телевизори. Конзоли. Проектори и аксесоари. Технологии. Цифрова телевизия

Каква е разликата между SATA, SAS и SSD устройства. Разлика между SAS и SATA Sas описание

В модерните компютърни системиза свързване на главния твърди дисковеИзползват се SATA и SAS интерфейси. По правило първият вариант е подходящ за домашни работни станции, вторият - за сървърни, така че технологиите не се конкурират помежду си, отговаряйки на различни изисквания. Значителната разлика в цената и капацитета на паметта кара потребителите да се чудят как SAS се различава от SATA и да търсят компромисни опции. Да видим дали това си струва.

SAS(Serial Attached SCSI) е сериен интерфейс за свързване на устройства за съхранение, разработен на базата на паралелен SCSI за изпълнение на същия набор от команди. Използва се предимно в сървърни системи.

SATA(Serial ATA) – сериен интерфейс за обмен на данни, базиран на паралелен PATA (IDE). Използва се в дома, офиса, мултимедийни компютри и лаптопи.

Ако говорим за HDD, тогава, въпреки различните технически характеристики и конектори, няма фундаментални разлики между устройствата. Еднопосочната обратна съвместимост ви позволява да се свързвате с сървърна платкадискове както на единия, така и на втория интерфейс.

Струва си да се отбележи, че и двете опции за свързване са възможни и за SSD, но значителната разлика между SAS и SATA в този случай ще бъде в цената на устройството: първото може да бъде десетки пъти по-скъпо за сравним обем. Ето защо днес подобно решение, ако не рядко, е доста добре обмислено и е предназначено за бързи центрове за обработка на данни на корпоративно ниво.

Сравнение

Както вече знаем, SAS се използва в сървъри, SATA в домашни системи. На практика това означава, че първите са достъпни от много потребители едновременно и се решават много задачи, докато вторите се занимават от един човек. Съответно натоварването на сървъра е много по-голямо, така че дисковете трябва да са достатъчно отказоустойчиви и бързи. SCSI протоколите (SSP, SMP, STP), внедрени в SAS, позволяват повече I/O операции да се обработват едновременно.

Директно за HDD скоростциркулацията се определя основно от скоростта на въртене на шпиндела. За настолни системи и лаптопи 5400 – 7200 RPM са необходими и достатъчни. Съответно е почти невъзможно да се намери SATA устройство с 10 000 RPM (освен ако не погледнете серията WD VelociRaptor, предназначена отново за работни станции), а всичко по-високо е абсолютно недостижимо. SAS HDD върти поне 7200 RPM, 10000 RPM може да се счита за стандарт, а 15000 RPM е достатъчен максимум.

Серийните SCSI устройства се считат за по-надеждни и имат по-висок MTBF. На практика стабилността се постига повече благодарение на функцията за проверка на контролната сума. SATA устройствата, от друга страна, страдат от „тихи грешки“, когато данните са частично записани или повредени, което води до появата на лоши сектори.

Основното предимство на SAS също допринася за отказоустойчивостта на системата - два дуплексни порта, позволяващи свързване на едно устройство през два канала. В този случай обменът на информация ще се извършва едновременно в двете посоки, а надеждността се осигурява от технологията Multipath I/O (два контролера се защитават взаимно и споделят товара). Опашката от маркирани команди е изградена до дълбочина 256. Повечето SATA устройства имат един полудуплексен порт, а дълбочината на опашката, използваща технологията NCQ, е не повече от 32.

SAS интерфейсът изисква използването на кабели с дължина до 10 м. Към един порт могат да бъдат свързани до 255 устройства чрез разширители. SATA е ограничен до 1 m (2 m за eSATA) и поддържа само една връзка от точка до точка.

Перспективите за по-нататъшно развитие са там, където разликата между SAS и SATA също се усеща доста остро. Пропускателната способност на SAS интерфейса достига 12 Gbit/s, а производителите обявяват поддръжка за скорост на трансфер на данни от 24 Gbit/s. Последната ревизия на SATA спря на 6 Gbit/s и няма да се развива в това отношение.

SATA дисковете, по отношение на цената на 1 GB, имат много атрактивна цена. В системи, където скоростта на достъп до данни не е критична и обемът на съхраняваната информация е голям, е препоръчително да ги използвате.

Таблица

SAS SATA
За сървърни системиОсновно за настолни и мобилни системи
Използва SCSI командния наборИзползва набора от команди ATA
Минимална скорост на шпиндела на HDD 7200 RPM, максимална – 15000 RPMМинимум 5400 RPM, максимум 7200 RPM
Поддържа технология за проверка на контролни суми при запис на данниГолям процент грешки и лоши сектори
Два пълни дуплексни портаЕдин половин дуплексен порт
Поддържа се многопътен I/OВръзка от точка до точка
Опашка от команди до 256Отборна опашка до 32
Могат да се използват кабели до 10 mДължина на кабела не повече от 1 m
Шина пропускателна способност до 12 Gbit/s (в бъдеще – 24 Gbit/s)Широчина на честотната лента 6 Gbps (SATA III)
Цената на устройствата е по-висока, понякога значителноПо-евтино като цена за 1 GB

С появата на достатъчно голям брой Serial Attached SCSI (SAS) периферия можем да констатираме началото на прехода на корпоративната среда към новата технология. Но SAS е не само признатият наследник на технологията UltraSCSI, но също така реализира нови области на използване, повишавайки скалируемостта на системите до невъобразими висоти. Решихме да демонстрираме потенциала на SAS, като разгледаме по-отблизо технологията, хост адаптерите, твърдите дискове и системите за съхранение.

SAS не може да се извика напълно нова технология: Тя получава най-доброто от двата свята. Първата част на SAS се занимава със серийно предаване на данни, което изисква по-малко физически кабели и щифтове. Преходът от паралелно към серийно предаване направи възможно премахването на автобуса. Въпреки че настоящите спецификации на SAS определят пропускателна способност от 300 MB/s на порт, което е по-малко от 320 MB/s на UltraSCSI, замяната на споделената шина с връзка от точка до точка е значително предимство. Втората част на SAS е протоколът SCSI, който остава мощен и популярен.

SAS може да използва голям набор видове RAID. Гиганти като Adaptec или LSI Logic предлагат разширен набор от функции в своите продукти за разширяване, миграция, влагане и други възможности, включително тези, свързани с разпределени RAID масиви в множество контролери и устройства.

И накрая, повечето от действията, споменати днес, се извършват в движение. Тук трябва да споменем отличните продукти AMCC/3Ware , АрекаИ Broadcom/Raidcore, което направи възможно прехвърлянето на функции корпоративен класкъм SATA пространства.

В сравнение със SATA, традиционната SCSI реализация губи позиции на всички фронтове, с изключение на корпоративните решения от висок клас. SATA предлага подходящи твърди дискове, има добра цена и богат асортимент решения. И нека не забравяме още една интелигентна функция на SAS: тя лесно съществува съвместно със съществуващите SATA инфраструктури, тъй като SAS хост адаптерите лесно работят със SATA устройства. Но няма да можете да свържете SAS устройство към SATA адаптер.


Източник: Adaptec

Първо, струва ни се, трябва да се обърнем към историята на SAS. Стандартът SCSI (съкращение от "интерфейс на малка компютърна система") винаги се е считал за професионална шина за свързване на устройства и някои други устройства към компютри. Твърдите дискове за сървъри и работни станции все още използват SCSI технология. За разлика от основния стандарт ATA, който ви позволява да свържете само две устройства към един порт, SCSI ви позволява да свържете до 15 устройства към една шина и предлага мощен команден протокол. Устройствата трябва да имат уникален SCSI ID, който може да бъде зададен ръчно или чрез протокола SCAM (SCSI Configuration Automatically). Тъй като идентификаторите на устройствата за шините на два или повече SCSI адаптера може да не са уникални, LUN (номера на логически единици) са добавени, за да помогнат при идентифицирането на устройства в сложни SCSI среди.

SCSI хардуерът е по-гъвкав и надежден в сравнение с ATA (този стандарт се нарича още IDE, Integrated Drive Electronics). Устройствата могат да се свързват както вътре в компютъра, така и извън него, като дължината на кабела може да бъде до 12 m, стига да е правилно терминиран (за да се избегнат отражения на сигнала). С развитието на SCSI се появиха множество стандарти, които определят различни ширини на шината, тактова честота, конектори и напрежение на сигнала (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). За щастие, всички те използват един и същ набор от команди.

Всяка SCSI комуникация се организира между инициатора (хост адаптера), изпращащ команди, и целевото устройство, отговарящо на тях. Веднага след получаване на набор от команди, целевото устройство изпраща така наречения сензорен код (статус: зает, грешка или свободен), чрез който инициаторът знае дали ще получи желания отговор или не.

Протоколът SCSI определя почти 60 различни команди. Те са разделени на четири категории: без данни, двупосочни, данни за четене и данни за запис.

Ограниченията на SCSI започват да се показват, когато добавяте устройства към шината. Днес едва ли можете да намерите твърд диск, който може да зареди напълно честотната лента от 320 MB/s на Ultra320 SCSI. Но пет или повече карания с един автобус е съвсем различен въпрос. Една опция би била да добавите втори хост адаптер за балансиране на натоварването, но това струва пари. Проблемът е с кабелите: усуканите 80-жични кабели са много скъпи. Ако искате също така да получите „гореща подмяна“ на устройства, тоест лесна подмяна на повреден диск, тогава е необходимо специално оборудване (backplane).

Разбира се, най-добре е да поставите устройствата в отделни модули или модули, които обикновено са с възможност за гореща смяна заедно с други приятни контролни функции. В резултат на това на пазара има повече професионални SCSI решения. Но всички те струват много, поради което стандартът SATA се разви толкова бързо последните години. И въпреки че SATA никога няма да задоволи нуждите от висок клас корпоративни системи, този стандарт идеално допълва SAS при създаването на нови мащабируеми решения за мрежови среди следващото поколение.


SAS не споделя автобус между множество устройства. Източник: Adaptec

SATA


Отляво има SATA конектор за пренос на данни. Вдясно е конекторът за захранване. Има достатъчно пинове за подаване на 3.3V, 5V и 12V към всяко SATA устройство.

Стандартът SATA е на пазара от няколко години, а днес достигна второ поколение. SATA I включва пропускателна способност от 1,5 Gbps с две серийни връзки, използващи диференциално сигнализиране с ниско напрежение. На физическо нивоИзползва се 8/10 битово кодиране (10 действителни бита за 8 бита данни), което обяснява максималната пропускателна способност на интерфейса от 150 MB/s. След прехода на SATA към скорост от 300 MB / s, много започнаха да се обаждат нов стандарт SATA II, макар и със стандартизация SATA-IO(Международна организация) беше планирано първо да се добавят още функции и след това да се нарече SATA II. Следователно най-новата спецификация се нарича SATA 2.5, тя включва такива SATA разширения като Нативна опашка за команди(NCQ) и eSATA (външен SATA), множители на портове (до четири устройства на порт) и др. Но допълнителни функции SATA не е задължителен както за контролера, така и за самия твърд диск.

Да се ​​надяваме, че SATA III при 600 MB/s все пак ще бъде пуснат през 2007 г.

Докато паралелните ATA (UltraATA) кабели бяха ограничени до 46 cm, SATA кабелите могат да бъдат с дължина до 1 m, а за eSATA два пъти повече. Вместо 40 или 80 проводника, серийното предаване изисква само няколко контакта. Поради това SATA кабелите са много тесни, лесни за прекарване в кутията на компютъра и не пречат толкова на въздушния поток. SATA портът разчита на едно устройство, което го прави интерфейс от точка до точка.


SATA конекторите за пренос на данни и захранване имат отделни щепсели.

SAS


Протоколът за сигнализиране тук е същият като този на SATA. Източник: Adaptec

Хубава характеристика на Serial Attached SCSI е, че технологията поддържа както SCSI, така и SATA, в резултат на което SAS или SATA устройства (или и двата стандарта наведнъж) могат да бъдат свързани към SAS контролери. SAS устройствата обаче не могат да работят с SATA контролерипоради използването на сериен SCSI протокол (SSP). Подобно на SATA, SAS следва принципа на свързване от точка до точка за устройства (300 MB/s днес) и благодарение на SAS разширителите (или разширителите) можете да свържете повече устройства, отколкото има налични SAS портове. SAS твърдите дискове поддържат два порта, всеки със собствен уникален SAS ID, така че можете да използвате две физически връзки, за да осигурите излишък, като свържете устройството към два различни хост възела. Благодарение на STP (SATA Tunneling Protocol), SAS контролерите могат да обменят данни със SATA устройства, свързани към разширителя.


Източник: Adaptec



Източник: Adaptec



Източник: Adaptec

Разбира се, единствената физическа връзка на SAS разширителя към хост контролера може да се счита за „тясно място“, така че стандартът осигурява широки SAS портове. Широкият порт групира множество SAS връзки в една връзка между произволни две SAS устройства (обикновено между хост контролер и разширител). Броят на връзките в рамките на комуникацията може да бъде увеличен, всичко зависи от наложените изисквания. Но излишните връзки не се поддържат, нито са разрешени цикли или позвънявания.


Източник: Adaptec

Бъдещите внедрявания на SAS ще добавят пропускателна способност от 600 и 1200 MB/s на порт. Разбира се, производителността на твърдите дискове няма да се увеличи в същата пропорция, но ще бъде по-удобно да използвате разширители на малък брой портове.



Устройствата, наречени "Fan Out" и "Edge", са разширители. Но само основният разширител Fan Out може да обработва SAS домейна (вижте връзката 4x в центъра на диаграмата). Всеки разширител Edge позволява до 128 физически връзкии можете да използвате широки портове и/или да свържете други разширители/устройства. Топологията може да бъде доста сложна, но в същото време гъвкава и мощна. Източник: Adaptec



Източник: Adaptec

Задната платка е основният градивен елемент на всяка система за съхранение, която трябва да поддържа горещо включване. Следователно SAS разширителите често предполагат мощно оборудване (както в един пакет, така и не). Обикновено една връзка се използва за свързване на обикновено устройство към хост адаптер. Разширителите с вградени аксесоари, разбира се, разчитат на многоканални връзки.

За SAS са разработени три вида кабели и конектори. SFF-8484 е многожилен вътрешен кабел, свързващ хост адаптера към оборудването. По принцип същото нещо може да се постигне чрез разклоняване на този кабел в единия край на няколко отделни SAS конектора (вижте илюстрацията по-долу). SFF-8482 е конектор, чрез който устройството се свързва към един SAS интерфейс. И накрая, SFF-8470 е външен многожилен кабел с дължина до шест метра.


Източник: Adaptec


Кабел SFF-8470 за външни многоканални SAS връзки.


Многожилен кабел SFF-8484. Четири SAS канала/порта преминават през един конектор.


Кабел SFF-8484, който ви позволява да свържете четири SATA устройства.

SAS като част от SAN решения

Защо се нуждаем от цялата тази информация? Повечето потребители няма да се доближат до SAS топологията, която описахме по-горе. Но SAS е повече от интерфейс от следващо поколение за професионални твърди дискове, въпреки че е идеален за изграждане на прости и сложни RAID масиви, базирани на един или повече RAID контролери. SAS е способен на повече. Това е сериен интерфейс от точка до точка, който лесно се мащабира, докато добавяте повече връзки между всеки две SAS устройства. SAS устройствата идват с два порта, така че можете да свържете един порт чрез разширител към хост система и след това да създадете резервен път към друга хост система (или друг разширител).

Комуникацията между SAS адаптери и разширители (и между два разширителя) може да бъде толкова широка, колкото са налични SAS портове. Разширителите обикновено са системи за монтиране в стелаж, които могат да поемат голям брой устройства и възможното свързване на SAS към устройство от по-високо ниво в йерархията (например хост контролер) е ограничено само от възможностите на разширителя.

С богата и функционална инфраструктура SAS ви позволява да създавате сложни топологии за съхранение, вместо специални твърди дискове или отделно свързано към мрежата хранилище. IN в такъв случайПод „сложни“ не трябва да означаваме, че с такава топология е трудно да се работи. Конфигурациите на SAS се състоят от прости дискови модули или използват разширители. Всяка SAS връзка може да бъде разширена или стеснена в зависимост от изискванията за честотна лента. Можете да използвате както мощни SAS твърди дискове, така и вместими SATA модели. Заедно с мощни RAID контролери, масивите от данни могат лесно да бъдат конфигурирани, разширени или преконфигурирани - както от RAID ниво, така и от хардуерна гледна точка.

Всичко това става още по-важно, когато вземете предвид колко бързо се разраства корпоративното хранилище. Днес всеки чува за SAN - мрежа за съхранение. Това включва децентрализирана организация на подсистема за съхранение на данни с традиционни сървъри, използвайки физически отдалечено съхранение. Над съществуващите Gigabit Ethernet или Fibre Channel мрежи се стартира леко модифициран SCSI протокол, капсулиран в Ethernet пакети (iSCSI - Internet SCSI). Системата, която работи от един твърд диск до сложни вложени RAID масиви, се превръща в така наречената цел и е свързана с инициатор (хост система), който третира целта като че ли е просто физически елемент.

iSCSI, разбира се, ви позволява да създадете стратегия за развитие на съхранение, организиране на данни или управление на достъпа до тях. Получаваме още едно ниво на гъвкавост, като премахваме съхранението, директно свързано със сървърите, позволявайки на всяка подсистема за съхранение да се превърне в iSCSI цел. Преходът към съхранение извън сайта прави системата да работи независимо от сървърите за съхранение на данни (опасна точка на повреда) и подобрява управляемостта на хардуера. СЪС програмна точкаОт наша гледна точка, хранилището все още остава „вътре“ в сървъра. iSCSI целта и инициаторът могат да бъдат разположени наблизо, на различни етажи, в различни стаи или сгради – всичко зависи от качеството и скоростта на IP връзката между тях. От тази гледна точка е важно да се отбележи, че SAN не е подходящ за изискванията на онлайн приложения като бази данни.

2.5" SAS твърди дискове

2.5" твърдите дискове за професионалния сектор все още се възприемат като новост. От доста време гледаме първия такъв диск от Seagate - 2.5" Ultra320 Savvio, което остави добро впечатление. Всички 2,5" SCSI устройства използват скорост на шпиндела от 10 000 rpm, но не достигат нивото на производителност на 3,5" устройства със същата скорост на шпиндела. Факт е, че външните релси на 3.5" моделите се въртят с по-висока линейна скорост, което осигурява по-високи скорости на трансфер на данни.

Предимството на малките твърди дискове не е в капацитета: днес максимумът за тях все още е 73 GB, докато с 3,5" твърди дискове от корпоративен клас вече получаваме 300 GB. В много области съотношението производителност към зает физически обем е много важно или енергийна ефективност. Колкото повече твърди дискове използвате, толкова по-голяма производителност ще пожънете - съчетано с подходяща инфраструктура, разбира се. В същото време 2,5" твърдите дискове консумират почти наполовина по-малко енергия от 3,5" конкурентите. Ако ние вземаме предвид съотношението производителност на ват (броя входно-изходни операции на ват), тогава форм-факторът 2,5" дава много добри резултати.

Ако основно се нуждаете от капацитет, тогава 3,5" устройства при 10 000 об./мин едва ли ще бъдат най-добър избор. Факт е, че 3,5" SATA твърди дискове осигуряват 66% повече капацитет (500 вместо 300 GB на твърд диск), оставяйки нивото на производителност приемливо. Много производители на твърди дискове предлагат SATA модели за 24/7 работа, а цената на дисковете е намалена Проблемите с надеждността могат да бъдат решени чрез закупуване на резервни устройства за незабавна подмяна в масива.

Линията MAY представлява текущото поколение 2,5" Fujitsu устройства за професионалния сектор. Скоростта на въртене е 10 025 rpm, а капацитетът е 36,7 и 73,5 GB. Всички устройства се доставят с 8 MB кеш и дават средно време за търсене на четене 4,0 ms и запис 4,5 ms. Както вече споменахме, хубава характеристика на 2,5" твърди дискове е намалената консумация на енергия. Обикновено един 2,5" твърд диск може да спести поне 60% енергия в сравнение с 3,5" устройство.

3,5" SAS твърди дискове

MAX е текущата линия високопроизводителни твърди дискове с 15 000 rpm на Fujitsu. Така че името е съвсем подходящо. За разлика от 2.5" устройства, тук получаваме цели 16 MB кеш памет и кратко средно време за търсене от 3.3 ms за четене и 3.8 ms за запис. Fujitsu предлага модели с 36.7 GB, 73.4 GB и 146 GB (с една, две и четири чинии).

Хидродинамичните лагери също са си проправили път към твърдите дискове от корпоративен клас, така че новите модели са значително по-тихи от предишните при 15 000 об./мин. Разбира се, такива твърди дискове трябва да се охлаждат правилно и оборудването също гарантира това.

Hitachi Global Storage Technologies също предлага своя собствена линия от високопроизводителни решения. UltraStar 15K147 работи на 15 000 оборота в минута и има 16 MB кеш, като устройствата на Fujitsu, но конфигурацията на плочата е различна. Моделът с 36,7 GB използва две плочи вместо една, а моделът 73,4 GB използва три плочи вместо две. Това показва по-ниска плътност на данните, но този дизайн по същество елиминира използването на вътрешните, най-бавните области на плочите. В резултат на това главите трябва да се движат по-малко, което дава по-добро средно време за достъп.

Hitachi също предлага модели с 36,7 GB, 73,4 GB и 147 GB с заявено време за търсене (четене) от 3,7 ms.

Въпреки че Maxtor вече стана част от Seagate, продуктовите линии на компанията все още са запазени. Производителят предлага модели от 36, 73 и 147 GB, всички от които имат скорост на шпиндела от 15 000 rpm и 16 MB кеш. Компанията твърди, че средно време за търсене е 3,4 ms за четене и 3,8 ms за запис.

Cheetah отдавна се свързва с високопроизводителни твърди дискове. Seagate успя да създаде подобна асоциация с пускането на Barracuda в сегмента на настолни компютри, предлагайки първото настолно устройство при 7200 rpm през 2000 г.

Предлага се в модели с 36,7 GB, 73,4 GB и 146,8 GB. Всички те се отличават със скорост на шпиндела от 15 000 rpm и 8 MB кеш памет. Посоченото средно време за търсене за четене е 3,5 ms, а за запис 4,0 ms.

Хост адаптери

За разлика от SATA контролерите, SAS компонентите могат да бъдат намерени само на дънни платкиах сървърен клас или под формата на разширителни карти за PCI-X или PCI Express. Ако направим една крачка напред и разгледаме RAID контролерите (Redundant Array of Inexpensive Drives), поради тяхната сложност те се продават в по-голямата си част под формата на отделни карти. RAID картите съдържат не само самия контролер, но и чип за ускоряване на изчисленията на излишна информация (XOR двигател), както и кеш памет. Понякога към картата е запоено малко количество памет (най-често 128 MB), но някои карти ви позволяват да разширите капацитета с помощта на DIMM или SO-DIMM.

Когато избирате хост адаптер или RAID контролер, трябва ясно да определите от какво се нуждаете. Гамата от нови устройства расте пред очите ни. Обикновените многопортови хост адаптери ще струват сравнително малко, но мощните RAID карти ще ви струват много пари. Помислете къде ще поставите устройствата: Външното хранилище изисква поне един външен слот. Rack сървърите обикновено изискват карти с нисък профил.

Ако имате нужда от RAID, тогава решете дали ще използвате хардуерно ускорение. Някои RAID карти заемат ресурси централен процесорза XOR изчисления за RAID 5 или 6 масиви; други използват свой собствен хардуерен XOR двигател. RAID ускорението се препоръчва за среди, където сървърът прави нещо повече от просто съхраняване на данни, като бази данни или уеб сървъри.

Всички хост адаптерни карти, които представихме в нашата статия, поддържат скорости от 300 MB/s на SAS порт и позволяват много гъвкаво внедряване на инфраструктурата за съхранение на данни. Външните портове днес ще изненадат малко хора и ще вземат предвид поддръжката на SAS и SATA твърди дискове. И трите карти използват PCI-X интерфейс, но PCI Express версиите вече са в процес на разработка.

В нашата статия обърнахме внимание на карти с осем порта, но броят на свързаните твърди дискове не се ограничава до това. С помощта на SAS разширител (външен) можете да свържете всяко хранилище. Докато връзката с четири ленти е достатъчна, можете да увеличите броя на твърдите дискове до 122. Поради натоварването на производителността при изчисляване на информацията за паритет на RAID 5 или RAID 6, типичното външно RAID хранилище няма да може достатъчно заредете честотната лента на четирилентова връзка, дори ако използвате голям брой устройства.

48300 - SAS хост адаптер, предназначен за PCI-X шини. PCI-X продължава да доминира на сървърния пазар днес, въпреки че все повече дънни платки са оборудвани с PCI Express интерфейси.

Adaptec SAS 48300 използва PCI-X интерфейс на 133 MHz, което осигурява пропускателна способност от 1,06 GB/s. Достатъчно бързо, ако PCI-X шината не е заредена с други устройства. Ако включите по-бавно устройство в шината, тогава всички останали PCI-X карти ще намалят скоростта си до същата. За тази цел понякога на платката се инсталират няколко PCI-X контролера.

Adaptec позиционира SAS 4800 за сървъри със средна и ниска цена, както и за работни станции. Препоръчителната цена на дребно е $360, което е доста разумно. Adaptec HostRAID се поддържа, което ви позволява да мигрирате към най-простите RAID масиви. В този случай това са RAID нива 0, 1 и 10. Картата поддържа външна четириканална SFF8470 връзка, както и вътрешен SFF8484 конектор, свързан с кабел за четири SAS устройства, тоест получаваме общо осем порта .

Картата се побира в 2U сървър за монтаж в шкаф, ако инсталирате празен слот с нисък профил. Пакетът включва също CD с драйвер, ръководство за бърза инсталация и вътрешен SAS кабел, чрез който до четири системни устройства могат да бъдат свързани към картата.

SAS плейър LSI Logic ни изпрати SAS3442X PCI-X хост адаптер, пряк конкурент на Adaptec SAS 48300. Той идва с осем SAS порта, които са разделени между два четириканални интерфейса. „Сърцето“ на картата е чипът LSI SAS1068. Един от интерфейсите е предназначен за вътрешни устройства, вторият е за външно DAS (директно прикачено хранилище). Платката използва PCI-X 133 bus интерфейс.

Както обикновено, 300 MB/s интерфейс се поддържа за SATA и SAS устройства. На платката на контролера има 16 светодиода. Осем от тях - прости светодиодиактивност, а още осем са предназначени да съобщават за неизправности в системата.

LSI SAS3442X е нископрофилна карта, така че се побира лесно във всеки 2U сървър за монтаж в шкаф.

Отбелязваме поддръжка на драйвери за Linux, Netware 5.1 и 6, Windows 2000 и Server 2003 (x64), Windows XP (x64) и Solaris до 2.10. За разлика от Adaptec, LSI избра да не добавя поддръжка за никакви RAID режими.

RAID адаптери

SAS RAID4800SAS е решението на Adaptec за по-сложни SAS среди и може да се използва за сървъри на приложения, стрийминг сървъри и др. Пред нас отново е карта с осем порта, с една външна четириканална SAS връзка и два вътрешни четириканални интерфейса. Но ако се използва външна връзка, тогава от вътрешните остава само един четириканален интерфейс.

Картата е проектирана и за PCI-X 133 шина, която осигурява достатъчна честотна лента дори за най-взискателните RAID конфигурации.

Що се отнася до RAID режимите, тук SAS RAID 4800 лесно превъзхожда своя „по-малък брат“: той се поддържа по подразбиране RAID нива 0, 1, 10, 5, 50, ако имате достатъчно дискове. За разлика от 48300, Adaptec включва два SAS кабела, така че можете незабавно да свържете осем твърди диска към контролера. За разлика от 48300, картата изисква PCI-X слот в пълен размер.

Ако решите да надстроите вашата карта до Adaptec Разширен пакет за защита на данните, ще имате възможност да превключите към RAID режими с двойно резервиране (6, 60), както и редица функции от корпоративен клас: райедно огледално устройство (RAID 1E), горещо пространство (RAID 5EE) и горещо резервно копиране. Помощната програма Adaptec Storage Manager има подобен на браузър интерфейс и може да се използва за управление на всички адаптери на Adaptec.

Adaptec предлага драйвери за Windows сървър 2003 (и x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 и 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 и 9 и FreeBSD.

SAS добавки

335SAS е добавка за четири SAS или SATA устройства, но трябва да бъде свързан към SAS контролер. Благодарение на 120 мм вентилатор дисковете ще бъдат добре охладени. Освен това ще трябва да свържете два захранващи щекера Molex към оборудването.

Adaptec е включил I2C кабел, който може да се използва за управление на хардуера чрез подходящ контролер. Но със SAS устройства това вече няма да работи. Допълнителен LED кабел е предназначен да сигнализира за активността на устройството, но отново само за SATA устройства. Пакетът включва и вътрешен SAS кабел за четири устройства, така че външен четириканален кабел ще бъде достатъчен за свързване на устройствата. Ако искате да използвате SATA устройства, ще трябва да използвате адаптери от SAS към SATA.

Цената на дребно от $369 не може да се нарече ниска. Но ще получите солидно и надеждно решение.

SAS съхранение

SANbloc S50 е решение на корпоративно ниво за 12 диска. Ще получите 2U шкаф за монтиране в шкаф, който се свързва към SAS контролери. Пред нас е един от най-добрите примеримащабируеми SAS решения. 12 устройства могат да бъдат SAS или SATA. Или представляват смес от двата вида. Вграденият разширител може да използва един или два четириканални SAS интерфейса за свързване на S50 към хост адаптер или RAID контролер. Тъй като това очевидно е професионално решение, то е оборудвано с две захранвания (излишни).

Ако вече сте закупили Adaptec SAS хост адаптер, можете лесно да го свържете към S50 и да използвате Adaptec Storage Manager за управление на устройствата. Ако инсталирате трудно SATA устройства 500 GB всеки, тогава ще получим 6 TB място за съхранение. Ако вземем 300 GB SAS дискове, тогава капацитетът ще бъде 3,6 TB. Тъй като експандерът е свързан към хост контролера чрез два четириканални интерфейса, ще получим пропускателна способност от 2,4 GB/s, което ще бъде повече от достатъчно за всеки тип масив. Ако инсталирате 12 диска в RAID0 масив, максималната пропускателна способност ще бъде само 1,1 GB/s. В средата на тази година Adaptec обещава да пусне леко модифицирана версия с две независими SAS I/O единици.

SANbloc S50 съдържа автоматичен мониторинг и автоматично управлениескорост на въртене на вентилатора. Да, устройството е малко шумно, така че с облекчение го върнахме от лабораторията след приключване на тестването. Съобщението за повреда на устройството се изпраща до контролера чрез SES-2 (SCSI Enclosure Services) или чрез физическия интерфейс I2C.

Работните температури на дисковете са 5-55°C, а на аксесоарите - от 0 до 40°C.

В началото на нашите тестове получихме пикова пропускателна способност от само 610 MB/s. Чрез смяна на кабела между S50 и хост контролера Adaptec, все пак успяхме да постигнем 760 MB/s. За да заредим системата в режим RAID 0, използвахме седем твърди диска. Увеличаването на броя на твърдите дискове не доведе до увеличаване на пропускателната способност.

Тестова конфигурация

Системен хардуер
Процесори 2x Intel Xeon (ядро Nocona)
3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 кеш
Платформа Asus NCL-DS (сокет 604)
Чипсет Intel E7520, BIOS 1005
памет Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, рег.)
2x 512 MB, CL3-3-3-10
Системен твърд диск Western Digital Caviar WD1200JB
120 GB, 7200 rpm, 8 MB кеш, UltraATA/100
Контролери за задвижване Контролер Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5).

Обещавам SATA 300TX4
Драйвер 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Драйвер 3.0

Adaptec 48300 8 порта PCI-X SAS
Драйвер 1.1.5472

Adaptec 4800 8 порта PCI-X SAS
Драйвер 5.1.0.8360
Фърмуер 5.1.0.8375

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

Съхранение
Вътрешен хардуер с 4 отделения с възможност за гореща смяна

2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD

Нет Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
Видео карта Вградена
ATi RageXL, 8 MB
Тестове
измерване на резултатите c"t h2benchw 3.6
Измерване на I/O производителност IOMeter 2003.05.10
Файлов сървър-бенчмарк
Уебсървър-бенчмарк
База данни-бенчмарк
Работна станция-Бенчмарк
Системен софтуер и драйвери
операционна система Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Платформен драйвер Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025
Графичен драйверСценарий работна станция.

След преглед на няколко нови SAS твърди диска, три свързани контролера и два модула, стана ясно, че SAS е наистина обещаваща технология. Ако се обърнете към техническата документация на SAS, ще разберете защо. Това е не само наследник на SCSI със сериен интерфейс (бърз, удобен и лесен за използване), но и отлично ниво на мащабиране и разширяване на инфраструктурата, в сравнение с което Ultra320 SCSI решенията изглеждат като каменната ера.

И съвместимостта е просто отлична. Ако планирате да закупите професионално SATA оборудване за вашия сървър, тогава трябва да разгледате по-отблизо SAS. Всеки SAS контролер или хардуер е съвместим както с SAS, така и с SATA твърди дискове. Следователно можете да създадете или високопроизводителна SAS среда, или SATA среда с голям капацитет - или и двете едновременно.

Удобната поддръжка за външно съхранение е друго важно предимство на SAS. Ако SATA хранилищата използват или някои патентовани решения, или единичен SATA/eSATA канал, SAS интерфейсът за съхранение ви позволява да увеличите пропускателната способност на връзката в групи от четири SAS канала. В резултат на това получаваме възможността да увеличим честотната лента, за да отговаря на нуждите на приложенията, а не да бъдем ограничени от 320 MB/s UltraSCSI или 300 MB/s SATA. Освен това SAS разширителите ви позволяват да създадете цяла йерархия от SAS устройства, така че администраторите да имат по-голяма свобода на действие.

Еволюцията на SAS устройствата няма да свърши до тук. Струва ни се, че интерфейсът UltraSCSI може да се счита за остарял и бавно отписан. Малко вероятно е индустрията да го подобри, освен ако не продължи да поддържа съществуващи UltraSCSI реализации. И все пак, нови твърди дискове, най-новите модели за съхранение и оборудване, както и увеличаване на скоростта на интерфейса до 600 MB/s, а след това до 1200 MB/s - всичко това е предназначено за SAS.

Как трябва да изглежда една модерна инфраструктура за съхранение? С наличието на SAS дните на UltraSCSI са преброени. Последователната версия е логична стъпка напред и се справя с всички задачи по-добре от своя предшественик. Въпросът за избора между UltraSCSI и SAS става очевиден. Изборът между SAS или SATA е малко по-труден. Но ако погледнете в бъдещето, тогава SAS компонентите все още ще бъдат по-добри. Наистина, за максимална производителностили от гледна точка на перспективите за мащабируемост, днес няма алтернатива на SAS.

Съвременните компютърни системи използват SATA и SAS интерфейси за свързване на основните твърди дискове. По правило първият вариант е подходящ за домашни работни станции, вторият - за сървърни, така че технологиите не се конкурират помежду си, отговаряйки на различни изисквания. Значителната разлика в цената и капацитета на паметта кара потребителите да се чудят как SAS се различава от SATA и да търсят компромисни опции. Да видим дали това си струва.

SAS(Serial Attached SCSI) е сериен интерфейс за свързване на устройства за съхранение, разработен на базата на паралелен SCSI за изпълнение на същия набор от команди. Използва се предимно в сървърни системи.

SATA(Serial ATA) – сериен интерфейс за обмен на данни, базиран на паралелен PATA (IDE). Използва се в дома, офиса, мултимедийни компютри и лаптопи.

Ако говорим за HDD, тогава, въпреки различните технически характеристики и конектори, няма фундаментални разлики между устройствата. Обратната еднопосочна съвместимост прави възможно свързването на устройства към сървърната платка, като се използва както един, така и втори интерфейс.

Струва си да се отбележи, че и двете опции за свързване са възможни и за SSD, но значителната разлика между SAS и SATA в този случай ще бъде в цената на устройството: първото може да бъде десетки пъти по-скъпо за сравним обем. Ето защо днес подобно решение, ако не рядко, е доста добре обмислено и е предназначено за бързи центрове за обработка на данни на корпоративно ниво.

Разлика между SAS и SATA

Както вече знаем, SAS се използва в сървъри, SATA в домашни системи. На практика това означава, че първите са достъпни от много потребители едновременно и се решават много задачи, докато вторите се занимават от един човек. Съответно натоварването на сървъра е много по-голямо, така че дисковете трябва да са достатъчно отказоустойчиви и бързи. SCSI протоколите (SSP, SMP, STP), внедрени в SAS, позволяват повече I/O операции да се обработват едновременно.

Директно за HDD скоростта на циркулация се определя основно от скоростта на въртене на шпиндела. За настолни системи и лаптопи 5400 – 7200 RPM са необходими и достатъчни. Съответно е почти невъзможно да се намери SATA устройство с 10 000 RPM (освен ако не погледнете серията WD VelociRaptor, предназначена отново за работни станции), а всичко по-високо е абсолютно недостижимо. SAS HDD върти поне 7200 RPM, 10000 RPM може да се счита за стандарт, а 15000 RPM е достатъчен максимум.

Серийните SCSI устройства се считат за по-надеждни и имат по-висок MTBF. На практика стабилността се постига повече благодарение на функцията за проверка на контролната сума. SATA устройствата, от друга страна, страдат от „тихи грешки“, когато данните са частично записани или повредени, което води до появата на.

Основното предимство на SAS също допринася за отказоустойчивостта на системата - два дуплексни порта, позволяващи свързване на едно устройство през два канала. В този случай обменът на информация ще се извършва едновременно в двете посоки, а надеждността се осигурява от технологията Multipath I/O (два контролера се защитават взаимно и споделят товара). Опашката от маркирани команди е изградена до дълбочина 256. Повечето SATA устройства имат един полудуплексен порт, а дълбочината на опашката, използваща технологията NCQ, е не повече от 32.

SAS интерфейсът изисква използването на кабели с дължина до 10 м. Към един порт могат да бъдат свързани до 255 устройства чрез разширители. SATA е ограничен до 1 m (2 m за eSATA) и поддържа само една връзка от точка до точка.

Перспективите за по-нататъшно развитие са там, където разликата между SAS и SATA също се усеща доста остро. Пропускателната способност на SAS интерфейса достига 12 Gbit/s, а производителите обявяват поддръжка за скорост на трансфер на данни от 24 Gbit/s. Последната ревизия на SATA спря на 6 Gbit/s и няма да се развива в това отношение.

SATA дисковете, по отношение на цената на 1 GB, имат много атрактивна цена. В системи, където скоростта на достъп до данни не е критична и обемът на съхраняваната информация е голям, е препоръчително да ги използвате.

сравнителна таблица

SAS SATA
За сървърни системи Основно за настолни и мобилни системи
Използва SCSI командния набор Използва набора от команди ATA
Минимална скорост на шпиндела на HDD 7200 RPM, максимална – 15000 RPM Минимум 5400 RPM, максимум 7200 RPM
Поддържа технология за проверка на контролни суми при запис на данни Голям процент грешки и лоши сектори
Два пълни дуплексни порта Един половин дуплексен порт
Поддържа се многопътен I/O Връзка от точка до точка
Опашка от команди до 256 Отборна опашка до 32
Могат да се използват кабели до 10 m Дължина на кабела не повече от 1 m
Шина пропускателна способност до 12 Gbit/s (в бъдеще – 24 Gbit/s) Широчина на честотната лента 6 Gbps (SATA III)
Цената на устройствата е по-висока, понякога значително По-евтино като цена за 1 GB

Обадете се или директно на сайта! Нашите специалисти ще се радват да ви помогнат!

Високопроизводителните сървърни устройства за критични задачи рядко привличат вниманието на ИТ публикациите. Не е изненадващо, тъй като ние сме по-фокусирани върху масовия купувач, отколкото върху системните администратори и доставчици сървърно оборудване. Междувременно тестването на сървърни твърди дискове е дори по-важно от тестването на настолни - по няколко причини. Първо, поради по-високата цена на дисковете и по-високата чувствителност на производителността на сървърните задачи. След масово разпространение твърди дисковеВече няма разлики между десктоп дисковете голямо значение, а в сървър замяната на HDD със SSD не винаги е препоръчителна. Следващото обстоятелство следва от първото: HDD за десктоп или домашен NASнапълно възможно е да изберете въз основа на основния технически спецификации(обем, скорост на шпиндела, капацитет на плочата). В случай на сървърен твърд диск много зависи от оптимизацията на фърмуера, което се проявява в сложни натоварвания и съответно изисква специални тестове за улавяне на тези характеристики. И накрая, в големи мащаби, параметър като съотношението на производителността към консумацията на енергия на задвижването влиза в действие.

Изборът на корпоративни твърди дискове определено стана по-лесен през последните няколко години. Моделите с Fibre Channel и SCSI интерфейси са престанали да се произвеждат. Устройствата са разделени на два класа: моделите в 3,5-инчов форм фактор са ограничени до скорост на въртене от 7200 rpm, имат SAS или SATA интерфейс за избор и са предназначени за съхранение на „студени“ данни (почти съхранение). Дисковете със скорости от 10 000-15 000 rpm използват интерфейса SAS и повечето са преминали към 2,5-инчов форм фактор (SFF - Small Form Factor), който ви позволява да увеличите броя на шпинделите на единица в багажника. Само HGST все още има дискове от клас 15K в 3,5-инчов форм фактор и с портове за Fibre Channel.

Ние вече постоянно обръщаме внимание на nearline устройства в SATA конфигурация, но това е първият път, когато тестът на SAS/SCSI устройства е публикуван в 3DNews.

⇡ Участници в теста

В сравнението участваха следните устройства:

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

За разлика от твърдите дискове за настолен компютър и NAS устройствата, SAS устройствата не са толкова различни един от друг. Всички участници:

а) се предлагат в 2,5-инчов форм фактор с дебелина 15 mm;

б) имат два SAS порта за повишаване на устойчивостта на грешки;

в) подготвени за 24/7 работа в телекомуникационен стелаж;

d) позволява на потребителя да конфигурира размера на сектора за запис на допълнителни метаданни;

д) се характеризират със същите показатели за надеждност (MTBF, брой цикли на паркиране на главата);

д) продава се с петгодишна гаранция от производителя.

За тестване бяха избрани модели с максимален обем в съответните линии. Представени са продуктите на всички компании, които днес произвеждат твърди дискове, с едно изключение. Изчерпахме всички възможности да вземем WD Xe устройство за тестване (освен просто да го купим за много пари), а наскоро тази марка напълно изчезна от корпоративния уебсайт на Western Digital - очевидно се преустановява. В резултат на това от всички устройства със скорост на шпиндела 10-15 хиляди оборота в минута, WD има само VelociRaptor - по същество производно на WD Xe, но със SATA интерфейс. За да гарантираме, че WD е поне по някакъв начин представен в прегледа, ние включихме VelociRaptor сред участниците. Разбира се, не може да се счита за 100% заместител на SAS устройства, но много сървъри работят на SATA устройства, така че VelociRaptor може да бъде пуснат в действие. Освен това, ако погледнете от другата страна, всеки от SAS дисковете може да се използва в работна станция с подходящ HBA (Host Bus Adapter) вместо VelociRaptor, което също оправдава участието на този диск в днешния тест.

производител HGST HGST Seagate Seagate Seagate Toshiba Toshiba Western Digital
Серия Ultrastar C10K1800 Ultrastar C15K600 Savvio 10K.6 Enterprise Performance 10K HDD v7 Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 AL13SEB AL13SXB VelociRaptor
Номер на модела HUC101818CS4200 HUC156060CSS200 ST900MM0006 ST1200MM0017 ST600MP0035 AL13SEB900 AL13SXB600N WD1000CHTZ/WD1000DHTZ
Форм фактор 2,5 инча 2,5 инча 2,5 инча 2,5 инча 2,5 инча 2,5 инча 2,5 инча 3,5/2,5 инча
Интерфейс SAS 12 Gbps SAS 12 Gbps SAS 6 Gbps SAS 6 Gbps SAS 12 Gbps SAS 6 Gbps SAS 6 Gbps SATA 6 Gb/s
Двоен порт да да да да да да да Не
Капацитет, GB 1 800 600 900 1 200 600 900 600 1000
Конфигурация
Скорост на въртене на шпиндела, rpm 10 520 15 030 10 000 10 000 15 000 10 500 15 000 10 000
Плътност на запис на данни, GB/плоча 450 200 300 300 200 240 ND 334
Брой плочи/глави 4/8 3/6 3/6 4/8 3/6 4/8 ND 3/6
Обем на буфера, MB 128 128 64 64 128 64 64 64
Размер на сектора, байтове 4096-4224 512-528 512-528 512-528 4096-4224 512-528 512-528 512
производителност
Макс. поддържана скорост на последователно четене, MB/s 247 250 195 195 246 195 228 200
Макс. постоянна скорост последователен запис, MB/s 247 250 195 195 246 195 228 200
Бурст скорост, четене/запис, MB/s 261 267
Вътрешна скорост на трансфер на данни, MB/s 1307-2859 1762-3197 1440-2350 1440-2350 ND ND ND ND
Средно време за търсене: четене/запис, ms 3,7/4,4 2,9/3,1 ND ND ND 3,7/4,1 2,7/2,95 ND
Време за търсене от песен до песен: четене/запис, ms ND ND ND ND ND 0,2/22 ND ND
Време за търсене на пълен ход: четене/запис, ms 7,3/7,8 7,3/7,7 ND ND ND ND ND ND
Надеждност
MTBF (средно време между отказите), 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 (годишен процент на отказ), % ND 0,44 0,44 0,44 0,44 ND 0,44 ND
Брой цикли на паркиране на главата 600 000 600 000 ND ND ND ND 600 000 600 000
физически характеристики
Консумирана мощност: празен ход/четене-запис, 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
Типично ниво на шум: неактивен/търсене 34/38 dBA 32/38 dBA 30 dBA/LP 31 dBA/LP 32,5/33,5 dBA 30 dBA/ND 33 dBA/LP 30/37 dBA
Максимална температура, °C: диск включен/диск изключен 55/70 55/70 60/70 60/70 55/70 55/70 55/70 55/70
Устойчивост на удар: диск включен (четене) / диск изключен 30 g (2 ms) - запис / 300 g (2 ms) 25 g (2 ms) / 400 g (2 ms) 25 g (2 ms) / 400 g (2 ms) 25 g (2 ms) / 400 g (2 ms) 100 g (1 ms) / 400 g (2 ms) 100 g (1 ms) / 400 g (2 ms) 30 g (2 ms) / 300 g (2 ms)
Размери: Д × В × G, мм 101 × 70 × 15 100 × 70 × 15 101 × 70 × 15 101 × 70 × 15 101 × 70 × 15 101 × 70 × 15 101 × 70 × 15 101 × 70 × 15/ 147 × 102 × 26
Тегло, g 220 219 212 204 230 240 230 230/500
Гаранционен срок, години 5 5 5 5 5 5 5 5
Средна цена на дребно, rub.* 161 000 36 000 20 000 26 900 49 600 17 800 24 100 14 000 / 12 600

⇡ Описание на участниците в теста

HGST Ultrastar C10K1800 1.8 TB (HUC101818CS4200)

Това е най-обемният диск в най-новата линиядесетхилядни HGST. Серията Ultrastar C10K1800 е забележителна по няколко начина. При моделите, чиито имена завършват на S420x, благодарение на високата плътност на запис, използваща форматиране в 4 KB сектори (нативни или с емулация на 512-байтови сектори), се постига капацитет от 450 GB на плоча. Следователно дискът може да побере до 1,8 TB, а скоростта на последователно четене/запис е достигнала нивото на HDD клас от 15 хиляди оборота в минута.

Останалата част от линията се състои от дискове с дялове от 512-528 байта, които имат по-малко изключителна производителност и капацитет до 1,2 TB.

Всички модели от линията C10K1800 имат така наречения медиен кеш. На няколко места по повърхността на плочите са подчертани области, служещи като енергонезависим кеш. Вместо да пренася данните в искания сектор, записващата глава на диска ги изхвърля в най-близката кеш област и когато дискът е неактивен, той се премества на желаното място.

Между другото, това е най-скъпият диск в теста, просто фантастично скъп - средно 161 хиляди рубли в московските онлайн магазини. А в Америка, между другото, е много по-евтино - $800 на newegg.com.

HGST Ultrastar C10K1800 1.8 TB (HUC101818CS4200)

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Единствената линия от 2,5-инчови дискове със скорост на шпиндела 15 хиляди оборота в минута в гамата HGST. Устройствата Ultrastar C15K600 едновременно имат текущата най-висока скорост на последователно четене/запис и ниска латентност. Физическото форматиране на плочите се извършва в сектори от 512-528 или 4096-4224 байта (с собствен достъп или 512-байтова емулация). Тестването включва най-обемния модел в линията - 600 GB с 4 KB сектора.

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Това са доста стари дискове - предишното поколение в сравнение с текущата линия Enterprise Performance 10K от Seagate. Следователно производителността на Savvio 10K.6 вече не е авангардна този клас. Платките са форматирани в сектори от 512-528 байта. Тези дискове обаче все още се продават, имат добър капацитет (до 900 GB) и са сравнително евтини.

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

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

Тази серия също успя да бъде официално остаряла до момента на пускане на теста, отстъпвайки място на Enterprise Performance 10K HDD v8. Тези устройства се различават от Savvio 10K.6 само с увеличения капацитет до 1,2 TB, но това е постигнато чрез увеличаване на броя на плочите, а не на плътността на запис, така че няма разлика по отношение на декларираната производителност в сравнение с предишното поколение. Моделът ST1200MM0017, участващ в тестването, има вградено криптиране.

Seagate Enterprise Performance 10K HDD 1.2 TB (ST1200MM0007)

Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 600 GB (ST600MP0035)

Това е текущата линия задвижвания на Seagate със скорост на шпиндела 15 хиляди оборота в минута. Дисковете имат секторно оформление от 512-528 или 4096-4224 байта (нативно или с емулация на 512 байта). Тестван е диск с максимален капацитет (600 GB) с 4 KB сектора.

Seagate Enterprise Performance 15K HDD 600 GB (ST600MP0035)

Toshiba AL13SEB 900 GB (AL13SEB900)

Според основните характеристики това е аналог на Seagate Savvio 10K.6: 10 000 rpm, капацитет до 900 GB, форматиране в сектори от 512-528 байта. В тази серия Toshiba не предлага устройства с вградено криптиране.

Toshiba AL13SXB 600 GB (AL13SXB600N)

В тази серия от дискове със скорост на шпиндела 15 000 rpm, модели с имена като AL13SXB**0N са форматирани с размер на сектора от 512-528 байта. Взехме най-големия от тях за тестване. Модели с имена като AL13SXB**E* използват 4 KB сектори и в допълнение поддържат 12 Gbit/s SAS интерфейс. Няма вградено криптиране в цялата серия AL13SXB.

Toshiba 900 GB (AL13SEB900)

WD VelociRaptor 1 TB (WD1000CHTZ/WD1000DHTZ)

Според физическите данни VelociRaptor се различава малко от своя прототип - WD Xe: същите 10 000 оборота в минута и почти същата линейна производителност. VelociRaptor използва разделяне на Advanced Format (4 KB сектора), а обемът, достъпен за потребителя, е по-висок от този на подобен WD Xe (1 TB в случая на по-стария модел).

Тъй като това е устройство със SATA интерфейс, функционално не е пълен аналог на SAS устройствата. По-специално, можете да забравите за двупортовата свързаност, конфигурацията на размера на сектора и вграденото криптиране. В допълнение, SAS устройствата обикновено се правят по-надеждни, което се забелязва при сравняване на заявения им MTBF с този на VelociRaptor. И все пак, от гледна точка на производителността, това устройство може да се счита за 10K сървърно устройство за бедняк. Има разновидности на „гущер“ с радиаторен адаптер за 3,5-инчов форм фактор (DHTZ), както и „голи“ опции с размери 2,5 инча (СHTZ).

WD VelociRaptor 1TB (WD1000DHTZ)

⇡ Методика на тестване

Изолирани тестове за ефективност

Извършва се с Iometer 1.1.0. Обемът и скоростта на трансфер на данни се посочва в двоични единици (1 KB = 1024 байта). Границите на блоковете са подравнени спрямо маркирането от 4 KB.

  1. Последователно четене/запис на блокове от данни с размер 128 KB с дълбочина на опашка за заявки 256.
  2. Произволно четене/запис на блокове от 512 байта до 2 MB с дълбочина на опашката за заявки 256.
  3. Смесени блокове за четене/запис с размер 128 KB с дълбочина на опашката за заявки 256. Делът на операциите за четене и запис варира от 0 до 100% на стъпки от 10%.
  4. Зависимост на пропускателната способност от дължината на командната опашка. Извършва се четене на блокове с размер 4 KB, дълбочината на опашката на заявките варира от 1 до 256 на стъпки от две. Подобен тест за писане на блокове не се провежда, т.к по този параметър твърди дисковене се различават.
  5. Установено време за реакция. Произволно четене/запис на 512 байтови блокове се извършва с дълбочина на опашката за заявки 1. Тестът продължава 10 минути.
  6. Постоянно време за реакция. Произволно четене/запис на блокове от 4 KB се извършва с дълбочина на опашката на заявка 256. За всеки тестов сегмент с продължителност 1 секунда, средната и максимална стойноствреме за реакция, въз основа на което се изчисляват: а) средните стойности на двата показателя; б) стандартно отклонение на средното време за реакция.
  7. Многопоточно четене/запис. Създават се четири нишки, които извършват последователно четене/запис на 64 KB блокове с дълбочина на опашката на заявка 1. Нишките имат достъп до неприпокриващи се адресни пространства от 100 GB, които са разположени близо едно до друго в обема на диска, започвайки от сектор нула. Измерва се общата пропускателна способност на всички потоци, както и на всеки един от тях поотделно.

Тестове с емулирано натоварване

Изпълнява се в Iometer 1.1.0. Обемът и скоростта на трансфер на данни се посочва в двоични единици (1 KB = 1024 байта). Границите на блоковете са подравнени спрямо маркирането от 4 KB. Дълбочината на опашката с команди е 256.

Размер на блока Споделяне на всички заявки Споделяне на четене Споделяне с произволен достъп
База данни
8 KB 100% 67% 100%
Файлов сървър
512 байта 10% 80% 100%
1 KB 5% 80% 100%
2 KB 5% 80% 100%
4 KB 60% 80% 100%
8 KB 2% 80% 100%
16 KB 4% 80% 100%
32 KB 4% 80% 100%
64 KB 10% 80% 100%
Работна станция
8 KB 100% 80% 80%
уеб сървър
512 байта 22% 100% 100%
1 KB 15% 100% 100%
2 KB 8% 100% 100%
4 KB 23% 100% 100%
8 KB 15% 100% 100%
16 KB 2% 100% 100%
32 KB 6% 100% 100%
64 KB 7% 100% 100%
128 KB 1% 100% 100%
512 KB 1% 100% 100%

Тестова стойка

Устройствата бяха свързани към адаптер LSI SAS 9211-8i, за което изказваме своята благодарност на руското представителство на LSI.

⇡ Ефективност, основни тестове

Последователно четене/запис

  • Дисковете със скорост на шпиндела от 15 000 оборота в минута са водещи в теста за последователно четене/запис. Тази група обаче има свой лидер - Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5.
  • Благодарение на високата си плътност на запис, Ultrastar C10K1800 не отстъпва на дисковете от категория 15K.
  • Но представените десет хиляди се различават малко по линейна скорост на достъп.

Безплатно четене

  • 15-хилядниците доминират над своите нискоскоростни събратя в тази дисциплина.
  • Разпространението на индикаторите в категориите HDD с еднаква скорост на шпиндела е малко. Можем само да откроим HGST Ultrastar C15K600 като формален лидер в своята група и VelociRaptor, който е очевидно по-нисък от аналозите си.

Безплатен вход

    Резултатите от теста за произволен запис се оказаха по-малко предвидими, отколкото в предишния тест, тъй като те се определят не само от механиката на HDD, но и от естеството на използването на буфера.

  • Колосална производителност, напълно недостижима за конкурентни устройства, беше демонстрирана от HGST Ultrastar C15K600.
  • Двата останали 15K диска също имат голямо предимство пред HDD с по-ниски скорости на шпиндела.
  • Самите 10-хилядници образуват хомогенна група, с изключение на Ultrastar C10K1800. Той надхвърля своя клас и е на второ място след устройството C15K600 от същия производител. Ето го, прехваленият медиен кеш, в действие!

Установено време за реакция

  • Въпреки че натоварването продължава 10 минути, то не успява да запълни напълно буфера на някои устройства, така че резултатите за запис на данни не отразяват това, към което е насочен този тест - латентността на механиката на устройството.
  • Напротив, при четене с дължина на опашка от една команда, буферът не е помощник. В резултат на това противниците се подреждат според скоростта на шпиндела (колкото по-висока е тя, толкова по-бързо е времето за реакция). Не са открити значителни разлики между устройства от една и съща категория.

⇡ Производителност, разширен анализ

Смесено четене/запис

  • Устройствата от категория 15K все още са в най-добрия си вид, с изключение на Ultrastar C15K600, който потъна особено силно при смесени натоварвания.
  • Ultrastar C10K1800 отново се открои сред своите връстници. Сред другите десетхилядници отбелязваме Toshiba AL13SEB. Всички те са приблизително еднакви при 100 процента четене или запис, но AL13SEB поддържа най-добра производителност при смесени натоварвания.

Зависимост на пропускателната способност от дължината на командната опашка

  • Всички устройства могат да се възползват от дълга опашка от инструкции и да достигнат пикова производителност при 64 инструкции. Само VelociRaptor се задоволява с опашка от 32 отбора.

Многопоточно четене

  • Повечето участници в теста разпределят ресурсите равномерно между четирите нишки. Което обаче води до ниска обща производителност.
  • Toshiba AL13SEB и WD VelociRaptor, напротив, жертват една от нишките при многопоточно четене, като по този начин увеличават скоростта на пренос на данни на останалите и общата пропускателна способност.

Многопоточен запис

  • Когато записвате в четири нишки, нито един от дисковете не мами: производителността е равномерно разпределена между всички нишки.
  • Както можете да видите, не зависи много от механиката на диска в този тест. 15K моделите на Seagate и Toshiba заеха първото място, но Ultrastar 15K600 е явен аутсайдер.

Постоянно време за реакция

  • При четене на данни всички устройства се характеризират със значителна разлика между средното и максималното време за реакция. Единствено VelociRaptor се откроява по най-добрия начин, като има по-благоприятно съотношение на средно и максимално време за реакция.
  • При запис пиковите времена за реакция се изглаждат от буфера и се различават малко от средното.

  • Участниците в теста се различават най-много по разпределението на времето за достъп при запис. Ultrastar C10K1800 има най-постоянната производителност. Напротив, Toshiba AL13SEB900 има рязко увеличено стандартно отклонение на времето за достъп.

Сред сървърните дискове с капацитет от 10 000, дисковете не са толкова различни един от друг, но формално Seagate Savvio 10K.6 постигна най-добри резултати. VelociRaptor, от друга страна, винаги изостава.

Повечето десетхилядници са сходни помежду си в основни аспекти, но си струва да се подчертае HGST Ultrastar C10K1800 (HUC101818CS4200), който е по-нисък от по-мощните си колеги от клас 15K само при произволна скорост на четене и в същото време има рекорден капацитет от 1,8 TB. Тези предимства обаче не повлияха на резултатите от тестовете с емулирани приложения.

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006) и Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2 TB (ST1200MM0007) осигуряват постоянно висока производителност без изненади. Toshiba AL13SEB900 се представи малко по-зле от другите 10 000-тонни модели.

WD VelociRaptor 1 TB (WD1000DHTZ) може да се счита за високопроизводителен HDD „за бедните“, ако SAS протоколът не е задължителен елемент в техническите спецификации. По отношение на характеристиките си, това е типичен диск от клас 10K, само в сравнение с истинските сървърни устройства, скоростта на произволно четене оставя много да се желае, което се вижда и в „емулаторите“.

Хард диск за сървър, характеристики по избор

Твърдият диск е най-ценният компонент във всеки компютър. В края на краищата той съхранява информация, с която работят компютърът и потребителят, ако говорим за това персонален компютър. Всеки път, когато човек седне на компютър, той очаква да премине през екрана за зареждане. операционна система, и той ще започне да работи с данните си, които твърдият диск ще пусне „в планината“ от своите дълбини. Ако говорим за твърд диск или дори масив от тях като част от сървър, тогава има десетки, стотици и хиляди потребители, които очакват да получат достъп до лични или работни данни. И цялата им тиха работа или почивка и забавление зависи от тези устройства, които постоянно съхраняват данни. Още от това сравнение става ясно, че исканията към твърди дисковедомашните и индустриалните класове са представени неравномерно - в първия случай един потребител работи с него, във втория - хиляди. Оказва се, че второто HDDтрябва да бъде в пъти по-надежден, по-бърз и по-стабилен от първия, защото много потребители работят с него и разчитат на него. Тази статия ще разгледа видовете твърди дискове, използвани в корпоративния сектор, и характеристиките на техния дизайн, които им позволяват да постигнат най-висока надеждност и производителност.

SAS и SATA устройства - толкова сходни и толкова различни

Доскоро стандартите на индустриалния клас и битовите твърди дискове се различаваха значително и бяха несъвместими - SCSI и IDE, но сега ситуацията се промени - преобладаващата част от твърдите дискове на пазара са SATA и SAS (Serial Attached SCSI). Конекторът SAS е универсален като форм фактор и е съвместим със SATA. Това ви позволява директно да свържете към SAS системата както високоскоростни, но с малък капацитет (по време на писане - до 300 GB) SAS устройства, така и по-нискоскоростни, но многократно по-обемни SATA устройства (в време на писане - до 2 TB ). Така в една дискова подсистема можете да комбинирате жизненоважни приложения, които изискват висока производителности бърз достъп до данни и по-рентабилни приложения с по-ниска цена на гигабайт.

Такава съвместимост на дизайна е от полза и за двамата производители задни панели, и на крайните потребители, защото това намалява разходите за оборудване и дизайн.

Тоест както SAS, така и SATA устройства могат да бъдат свързани към SAS конектори, но само SATA устройства могат да бъдат свързани към SATA конектори.

SAS и SATA - висока скорости голям капацитет. Какво да избера?

SAS устройствата, които замениха SCSI устройствата, напълно наследиха основните си свойства, които характеризират твърдия диск: скорост на шпиндела (15 000 rpm) и стандарти за обем (36,74,147 и 300 GB). Самата SAS технология обаче е значително различна от SCSI. Нека разгледаме накратко основните разлики и характеристики: Интерфейсът SAS използва връзка от точка до точка - всяко устройство е свързано към контролера чрез специален канал, за разлика от тях SCSI работи по обща шина.

SAS поддържа голям брой устройства (>16384), докато SCSI поддържа 8, 16 или 32 устройства на шина.

Интерфейсът SAS поддържа скорости на трансфер на данни между устройства със скорост 1,5; 3; 6 Gb/s, докато за SCSI интерфейса скоростта на шината не е разпределена за всяко устройство, а е разделена между тях.

SAS поддържа свързване на по-бавни SATA устройства.

SAS конфигурациите са много по-лесни за инсталиране и инсталиране. Такава система е по-лесна за мащабиране. В допълнение, SAS твърдите дискове наследиха надеждността на SCSI твърдите дискове.

Когато избирате дискова подсистема - SAS или SATA, трябва да се ръководите от това какви функции ще изпълнява сървърът или работната станция. За да направите това, трябва да решите следните въпроси:

1. Колко едновременни различни заявки ще обработи дискът? Ако е голям, вашият категоричен избор са SAS дискове. Освен това, ако вашата система ще обслужва голям брой потребители, изберете SAS.

2. Колко информация ще се съхранява на дисковата подсистема на вашия сървър или работна станция? Ако е повече от 1-1,5 TB, трябва да обърнете внимание на система, базирана на SATA твърди дискове.

3. Какъв е бюджетът, отделен за закупуване на сървър или работна станция? Трябва да се помни, че в допълнение към SAS дисковете ще ви е необходим SAS контролер, който също трябва да се вземе предвид.

4. Планирате ли впоследствие да увеличите обема на данните, да увеличите производителността или да увеличите устойчивостта на системни грешки? Ако да, тогава ще имате нужда от дискова подсистемабазиран на SAS, той е по-лесен за мащабиране и по-надежден.

5. Вашият сървър ще работи с критични данни и приложения - Вашият избор са SAS устройства, предназначени за тежки условия на работа.

Надеждната дискова подсистема включва не само висококачествени твърди дискове от реномиран производител, но и външен дисков контролер. Те ще бъдат обсъдени в една от следващите статии. Нека да разгледаме SATA устройствата, какви видове тези устройства има и кои трябва да се използват при изграждането на сървърни системи.

SATA дискове: домакински и индустриални сектори

SATA устройствата се използват навсякъде, от потребителска електроникаи домашни компютри до високопроизводителни работни станции и сървъри, те се различават по подвидове, има дискове за използване в домакински уреди, с ниско генериране на топлина, консумация на енергия и в резултат на това намалена производителност, има дискове от среден клас за домашни компютри и има дискове за високопроизводителни системи. В тази статия ще разгледаме класа твърди дискове за високопроизводителни системи и сървъри.

Експлоатационни характеристики

Сървър клас HDD

HDD настолен клас

Скорост на въртене

7200 rpm (номинално)

7200 rpm (номинално)

Размер на кеша

Средно време на забавяне

4,20 ms (номинално)

6,35 ms (номинално)

Скорост на трансфер на данни

Четене от кеша на устройството (Serial ATA)

максимум 3 Gb/s

максимум 3 Gb/s

физически характеристики

Капацитет след форматиране

1 000 204 MB

1 000 204 MB

Капацитет

Интерфейс

SATA 3 Gb/s

SATA 3 Gb/s

Брой сектори, достъпни за потребителя

1 953 525 168

1 953 525 168

Размери

Височина

25,4 мм

25,4 мм

Дължина

147 мм

147 мм

ширина

101.6 мм

101.6 мм

0,69 кг

0,69 кг

Устойчивост на удар

Устойчивост на удар в работно състояние

65G, 2ms

30G; 2 мс

Устойчивост на удар, когато не се използва

250G, 2ms

250G, 2ms

температура

В работно състояние

-0°C до 60°C

-0°C до 50°C

Неработещ

-40°C до 70°C

-40°C до 70°C

Влажност

В работно състояние

относителна влажност 5-95%

Неработещ

относителна влажност 5-95%

относителна влажност 5-95%

Вибрация

В работно състояние

Линеен

20-300 Hz, 0,75 g (0 до пик)

22-330 Hz, 0,75 g (0 до пик)

Безплатно

0,004 g/Hz (10 - 300 Hz)

0,005 g/Hz (10 - 300 Hz)

Неработещ

Ниска честота

0,05 g/Hz (10 - 300 Hz)

0,05 g/Hz (10 - 300 Hz)

Висока честота

20-500 Hz, 4.0G (0 до пик)

Таблицата показва характеристики на твърддискове от един от водещите производители, едната колона показва данни за SATA твърд диск от сървърен клас, а другата за обикновен SATA твърд диск.

От таблицата виждаме, че дисковете се различават не само по характеристики на производителност, но и по оперативни характеристики, които пряко влияят върху продължителността на живота и успешната работа на твърдия диск. Моля, обърнете внимание, че тези твърди дискове се различават само малко по външен вид. Нека да разгледаме какви технологии и функции ни позволяват да направим това:

Подсилен вал (шпиндел) харддиск, някои производители го фиксират в двата края, което намалява влиянието на външните вибрации и насърчава точното позициониране на модула на главата по време на операции за четене и запис.

Използването на специални интелигентни технологии, които отчитат както линейните, така и ъгловите вибрации, което намалява времето за позициониране на главата и увеличава производителността на диска с до 60%

Функцията за елиминиране на грешки по време на работа в RAID масиви предотвратява изпадането на твърдите дискове от RAID, което е характерна черта на конвенционалните твърди дискове.

Регулиране на височината на полета на главите в комбинация с технология за предотвратяване на контакт с повърхността на плочите, което води до значително увеличаване на живота на диска.

Широка гама от функции за самодиагностика, които ви позволяват да предвидите предварително момента, в който твърдият диск се повреди и предупреди потребителя за това, което ви позволява да имате време да запазите информация на резервно устройство.

Функции, които намаляват процента на непоправими грешки при четене, което увеличава надеждността на твърдия диск на сървъра в сравнение с конвенционалните твърди дискове.

Говорейки за практическа странавъпрос, можем уверено да кажем, че специализираните твърди дискове в сървърите се „държат“ много по-добре. IN техническо обслужванев пъти по-малко са обажданията за нестабилност на работата RAID масивии повреди на твърдия диск. Поддръжката на производителя за сървърния сегмент на твърдите дискове се извършва много по-бързо от конвенционалните твърди дискове, поради факта, че приоритетната област на работа за всеки производител на системи за съхранение на данни е индустриалният сектор. В края на краищата тук се използват най-модерните технологии за защита на вашата информация.

Аналог на SAS дисковете:

Твърди дискове от Western Digital VelociRaptor. Тези устройства имат скорост на въртене на диска от 10 хиляди оборота в минута, оборудвани са с интерфейс SATA 6 Gb/s и 64 MB кеш памет. Времето между отказите на тези устройства е 1,4 милиона часа.
Повече подробности на сайта на производителя www.wd.com

Можете да поръчате монтаж на сървър, базиран на SAS или аналог на SAS твърди дискове от нашата компания "Статус" в Санкт Петербург; също така можете да закупите или поръчате SAS твърди дискове в Санкт Петербург:

  • обадете се на +7-812-385-55-66 в Санкт Петербург
  • пишете на адреса
  • оставете заявка на нашия уебсайт на страницата "Онлайн кандидатстване".


Свързани публикации