رابط های هارد: SCSI، SAS، Firewire، IDE، SATA. تفاوت بین درایوهای SATA، SAS و SSD چیست؟

رابط SAS.

رابط SAS یا Serial Attached SCSI اتصال را از طریق فراهم می کند رابط فیزیکی, مشابه SATA، دستگاه ها، SCSI مبتنی بر مجموعه دستورات. داشتن به عقب با SATA سازگار است، اتصال هر دستگاهی را که توسط مجموعه دستور SCSI کنترل می شود از طریق این رابط امکان پذیر می کند - نه تنها درایوهای سخت، بلکه اسکنرها، چاپگرها و غیره. اتصال موازییک دستگاه در دو یا چند کانال. توسعه دهنده های گذرگاهی نیز پشتیبانی می شوند و به شما امکان می دهند چندین دستگاه SAS را به یک پورت متصل کنید.

پروتکل SAS توسط کمیته T10 توسعه یافته و نگهداری می شود. SAS برای برقراری ارتباط با دستگاه هایی مانند هارد دیسک، ذخیره سازی طراحی شده است دیسک های نوریو مانند آن SAS از یک رابط سریال برای کار با درایوهای متصل مستقیم و سازگار با آن استفاده می کند رابط SATA. اگرچه SAS برخلاف رابط موازی که توسط SCSI سنتی استفاده می شود از یک رابط سریال استفاده می کند، دستورات SCSI هنوز برای کنترل دستگاه های SAS استفاده می شود. دستورات (شکل 1) ارسال شده به دستگاه SCSI دنباله ای از بایت های یک ساختار خاص (بلوک های توصیفگر فرمان) هستند.

برنج. 1.

برخی از دستورات با یک "بلوک پارامتر" اضافی همراه می شوند که از بلوک توصیفگر فرمان پیروی می کند، اما قبلاً به عنوان "داده" ارسال می شود.

یک سیستم رابط معمولی SAS از اجزای زیر تشکیل شده است:

1) آغازگر.آغازگر دستگاهی است که درخواست‌های سرویس را برای دستگاه‌های هدف ایجاد می‌کند و با اجرای درخواست‌ها تأییدیه‌ها را دریافت می‌کند.

2) دستگاه های هدف. دستگاه هدف شامل بلوک های منطقی و پورت های هدف است که درخواست های سرویس را دریافت کرده و آنها را اجرا می کند. پس از تکمیل پردازش درخواست، تاییدیه درخواست برای آغازگر درخواست ارسال می شود. دستگاه مورد نظر می تواند جداگانه باشد هارد دیسکو کل آرایه دیسک.

3) زیرسیستم تحویل داده. این بخشی از سیستم I/O است که داده ها را بین آغازگرها و دستگاه های هدف منتقل می کند. به طور معمول، زیرسیستم تحویل داده از کابل هایی تشکیل شده است که آغازگر و دستگاه هدف را به هم متصل می کنند. علاوه بر این، علاوه بر کابل ها، زیرسیستم تحویل داده ممکن است شامل توسعه دهنده های SAS باشد.

3.1) بسط دهنده هاتوسعه دهنده های SAS دستگاه هایی هستند که بخشی از زیرسیستم تحویل داده هستند و انتقال داده ها را بین دستگاه های SAS تسهیل می کنند، به عنوان مثال، به شما امکان می دهند چندین دستگاه SAS هدف را به یک پورت آغازگر متصل کنید. اتصال از طریق توسعه دهنده برای دستگاه های هدف کاملاً شفاف است.

SAS از اتصال دستگاه های SATA پشتیبانی می کند. SAS از یک پروتکل سریال برای انتقال داده بین چندین دستگاه استفاده می کند و بنابراین از خطوط سیگنال کمتری استفاده می کند. SAS از دستورات SCSI برای مدیریت و برقراری ارتباط با دستگاه های هدف استفاده می کند. رابط SAS از اتصالات نقطه به نقطه استفاده می کند - هر دستگاه توسط یک کانال اختصاصی به کنترل کننده متصل می شود. برخلاف SCSI، SAS کاربر را ملزم به پایان دادن به گذرگاه نمی‌کند. رابط SCSI از یک گذرگاه مشترک استفاده می کند - همه دستگاه ها به یک گذرگاه متصل هستند و تنها یک دستگاه می تواند در یک زمان با کنترلر کار کند. در SCSI، نرخ باود خطوط مختلف، که رابط موازی را تشکیل می دهد، ممکن است متفاوت باشد. رابط SAS این نقص را ندارد. SAS بسیار پشتیبانی می کند تعداد زیادی ازدستگاه ها، در حالی که رابط SCSI از 8، 16 یا 32 دستگاه در اتوبوس پشتیبانی می کند. SAS از سرعت داده بالا (1.5، 3.0 یا 6.0 گیگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می کند. این سرعت را می توان با انتقال اطلاعات در هر اتصال، در حالی که در گذرگاه SCSI است، به دست آورد توان عملیاتیاتوبوس بین تمام دستگاه های متصل به آن مشترک است.

SATA از مجموعه دستورات ATA استفاده می کند و از هارد دیسک ها و درایوهای نوری پشتیبانی می کند، در حالی که SAS از طیف وسیع تری از دستگاه ها از جمله هارد دیسک ها، اسکنرها و چاپگرها پشتیبانی می کند. دستگاه های SATA با شماره پورت کنترلر رابط SATA شناسایی می شوند، در حالی که دستگاه های SAS با شناسه WWN آنها شناسایی می شوند. در سراسر جهاننام). دستگاه‌های SATA (نسخه 1) از صف‌های فرمان پشتیبانی نمی‌کنند، در حالی که دستگاه‌های SAS از صف‌های فرمان برچسب‌گذاری شده پشتیبانی می‌کنند. دستگاه های SATA از نسخه 2 از Native Command Queuing (NCQ) پشتیبانی می کنند.

سخت افزار SAS با دستگاه های مورد نظر ارتباط برقرار می کند در چندین خط مستقل، که تحمل خطای سیستم را افزایش می دهد (اینترفیس SATA این قابلیت را ندارد). در عین حال، رابط SATA نسخه 2 برای دستیابی به قابلیت مشابه، از پورت تکثیر کننده استفاده می کند.

SATA عمدتاً در برنامه های کاربردی غیر حیاتی مانند رایانه های خانگی استفاده می شود. رابط SAS به دلیل قابلیت اطمینان آن می تواند در سرورهای ماموریت حیاتی استفاده شود. تشخیص خطا و مدیریت خطا در SAS بسیار بهتر از SATA تعریف شده است. SAS یک ابر مجموعه SATA در نظر گرفته می شود و با آن رقابت نمی کند.

کانکتورهای SAS بسیار کوچکتر از کانکتورهای موازی SCSI سنتی هستند که به این امکان را می دهند که از کانکتورهای SAS برای اتصال درایوهای فشرده 2.5 اینچی استفاده شود. SAS از سرعت انتقال داده از 3 گیگابیت بر ثانیه تا 10 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کند. چندین گزینه برای اتصالات SAS وجود دارد:

SFF 8482 یک نوع سازگار با رابط رابط SATA است.

SFF 8484 - رابط داخلی با بسته بندی متراکم مخاطبین. به شما امکان می دهد تا حداکثر 4 دستگاه را متصل کنید.

SFF 8470 - کانکتور با بسته بندی متراکم برای اتصال دستگاه های خارجی; به شما امکان می دهد تا حداکثر 4 دستگاه را متصل کنید.

SFF 8087 - کانکتور Molex iPASS کاهش یافته، حاوی یک کانکتور برای اتصال حداکثر 4 دستگاه های داخلی; پشتیبانی از 10 گیگابیت بر ثانیه؛

SFF 8088 - کانکتور Molex iPASS کاهش یافته، حاوی کانکتوری برای اتصال حداکثر 4 دستگاه خارجی است. پشتیبانی از سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه

کانکتور SFF 8482 به شما این امکان را می دهد که دستگاه های SATA را به کنترلرهای SAS متصل کنید و نیازی به نصب یک کنترلر SATA اضافی را از بین می برد، فقط به این دلیل که مثلاً باید یک دستگاه را برای ضبط وصل کنید. دیسک های DVD. برعکس، دستگاه های SAS نمی توانند به رابط SATA متصل شوند و یک کانکتور بر روی آنها نصب می شود تا از اتصال آنها به رابط SATA جلوگیری کند.

در این مقاله، به آینده SCSI خواهیم پرداخت و برخی از مزایا و معایب رابط های SCSI، SAS و SATA را بررسی خواهیم کرد.

در واقع، موضوع کمی پیچیده تر از جایگزینی SCSI با SATA و SAS است. SCSI موازی سنتی یک رابط آزمایش شده و آزمایش شده است که برای مدت طولانی وجود داشته است. در حال حاضر، SCSI بسیار ارائه می دهد سرعت سریعسرعت انتقال داده 320 مگابایت در ثانیه (Mbps) با استفاده از رابط مدرن Ultra320 SCSI. علاوه بر این، SCSI طیف گسترده ای از ویژگی ها، از جمله Command-Tag Queuing (روشی برای بهینه سازی دستورات ورودی/خروجی برای افزایش کارایی) را ارائه می دهد. هارد دیسک ها SCSI قابل اعتماد هستند. در یک فاصله کوتاه، می توانید ایجاد کنید مدار سریالاز 15 دستگاه متصل به کانال SCSI. این ویژگی‌ها SCSI را به انتخابی عالی برای دسکتاپ‌ها و ایستگاه‌های کاری با کارایی بالا، از جمله سرورهای سازمانی، تا به امروز تبدیل می‌کند.

هارد دیسک های SAS از مجموعه دستورات SCSI استفاده می کنند و قابلیت اطمینان و کارایی مشابه درایوهای SCSI دارند، اما از نسخه سریال رابط SCSI با سرعت 300 مگابیت بر ثانیه استفاده می کنند. و اگرچه این رابط با سرعت 320 مگابیت در ثانیه کمی کندتر از SCSI است، اما رابط SAS قادر است تا 128 دستگاه را در هر واحد پشتیبانی کند. مسافت های طولانی ترنسبت به Ultra320 و می تواند به 16000 دستگاه در هر کانال گسترش یابد. هارد دیسک های SAS همان قابلیت اطمینان و سرعت چرخش (10000-15000) درایوهای SCSI را ارائه می دهند.

درایوهای SATA کمی متفاوت هستند. در جایی که درایوهای SCSI و SAS بر عملکرد و قابلیت اطمینان تمرکز می‌کنند، درایوهای SATA آنها را به نفع افزایش عظیم ظرفیت و کاهش هزینه عوض می‌کنند. به عنوان مثال، یک درایو SATA در در حال حاضربه ظرفیت 1 ترابایت (TB) رسید. SATA در جایی استفاده می شود که حداکثر ظرفیت مورد نیاز است، به عنوان مثال، برای کپی رزرو کنیدداده ها یا بایگانی کردن SATA اکنون اتصالات نقطه به نقطه را با سرعت 300 مگابیت در ثانیه ارائه می دهد و به راحتی از رابط ATA موازی سنتی با سرعت 150 مگابیت در ثانیه بهتر عمل می کند.

بنابراین چه اتفاقی برای SCSI خواهد افتاد؟ عالی کار میکنه مشکل SCSI سنتی این است که عمر مفید آن به تازگی به پایان می رسد. رابط موازی SCSI با سرعت 320 مگابیت بر ثانیه در طول کابل SCSI فعلی خیلی سریعتر اجرا نمی شود. در مقایسه، درایوهای SATA در آینده نزدیک به 600 مگابیت بر ثانیه خواهند رسید، SAS برنامه هایی برای رسیدن به 1200 مگابیت بر ثانیه دارد. درایوهای SATA همچنین می توانند با رابط SAS کار کنند، بنابراین می توان از این درایوها به طور همزمان در برخی از سیستم های ذخیره سازی استفاده کرد. پتانسیل افزایش مقیاس پذیری و عملکرد انتقال داده بسیار بیشتر از SCSI است. اما SCSI به این زودی ها از بین نمی رود. تا چند سال دیگر شاهد SCSI در سرورهای کوچک و متوسط خواهیم بود. با ارتقاء سخت افزار، SCSI به طور سیستماتیک با درایوهای SAS/SATA جایگزین می شود تا اتصالات سریعتر و راحت تر داشته باشد.

اوه، سیگیت با شما نیست؛). من یک ارائه عالی در مورد تفاوت های بین SAS و SATA از ایگور ماکاروف از Seagate دیدم. سعی می کنم مختصر و دقیق باشم.

چندین پاسخ از زوایای مختلف وجود دارد.
1. از نظر پروتکل ها، SAS پروتکلی است که هدف آن حداکثر انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان و عملکرد است. من فناوری SAS را با ECC برای حافظه مقایسه می کنم. SAS با ECC است، SATA بدون است. به عنوان مثال ویژگی های منحصر به فرد زیر (در مقایسه با SATA) است.
- 2 پورت کامل دوبلکس در دستگاه های SAS در مقابل یک نیمه دوبلکس در SATA. این امکان ساخت توپولوژی های چند دیسکی مقاوم در برابر خطا را در سیستم های ذخیره سازی داده ها فراهم می کند.
- حفاظت سرتاسر داده T.10. - مجموعه ای از الگوریتم های SAS که اجازه می دهد تا با استفاده از جمع های کنترلی مطمئن شوید که داده های آماده شده برای ضبط بدون تحریف روی دستگاه نوشته شده است. و بدون خطا خوانده و به هاست منتقل می شود. این ویژگی منحصر به فرد به شما این امکان را می دهد که از شر خطاهای به اصطلاح خاموش خلاص شوید، یعنی زمانی که داده های اشتباه روی دیسک نوشته می شود، اما هیچ کس از آن اطلاعی ندارد. خطاها می توانند در هر سطحی ظاهر شوند. اغلب در بافرهای داخل حافظه دسترسی تصادفیهنگام دریافت و ارسال خطاهای بی صدا بلای SATA هستند. برخی از شرکت ها ادعا می کنند که در یک درایو SATA با ظرفیت بیش از 500 گیگابایت، احتمال خرابی داده ها در حداقل یک بخش نزدیک به یک است.
- در پاسخ های قبلی در مورد چند گذر صحبت کردیم.
- منطقه بندی T.10 - به شما امکان می دهد دامنه SAS را به مناطق (از نوع VLAN، در صورت نزدیکتر بودن چنین قیاسی) تقسیم کنید.
- و بسیاری دیگر. من فقط شناخته شده ترین ویژگی ها را آوردم. چه کسی اهمیت می دهد - مشخصات SAS / SATA را بخوانید

2. همه درایوهای SAS یکسان نیستند. چندین دسته SAS و SATA وجود دارد.
- باصطلاح. Enterprise SAS - معمولاً 10 یا 15 هزار دور در دقیقه. حجم تا 1 ترابایت برای DBMS و برنامه های کاربردی حساس به سرعت استفاده می شود.
- Nearline SAS - معمولاً 7.2K، حجم از 1 ترابایت. مکانیک چنین دستگاه هایی مشابه Enterprise SATA است. اما هنوز دو پورت و جذابیت های دیگر SAS. در شرکت هایی که حجم زیادی مورد نیاز است استفاده می شود.
- SATA سازمانی، گاهی اوقات نسخه RAID SATA - تقریباً مشابه NL SAS، فقط تک پورت SATA. کمی ارزان تر از NL SAS. حجم از 1 ترابایت
- دسکتاپ SATA - آنچه در رایانه شخصی قرار داده شده است. ارزان ترین و با کیفیت ترین دیسک ها.
سه دسته اول را می توان روی کنترلرهای LSI و Adaptec آرایه کرد. مورد آخر کاملا غیرممکن است. بعدا مشکلی نخواهید داشت و نه به این دلیل که ما یک کارتل داریم، بلکه به این دلیل که دیسک ها برای آن طراحی شده اند وظایف مختلف. مثلاً 8x5 یا 24x7 است. همچنین چیزی به عنوان حداکثر تاخیر مجاز وجود دارد که پس از آن کنترل کننده دیسک را مرده می داند. برای درایوهای دسکتاپ، چندین برابر بزرگتر است. این بدان معناست که تحت بار، کارگران SATA دسکتاپ از آرایه خارج می شوند.
به طور خلاصه، روی خطوط خاصی برای کارهای خاص تمرکز کنید. بهتر است به وب سایت های سازنده نگاه کنید. به عنوان مثال، پیچ های مخصوص کم صدا و گرمایش کم برای لوازم الکترونیکی خانگی وجود دارد.

همان رویکردها به SSD است، اما این منطقه هنوز شکل نگرفته است، بنابراین ظرافت های زیادی وجود دارد. در اینجا ما روی پارامترها تمرکز می کنیم. اگرچه همه آنچه در پاراگراف گفته شده برای SSD صادق است.

همه پارامترهای عملکرد زیرسیستم های دیسک را در تئوری می دانند. اما در عمل چطور؟ بسیاری از مردم این سوال را می پرسند، برخی فرضیه های خود را می سازند. تصمیم گرفتم یک سری آزمایش انجام دهم و تعیین کنم "چه کسی کیست". من شروع به آزمایش با همه ابزارهای معروف dd، hdparm کردم، سپس به fio، sysbench رفتم. تعدادی آزمایش نیز با استفاده از UnixBench و چندین آنالوگ دیگر انجام شد. تعدادی نمودار ساخته شد، اما با آزمایش های بیشتر، مشخص شد که بیشتر این نرم افزار برای مقایسه کافی درایوهای مختلف نامناسب است.
با fio می شد آهنگسازی کرد جدول مقایسهیا برنامه ریزی برای SAS، SATA، اما با تست SSDمعلوم شد که نتایج به دست آمده کاملاً نامناسب است. البته من به توسعه دهندگان همه این نرم افزارها احترام می گذارم، اما در آن لحظه تصمیم به ایجاد یک سری از این نرم افزارها گرفته شد تست های مصنوعی، اما به وضعیت واقعی نزدیک تر است.

فوراً باید بگویم که پارامترهای آزمایش و خود ماشین ها به گونه ای انتخاب شده اند که نتایج آزمایش توسط نوع پردازنده، فرکانس آن یا سایر پارامترها تحریف نشود.

تست 1

ایجاد فایل ها

در طول هشت دوره، ایجاد فایل‌های کوچک با محتوای آشفته و با افزایش تدریجی تعداد فایل‌ها در هر چرخه تولید شد. برای هر چرخه، زمان اجرا اندازه گیری شد.

نمودار نشان می دهد که SSD های KINGSTON SV300S3 سرعت ایجاد فایل بالاتری دارند و تقریباً به تعداد آنها بستگی ندارند. همچنین شایان ذکر است که این دیسک ها مقیاس ساده تری دارند.
دیسک‌های SAS در Hardware RAID نشان می‌دهند که سرعت به نوع حمله بستگی دارد، اما اصلاً به تعداد دیسک‌ها بستگی ندارد.
اما زمان بیشتری صرف ایجاد پرونده ها نمی شود، همانطور که معلوم شد، بلکه برای بازنویسی آنها صرف می شود. با این اوصاف، به سراغ آزمون دوم می رویم.

تست 2

رونویسی فایل ها

همان عملیات مانند تست اول تکرار شد، اما فایل ها هر بار جدید ایجاد نمی شدند، بلکه از همان فایل استفاده می شد که هر بار اطلاعات جدیدی در آن نوشته می شد.

تصویر وحشتناکی که بلافاصله قابل توجه است درایوهای SATA 7200 دور در دقیقه MB2000GCVBR. نوشتن آهسته و هر کدام 2×300 گیگابایت SAS SEAGATE. بنابراین، تصمیم گرفتم آنها را از نمودار بیرون بیاورم تا در مورد بقیه شفافیت داشته باشم.

سریع ترین زیرسیستم یک SSD KINGSTON بود. مقام دوم و سوم به 8x SEAGATE ST3300657SS و 4x SEAGATE ST3300657SS رسید. همچنین می بینیم که با افزایش تعداد SSD ها در آرایه، سرعت کمی کاهش می یابد.

تست 3

MySQL. ترکیب پرس و جوهای sql INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE

یک جدول InnoDB با ساختار زیر ایجاد شد:
ایجاد جدول «جدول» (
«id» int(10) بدون امضا NOT NULL AUTO_INCREMENT،
"time" int(11) NOT NULL،
"uid" int(11) NOT NULL،
"وضعیت" varchar(32) NOT NULL،
کلید اولیه (`id`)،
"وضعیت" کلید FULLTEXT ("وضعیت")
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=cp1251;

چندین درخواست به طور همزمان ایجاد شد:
- درج؛
- به روز رسانی با انتخاب توسط کلید اولیه.
- به روز رسانی با انتخاب FULLTEXT (جستجو با 4 کاراکتر از 24): WHERE `وضعیت` مانند "%(string)%"؛
- حذف از با انتخاب کلید اصلی.
- DELETE FROM با انتخاب بدون استفاده از کلید: WHERE `time`>(int);
- انتخاب با انتخاب بدون استفاده از کلید: WHERE `time`>(int);
- انتخاب با انتخاب کلید اولیه.
- انتخاب با انتخاب FULLTEXT (جستجو با 4 کاراکتر از 24): WHERE `وضعیت` LIKE "%(string)%";
- با انتخاب بدون استفاده از کلید انتخاب کنید: WHERE `uid`>(int).

و دوباره همان تصویر تست دوم را مشاهده می کنیم.

در تست‌های زیر، من از ابزار sysbench استفاده می‌کنم که فایل‌های بزرگی تولید می‌کند:
128 فایل، حجم کل 10 گیگابایت، 30 گیگابایت و 50 گیگابایت.
اندازه بلوک 4 کیلوبایت است.
من می خواهم بلافاصله توجه شما را به این واقعیت جلب کنم که در برخی از نمودارها، برای برخی از سرورها داده ای برای 10 گیگابایت وجود ندارد. دلیل این امر این است که این دستگاه ها بیش از 10 گیگابایت رم دارند و داده ها در حال ذخیره سازی هستند. در مورد SSD KINGSTON SV300S3، عدم دریافت برخی نتایج در 50 گیگابایت به دلیل کمبود فضای دیسک است.

تست 4

ضبط خطی (ایجاد فایل)

مشاهده می شود که تمامی تغییرات با SSD KINGSTON SV300S3 و همچنین 8x SEAGATE ST3300657SS در RAID10 بهترین عملکرد را دارند. افزایش سرعت با افزایش تعداد دیسک های SAS به وضوح قابل مشاهده است.
در اینجا دقیقاً همان لحظه ای است که می توانید به وضوح ببینید که SSD ها کاملاً متفاوت هستند. 4 برابر اختلاف!

تست 5

ضبط خطی (بازنویسی فایل ها)

رهبران هم همینطور. اگر 2x SSD را از INTEL و 2x SAS را مقایسه کنیم، عملاً هیچ تفاوتی وجود ندارد.

تست 6

خواندن خطی

در اینجا ما یک تصویر کمی متفاوت را می بینیم. SSD های 4 برابری KINGSTON RAID10 با کمترین تغییر در نتایج با افزایش اندازه فایل ها و 8 برابر SEAGATE در RAID10 با کاهش تدریجی سرعت با سرعت های 700 مگابیت بر ثانیه و 600 مگابیت بر ثانیه.
خطوط برای 1x SSD KINGSTON و 2x SSD KINGSTON RAID1 مطابقت دارند. به عبارت دیگر، برای خواندن خطیبهتر است از RAID10 یا یک دیسک استفاده کنید. استفاده از RAID1 موجه نیست.
به وضوح مشاهده می شود که 2x SAS RAID1 و 4x SAS RAID10 نتایج بسیار مشابهی را نشان دادند. اما دو برابر شدن تعداد دیسک ها نشان دهنده افزایش بسیار زیاد سرعت است.
2 برابر SSD اینتل RAID1 در بازه 10 تا 30 گیگابایت سرعت افت قابل توجهی دارد و سپس با همان سرعت SATA RAID1 پیش می رود.

تست 7

خواندن تصادفی

همه SSD ها پیشتاز هستند:
- 4x KINGSTON RAID10؛
- 2x KINGSTON RAID1، 2x INTEL RAID1.
- 1 کینگستون.

بقیه موارد را برای وضوح در نمودار زیر کپی کردم.

به طور طبیعی، 8x SAS RAID10 بالاترین سرعت را در بین اینها دارد، اما سرعت به شدت کاهش می یابد. اما بر اساس داده های 2x SAS و 4x SAS، من فرض می کنم که با رشد بیشتر در حجم، سرعت تثبیت می شود.

تست 8

ورود تصادفی

عملکرد عالی دارای 2x 120 گیگابایت SSD INTEL SSDSC2CT12 Hardware RAID1 SAS1068E با سرعت پایدار 30 مگابیت در ثانیه. به گفته KINGSTON، با افزایش تعداد دیسک ها، سرعت، به اندازه کافی عجیب، کاهش می یابد. در جایگاه چهارم 8x SAS SEAGATE قرار دارد.

تست 9

عملیات خواندن و نوشتن تصادفی ترکیبی

همه ما می دانیم که هیچ سروری فقط خواندنی یا نوشتنی نیست. هر دو عمل همیشه انجام می شود. و در بیشتر موارد، اینها فقط عملیات تصادفی هستند، نه خطی. بنابراین، بیایید ببینیم چه چیزی به دست آوردیم.

با توجه به سرعت نوشتن عالی، SSD 2x INTEL با اختلاف زیادی عرضه می شود و پس از آن SSD KINGSTON قرار دارد. جایگاه سوم توسط 2x SSD KINGSTON و 8x SAS SEAGATE به اشتراک گذاشته شد.

تست 10

پس از انجام تمام این آزمایشات، به این نتیجه رسیدم که راحت است وابستگی سرعت را به نسبت عملیات خواندن تصادفی و عملیات نوشتن تصادفی استنتاج کنم.

چه کسی افزایش سرعت دارد، چه کسی سقوط کرده و 8x SAS RAID10 خط مستقیم دارد.

تست 11

او همچنین آرایه های بزرگی را با هم مقایسه کرد درایوهای SAS، که نشان می دهد بیشتر به سرعت دیسک بستگی دارد تا تعداد آنها.

وقت آن است که حساب کنید.
ماشین های زیادی بود، اما کافی نبود. متأسفانه، من نتوانستم تعیین کنم که آیا نشانگرهای SSD INTEL SSDSC2CT12 ویژگی آنها است یا یکی از ویژگی های کنترلر حمله. اما من معتقدم که همان کنترل.

با افزایش تعداد دیسک های SAS در آرایه، همه نشانگرها فقط بهتر می شوند.
برای MySQL، زیرسیستم های کند SATA RAID1 و SAS RAID1 هستند. برای بقیه تفاوت هایی وجود دارد، اما آنها چندان قابل توجه نیستند.
برای ضبط خطی، هر دو آرایه بزرگ از دیسک های SAS در RAID10 و SSD خوب هستند. استفاده از آرایه ها از SSD بی معنی است. هزینه در حال افزایش است، اما عملکرد در محل است.
هر آرایه بزرگ برای خواندن خطی خوب است. اما در عمل، لین. خواندن بدون نوشتن تقریباً ناشناخته است.
خواندن تصادفی پشت درایوهای SSD یا در نرم افزار RAID.
برای نوشتن تصادفی، بهتر است از Hardware RAID از SSD استفاده کنید، اگرچه SSD های تکی نیز فدای زیادی نمی کنند.
خواندن / نوشتن تصادفی، یعنی یکی از بیشترین شاخص های مهم، دارند بالاترین امتیازهابه RAID سخت افزاری از SSD.
با خلاصه کردن تمام موارد بالا، برای اکثر کارها بهتر است از آرایه های بزرگ (>=8) از SAS یا Hardware RAID از SSD استفاده کنید. اما برای برخی کارها استفاده از SSD های تکی صحیح تر خواهد بود.
مستقر حجم های SSD، که عمدتاً در بازار ما ارائه می شوند، باید استفاده کنید حداکثر عملکردپردازنده های جفت شده با آرایه های بزرگ SAS یا پردازنده های متوسط و تک SSD. من فکر می کنم استفاده از hw raid برای دو SSD کمی گران خواهد بود.
اگر احتیاج داری سیستم سریعو نیازی به بزرگ نیست فضای دیسک 2x SSD در سخت افزار RAID خواهد بود بهترین انتخاب. اگر می‌خواهید در هزینه عملکرد کمی صرفه‌جویی کنید، می‌توانید یک SSD یا دو SSD را در یک حمله نرم استفاده کنید.

سوالاتی که بی پاسخ ماند:

وقتی تعداد SSD ها را در Hardware RAID افزایش می دهید چه اتفاقی می افتد؟
که ارزان تر است سرورهای مجازی: ماشین های گران قیمت و یک آرایه بزرگ SAS یا چندین سرور متوسط با تک SSD؟ قابلیت اطمینان / دوام SAS و SSD را نیز باید در این مورد در نظر گرفت، زیرا شایعات مختلفی در مورد دومی وجود دارد.

علاوه بر آزمایش‌ها و سرورهای فهرست‌شده، تعداد بیشتری نیز وجود داشت، اما آنها در نتایج گنجانده نشدند، زیرا آزمایش‌ها بر روی آنها "کالیبره" شدند و بسیاری از آنها نادرست بودند.
RAMDisk هم تست شد. اجرا خیلی خوب بود ولی بهترین نبود. احتمالاً به این دلیل است که یک ماشین مجازی بود.

تمام تست ها به جز تست آخر فقط روی سرورهای اختصاصی انجام شد.

درایوهای سرور با کارایی بالا برای کارهای حیاتی به ندرت توسط انتشارات فناوری اطلاعات دیده می شوند. جای تعجب نیست، زیرا ما هستیم بیشتربه جای اینکه روی خریدار انبوه تمرکز کنید مدیران سیستمو تامین کنندگان سخت افزار سرور. در همین حال، تست هارد دیسک های سرور به دلایل مختلف حتی مهم تر از تست هاردهای دسکتاپ است. اولاً به دلیل هزینه بالاتر درایوها و حساسیت بالاتر وظایف سرور به عملکرد. پس از توزیع انبوه درایوهای حالت جامدتفاوت بین دیسک های دسکتاپ دیگر وجود ندارد پراهمیتو در سرور، جایگزینی HDD با SSD همیشه توصیه نمی شود. شرایط زیر از حالت اول به دست می آید: HDD برای دسکتاپ یا NAS خانگی را می توان با توجه به اصول اولیه انتخاب کرد. مشخصات فنی(حجم، سرعت دوک، ظرفیت صفحه). در مورد HDD سرور، مقدار زیادی به بهینه سازی سیستم عامل بستگی دارد، که خود را در یک بار پیچیده نشان می دهد و بر این اساس، نیاز به تست های ویژه ای برای گرفتن این ویژگی ها دارد. در نهایت، در مقیاس های بزرگ، پارامتری مانند نسبت عملکرد به مصرف برق درایو وارد عمل می شود.

در طول چند سال گذشته، انتخاب دیسکهای سختهدف شرکت قطعا آسان تر شده است. مدل‌های با کانال فیبر و رابط SCSI دیگر تولید نمی‌شوند. درایوها به دو دسته تقسیم می شوند: مدل های 3.5 اینچی به 7200 دور در دقیقه محدود می شوند، دارای رابط SAS یا SATA هستند - برای انتخاب و برای ذخیره داده های "سرد" (ذخیره سازی نزدیک) طراحی شده اند. درایوهایی با سرعت 10000-15000 دور در دقیقه از رابط SAS استفاده می کنند و در بیشتر موارد به فرم فاکتور 2.5 اینچی (SFF - Small Form Factor) منتقل شده اند که به شما امکان می دهد تعداد دوک ها را در هر واحد افزایش دهید. دندانه دار کردن. فقط HGST هنوز درایوهای کلاس 15K در 3.5 اینچی با پورت های Fiber Channel دارد.

ما در حال حاضر به طور مداوم به درایوهای نزدیک در پیکربندی SATA توجه می کنیم، اما آزمایش درایوهای SAS / SCSI برای اولین بار در 3DNews منتشر می شود.

⇡ شرکت کنندگان در آزمون

دستگاه های زیر در مقایسه شرکت کردند:

HGST Ultrastar C10K1800 1.8TB (HUC101818CS4200);
HGST Ultrastar C15K600 600 گیگابایت (HUC156060CSS200);
Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006);
Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2TB (ST1200MM0017);
Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 600 GB (ST600MP0035);
توشیبا AL13SEB 900 گیگابایت (AL13SEB900);
توشیبا AL13SXB 600 گیگابایت (AL13SXB600N);
WD VelociRaptor 1TB (WD1000DHTZ).

بر خلاف هارد دیسک های دسکتاپ و NAS، درایوهای SAS تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. همه شرکت کنندگان:

الف) در فرم فاکتور 2.5 اینچی با ضخامت 15 میلی متر موجود است.

ب) دارای دو پورت SAS برای بهبود تحمل خطا.

ج) آماده برای عملیات 24/7 در یک رک مخابراتی.

د) به کاربر اجازه می دهد تا اندازه بخش را برای ضبط متادیتای اضافی پیکربندی کند.

ه) با همان شاخص های قابلیت اطمینان (MTBF، تعداد چرخه های پارک سر) مشخص می شوند.

ه) با پنج سال گارانتی سازنده به فروش می رسد.

برای آزمایش، مدل‌هایی با حداکثر حجم در خطوط مربوطه انتخاب شدند. محصولات تمام شرکت هایی که امروزه هارد دیسک تولید می کنند به استثنای یک مورد ارائه شده است. ما تمام امکانات را برای گرفتن یک درایو WD Xe برای آزمایش (به جز خرید آن با پول زیاد) تمام کرده ایم و اخیراً این مارک کاملاً از وب سایت شرکت ناپدید شده است. دیجیتال غربیظاهرا از تولید خارج شده است. در نتیجه، از بین تمام درایوهای با سرعت اسپیندل 10-15 هزار دور در دقیقه، WD فقط VelociRaptor دارد - در واقع، مشتق شده از WD Xe، اما با رابط SATA. برای اینکه WD حداقل به نحوی در بررسی نمایش داده شود، VelociRaptor را در تعداد شرکت‌کنندگان قرار دادیم. البته نمی توان آن را جایگزینی 100% برای درایوهای SAS در نظر گرفت، اما سرورهای زیادی بر روی درایوهای SATA اجرا می شوند، بنابراین می توان از VelociRaptor نیز استفاده کرد. علاوه بر این، اگر از طرف دیگر نگاه کنید، هر یک از درایوهای SAS را می توان در آن استفاده کرد ایستگاه کاریبا HBA (آداپتور گذرگاه میزبان) مربوطه به جای VelociRaptor که مشارکت این درایو در تست امروز را نیز توجیه می کند.

سازنده	HGST	HGST	سیگیت	سیگیت	سیگیت	توشیبا	توشیبا	دیجیتال غربی
سلسله	Ultrastar C10K1800	Ultrastar C15K600	Savvio 10K.6	Enterprise Performance 10K HDD v7	Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5	AL13SEB	AL13SXB	VelociRaptor
شماره مدل	HUC101818CS4200	HUC156060CSS200	ST900MM0006	ST1200MM0017	ST600MP0035	AL13SEB900	AL13SXB600N	WD1000CHTZ/WD1000DHTZ
فاکتور فرم	2.5 اینچ	2.5 اینچ	2.5 اینچ	2.5 اینچ	2.5 اینچ	2.5 اینچ	2.5 اینچ	3.5/2.5 اینچ
رابط	SAS 12 گیگابیت بر ثانیه	SAS 12 گیگابیت بر ثانیه	SAS 6 گیگابیت بر ثانیه	SAS 6 گیگابیت بر ثانیه	SAS 12 گیگابیت بر ثانیه	SAS 6 گیگابیت بر ثانیه	SAS 6 گیگابیت بر ثانیه	SATA 6 گیگابیت بر ثانیه
دو پورت	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	خیر
ظرفیت، گیگابایت	1 800	600	900	1 200	600	900	600	1000
پیکربندی
سرعت اسپیندل، دور در دقیقه	10 520	15 030	10 000	10 000	15 000	10 500	15 000	10 000
تراکم ضبط داده ها، گیگابایت/پلاتر	450	200	300	300	200	240	ND	334
تعداد بشقاب / سر	4/8	3/6	3/6	4/8	3/6	4/8	ND	3/6
اندازه بافر، مگابایت	128	128	64	64	128	64	64	64
اندازه بخش، بایت	4096-4224	512-528	512-528	512-528	4096-4224	512-528	512-528	512
کارایی
حداکثر سرعت خواندن متوالی پایدار، مگابایت بر ثانیه	247	250	195	195	246	195	228	200
حداکثر سرعت نوشتن متوالی پایدار، مگابایت بر ثانیه	247	250	195	195	246	195	228	200
سرعت پشت سر هم، خواندن/نوشتن، مگابایت بر ثانیه	261	267
سرعت انتقال داده داخلی، مگابایت بر ثانیه	1307-2859	1762-3197	1440-2350	1440-2350	ND	ND	ND	ND
میانگین زمان جستجو: خواندن/نوشتن، ms	3,7/4,4	2,9/3,1	ND	ND	ND	3,7/4,1	2,7/2,95	ND
زمان جستجوی آهنگ به آهنگ: خواندن/نوشتن، ms	ND	ND	ND	ND	ND	0,2/22	ND	ND
زمان جستجوی ضربه کامل: خواندن/نوشتن، ms	7,3/7,8	7,3/7,7	ND	ND	ND	ND	ND	ND
قابلیت اطمینان
MTBF (میانگین زمان بین خرابی ها)، h	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	1 400 000
AFR (نرخ خرابی سالانه)، ٪	ND	0,44	0,44	0,44	0,44	ND	0,44	ND
تعداد چرخه های پارک سر	600 000	600 000	ND	ND	ND	ND	600 000	600 000
خصوصیات فیزیکی
مصرف برق: بیکار / خواندن و نوشتن، W	5,4/7,6	5,8/7,5	3,9/7,8	4,6/8,1	5,3/8,7	3.9/ND	5,0/9,0	4,2/5,8
سطح نویز معمولی: بیکار/جستجو	34/38 dBA	32/38 dBA	30 dBA / ND	31 dBA / ND	32.5/33.5 dBA	30 dBA / ND	33 dBA / ND	30/37 dBA
حداکثر دما، درجه سانتیگراد: دیسک روشن / دیسک خاموش است	55/70	55/70	60/70	60/70	55/70	55/70	55/70	55/70
مقاومت در برابر شوک: درایو فعال (خواندن) / درایو غیرفعال است		30 گرم (2 میلی ثانیه) - ضبط / 300 گرم (2 میلی ثانیه)	25 گرم (2 میلی ثانیه) / 400 گرم (2 میلی ثانیه)	25 گرم (2 میلی ثانیه) / 400 گرم (2 میلی ثانیه)	25 گرم (2 میلی ثانیه) / 400 گرم (2 میلی ثانیه)	100 گرم (1 میلی ثانیه) / 400 گرم (2 میلی ثانیه)	100 گرم (1 میلی ثانیه) / 400 گرم (2 میلی ثانیه)	30 گرم (2 میلی ثانیه) / 300 گرم (2 میلی ثانیه)
ابعاد: L× H × D، میلی متر	101×70×15	100×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101 x 70 x 15 / 147 x 102 x 26
وزن، گرم	220	219	212	204	230	240	230	230/500
مدت گارانتی، سال	5	5	5	5	5	5	5	5
میانگین قیمت خرده فروشی، روبل.*	161 000	36 000	20 000	26 900	49 600	17 800	24 100	14 000 / 12 600

⇡ شرح شرکت کنندگان در آزمون

HGST Ultrastar C10K1800 1.8 ترابایت (HUC101818CS4200)

این بزرگ‌ترین درایو است جدیدترین خطده هزار HGST. سری Ultrastar C10K1800 از چندین جنبه قابل توجه است. در مدل هایی که با S420x ختم می شوند، به لطف تراکم بالاضبط فرمت شده در بخش های 4 کیلوبایتی (بخش های 512 بایتی بومی یا شبیه سازی شده)، ظرفیت 450 گیگابایت در هر پلاتر به دست آمده است. بنابراین، دیسک می تواند تا 1.8 ترابایت را نگه دارد و سرعت خواندن / نوشتن متوالی به سطح کلاس HDD 15 هزار دور در دقیقه رسیده است.

بقیه خط شامل دیسک هایی با نشانه گذاری 512-528 بایت، با سرعت برجسته کمتر و حداکثر 1.2 ترابایت است.

تمام مدل های خط C10K1800 دارای یک حافظه کش به اصطلاح رسانه ای هستند. در چندین مکان روی سطح صفحات، مناطقی که به عنوان یک کش غیر فرار عمل می کنند برجسته می شوند. به جای حمل داده ها به بخش درخواستی، سر نوشتن دیسک آن را به نزدیکترین ناحیه حافظه پنهان می کشد و هنگامی که دیسک بیکار است، به مکان مناسب منتقل می شود.

به هر حال، این گران ترین دیسک در آزمایش است، فوق العاده گران است - به طور متوسط 161000 روبل در فروشگاه های آنلاین مسکو. و در آمریکا، اتفاقا، بسیار ارزان تر است - 800 دلار در newegg.com.


HGST Ultrastar C10K1800 1.8 ترابایت (HUC101818CS4200)

HGST Ultrastar C15K600 600 گیگابایت (HUC156060CSS200)

تنها خط درایو 15K RPM 2.5 اینچی در محدوده HGST. درایوهای Ultrastar C15K600 به طور همزمان بالاترین سرعت خواندن/نوشتن متوالی و تأخیر کم را در همان زمان دارند. قالب بندی فیزیکیصفحات در بخش های 512-528 یا 4096-4224 بایت (با دسترسی بومی یا شبیه سازی 512 بایت) انجام می شوند. این آزمایش شامل بزرگ ترین مدل در خط است - 600 گیگابایت با بخش های 4 کیلوبایت.


HGST Ultrastar C15K600 600 گیگابایت (HUC156060CSS200)

Seagate Savvio 10K.6 900 گیگابایت (ST900MP0006)

این ها درایوهای نسبتا قدیمی هستند - نسل قبل از آخرین در مقایسه با خط فعلی Enterprise Performance 10K از سیگیت. بنابراین، عملکرد Savvio 10K.6 دیگر پیشرفته نیست کلاس داده شده. صفحات در بخش های 512-528 بایت فرمت شدند. با این حال، این دیسک ها هنوز در فروش هستند، حجم خوبی دارند (تا 900 گیگابایت) و نسبتاً ارزان هستند.


Seagate Savvio 10K.6 900 گیگابایت (ST900MP0006)

Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2TB (ST1200MM0017)

این سری نیز در زمان انتشار آزمایش به طور رسمی منسوخ شد و جای خود را به Enterprise Performance 10K HDD v8 داد. تفاوت این درایوها با Savvio 10K.6 تنها در افزایش ظرفیت تا 1.2 ترابایت است، اما این با افزایش تعداد صفحات و نه تراکم ضبط به دست آمد، بنابراین از نظر عملکرد اعلام شده تفاوتی با نسل قبلی وجود ندارد. مدل ST1200MM0017 شرکت کننده در تست دارای رمزگذاری داخلی است.