní sběrnice PCI-X 133.

    Jako obvykle je podporováno rozhraní 300 MB/s pro disky SATA a SAS. Na řídicí desce je 16 LED. Osm z nich jsou jednoduché LED diody aktivity a osm dalších je určeno k hlášení poruchy systému.

    LSI SAS3442X je nízkoprofilová karta, takže se snadno vejde do jakéhokoli 2U rackového serveru.

    Podpora ovladačů pro Linux, Netware 5.1 a 6, Windows 2000 a Server 2003 (x64), Windows XP (x64) a Solaris až do 2.10. Na rozdíl od Adaptec se LSI rozhodl nepřidat podporu pro žádné režimy RAID.

    RAID adaptéry

    SAS RAID4800SAS je řešení společnosti Adaptec pro složitější prostředí SAS a lze jej použít pro aplikační servery, streamovací servery a další. Před námi je opět osmiportová karta s jedním externím čtyřproudovým připojením SAS a dvěma interními čtyřproudovými rozhraními. Pokud je ale použito externí připojení, pak z interních zůstane pouze jedno čtyřkanálové rozhraní.

    Karta je určena i pro sběrnici PCI-X 133, která poskytuje dostatečnou šířku pásma i pro ty nejnáročnější konfigurace RAID.

    Pokud jde o režimy RAID, SAS RAID 4800 snadno překonává svého „mladšího bratra“: úrovně RAID 0, 1, 10, 5, 50 jsou standardně podporovány, pokud máte dostatek disků. Na rozdíl od 48300 investoval Adaptec dva kabely SAS, takže k řadiči můžete hned připojit osm pevných disků. Na rozdíl od 48300 karta vyžaduje slot PCI-X plné velikosti.

    Pokud se rozhodnete upgradovat svou kartu na Adaptec Advanced Data Protection Suite, budete moci upgradovat na režimy dvojitého redundantního pole RAID (6, 60) a také řadu funkcí podnikové třídy: prokládaný zrcadlový disk (RAID 1E), hot spacing (RAID 5EE) a záložní kopii. Nástroj Adaptec Storage Manager má rozhraní podobné prohlížeči a lze jej použít ke správě všech adaptérů Adaptec.

    Adaptec poskytuje ovladače pro 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 příslušenství pro čtyři disky SAS nebo SATA, ale musí být připojeno k řadiči SAS. Díky 120mm ventilátoru budou disky dobře chlazené. K zařízení budete také muset připojit dvě napájecí zástrčky Molex.

    Adaptec obsahuje kabel I2C, který lze použít k ovládání zařízení pomocí vhodného ovladače. Ale u disků SAS to již nebude fungovat. Přídavný LED kabel je určen pro signalizaci aktivity disků, ale opět pouze pro disky SATA. Součástí balení je i interní SAS kabel pro čtyři disky, takže pro připojení disků bude stačit externí čtyřkanálový kabel. Pokud chcete používat disky SATA, budete muset použít adaptéry SAS na SATA.

    Maloobchodní cena 369 $ není levná. Získáte ale solidní a spolehlivé řešení.

    SAS úložiště

    SANbloc S50 je řešení podnikové třídy s 12 disky. Obdržíte 2U skříň pro montáž do racku, která se připojuje k řadičům SAS. Toto je jeden z nejlepších příkladů škálovatelných řešení SAS. Těchto 12 disků může být buď SAS nebo SATA. Nebo představují směs obou typů. Vestavěný expandér může používat jedno nebo dvě čtyřdráhová rozhraní SAS pro připojení S50 k hostitelskému adaptéru nebo řadiči RAID. Jelikož máme jednoznačně profesionální řešení, je vybaven dvěma napájecími zdroji (s redundancí).

    Pokud jste si již zakoupili hostitelský adaptér Adaptec SAS, můžete jej snadno připojit k S50 a spravovat disky pomocí Adaptec Storage Manager. Pokud nainstalujete 500GB pevné disky SATA, získáme 6 TB úložiště. Pokud vezmeme 300 GB SAS disky, pak bude kapacita 3,6 TB. Vzhledem k tomu, že expandér je připojen k hostitelskému řadiči pomocí dvou čtyřproudových rozhraní, získáme propustnost 2,4 GB/s, což bude více než dostačující pro pole libovolného typu. Pokud nainstalujete 12 disků do pole RAID0, bude maximální propustnost pouze 1,1 GB/s. V polovině letošního roku Adaptec slibuje vydání mírně upravené verze se dvěma nezávislými I/O bloky SAS.

    SANbloc S50 obsahuje funkci automatického monitorování a automatického řízení otáček ventilátoru. Ano, zařízení je příliš hlasité, takže se nám ulevilo, že jsme ho po dokončení testů vrátili z laboratoře. Zpráva o selhání disku je odeslána do řadiče přes SES-2 (SCSI Enclosure Services) nebo přes fyzické rozhraní I2C.

    Provozní teploty pro pohony jsou 5-55°C a pro příslušenství - od 0 do 40°C.

    Na začátku našich testů jsme dosáhli špičkové propustnosti pouhých 610 MB/s. Změnou kabelu mezi S50 a hostitelským řadičem Adaptec jsme stále byli schopni dosáhnout rychlosti 760 MB/s. K načtení systému v režimu RAID 0 jsme použili sedm pevných disků. Zvýšení počtu pevných disků nevedlo ke zvýšení propustnosti.

    Testovací konfigurace

    Systémový hardware
    Procesory 2x Intel Xeon (jádro Nocona)
    3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 cache
    Plošina Asus NCL-DS (Socket 604)
    Čipová sada Intel E7520, BIOS 1005
    Paměť 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, 8 MB mezipaměti, UltraATA/100
    Ovladače pohonů Řadič Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)

    Slibuji SATA 300TX4
    Ovladač 1.0.0.33

    Adaptec AIC-7902B Ultra320
    Ovladač 3.0

    Adaptec 48300 8portový PCI-X SAS
    Ovladač 1.1.5472

    Adaptec 4800 8portový PCI-X SAS
    Ovladač 5.1.0.8360
    Firmware 5.1.0.8375

    LSI Logic SAS3442X 8portový PCI-X SAS
    Ovladač 1.21.05
    BIOS 6.01

    Trezory
    4-pozicová, za provozu vyměnitelná vnitřní sestava

    2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD

    Síť Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
    grafická karta vestavěný
    ATi RageXL, 8 MB
    Testy
    měření výkonu c "t h2benchw 3.6
    Měření I/O výkonu IOMeter 2003.05.10
    Benchmark souborového serveru
    webserver-benchmark
    databáze-benchmark
    Benchmark pracovní stanice
    Systémový software a ovladače
    OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition Service Pack 1
    Řidič platformy Nástroj pro instalaci čipové sady Intel 7.0.0.1025
    Ovladač grafiky Skript pracovní stanice.

    Po prozkoumání několika nových pevných disků SAS, tří souvisejících řadičů a dvou modulů snap-in se ukázalo, že SAS je skutečně slibná technologie. Pokud se podíváte na technickou dokumentaci SAS, pochopíte proč. Jedná se nejen o nástupce sériového SCSI (rychlé, pohodlné a snadno použitelné), ale také o vynikající úroveň škálovatelnosti a růstu infrastruktury, ve srovnání s nimiž se řešení Ultra320 SCSI jeví jako doba kamenná.

    A ta kompatibilita je prostě skvělá. Pokud plánujete koupit profesionální SATA hardware pro váš server, SAS stojí za pozornost. Jakýkoli řadič nebo příslušenství SAS je kompatibilní s pevnými disky SAS i SATA. Proto můžete vytvořit jak vysoce výkonné prostředí SAS, tak prostorné prostředí SATA – nebo obojí.

    Další důležitou výhodou SAS je pohodlná podpora pro externí úložiště. Pokud úložiště SATA používá buď proprietární řešení, nebo jediné spojení SATA/eSATA, rozhraní úložiště SAS umožňuje větší šířku pásma ve skupinách čtyř spojení SAS. Ve výsledku tak dostáváme možnost zvýšit šířku pásma pro potřeby aplikací a nespočít na 320 MB/s UltraSCSI nebo 300 MB/s SATA. Expandéry SAS navíc umožňují vytvořit celou hierarchii zařízení SAS, takže správci mají větší volnost při jednání.

    Tím vývoj zařízení SAS nekončí. Zdá se nám, že rozhraní UltraSCSI lze považovat za zastaralé a pomalu odepsané. Je nepravděpodobné, že by jej průmysl vylepšil, pokud nebude nadále podporovat stávající implementace UltraSCSI. Stále nové pevné disky, nejnovější modely úložišť a zařízení, stejně jako zvýšení rychlosti rozhraní na 600 MB / s a ​​poté na 1200 MB / s - to vše je určeno pro SAS.

    Jaká by měla být moderní úložná infrastruktura? S dostupností SAS jsou dny UltraSCSI sečteny. Sekvenční verze je logickým krokem vpřed a dělá vše lépe než její předchůdce. Otázka volby mezi UltraSCSI a SAS se stává zřejmou. Volba mezi SAS nebo SATA je poněkud obtížnější. Pokud se ale podíváte do budoucnosti, pak budou komponenty SAS stále lepší. Pro maximální výkon nebo z hlediska škálovatelnosti dnes k SAS neexistuje žádná alternativa.

    Za poslední dva roky se změnilo jen málo:

    • Supermicro se zbavuje proprietárního „převráceného“ tvarového faktoru UIO pro řadiče. Podrobnosti budou níže.
    • LSI 2108 (SAS2 RAID s 512 MB mezipaměti) a LSI 2008 (SAS2 HBA s volitelnou podporou RAID) jsou stále v provozu. Produkty založené na těchto čipech, jak od LSI, tak od OEM partnerů, jsou dobře odladěné a jsou stále relevantní.
    • Byly zde LSI 2208 (stejný SAS2 RAID se zásobníkem LSI MegaRAID, pouze s dvoujádrovým procesorem a 1024 MB mezipaměti) a (vylepšená verze LSI 2008 s rychlejším procesorem a podporou PCI-E 3.0).

    Přechod z UIO na WIO

    Jak si pamatujete, UIO desky jsou obyčejné PCI-E x8 desky, u kterých je celá základna prvku umístěna na rubové straně, tzn. při instalaci do levé stoupačky je nahoře. Tento tvarový faktor byl potřebný pro instalaci desek do nejnižšího slotu serveru, což umožnilo umístit čtyři desky do levého nástavce. UIO není jen tvarový faktor rozšiřujících desek, je to také pouzdra určená pro instalaci stoupaček, samotných stoupaček a základních desek speciálního tvaru, s výřezem pro spodní rozšiřující slot a sloty pro instalaci stoupaček.
    Toto řešení mělo dva problémy. Za prvé, nestandardní tvarový faktor rozšiřovacích desek omezoval výběr klienta, protože ve formátu UIO existuje pouze několik řadičů SAS, InfiniBand a Ehternet. Zadruhé není dostatek PCI-E linek ve slotech pro risery – pouze 36, z toho pouze 24 linek pro levou riser, což na čtyři desky s PCI-E x8 zjevně nestačí.
    Co je WIO? Nejprve se ukázalo, že je možné umístit čtyři prkna do levého nástavce, aniž by bylo nutné „otočit máslo sendviče“, a existovaly nálitky pro běžné desky (RSC-R2UU-A4E8+). Poté byl problém s nedostatkem linek (nyní jich je 80) vyřešen použitím slotů s vyšší hustotou pinů.
    UIO stoupačka RSC-R2UU-UA3E8+
    WIO stoupačka RSC-R2UW-4E8

    Výsledek:
    • Do základních desek UIO (např. X8DTU-F) nelze instalovat stoupačky WIO.
    • Stoupačky UIO nelze instalovat do nových desek WIO.
    • Existují risery pro WIO (na základní desce), které mají UIO slot pro karty. V případě, že stále máte řadiče UIO. Používají se v platformách pod zásuvkou B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
    • Nové řadiče ve formátu UIO se nezobrazí. Například řadič USAS2LP-H8iR na čipu LSI 2108 bude poslední, nebude LSI 2208 pro UIO - pouze běžný MD2 s PCI-E x8.

    PCI-E řadiče

    V tuto chvíli jsou relevantní tři odrůdy: RAID řadiče založené na LSI 2108/2208 a HBA založené na LSI 2308. Existuje také tajemný SAS2 HBA AOC-SAS2LP-MV8 na čipu Marvel 9480, ale pište o něm kvůli jeho exotickosti . Většina případů použití pro interní SAS HBA jsou úložiště se ZFS pod FreeBSD a různé varianty Solarisu. Vzhledem k absenci problémů s podporou v těchto operačních systémech padá volba ve 100 % případů na LSI 2008/2308.
    LSI 2108
    Kromě UIO "shny AOC-USAS2LP-H8iR, který je uveden ve dvou dalších řadičích, byly přidány:

    AOC-SAS2LP-H8iR
    LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512MB cache, 8 interních portů (2x SFF-8087). Je to obdoba řadiče LSI 9260-8i, ale vyrábí ho Supermicro, drobné rozdíly jsou v rozložení desky, cena je o 40-50 $ nižší než u LSI. Podporovány jsou všechny další možnosti LSI: aktivace, FastPath a CacheCade 2.0, ochrana baterie cache - LSIiBBU07 a LSIiBBU08 (nyní je vhodnější použít BBU08, má rozšířený teplotní rozsah a je dodáván s kabelem pro vzdálenou montáž).
    Navzdory vzniku výkonnějších ovladačů založených na LSI 2208 je LSI 2108 stále aktuální kvůli snížení ceny. Výkon s konvenčními HDD je dostatečný v jakémkoli scénáři, limit IOPS pro práci s SSD je 150 000, což je více než dost pro většinu rozpočtových řešení.

    AOC-SAS2LP-H4iR
    LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB cache, 4 interní + 4 externí porty. Jedná se o analog regulátoru LSI 9280-4i4e. Vhodné pro použití v pouzdrech expandérů, např nemusíte vynášet výstup z expandéru ven pro připojení dalších JBODů, nebo v případě 1U pro 4 disky v případě potřeby poskytnout možnost zvýšit počet disků Podporuje stejné BBU a aktivační klíče.
    LSI 2208

    AOC-S2208L-H8iR
    LSI 2208, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 1024 MB cache, 8 interních portů (2 konektory SFF-8087). Jedná se o analog řadiče LSI 9271-8i. LSI 2208 je dalším vývojem LSI 2108. Procesor se stal dvoujádrovým, což umožnilo zvýšit limit výkonu z hlediska IOPS až na 465 000. Byla přidána podpora PCI-E 3.0 a zvýšena na 1 GB mezipaměti.
    Ovladač podporuje ochranu mezipaměti baterie BBU09 a flash ochranu CacheVault. Supermicro je dodává pod čísly dílů BTR-0022L-LSI00279 a BTR-0024L-LSI00297, ale je jednodušší je u nás zakoupit prostřednictvím prodejního kanálu LSI (druhá část čísel dílů jsou nativní čísla dílů LSI). Podporovány jsou také aktivační klíče MegaRAID Advanced Software Options, číslo dílu: AOC-SAS2-FSPT-ESW (FastPath) a AOCCHCD-PRO2-KEY (CacheCade Pro 2.0).
    LSI 2308 (HBA)

    AOC-S2308L-L8i a AOC-S2308L-L8e
    LSI 2308, SAS2 HBA (s IR firmwarem - RAID 0/1/1E), 8 interních portů (2 konektory SFF-8087). Jedná se o stejný ovladač, je dodáván s jiným firmwarem. AOC-S2308L-L8e - IT firmware (čistý HBA), AOC-S2308L-L8i - IR firmware (podporující RAID 0/1/1E). Rozdíl je v tom, že L8i umí pracovat s IR a IT firmwarem, L8e umí pracovat pouze s IT, firmware v IR je zamčený. Jedná se o analog řadiče LSI 9207-8 i. Rozdíly od LSI 2008: rychlejší čip (výsledkem 800 MHz - limit IOPS vzrostl na 650 tisíc), objevila se podpora PCI-E 3.0. Aplikace: softwarové RAID (například ZFS), rozpočtové servery.
    Na základě tohoto čipu nebudou existovat žádné levné řadiče podporující RAID-5 (iMR stack, z hotových řadičů - LSI 9240).

    Palubní ovladače

    V nejnovějších produktech (desky X9 a platformy s nimi) označuje Supermicro přítomnost řadiče SAS2 od LSI s číslem „7“ v čísle dílu, číslice „3“ označuje čipset SAS (Intel C600). Jen nerozlišuje mezi LSI 2208 a 2308, takže pozor při výběru desky.
    • Řadič založený na LSI 2208 připájený na základní desky má maximální limit 16 disků. Pokud přidáte 17, jednoduše nebude detekován a v protokolu MSM se zobrazí zpráva „PD není podporováno“. To je kompenzováno výrazně nižší cenou. Například balíček „X9DRHi-F + externí řadič LSI 9271-8i“ bude stát asi o 500 USD více než X9DRH-7F s LSI 2008 na desce. Obejití tohoto omezení flashováním v LSI 9271 nepůjde – flashnutí dalšího bloku SBR jako v případě LSI 2108 nepomáhá.
    • Další vlastností je chybějící podpora modulů CacheVault, na deskách prostě není dostatek místa pro speciální konektor, podporován je tedy pouze BBU09. Možnost instalace BBU09 závisí na použitém krytu. Například LSI 2208 se používá v blade serverech 7127R-S6, je zde konektor BBU, ale pro montáž samotného modulu potřebujete další držák držáku baterie MCP-640-00068-0N.
    • Nyní bude vyžadován firmware SAS HBA (LSI 2308), protože v DOSu na žádné z desek s LSI 2308 se sas2flash.exe nespouští s chybou "Failed to initialize PAL".

    Ovladače na platformách Twin a FatTwin

    Některé platformy 2U Twin 2 se dodávají ve třech verzích se třemi typy ovladačů. Například:
    • 2027TR-HTRF+ - Čipová sada SATA
    • 2027TR-H70RF+ - LSI 2008
    • 2027TR-H71RF+ - LSI 2108
    • 2027TR-H72RF+ - LSI 2208
    Taková rozmanitost je zajištěna tím, že řadiče jsou umístěny na speciální backplane, který se připojuje ke speciálnímu slotu na základní desce a k backplane disku.
    BPN-ADP-SAS2-H6IR (LSI 2108)


    BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208)

    BPN-ADP-SAS2-L6i (LSI 2008)

    Skříně Supermicro xxxBE16/xxxBE26

    Dalším tématem, které přímo souvisí s kontroléry, je modernizace pouzder s . Objevily se varianty s přídavným košem pro dva 2,5" disky umístěným na zadním panelu skříně. Účelem je vyhrazený disk (nebo zrcadlo) pro načítání systému. Systém lze samozřejmě načíst výběrem malého svazku z z jiné skupiny disků nebo z dalších disků upevněných uvnitř skříně (v 846 případech můžete nainstalovat další upevňovací prvky pro jednu 3,5" nebo dvě 2,5" jednotky), ale aktualizované úpravy jsou mnohem pohodlnější:




    Tyto přídavné disky navíc není nutné připojovat speciálně k řadiči SATA čipové sady. Pomocí kabelu SFF8087->4xSATA se můžete připojit k hlavnímu řadiči SAS přes výstup SAS expandéru.
    P.S. Doufám, že informace byly užitečné. Pamatujte, že nejúplnější informace a technická podpora pro produkty od společností Supermicro, LSI, Adaptec by PMC a dalších dodavatelů je k dispozici od společnosti True System.

    Již více než 20 let je rozhraní paralelní sběrnice nejběžnějším komunikačním protokolem pro většinu digitálních úložných systémů. Ale jak rostla potřeba šířky pásma a flexibility systému, ukázaly se nedostatky dvou nejběžnějších technologií paralelního rozhraní, SCSI a ATA. Nedostatek kompatibility mezi paralelními rozhraními SCSI a ATA – používané různé konektory, kabely a sady příkazů – zvyšuje náklady na údržbu systému, výzkum a vývoj, školení a kvalifikaci nových produktů.

    K dnešnímu dni paralelní technologie stále vyhovují uživatelům moderních podnikových systémů z hlediska výkonu, ale rostoucí potřeba vyšších rychlostí, vyšší integrity přenosu dat, menší fyzické velikosti a širší standardizace zpochybňuje schopnost paralelního rozhraní bez zbytečných nákladů držet krok s rychle rostoucím výkonem CPU a rychlostí pevného disku. Kromě toho je v prostředí úsporných opatření pro podniky stále obtížnější najít finanční prostředky na vývoj a údržbu heterogenních konektorů zadního panelu pro serverové skříně a externí disková pole, ověřování kompatibility heterogenních rozhraní a inventarizaci heterogenních I/O připojení.

    Použití paralelních rozhraní také přináší řadu dalších problémů. Paralelní přenos dat přes široký stub kabel je vystaven přeslechům, které mohou vytvářet další šum a chyby signálu – abyste se této pasti vyhnuli, musíte snížit rychlost signálu nebo omezit délku kabelu, případně obojí. S ukončením paralelních signálů jsou spojena i určitá úskalí - každou linku musíte ukončit zvlášť, většinou tuto operaci provede poslední pohon, aby nedocházelo k odrazu signálu na konci kabelu. A konečně, velké kabely a konektory používané v paralelních rozhraních činí tyto technologie nevhodnými pro nové kompaktní výpočetní systémy.

    Představujeme SAS a SATA

    Sériové technologie, jako je Serial ATA (SATA) a Serial Attached SCSI (SAS), překonávají architektonická omezení tradičních paralelních rozhraní. Tyto nové technologie získaly svůj název podle způsobu přenosu signálu, kdy jsou všechny informace přenášeny sekvenčně (anglicky sériově), v jediném toku, na rozdíl od více toků, které se používají v paralelních technologiích. Hlavní výhodou sériového rozhraní je, že když jsou data přenášena v jediném proudu, pohybují se mnohem rychleji než při použití paralelního rozhraní.

    Sériové technologie kombinují mnoho bitů dat do paketů a poté je přenášejí po kabelu rychlostí až 30krát vyšší než paralelní rozhraní.

    SATA rozšiřuje možnosti tradiční technologie ATA tím, že umožňuje přenos dat mezi diskovými jednotkami rychlostí 1,5 GB za sekundu nebo vyšší. Díky nízkým nákladům na gigabajt diskové kapacity bude SATA i nadále dominantním diskovým rozhraním ve stolních počítačích, serverech základní úrovně a síťových úložných systémech, kde je cena jedním z hlavních faktorů.

    SAS, nástupce paralelního SCSI, staví na osvědčené vysoké funkčnosti svého předchůdce a slibuje výrazné rozšíření schopností dnešních podnikových úložných systémů. SAS má řadu výhod, které nejsou dostupné u tradičních úložných řešení. Konkrétně SAS umožňuje připojení až 16 256 zařízení k jedinému portu a poskytuje spolehlivé dvoubodové sériové připojení rychlostí až 3 Gb/s.

    Menší konektor SAS navíc poskytuje plnou dvouportovou konektivitu pro 3,5" i 2,5" pevné disky (dříve dostupné pouze u 3,5" pevných disků Fibre Channel). Toto je velmi užitečná funkce, když potřebujete do kompaktního systému, jako je nízkoprofilový blade server, vměstnat velké množství redundantních disků.

    SAS zlepšuje adresování disků a konektivitu pomocí hardwarových expandérů, které umožňují připojení velkého počtu disků k jednomu nebo více hostitelským řadičům. Každý expandér poskytuje připojení až pro 128 fyzických zařízení, což mohou být další hostitelské řadiče, jiné expandéry SAS nebo diskové jednotky. Toto schéma se dobře škáluje a umožňuje vytvářet topologie podnikového měřítka, které snadno podporují víceuzlové klastrování pro automatické obnovení systému v případě selhání a pro vyrovnávání zátěže.

    Jednou z největších výhod nové sériové technologie je, že rozhraní SAS bude také kompatibilní s cenově výhodnějšími disky SATA, což návrhářům systému umožní používat oba typy disků ve stejném systému bez dodatečných nákladů na podporu dvou různých rozhraní. Rozhraní SAS, představující další generaci technologie SCSI, tak překonává stávající omezení paralelních technologií z hlediska výkonu, škálovatelnosti a dostupnosti dat.

    Více úrovní kompatibility

    Fyzická kompatibilita

    Konektor SAS je univerzální a tvarově kompatibilní se SATA. To umožňuje přímé připojení disků SAS i SATA k systému SAS, což umožňuje použití systému buď pro kritické aplikace, které vyžadují vysoký výkon a rychlý přístup k datům, nebo pro cenově výhodnější aplikace s nižšími náklady na gigabajt.

    Sada příkazů SATA je podmnožinou příkazové sady SAS, která zajišťuje kompatibilitu mezi zařízeními SATA a řadiči SAS. Disky SAS však neumí spolupracovat s řadičem SATA, proto jsou na konektorech opatřeny speciálními klávesami, které eliminují možnost nesprávného připojení.

    Kromě toho podobné fyzické parametry rozhraní SAS a SATA umožňují novou univerzální propojovací desku SAS, která podporuje disky SAS i SATA. Díky tomu není potřeba používat dva různé backplate pro SCSI a ATA disky. Tato interoperabilita přináší výhody jak výrobcům backplate, tak koncovým uživatelům, protože snižuje náklady na hardware a inženýrství.

    Kompatibilita na úrovni protokolu

    Technologie SAS zahrnuje tři typy protokolů, z nichž každý se používá k přenosu různých typů dat přes sériové rozhraní v závislosti na tom, ke kterému zařízení se přistupuje. Prvním je sériový protokol SCSI (Serial SCSI Protocol SSP), který přenáší příkazy SCSI, druhým SCSI Management Protocol (SMP), který přenáší řídicí informace do expandérů. Třetí, SATA Tunneled Protocol STP, vytváří spojení, které umožňuje přenos příkazů SATA. Pomocí těchto tří protokolů je rozhraní SAS plně kompatibilní se stávajícími aplikacemi SCSI, softwarem pro správu a zařízeními SATA.

    Tato víceprotokolová architektura v kombinaci s fyzickou kompatibilitou konektorů SAS a SATA činí z technologie SAS univerzální spojení mezi zařízeními SAS a SATA.

    Výhody kompatibility

    Kompatibilita mezi SAS a SATA přináší řadu výhod systémovým návrhářům, konstruktérům a koncovým uživatelům.

    Systémoví návrháři mohou používat stejné zadní desky, konektory a kabelová připojení díky kompatibilitě SAS a SATA. Upgrade systému ze SATA na SAS je vlastně výměna diskových jednotek. Naproti tomu pro uživatele tradičních paralelních rozhraní znamená přechod z ATA na SCSI výměnu zadních panelů, konektorů, kabelů a jednotek. Mezi další nákladově efektivní výhody interoperability sériových technologií patří zjednodušená certifikace a správa aktiv.

    Prodejci a výrobci systémů VAR mohou rychle a snadno překonfigurovat vlastní systémy jednoduchou instalací příslušné diskové jednotky do systému. Není potřeba pracovat s nekompatibilními technologiemi a používat speciální konektory a různé kabelové spoje. A co víc, přidaná flexibilita při výběru nejlepšího poměru cena/výkon umožní prodejcům VAR a výrobcům systémů lépe odlišit své produkty.

    Pro koncové uživatele znamená kompatibilita SATA a SAS novou úroveň flexibility, pokud jde o výběr nejlepšího poměru cena/výkon. Disky SATA jsou nejlepším řešením pro levné servery a úložné systémy, zatímco disky SAS poskytují maximální výkon, spolehlivost a kompatibilitu softwaru pro správu. Možnost upgradu z disků SATA na disky SAS bez nutnosti nákupu nového systému výrazně zjednodušuje rozhodování o nákupu, chrání vaši investici do systému a snižuje celkové náklady na vlastnictví.

    Společný vývoj protokolů SAS a SATA

    20. ledna 2003 SCSI Trade Association (STA) a Serial ATA (SATA) II Working Group oznámily spolupráci s cílem zajistit, aby technologie SAS byla kompatibilní s diskovými jednotkami SATA na systémové úrovni.

    Spolupráce obou organizací, stejně jako společné úsilí prodejců úložišť a výborů pro standardy, je zaměřena na vývoj ještě přesnějších pokynů pro kompatibilitu, které pomohou systémovým návrhářům, IT profesionálům a koncovým uživatelům ještě více vyladit jejich systémy, aby dosáhli optimální výkon a spolehlivost a nižší celkové náklady na vlastnictví.

    Specifikace SATA 1.0 byla schválena v roce 2001 a dnes jsou na trhu produkty SATA od různých výrobců. Specifikace SAS 1.0 byla schválena na začátku roku 2003 a první produkty by se měly dostat na trh v první polovině roku 2004.

    #SAS

    SAS (Serial Attached SCSI)- sériové počítačové rozhraní určené k připojení různých úložných zařízení, jako jsou páskové jednotky. SAS je navržen tak, aby nahradil paralelní rozhraní SCSI a používá stejnou sadu příkazů SCSI.

    SAS je zpětně kompatibilní s SATA: Zařízení SATA II a SATA 6 Gb/s lze připojit k řadiči SAS, ale zařízení SAS nelze připojit k řadiči SATA. Nejnovější implementace SAS poskytuje přenos dat rychlostí až 12 Gb/s na linku. Specifikace 24Gb/s SAS se očekává do roku 2017

    SAS kombinuje výhody rozhraní SCSI (hluboké třídění příkazové fronty, dobrá škálovatelnost, vysoká odolnost proti šumu, dlouhé maximální délky kabelů) a Serial ATA (tenké, flexibilní, levné kabely, možnost připojení za provozu, topologie point-to-point, která umožňuje dosáhnout lepšího výkonu ve složitých konfiguracích) s novými unikátními funkcemi - jako je pokročilá topologie připojení pomocí rozbočovačů nazývaných SAS expandéry (SAS expandery), propojení dvou kanálů SAS do jednoho (oba pro zvýšení spolehlivosti a výkonu), práce na jednom disku jako u Rozhraní SAS a SATA.

    V kombinaci s novým systémem adresování to umožňuje připojit až 128 zařízení na jeden port a mít až 16256 zařízení na ovladači, aniž by bylo potřeba jakékoli manipulace s propojkami atd. Odstraněno 2 terabajtové omezení prostoru LUN.

    Maximální délka kabelu mezi dvěma zařízeními SAS je 10 m při použití pasivních měděných kabelů.

    Protokol přenosu dat SAS vlastně znamená tři protokoly najednou - SSP (Serial SCSI Protocol), který zajišťuje přenos SCSI příkazů, SMP (SCSI Management Protocol), který pracuje s řídícími SCSI příkazy a zodpovídá například za interakci se SAS extendery a STP (SATA Tunneled Protocol), který implementuje podporu pro SATA zařízení.

    Aktuálně vyráběné mají vnitřní konektory jako SFF-8643 (může se také nazývat mini SAS HD), ale stále se můžete setkat s konektory jako SFF-8087 (mini SAS), který má 4 kanály SAS.


    Možnost externího rozhraní používá konektor SFF-8644, ale konektor SFF-8088 lze stále najít. Podporuje také čtyři kanály SAS.

    SAS řadiče jsou plně kompatibilní s SATA disky a SATA klecemi/propojovacími deskami– připojení se obvykle provádí pomocí kabelů: . Kabel vypadá takto:


    SFF-8643 -> 4 x SAS/SATA

    Obvykle SAS klece / backplanes mají SATA konektory na vnější straně a můžete do nich vždy vložit běžné SATA disky, takže se (takové klece) obvykle nazývají SAS / SATA.

    Existují však opačné verze takového kabelu pro připojení backplane s interními konektory SFF-8087 k řadiči SAS, který má běžné konektory SATA. Tyto kabely nejsou vzájemně zaměnitelné.

    Disky SAS nelze připojit k řadiči SATA ani je nelze nainstalovat do klece/propojovací desky SATA.


    Chcete-li připojit disky SAS k řadiči s interními konektory SFF-8643 nebo SFF-8087 bez použití klecí SAS, musíte použít kabel jako SFF-8643->SFF-8482 nebo SFF-8087->SFF-8482.

    Stávající verze rozhraní SAS (1.0, 2.0 a 3.0) jsou vzájemně kompatibilní, to znamená, že jednotku SAS2.0 lze připojit k řadiči SAS 3.0 a naopak. Kromě toho bude budoucí verze 24 Gb/s také zpětně kompatibilní.

    Typy konektorů SAS

    obraz krycí jméno Také známý jako Externí/
    interiér
    Počet kontaktů Počet zařízení

    Pevný disk pro server, funkce dle výběru

    Pevný disk je nejcennější součástí každého počítače. Koneckonců uchovává informace, se kterými počítač a uživatel pracují, v případě, že mluvíme o osobním počítači. Člověk při každém usednutí k počítači očekává, že nyní proběhne obrazovka načítání operačního systému a začne pracovat se svými daty, která mu „na hoře“ vydá pevný disk ze svých útrob. Pokud mluvíme o pevném disku nebo dokonce o jejich poli jako součásti serveru, pak existují desítky, stovky a tisíce takových uživatelů, kteří očekávají, že získají přístup k osobním nebo pracovním datům. A veškerá jejich tichá práce nebo rekreace a zábava závisí na těchto zařízeních, která v sobě neustále ukládají data. Již z tohoto srovnání je zřejmé, že požadavky na pevné disky domácí a průmyslové třídy nejsou ekvivalentní - v prvním případě s nimi pracuje jeden uživatel, ve druhém - tisíce. Ukazuje se, že druhý pevný disk by měl být spolehlivější, rychlejší, stabilnější než ten první mnohonásobně, protože s ním pracují, spoléhá na něj mnoho uživatelů. Tento článek se bude zabývat typy pevných disků používaných v podnikovém sektoru a jejich konstrukčními vlastnostmi pro dosažení nejvyšší spolehlivosti a výkonu.

    SAS a SATA disky – tak podobné a tak odlišné

    Donedávna se standardy průmyslových a spotřebitelských pevných disků výrazně lišily a byly nekompatibilní – SCSI a IDE, nyní se situace změnila – naprostá většina pevných disků na trhu jsou SATA a SAS (Serial Attached SCSI). Konektor SAS je univerzální a tvarově kompatibilní se SATA. To umožňuje přímo připojit k systému SAS jak vysokorychlostní, ale zároveň malokapacitní (v době psaní článku až 300 GB) SAS disky, tak i pomalejší, ale mnohonásobně kapacitnější SATA disky (až na 2 TB v době psaní tohoto článku). V jednom diskovém subsystému je tedy možné kombinovat životně důležité aplikace, které vyžadují vysoký výkon a rychlý přístup k datům, a ekonomičtější aplikace s nižšími náklady na gigabajt.

    Tato interoperabilita přináší výhody jak výrobcům backplate, tak koncovým uživatelům, protože snižuje náklady na hardware a inženýrství.

    To znamená, že ke konektorům SAS lze připojit zařízení SAS i zařízení SATA a ke konektorům SATA lze připojit pouze zařízení SATA.

    SAS a SATA - vysoká rychlost a velká kapacita. Co si vybrat?

    Disky SAS, které nahradily disky SCSI, zcela zdědily své hlavní vlastnosti, které charakterizují pevný disk: rychlost vřetena (15000 ot./min) a objemové standardy (36,74,147 a 300 GB). Samotná technologie SAS se však od SCSI výrazně liší. Pojďme se v rychlosti podívat na hlavní rozdíly a vlastnosti: Rozhraní SAS využívá připojení typu point-to-point – každé zařízení je k řadiči připojeno vyhrazeným kanálem, na rozdíl od něj SCSI funguje na společné sběrnici.

    SAS podporuje velký počet zařízení (> 16384), zatímco rozhraní SCSI podporuje 8, 16 nebo 32 zařízení na sběrnici.

    Rozhraní SAS podporuje rychlosti přenosu dat mezi zařízeními rychlostí 1,5; 3; 6 Gb/s, přičemž rychlost sběrnice rozhraní SCSI není přidělena každému zařízení, ale je mezi ně rozdělena.

    SAS podporuje připojení pomalejších zařízení SATA.

    Konfigurace SAS se montují a instalují mnohem snadněji. Takový systém je snadněji škálovatelný. Pevné disky SAS navíc zdědily spolehlivost pevných disků SCSI.

    Při výběru diskového subsystému - SAS nebo SATA se musíte řídit tím, jaké funkce bude server nebo pracovní stanice provádět. Chcete-li to provést, musíte se rozhodnout pro následující otázky:

    1. Kolik současných různorodých požadavků disk zpracuje? Pokud jsou velké - vaše jasná volba - disky SAS. Pokud bude váš systém sloužit velkému počtu uživatelů, vyberte SAS.

    2. Kolik informací bude uloženo na diskovém subsystému vašeho serveru nebo pracovní stanice? Pokud je více než 1-1,5 TB, měli byste věnovat pozornost systému založenému na pevných discích SATA.

    3. Jaký je rozpočet přidělený na nákup serveru nebo pracovní stanice? Je třeba připomenout, že kromě disků SAS budete potřebovat řadič SAS, se kterým je také potřeba počítat.

    4. Plánujete v důsledku toho zvýšit objem dat, zvýšit produktivitu nebo zvýšit odolnost systému proti chybám? Pokud ano, pak potřebujete diskový subsystém založený na SAS, je snadněji škálovatelný a spolehlivější.

    5. Váš server bude provozovat kritická data a aplikace – vaší volbou jsou odolné disky SAS.

    Spolehlivý diskový subsystém, to jsou nejen kvalitní pevné disky od známého výrobce, ale také externí diskový řadič. O nich bude pojednáno v jednom z následujících článků. Zvažte disky SATA, jaké typy těchto disků jsou a které by měly být použity při sestavování serverových systémů.

    SATA disky: spotřební a průmyslový sektor

    Disky SATA používané všude, od spotřební elektroniky a domácích počítačů až po vysoce výkonné pracovní stanice a servery, se liší poddruhy, existují disky pro použití v domácích spotřebičích, s nízkým rozptylem tepla, spotřebou energie a v důsledku toho s nízkým výkonem disky - střední třída, pro domácí počítače a existují disky pro vysoce výkonné systémy. V tomto článku se budeme zabývat třídou pevných disků pro produktivní systémy a servery.

    Výkonové charakteristiky

    HDD třídy serveru

    HDD stolní třída

    Rychlost otáčení

    7 200 ot./min (nominální)

    7 200 ot./min (nominální)

    Velikost mezipaměti

    Průměrná doba zpoždění

    4,20 ms (nominální)

    6,35 ms (nominální)

    Přenosová rychlost

    Čtení z mezipaměti disku (Serial ATA)

    maximálně 3 Gb/s

    maximálně 3 Gb/s

    fyzikální vlastnosti

    Kapacita po formátování

    1 000 204 MB

    1 000 204 MB

    Kapacita

    Rozhraní

    SATA 3 Gb/s

    SATA 3 Gb/s

    Počet sektorů dostupných uživateli

    1 953 525 168

    1 953 525 168

    Rozměry

    Výška

    25,4 mm

    25,4 mm

    Délka

    147 mm

    147 mm

    Šířka

    101,6 mm

    101,6 mm

    0,69 kg

    0,69 kg

    odolnost vůči nárazu

    Odolnost proti otřesům v provozním stavu

    65G, 2 ms

    30G; 2 ms

    Odolnost proti otřesům, když se nepoužívá

    250 G, 2 ms

    250 G, 2 ms

    Teplota

    V provozuschopném stavu

    -0°C až 60°C

    -0 °C až 50 °C

    Mimo provoz

    -40°C až 70°C

    -40°C až 70°C

    Vlhkost vzduchu

    V provozuschopném stavu

    relativní vlhkost 5-95%

    Mimo provoz

    relativní vlhkost 5-95%

    relativní vlhkost 5-95%

    Vibrace

    V provozuschopném stavu

    Lineární

    20–300 Hz, 0,75 g (0 až vrchol)

    22–330 Hz, 0,75 g (0 až vrchol)

    Volný, uvolnit

    0,004 g/Hz (10–300 Hz)

    0,005 g/Hz (10–300 Hz)

    Mimo provoz

    nízká frekvence

    0,05 g/Hz (10–300 Hz)

    0,05 g/Hz (10–300 Hz)

    Vysoká frekvence

    20–500 Hz, 4,0 G (0 až vrchol)

    Tabulka ukazuje vlastnosti pevných disků od jednoho z předních výrobců, v jednom sloupci jsou uvedeny údaje pro pevný disk SATA serverové třídy, ve druhém pro běžný pevný disk SATA.

    Z tabulky vidíme, že disky se liší nejen výkonnostními charakteristikami, ale také provozními vlastnostmi, které přímo ovlivňují životnost a úspěšný provoz pevného disku. Měli byste věnovat pozornost skutečnosti, že navenek se tyto pevné disky nevýznamně liší. Zvažte, jaké technologie a funkce vám to umožňují:

    Vyztužená hřídel (vřeteno) pevného disku, někteří výrobci jsou upevněny na obou koncích, což snižuje vliv externích vibrací a přispívá k přesnému umístění hlavové jednotky při operacích čtení a zápisu.

    Použití speciálních inteligentních technologií, které zohledňují lineární i úhlové vibrace, což zkracuje dobu polohování hlav a zvyšuje výkon disků až o 60 %

    Funkce ladění za běhu RAID – zabraňuje vypadnutí pevných disků z pole RAID, což je charakteristická vlastnost běžných pevných disků.

    Výškové nastavení hlav v kombinaci s technologií zamezení kontaktu s povrchem destiček, což vede k výraznému zvýšení životnosti disku.

    Široká škála autodiagnostických funkcí, které vám umožní předem předvídat okamžik, kdy dojde k poruše pevného disku, a upozornit na to uživatele, což vám umožní mít čas uložit informace na záložní disk.

    Funkce, které snižují míru neodstranitelných chyb čtení, což zvyšuje spolehlivost pevného disku serveru ve srovnání s běžnými pevnými disky.

    Když už mluvíme o praktické stránce problému, můžeme s jistotou říci, že specializované pevné disky na serverech se „chovají“ mnohem lépe. Technická služba dostává mnohonásobně méně hovorů o nestabilitě provozu RAID polí a poruchách pevných disků. Podpora ze strany výrobce serverového segmentu pevných disků je mnohem rychlejší než u klasických pevných disků, a to z toho důvodu, že průmyslový sektor je prioritou každého výrobce systémů pro ukládání dat. Ostatně právě v něm jsou použity ty nejpokročilejší technologie, které hlídají vaše informace.

    Analogové disky SAS:

    Pevné disky od Western Digital VelociRaptor. Tyto disky 10K RPM jsou vybaveny rozhraním SATA 6 Gb/s a 64 MB mezipaměti. MTBF těchto disků je 1,4 milionu hodin.
    Více podrobností na stránkách výrobce www.wd.com

    Serverovou sestavu založenou na SAS nebo analogu pevných disků SAS si můžete objednat v naší společnosti "Status" v Petrohradě, pevné disky SAS si také můžete zakoupit nebo objednat v Petrohradu:

    • volejte +7-812-385-55-66 v Petrohradě
    • napište na adresu
    • Zanechte přihlášku na našem webu na stránce "Online přihláška"