Mi a különbség a SATA, SAS és SSD meghajtók között? A SAS és a SATA Sas leírás közötti különbség

Modernben számítógépes rendszerek a fő csatlakoztatásához merevlemezek SATA és SAS interfészek használatosak. Általában az első opció az otthoni munkaállomásokhoz, a második a szerverekhez illik, így a technológiák nem versenyeznek egymással, különböző követelményeknek felelnek meg. A költségek és a memóriakapacitás jelentős különbsége miatt a felhasználók kíváncsiak rá, miben különbözik a SAS a SATA-tól, és kompromisszumos lehetőségeket keresnek. Nézzük meg, hogy ez tanácsos-e.

SAS A (Serial Attached SCSI) egy soros interfész tárolóeszközök csatlakoztatására, amelyet párhuzamos SCSI alapján fejlesztettek ki ugyanazon parancskészlet végrehajtására. Elsősorban szerverrendszerekben használják.

SATA(Serial ATA) – párhuzamos PATA-n (IDE) alapuló soros adatcsere interfész. Otthoni, irodai, multimédiás PC-kben és laptopokban használható.

Ha már HDD-kről beszélünk, akkor az eltérő műszaki jellemzők és csatlakozók ellenére sincsenek alapvető különbségek az eszközök között. Az egyirányú visszafelé kompatibilitás lehetővé teszi a csatlakozást szerver tábla lemezek mind az egyik, mind a második interfészen.

Érdemes megjegyezni, hogy mindkét csatlakozási lehetőség SSD-k esetén is lehetséges, de a jelentős különbség a SAS és a SATA között ebben az esetben a meghajtó költségében lesz: az első több tízszer drágább lehet egy hasonló kötetnél. Ezért ma egy ilyen megoldás, ha nem is ritka, de meglehetősen átgondolt, és a gyors vállalati szintű adatfeldolgozó központok számára készült.

Összehasonlítás

Mint már tudjuk, a SAS-t szerverekben, a SATA-t otthoni rendszerekben használják. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az előbbiekhez egyszerre több felhasználó is hozzáfér, és sok feladatot megoldanak, míg az utóbbiakkal egy ember foglalkozik. Ennek megfelelően a szerverterhelés sokkal nagyobb, így a lemezeknek kellően hibatűrőnek és gyorsnak kell lenniük. A SAS-ben megvalósított SCSI protokollok (SSP, SMP, STP) több I/O művelet egyidejű feldolgozását teszik lehetővé.

Közvetlenül azért HDD sebesség a keringést elsősorban az orsó forgási sebessége határozza meg. Asztali számítógépekhez és laptopokhoz 5400 – 7200 RPM szükséges és elegendő. Ennek megfelelően szinte lehetetlen 10 000 RPM-es SATA-meghajtót találni (hacsak nem a WD VelociRaptor sorozatot nézzük, ami megint csak munkaállomásoknak készült), ennél magasabbat pedig végképp nem lehet elérni. A SAS HDD legalább 7200 RPM-et pörög fel, az 10000 RPM tekinthető szabványnak, az 15000 RPM pedig elegendő maximum.

A soros SCSI-meghajtók megbízhatóbbak, és magasabb az MTBF-jük. A gyakorlatban a stabilitás inkább az ellenőrzőösszeg-ellenőrző funkciónak köszönhetően érhető el. A SATA-meghajtók viszont „néma hibákat” szenvednek, amikor az adatok részben íródnak vagy megsérülnek, ami hibás szektorok megjelenéséhez vezet.

A SAS fő előnye a rendszer hibatűréséhez is hozzájárul - két duplex port, amely lehetővé teszi egy eszköz csatlakoztatását két csatornán keresztül. Ebben az esetben az információcsere mindkét irányban egyidejűleg történik, a megbízhatóságot pedig a Multipath I/O technológia (két vezérlő védi egymást és osztja a terhelést) biztosítja. A megjelölt parancsok sora 256 mélységig épül fel. A legtöbb SATA meghajtó egy félduplex porttal rendelkezik, és az NCQ technológia használatával a sormélység nem haladja meg a 32-t.

A SAS interfészhez legfeljebb 10 m hosszú kábelek használata szükséges, bővítőkkel egy portra akár 255 eszköz csatlakoztatható. A SATA 1 m-re korlátozódik (eSATA esetén 2 m), és csak egy pont-pont kapcsolatot támogat.

A további fejlődés kilátásai ott vannak, ahol a SAS és a SATA közötti különbség is elég élesen érezhető. A SAS interfész átviteli sebessége eléri a 12 Gbit/s-ot, a gyártók pedig bejelentik a 24 Gbit/s-os adatátviteli sebesség támogatását. A SATA legutóbbi változata 6 Gbit/s-nál megállt, és ebben a tekintetben nem fog fejlődni.

A SATA meghajtók 1 GB-os költségét tekintve nagyon vonzó árcédulával rendelkeznek. Azokban a rendszerekben, ahol az adatelérés sebessége nem kritikus, és nagy a tárolt információ mennyisége, célszerű ezeket használni.

asztal

A kellően nagyszámú Serial Attached SCSI (SAS) perifériák megjelenésével a vállalati környezet új technológiára való átállásának kezdetét mondhatjuk. De a SAS nemcsak az UltraSCSI technológia elismert utódja, hanem új felhasználási területeket is megvalósít, elképzelhetetlen magasságokba emelve a rendszerek skálázhatóságát. Úgy döntöttünk, hogy bemutatjuk a SAS-ben rejlő lehetőségeket, közelebbről megvizsgálva a technológiát, a gazdagép adaptereket, a merevlemezeket és a tárolórendszereket.

A SAS nem hívható meg teljesen új technológia: Mindkét világból a legjobbat kapja. A SAS első része a soros adatátvitellel foglalkozik, amely kevesebb fizikai vezetéket és érintkezőt igényel. A párhuzamos átvitelről a soros átvitelre való áttérés lehetővé tette a busztól való megszabadulást. Bár a jelenlegi SAS specifikációk portonként 300 MB/s átviteli sebességet írnak elő, ami kevesebb, mint az UltraSCSI 320 MB/s, a megosztott busz pont-pont kapcsolatra váltása jelentős előny. A SAS második része az SCSI protokoll, amely továbbra is erős és népszerű.

A SAS nagy készletet tud használni RAID típusok. Az olyan óriások, mint az Adaptec vagy az LSI Logic, termékeikben a funkciók kibővített készletét kínálják a bővítéshez, áttelepítéshez, egymásba ágyazáshoz és egyéb lehetőségekhez, beleértve azokat, amelyek a több vezérlőn és meghajtón keresztül elosztott RAID-tömbökhöz kapcsolódnak.

Végül a ma említett műveletek többségét menet közben hajtják végre. Itt kell megemlíteni a kiváló termékeket AMCC/3Ware , ArecaÉs Broadcom/Raidcore, amely lehetővé tette a funkciók átvitelét vállalati osztály a SATA terekre.

A SATA-val összehasonlítva a hagyományos SCSI-megvalósítás minden fronton veszít, kivéve a csúcskategóriás vállalati megoldásokat. SATA ajánlatok megfelelő merevlemezek, jó ára és széles választéka van megoldásokat. És ne feledkezzünk meg a SAS egy másik intelligens funkciójáról sem: könnyen együtt él a meglévő SATA infrastruktúrákkal, mivel a SAS hosztadapterek könnyen működnek a SATA meghajtókkal. De nem fog tudni SAS-meghajtót SATA-adapterhez csatlakoztatni.

Forrás: Adaptec

Úgy tűnik számunkra, először is a SAS történetéhez kellene fordulnunk. Az SCSI szabványt (a "kis számítógépes rendszer interfész" rövidítése) mindig is professzionális busznak tekintették a meghajtók és néhány egyéb eszköz számítógépekhez való csatlakoztatására. A szerverek és munkaállomások merevlemezei továbbra is SCSI technológiát használnak. A mainstream ATA szabvánnyal ellentétben, amely csak két meghajtó csatlakoztatását teszi lehetővé egy porthoz, az SCSI lehetővé teszi akár 15 eszköz csatlakoztatását egy buszra, és hatékony parancsprotokollt kínál. Az eszközöknek egyedi SCSI-azonosítóval kell rendelkezniük, amely manuálisan vagy az SCAM (SCSI Automatic Configuration) protokollon keresztül rendelhető hozzá. Mivel két vagy több SCSI-adapter buszának eszközazonosítói nem feltétlenül egyediek, LUN-ok (logikai egységszámok) kerültek hozzáadásra, hogy segítsék az eszközök azonosítását összetett SCSI-környezetekben.

Az SCSI hardver rugalmasabb és megbízhatóbb az ATA-hoz képest (ezt a szabványt IDE-nek, Integrated Drive Electronics-nak is nevezik). Az eszközök a számítógépen belül és kívül is csatlakoztathatók, a kábel hossza akár 12 m is lehet, ha megfelelően van lezárva (a jelvisszaverődés elkerülése érdekében). Ahogy az SCSI fejlődött, számos szabvány jelent meg, amelyek különböző buszszélességeket határoztak meg, órajel frekvenciája, csatlakozók és jelfeszültség (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Szerencsére mindegyik ugyanazt a parancskészletet használja.

Minden SCSI-kommunikáció a kezdeményező (gazdaadapter) küldő parancsait és a rájuk válaszoló célmeghajtó között szerveződik. A parancskészlet vétele után a célmeghajtó azonnal küld egy úgynevezett érzékelési kódot (státusz: foglalt, hiba vagy szabad), amely alapján a kezdeményező tudja, hogy megkapja-e a kívánt választ vagy sem.

Az SCSI protokoll csaknem 60 különböző parancsot ad meg. Négy kategóriába sorolhatók: nem adatok, kétirányú, olvasott adatok és írási adatok.

Az SCSI korlátai akkor kezdenek megmutatkozni, amikor meghajtókat adunk a buszhoz. Ma már alig találni olyan merevlemezt, amely az Ultra320 SCSI 320 MB/s sávszélességét teljes mértékben meg tudja tölteni. De öt vagy több vezetés egy buszon teljesen más kérdés. Lehetséges egy második gazdagép adapter hozzáadása a terheléselosztáshoz, de ez pénzbe kerül. A probléma a kábelekkel van: a 80 eres csavart kábelek nagyon drágák. Ha a meghajtók „meleg cseréjét”, vagyis a meghibásodott meghajtó egyszerű cseréjét is szeretné megkapni, akkor speciális felszerelés (hátlap) szükséges.

Természetesen a legjobb, ha a meghajtókat külön beépülő modulokba vagy modulokba helyezzük, amelyek általában üzem közben cserélhetők, valamint egyéb szép vezérlési funkciók. Ennek eredményeként több professzionális SCSI megoldás található a piacon. De mindegyik sokba kerül, ezért fejlődött olyan gyorsan a SATA szabvány utóbbi évek. És bár a SATA soha nem fogja kielégíteni a csúcskategóriás igényeket vállalati rendszerek, ez a szabvány tökéletesen kiegészíti a SAS-t új méretezhető megoldások létrehozásában a hálózati környezetek következő generációs.

A SAS nem oszt meg egy buszt több eszköz között. Forrás: Adaptec

SATA

A bal oldalon egy SATA csatlakozó található az adatátvitelhez. A jobb oldalon található a tápegység csatlakozója. Elegendő tű van ahhoz, hogy 3,3 V, 5 V és 12 V feszültséget biztosítson minden SATA meghajtónak.

A SATA szabvány több éve van a piacon, és mára elérte a második generációját. A SATA I 1,5 Gbps átviteli sebességet kínált két soros csatlakozással, alacsony feszültségű differenciáljelzéssel. Tovább fizikai szinten 8/10 bites kódolást használnak (10 tényleges bit 8 bites adathoz), ami megmagyarázza a 150 MB/s maximális interfész átviteli sebességet. A SATA 300 MB/s sebességre való átállása után sokan hívni kezdtek új szabvány SATA II, bár szabványosítással SATA-IO(International Organisation) a tervek szerint először további funkciókat adnak hozzá, majd SATA II-nek nevezték el. Ezért a legújabb specifikációt SATA 2.5-nek hívják, és olyan SATA-bővítményeket tartalmaz, mint pl Natív parancssor(NCQ) és eSATA (külső SATA), port sokszorozók (portonként akár négy meghajtó) stb. De további funkciókat A SATA opcionális mind a vezérlő, mind a merevlemez számára.

Bízzunk benne, hogy 2007-ben is megjelenik a 600 MB/s sebességű SATA III.

Míg a párhuzamos ATA (UltraATA) kábelek 46 cm-re korlátozódtak, a SATA kábelek akár 1 m hosszúak is lehetnek, az eSATA esetében pedig ennek kétszerese. 40 vagy 80 vezeték helyett a soros átvitelhez csak néhány érintkező szükséges. Ezért a SATA kábelek nagyon keskenyek, könnyen vezethetők a számítógép házába, és nem zavarják annyira a légáramlást. A SATA port egy eszközre támaszkodik, így pont-pont interfész.

Az adatátvitelhez és a tápellátáshoz szükséges SATA csatlakozók külön csatlakozóval rendelkeznek.

SAS

A jelzési protokoll itt megegyezik a SATA protokolljával. Forrás: Adaptec

A Serial Attached SCSI szép tulajdonsága, hogy a technológia támogatja az SCSI-t és a SATA-t is, aminek eredményeként SAS- vagy SATA-meghajtók (vagy mindkét szabvány egyszerre) csatlakoztathatók a SAS-vezérlőkhöz. A SAS-meghajtók azonban nem működnek együtt SATA vezérlők a soros SCSI protokoll (SSP) használata miatt. A SATA-hoz hasonlóan a SAS is pont-pont csatlakozási elvet követ a meghajtóknál (ma 300 MB/s), és a SAS-bővítőknek (vagy bővítőknek) köszönhetően több meghajtó csatlakoztatható, mint amennyi SAS-port áll rendelkezésre. A SAS merevlemezek két portot támogatnak, amelyek mindegyike saját egyedi SAS-azonosítóval rendelkezik, így két fizikai kapcsolat segítségével redundanciát biztosíthat, ha a meghajtót két különböző gazdacsomóponthoz csatlakoztatja. Az STP-nek (SATA Tunneling Protocol) köszönhetően a SAS vezérlők adatokat cserélhetnek a bővítőhöz csatlakoztatott SATA meghajtókkal.

Forrás: Adaptec

Forrás: Adaptec

Forrás: Adaptec

Természetesen „szűk keresztmetszetnek” tekinthető a SAS bővítő egyetlen fizikai csatlakozása a gazdagép vezérlőhöz, így a szabvány széles SAS portokat biztosít. A széles port több SAS-kapcsolatot egyetlen kapcsolatba csoportosít bármely két SAS-eszköz között (jellemzően egy gazdavezérlő és egy bővítő között). A kommunikáción belüli kapcsolatok száma növelhető, minden a követelményektől függ. A redundáns kapcsolatok azonban nem támogatottak, és semmilyen hurok vagy gyűrű nem engedélyezett.

Forrás: Adaptec

A jövőbeli SAS-megvalósítások 600 és 1200 MB/s portonkénti átviteli sebességet fognak növelni. Természetesen a merevlemezek teljesítménye nem nő ugyanilyen arányban, de kis számú porton kényelmesebb lesz bővítőket használni.

A „Fan Out” és „Edge” nevű eszközök bővítők. De csak a fő Fan Out bővítő képes kezelni a SAS tartományt (lásd a 4x hivatkozást a diagram közepén). Minden Edge bővítő legfeljebb 128-at tesz lehetővé fizikai kapcsolatok, és széles portokat használhat és/vagy más bővítőket/meghajtókat csatlakoztathat. A topológia meglehetősen bonyolult lehet, ugyanakkor rugalmas és erőteljes. Forrás: Adaptec

Forrás: Adaptec

A hátlap minden olyan tárolórendszer alapvető építőeleme, amelynek támogatnia kell az üzem közbeni csatlakoztatást. Ezért a SAS bővítők gyakran nagy teljesítményű berendezéseket jelentenek (egy csomagban és nem is). Általában egyetlen hivatkozást használnak egy egyszerű eszköz csatlakoztatására a gazdagép adapterhez. A beépített kiegészítőkkel rendelkező bővítők természetesen többcsatornás csatlakozásokra támaszkodnak.

Háromféle kábelt és csatlakozót fejlesztettek ki a SAS számára. Az SFF-8484 egy többeres belső kábel, amely összeköti a gazdagép adaptert a berendezéssel. Elvileg ugyanezt el lehet érni, ha ezt a kábelt az egyik végén több különálló SAS-csatlakozóba ágazzuk (lásd az alábbi ábrát). Az SFF-8482 egy olyan csatlakozó, amelyen keresztül a meghajtó egyetlen SAS interfészhez csatlakozik. Végül az SFF-8470 egy legfeljebb hat méter hosszú, többeres külső kábel.

Forrás: Adaptec

SFF-8470 kábel külső többcsatornás SAS csatlakozásokhoz.

Többeres SFF-8484 kábel. Négy SAS csatorna/port halad át egy csatlakozón.

SFF-8484 kábel, amely lehetővé teszi négy SATA meghajtó csatlakoztatását.

A SAS a SAN megoldások részeként

Miért van szükségünk erre az információra? A legtöbb felhasználó nem közelíti meg a fent leírt SAS-topológiát. A SAS azonban több, mint egy következő generációs interfész professzionális merevlemezekhez, bár ideális egyszerű és összetett RAID-tömbök létrehozásához, amelyek egy vagy több RAID-vezérlőn alapulnak. A SAS többre képes. Ez egy pont-pont soros interfész, amely könnyen skálázható, amikor további kapcsolatokat ad hozzá bármely két SAS-eszköz között. A SAS-meghajtók két porttal rendelkeznek, így az egyik portot bővítőn keresztül csatlakoztathatja a gazdagéphez, majd biztonsági mentési útvonalat hozhat létre egy másik gazdagéphez (vagy egy másik bővítőhöz).

A SAS-adapterek és a bővítők (és két bővítő közötti) kommunikáció olyan széles lehet, amennyire rendelkezésre állnak a SAS-portok. A bővítők általában rack-be szerelhető rendszerek, amelyek nagyszámú meghajtó befogadására alkalmasak, és a SAS lehetséges csatlakoztatását a hierarchia magasabb szintű eszközéhez (például gazdavezérlőhöz) csak a bővítő képességei korlátozzák.

Gazdag és funkcionális infrastruktúrájával a SAS lehetővé teszi összetett tárolási topológiák létrehozását dedikált merevlemezek vagy különálló, hálózathoz csatlakoztatott tárolók helyett. BAN BEN ebben az esetben Az „összetett” alatt nem azt kell értenünk, hogy egy ilyen topológiával nehéz dolgozni. A SAS konfigurációk egyszerű lemezbeépülő modulokból állnak, vagy bővítőket használnak. Bármely SAS-kapcsolat bővíthető vagy szűkíthető, a követelményektől függően sávszélesség. Erőteljes SAS merevlemezeket és nagy kapacitású SATA modelleket egyaránt használhat. A nagy teljesítményű RAID-vezérlőkkel együtt az adattömbök egyszerűen konfigurálhatók, bővíthetők vagy újrakonfigurálhatók – mind RAID-szintű, mind hardveres szempontból.

Mindez még fontosabbá válik, ha figyelembe vesszük, hogy milyen gyorsan növekszik a vállalati tárhely. Ma már mindenki hall a SAN - tárolóhálózatról. Ez magában foglalja az adattárolási alrendszer decentralizált megszervezését hagyományos szerverekkel, fizikailag távoli tárolást használva. A meglévő Gigabit Ethernet vagy Fibre Channel hálózatokon egy kissé módosított SCSI-protokoll indul, Ethernet-csomagokba zárva (iSCSI - Internet SCSI). Az egyetlen merevlemeztől az összetett beágyazott RAID-tömbökig futó rendszer úgynevezett célponttá válik, és egy kezdeményezőhöz (host rendszerhez) kapcsolódik, amely úgy kezeli a célt, mintha csak egy fizikai elem lenne.

Az iSCSI természetesen lehetővé teszi a tárolás fejlesztésére, az adatok rendszerezésére vagy az azokhoz való hozzáférés kezelésére vonatkozó stratégia létrehozását. A kiszolgálókhoz közvetlenül kapcsolódó tárolók eltávolításával további rugalmasságot nyerünk, így bármely tárolóalrendszer iSCSI-célponttá válhat. A külső tárolásra való átállás függetleníti a rendszert az adattároló szerverektől (veszélyes meghibásodási pont), és javítja a hardver kezelhetőségét. VAL VEL programpont A mi szempontunkból a tárhely továbbra is a szerveren belül marad. Az iSCSI-célpont és kezdeményező a közelben, különböző emeleteken, különböző helyiségekben vagy épületekben helyezkedhet el – mindez a köztük lévő IP-kapcsolat minőségétől és sebességétől függ. Ebből a szempontból fontos megjegyezni, hogy a SAN nem felel meg jól az online alkalmazások, például az adatbázisok követelményeinek.

2,5"-os SAS merevlemezek

A professzionális szektor 2,5"-os merevlemezeit továbbra is újdonságként tartják számon. Már jó ideje keressük az első ilyen meghajtót a Seagate-től - 2,5" Ultra320 Savvio, ami jó benyomást tett. Minden 2,5"-os SCSI-meghajtó 10 000 ford./perc orsó-fordulatszámot használ, de nem érik el a 3,5"-es meghajtók teljesítményszintjét azonos orsófordulatszámmal. A helyzet az, hogy a 3,5"-es modellek külső sávjai nagyobb lineáris sebességgel forognak, ami nagyobb adatátviteli sebességet biztosít.

A kisméretű merevlemezek előnye nem a kapacitásban rejlik: ma még 73 GB a maximum náluk, míg a 3,5"-os nagyvállalati kategóriás merevlemezekkel már 300 GB-ot kapunk. Sok területen a teljesítmény és az elfoglalt fizikai mennyiség aránya nagyon fontos vagy energiahatékonyság. Minél több merevlemezt használ, annál nagyobb teljesítményt fog elérni – természetesen megfelelő infrastruktúrával párosítva. Ugyanakkor a 2,5"-os merevlemezek csaknem feleannyi energiát fogyasztanak, mint a 3,5"-es versenytársak. Ha figyelembe vesszük a wattonkénti teljesítmény arányt (az I/O műveletek wattonkénti számát), akkor a 2,5"-os alaktényező nagyon jó eredményeket ad.

Ha elsősorban kapacitásra van szüksége, akkor a 3,5 hüvelykes meghajtók 10 000 ford./percnél valószínűleg nem lesznek legjobb választás. A helyzet az, hogy a 3,5"-os SATA merevlemezek 66%-kal nagyobb kapacitást biztosítanak (merevlemezenként 300 GB helyett 500), így a teljesítményszint elfogadható. Sok merevlemez-gyártó kínál SATA modelleket 24 órás működésre, a meghajtók ára pedig csökkentett A megbízhatósági problémák megoldhatók a tömbben azonnali cserére szolgáló tartalék meghajtók vásárlásával.

A MAY sorozat a professzionális szektor számára készült 2,5"-os Fujitsu meghajtók jelenlegi generációját képviseli. A forgási sebesség 10 025 ford./perc, a kapacitások pedig 36,7 és 73,5 GB. Minden meghajtó 8 MB gyorsítótárral érkezik, és átlagosan 4,0 ms-os olvasási keresési időt biztosít. 4,5 ms-os rögzítés. Mint már említettük, a 2,5"-os merevlemezek jó tulajdonsága a csökkentett energiafogyasztás. Általában egy 2,5"-es merevlemez legalább 60%-os energiát takarít meg egy 3,5"-es meghajtóhoz képest.

3,5"-os SAS merevlemezek

A MAX a Fujitsu nagy teljesítményű, 15 000 fordulat/perc sebességű merevlemezeinek jelenlegi sorozata. Szóval a név teljesen helyénvaló. A 2,5"-os meghajtókkal ellentétben itt akár 16 MB gyorsítótárat és rövid átlagos keresési időt kapunk, 3,3 ms olvasásnál és 3,8 ms írásnál. A Fujitsu 36,7 GB-os, 73,4 GB-os és 146 GB-os modelleket kínál (egy, kettő és négy tál).

A hidrodinamikus csapágyak a nagyvállalati kategóriás merevlemezek felé is eljutottak, így az új modellek 15 000-es fordulatszámon lényegesen halkabbak a korábbiaknál. Természetesen az ilyen merevlemezeket megfelelően hűteni kell, és ezt a berendezés is biztosítja.

A Hitachi Global Storage Technologies saját nagy teljesítményű megoldásokat is kínál. Az UltraStar 15K147 15 000 fordulat/perc sebességgel fut, és 16 MB gyorsítótárral rendelkezik, mint a Fujitsu meghajtók, de a tálca konfigurációja más. A 36,7 GB-os modell egy helyett két, a 73,4 GB-os modell pedig kettő helyett három tálcát használ. Ez alacsonyabb adatsűrűséget jelez, de ez a kialakítás lényegében kiküszöböli a tányérok belső, leglassabb területeinek használatát. Ennek eredményeként a fejeknek kevesebbet kell mozogniuk, ami jobb átlagos hozzáférési időt biztosít.

A Hitachi 36,7 GB-os, 73,4 GB-os és 147 GB-os modelleket is kínál 3,7 ms állítólagos keresési (olvasási) idővel.

Bár a Maxtor már a Seagate részévé vált, a cég termékvonalait továbbra is megőrizték. A gyártó 36, 73 és 147 GB-os modelleket kínál, amelyek mindegyike 15 000 rpm-es orsófordulatszámmal és 16 MB gyorsítótárral rendelkezik. A vállalat azt állítja, hogy az átlagos keresési idő 3,4 ms olvasási és 3,8 ms írási idő.

A Cheetah-t régóta a nagy teljesítményű merevlemezekkel társítják. A Seagate hasonló asszociációt tudott kelteni a Barracuda megjelenésével az asztali számítógépek szegmensében, 2000-ben kínálva az első asztali meghajtót 7200-as fordulatszámmal.

36,7 GB-os, 73,4 GB-os és 146,8 GB-os modellekben kapható. Mindegyikük 15 000 ford./perc orsófordulatszámmal és 8 MB gyorsítótárral rendelkezik. A megadott átlagos keresési idő olvasásnál 3,5 ms, írásnál 4,0 ms.

Gazda adapterek

A SATA vezérlőkkel ellentétben a SAS komponensek csak azokon találhatók alaplapok ah szerverosztályhoz vagy bővítőkártyák formájában PCI-X vagy PCI Express. Ha egy lépéssel tovább lépünk, és figyelembe vesszük a RAID vezérlőket (Redundant Array of Inexpensive Drives), akkor bonyolultságuk miatt többnyire külön kártyák formájában kerülnek értékesítésre. A RAID kártyák nem csak magát a vezérlőt tartalmazzák, hanem egy chipet is a redundancia információ számításának felgyorsítására (XOR motor), valamint a gyorsítótár memóriát. Néha kis mennyiségű memóriát forrasztanak a kártyára (leggyakrabban 128 MB), de egyes kártyák lehetővé teszik a kapacitás bővítését DIMM vagy SO-DIMM segítségével.

Gazdaadapter vagy RAID-vezérlő kiválasztásakor egyértelműen meg kell határoznia, hogy mire van szüksége. Szemünk láttára nő az új készülékek köre. Az egyszerű többportos hostadapterek viszonylag kevésbe kerülnek, a nagy teljesítményű RAID-kártyák viszont sok pénzbe kerülnek. Fontolja meg, hová helyezze el a meghajtókat: A külső tárolóhoz legalább egy külső nyílás szükséges. A rack-szerverek általában alacsony profilú kártyákat igényelnek.

Ha RAID-re van szüksége, döntse el, hogy használja-e hardveres gyorsítás. Egyes RAID-kártyák erőforrásokat foglalnak el központi processzor XOR számításokhoz RAID 5 vagy 6 tömbökhöz; mások saját hardveres XOR motort használnak. A RAID-gyorsítás olyan környezetekben javasolt, ahol a szerver nem csupán adatokat tárol, például adatbázisok vagy webszerverek.

A cikkünkben bemutatott összes gazdagép-adapterkártya SAS-portonként 300 MB/s-os sebességet támogat, és lehetővé teszi az adattárolási infrastruktúra nagyon rugalmas megvalósítását. A külső portok ma kevesen lepnek meg, és figyelembe veszik mind a SAS, mind a SATA merevlemezek támogatását. Mindhárom kártya PCI-X interfészt használ, de a PCI Express verziók már fejlesztés alatt állnak.

Cikkünkben a nyolc portos kártyákra figyeltünk fel, de a csatlakoztatott merevlemezek száma nem korlátozódik erre. SAS bővítővel (külső) bármilyen tárolót csatlakoztathat. Mindaddig, amíg elegendő a négysávos kapcsolat, a merevlemezek száma akár 122-re is növelhető. A RAID 5 vagy RAID 6 paritásinformációinak számítási teljesítménye miatt a tipikus külső RAID tárolók nem lesznek képesek megfelelően terheli a négysávos kapcsolat sávszélességét, még akkor is, ha nagyszámú meghajtót használ.

48300 - SAS gazdagép adapter erre tervezve PCI-X buszok. A PCI-X ma is uralja a szerverek piacát, bár egyre több alaplapot szerelnek fel PCI Express interfésszel.

Az Adaptec SAS 48300 a PCI-X interfészt 133 MHz-en használja, ami 1,06 GB/s átviteli sebességet biztosít. Elég gyors, ha a PCI-X busz nincs megterhelve más eszközökkel. Ha lassabb eszközt vesz fel a buszon, akkor az összes többi PCI-X kártya ugyanarra csökkenti a sebességét. Ebből a célból időnként több PCI-X vezérlőt is telepítenek az alaplapra.

Az Adaptec a SAS 4800-at közepes és alacsony árú szerverekhez, valamint munkaállomásokhoz pozicionálja. Az ajánlott fogyasztói ár 360 dollár, ami meglehetősen ésszerű. Az Adaptec HostRAID támogatott, ami lehetővé teszi a legegyszerűbb RAID-tömbökre való átállást. Jelen esetben ezek 0, 1 és 10-es RAID szintűek. A kártya támogatja a külső négycsatornás SFF8470 csatlakozást, valamint a belső SFF8484 csatlakozót kábellel párosítva négy SAS eszközhöz, vagyis összesen nyolc portot kapunk .

A kártya belefér egy 2U rackbe szerelhető szerverbe, ha alacsony profilú üres nyílást telepít. A csomag tartalmaz még egy CD-t meghajtóval, egy gyors telepítési útmutatót, valamint egy belső SAS-kábelt, amelyen keresztül akár négy rendszermeghajtó is csatlakoztatható a kártyához.

A SAS lejátszó LSI Logic elküldte nekünk a SAS3442X PCI-X gazdagép adaptert, amely az Adaptec SAS 48300 közvetlen versenytársa. Nyolc SAS porttal rendelkezik, amelyek két négycsatornás interfész között vannak felosztva. A kártya „szíve” az LSI SAS1068 chip. Az egyik interfész arra szolgál belső eszközök, a második a külső DAS-hoz (Direct Attached Storage) szolgál. A kártya a PCI-X 133 busz interfészt használja.

Szokás szerint 300 MB/s-os interfész támogatott a SATA és SAS meghajtókhoz. A vezérlőpanelen 16 LED található. Nyolc közülük - egyszerű LED-ek tevékenységet, további nyolc pedig a rendszer hibáinak jelentésére szolgál.

Az LSI SAS3442X egy alacsony profilú kártya, így könnyen elfér bármely 2U rackbe szerelhető szerverben.

Megjegyezzük, hogy az illesztőprogramok támogatása Linux, Netware 5.1 és 6, Windows 2000 és Server 2003 (x64), Windows XP (x64) és Solaris 2.10-ig. Az Adaptectől eltérően az LSI úgy döntött, hogy nem támogatja a RAID módokat.

RAID adapterek

A SAS RAID4800SAS az Adaptec megoldása bonyolultabb SAS-környezetekhez, és használható alkalmazásszerverekhez, streaming szerverekhez és egyebekhez. Ismét egy nyolc portos kártya áll előttünk, egy külső négycsatornás SAS csatlakozással és két belső négycsatornás interfésszel. De ha használják külső csatlakozás, akkor csak egy négycsatornás interfész marad a belsőkből.

A kártyát a PCI-X 133 buszhoz is tervezték, amely még a legigényesebb RAID konfigurációkhoz is elegendő sávszélességet biztosít.

Ami a RAID módokat illeti, itt a SAS RAID 4800 könnyedén felülmúlja „öccsét”: alapértelmezés szerint támogatja RAID szintek 0, 1, 10, 5, 50, ha van elég meghajtód. A 48300-assal ellentétben az Adaptec két SAS-kábelt tartalmazott, így azonnal nyolc merevlemezt csatlakoztathat a vezérlőhöz. A 48300-assal ellentétben a kártya teljes méretű PCI-X foglalatot igényel.

Ha úgy dönt, hogy kártyáját Adaptecre frissíti Speciális adatvédelmi csomag, akkor lehetősége lesz átváltani a RAID módokra kettős redundanciával (6, 60), valamint számos nagyvállalati szintű szolgáltatással: csíkos tükörmeghajtó (RAID 1E), hot spacing (RAID 5EE) és másolási hot tartalék. Az Adaptec Storage Manager segédprogram böngészőszerű felülettel rendelkezik, és az összes Adaptec adapter kezelésére használható.

Az Adaptec illesztőprogramokat kínál ehhez Windows Server 2003 (és x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 és 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 és 9, valamint FreeBSD.

SAS beépülő modulok

A 335SAS négy SAS vagy SATA meghajtó beépülő modulja, de SAS vezérlőhöz kell csatlakoztatni. A 120 mm-es ventilátornak köszönhetően a meghajtók jól hűthetők lesznek. Két Molex tápcsatlakozót is csatlakoztatnia kell a berendezéshez.

Az Adaptec mellékelt egy I2C kábelt, amellyel a hardver megfelelő vezérlőn keresztül vezérelhető. De SAS meghajtókkal ez már nem fog működni. Egy további LED-kábel a meghajtó tevékenységének jelzésére szolgál, de ismét csak SATA meghajtókhoz. A csomag tartalmaz egy belső SAS kábelt is négy meghajtóhoz, így egy külső négycsatornás kábel is elegendő lesz a meghajtók csatlakoztatásához. Ha SATA-meghajtókat szeretne használni, akkor SAS-tól SATA-ig adaptereket kell használnia.

A 369 dolláros kiskereskedelmi ár nem nevezhető alacsonynak. De kapsz egy szilárd és megbízható megoldást.

SAS tárhely

A SANbloc S50 egy vállalati szintű megoldás 12 meghajtóhoz. Egy 2U rack-be szerelhető házat kap, amely SAS vezérlőkkel csatlakozik. Előttünk az egyik legjobb példái skálázható SAS megoldások. 12 meghajtó lehet SAS vagy SATA. Vagy képviseli a két típus keverékét. A beépített bővítő egy vagy két négycsatornás SAS interfészt használhat az S50 és a gazdagép adapterhez vagy RAID-vezérlőhöz való csatlakoztatásához. Mivel egyértelműen professzionális megoldásról van szó, két tápegységgel van felszerelve (redundáns).

Ha már vásárolt Adaptec SAS gazdaadaptert, egyszerűen csatlakoztathatja az S50-hez, és az Adaptec Storage Manager segítségével kezelheti a meghajtókat. Ha keményen telepíted SATA meghajtók 500 GB egyenként, akkor 6 TB tárhelyet kapunk. Ha 300 GB-os SAS meghajtókat veszünk, akkor a kapacitás 3,6 TB lesz. Mivel a bővítőt két négycsatornás interfész köti össze a host vezérlővel, így 2,4 GB/s átviteli sebességet kapunk, ami bőven elég lesz bármilyen típusú tömbhöz. Ha 12 meghajtót telepít egy RAID0 tömbbe, a maximális átviteli sebesség csak 1,1 GB/s lesz. Az Adaptec ez év közepére ígéri, hogy kiad egy kissé módosított változatot, két független SAS I/O egységgel.

A SANbloc S50 automatikus felügyeletet és automatikus vezérlés ventilátor forgási sebessége. Igen, kicsit hangos a készülék, így megkönnyebbülten kaptuk vissza a laborból a tesztelés után. A meghajtóhibaüzenet a SES-2-n (SCSI Enclosure Services) vagy az I2C fizikai interfészén keresztül kerül elküldésre a vezérlőnek.

A hajtások üzemi hőmérséklete 5-55°C, a tartozékoké pedig 0-40°C.

Teszteink kezdetén mindössze 610 MB/s-os csúcsteljesítményt értünk el. Az S50 és az Adaptec hosztvezérlő közötti kábelcserével így is 760 MB/s-ot tudtunk elérni. A rendszer RAID 0 módban történő betöltéséhez hét merevlemezt használtunk. A merevlemezek számának növelése nem vezetett az átviteli sebesség növekedéséhez.

Tesztkonfiguráció

A modern számítógépes rendszerek SATA és SAS interfészeket használnak a fő merevlemezek csatlakoztatására. Általában az első opció az otthoni munkaállomásokhoz, a második a szerverekhez illik, így a technológiák nem versenyeznek egymással, különböző követelményeknek felelnek meg. A költségek és a memóriakapacitás jelentős különbsége miatt a felhasználók kíváncsiak rá, miben különbözik a SAS a SATA-tól, és kompromisszumos lehetőségeket keresnek. Nézzük meg, hogy ez tanácsos-e.

SAS A (Serial Attached SCSI) egy soros interfész tárolóeszközök csatlakoztatására, amelyet párhuzamos SCSI alapján fejlesztettek ki ugyanazon parancskészlet végrehajtására. Elsősorban szerverrendszerekben használják.

SATA(Serial ATA) – párhuzamos PATA-n (IDE) alapuló soros adatcsere interfész. Otthoni, irodai, multimédiás PC-kben és laptopokban használható.

Ha már HDD-kről beszélünk, akkor az eltérő műszaki jellemzők és csatlakozók ellenére sincsenek alapvető különbségek az eszközök között. A visszamenőleges egyirányú kompatibilitás lehetővé teszi a meghajtók kiszolgálókártyához való csatlakoztatását mind az egyik, mind a második interfész használatával.

Érdemes megjegyezni, hogy mindkét csatlakozási lehetőség SSD-k esetén is lehetséges, de a jelentős különbség a SAS és a SATA között ebben az esetben a meghajtó költségében lesz: az első több tízszer drágább lehet egy hasonló kötetnél. Ezért ma egy ilyen megoldás, ha nem is ritka, de meglehetősen átgondolt, és a gyors vállalati szintű adatfeldolgozó központok számára készült.

A SAS és a SATA közötti különbség

Mint már tudjuk, a SAS-t szerverekben, a SATA-t otthoni rendszerekben használják. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy az előbbiekhez egyszerre több felhasználó is hozzáfér, és sok feladatot megoldanak, míg az utóbbiakkal egy ember foglalkozik. Ennek megfelelően a szerverterhelés sokkal nagyobb, így a lemezeknek kellően hibatűrőnek és gyorsnak kell lenniük. A SAS-ben megvalósított SCSI protokollok (SSP, SMP, STP) több I/O művelet egyidejű feldolgozását teszik lehetővé.

Közvetlenül HDD esetén a keringési sebességet elsősorban az orsó forgási sebessége határozza meg. Asztali számítógépekhez és laptopokhoz 5400 – 7200 RPM szükséges és elegendő. Ennek megfelelően szinte lehetetlen 10 000 RPM-es SATA-meghajtót találni (hacsak nem a WD VelociRaptor sorozatot nézzük, ami megint csak munkaállomásoknak készült), ennél magasabbat pedig végképp nem lehet elérni. A SAS HDD legalább 7200 RPM-et pörög fel, az 10000 RPM tekinthető szabványnak, az 15000 RPM pedig elegendő maximum.

A soros SCSI-meghajtók megbízhatóbbak, és magasabb az MTBF-jük. A gyakorlatban a stabilitás inkább az ellenőrzőösszeg-ellenőrző funkciónak köszönhetően érhető el. A SATA meghajtók viszont „néma hibákat” szenvednek, amikor az adatok részlegesen íródnak vagy megsérülnek, ami az adatok megjelenéséhez vezet.

A SAS fő előnye a rendszer hibatűréséhez is hozzájárul - két duplex port, amely lehetővé teszi egy eszköz csatlakoztatását két csatornán keresztül. Ebben az esetben az információcsere mindkét irányban egyidejűleg történik, a megbízhatóságot pedig a Multipath I/O technológia (két vezérlő védi egymást és osztja a terhelést) biztosítja. A megjelölt parancsok sora 256 mélységig épül fel. A legtöbb SATA meghajtó egy félduplex porttal rendelkezik, és az NCQ technológia használatával a sormélység nem haladja meg a 32-t.

A SAS interfészhez legfeljebb 10 m hosszú kábelek használata szükséges, bővítőkkel egy portra akár 255 eszköz csatlakoztatható. A SATA 1 m-re korlátozódik (eSATA esetén 2 m), és csak egy pont-pont kapcsolatot támogat.

A további fejlődés kilátásai ott vannak, ahol a SAS és a SATA közötti különbség is elég élesen érezhető. A SAS interfész átviteli sebessége eléri a 12 Gbit/s-ot, a gyártók pedig bejelentik a 24 Gbit/s-os adatátviteli sebesség támogatását. A SATA legutóbbi változata 6 Gbit/s-nál megállt, és ebben a tekintetben nem fog fejlődni.

A SATA meghajtók 1 GB-os költségét tekintve nagyon vonzó árcédulával rendelkeznek. Azokban a rendszerekben, ahol az adatelérés sebessége nem kritikus, és nagy a tárolt információ mennyisége, célszerű ezeket használni.

összehasonlító táblázat

Hívjon vagy közvetlenül a weboldalon! Szakembereink örömmel segítenek Önnek!

A kritikus feladatokhoz szükséges nagy teljesítményű szervermeghajtók ritkán kerülnek az IT-kiadványok figyelmébe. Ez nem meglepő, hiszen mi inkább a tömeges vásárlókra koncentrálunk, mint a rendszergazdákra és a szerverberendezések beszállítóira. Mindeközben a szerver HDD-k tesztelése még fontosabb, mint az asztali merevlemezek tesztelése – több okból is. Először is, a meghajtók magasabb költsége és a szerverfeladatok nagyobb teljesítményérzékenysége miatt. Tömegosztás után szilárdtestalapú meghajtók Már nincsenek különbségek az asztali lemezek között nagyon fontos, szerveren pedig nem mindig tanácsos a HDD-t SSD-re cserélni. A következő körülmény az elsőből következik: HDD asztali vagy otthoni NAS nagyon is lehet választani az alapok alapján Műszaki adatok(térfogat, orsófordulatszám, lemezkapacitás). Szerver HDD esetén sok múlik a firmware optimalizálásán, ami összetett terhelésekben nyilvánul meg, és ennek megfelelően speciális teszteket igényel ezen funkciók elkapásához. Végül nagy léptékben egy olyan paraméter lép működésbe, mint a hajtás teljesítményének és energiafogyasztásának aránya.

A vállalati merevlemezek kiválasztása határozottan könnyebbé vált az elmúlt néhány évben. A Fibre Channel és SCSI interfésszel rendelkező modellek gyártása megszűnt. A meghajtók két osztályba sorolhatók: a 3,5 hüvelykes formátumú modellek 7200 ford./perc fordulatszámra korlátozódnak, választható SAS vagy SATA interfésszel, és „hideg” adatok tárolására szolgálnak (nearline storage). A 10 000-15 000 fordulat/perc sebességű lemezek SAS interfészt használnak, és a legtöbb áttért a 2,5 hüvelykes formátumra (SFF – Small Form Factor), amely lehetővé teszi az egységenkénti orsók számának növelését a rackben. Csak a HGST-nek vannak még 15K osztályú meghajtói 3,5 hüvelykes méretben és Fibre Channel portokkal.

A SATA konfigurációban már most is folyamatosan figyelünk a nearline meghajtókra, de most először jelent meg a SAS/SCSI meghajtók tesztje a 3DNews-on.

⇡ Teszt résztvevői

Az összehasonlításban a következő készülékek vettek részt:

• 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).

Az asztali merevlemezekkel és a NAS-meghajtókkal ellentétben a SAS-meghajtók nem különböznek annyira egymástól. Minden résztvevő:

a) 2,5 hüvelykes méretben, 15 mm vastagságban kaphatók;

b) két SAS porttal kell rendelkeznie a hibatűrés növelése érdekében;

c) készen áll a hét minden napján, 24 órában távközlési rackben történő munkavégzésre;

d) lehetővé teszi a felhasználó számára a szektor méretének konfigurálását további metaadatok rögzítéséhez;

e) azonos megbízhatósági mutatók jellemzik (MTBF, fejparkolási ciklusok száma);

e) öt év gyártói garanciával értékesítik.

Tesztelésre azokat a modelleket választottuk ki, amelyeknek a megfelelő sorokban a maximális térfogata volt. Az összes ma HDD-t gyártó cég termékét bemutatjuk, egy kivétellel. Kimerítettük az összes lehetőséget, hogy tesztelésre szerezzünk be egy WD Xe meghajtót (a sok pénzért való vásárláson kívül), és a közelmúltban ez a márka teljesen eltűnt a Western Digital vállalati weboldaláról - úgy tűnik, megszűnik. Ennek eredményeként a 10-15 ezer ford./perc orsófordulatszámú meghajtók közül a WD-ben csak a VelociRaptor van – lényegében a WD Xe származéka, de SATA interfésszel. Annak biztosítására, hogy a WD legalább valamilyen módon képviselve legyen a felülvizsgálatban, a VelociRaptort is bevontuk a résztvevők közé. Természetesen nem tekinthető 100%-os SAS-meghajtók cseréjének, de nagyon sok szerver SATA-meghajtón fut, így a VelociRaptor akcióba léphet. Ráadásul ha a másik oldalról nézzük, akkor a VelociRaptor helyett bármelyik SAS meghajtó használható a megfelelő HBA-val (Host Bus Adapter) rendelkező munkaállomáson, ami szintén indokolja ennek a meghajtónak a részvételét a mai tesztben.

⇡ A teszt résztvevőinek leírása

HGST Ultrastar C10K1800 1,8 TB (HUC101818CS4200)

Ez a legnagyobb kapacitású lemez a legújabb vonal tízezer HGST. Az Ultrastar C10K1800 sorozat több szempontból is figyelemre méltó. Azokban a modellekben, amelyek neve S420x-re végződik, a nagy rögzítési sűrűségnek köszönhetően a 4 KB-os szektorok formázásával (natív vagy 512 bájtos szektorok emulációjával) tálcánként 450 GB kapacitás érhető el. A lemez tehát 1,8 TB-ig fér el, a szekvenciális olvasási/írási sebesség pedig elérte a 15 ezres fordulatszámú HDD-osztály szintjét.

A sor többi része 512-528 bájtos partíciókkal rendelkező lemezekből áll, amelyek kevésbé kiemelkedő teljesítménnyel és 1,2 TB-ig terjedő kapacitással rendelkeznek.

A C10K1800 sorozat minden modellje úgynevezett média-gyorsítótárral rendelkezik. A lemezek felületén több helyen kiemelve vannak a nem felejtő gyorsítótárként szolgáló területek. Ahelyett, hogy az adatokat a kért szektorba vinné, a lemez írófeje a legközelebbi gyorsítótár-területre öblíti azokat, és amikor a lemez tétlen, a kívánt helyre kerül.

Mellesleg, ez a teszt legdrágább lemeze, egyszerűen fantasztikusan drága - átlagosan 161 ezer rubel a moszkvai online áruházakban. És egyébként Amerikában sokkal olcsóbb – 800 dollár a newegg.com oldalon.

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Az egyetlen 2,5 hüvelykes lemezsor 15 ezer ford./perc orsófordulatszámmal a HGST tartományban. Az Ultrastar C15K600 meghajtók egyszerre rendelkeznek a jelenlegi legnagyobb szekvenciális olvasási/írási sebességgel és alacsony késleltetéssel. A tányérok fizikai formázása 512-528 vagy 4096-4224 bájtos szektorokban történik (natív hozzáféréssel vagy 512 bájtos emulációval). A tesztelés a sorozat legterjedelmesebb modelljére vonatkozik - 600 GB 4 KB-os szektorokkal.

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Ezek meglehetősen régi meghajtók – az előző generáció a Seagate jelenlegi Enterprise Performance 10K sorozatához képest. Ezért a Savvio 10K.6 teljesítménye már nem az élvonalbeli ez az osztály. A tányérok 512-528 bájtos szektorokban vannak formázva. Ezek a lemezek azonban még mindig eladók, jó kapacitással rendelkeznek (akár 900 GB-ig), és viszonylag olcsók.

Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1,2 TB (ST1200MM0017)

Ez a sorozat a teszt megjelenésére formálisan is elavulttá vált, átadva helyét az Enterprise Performance 10K HDD v8-nak. Ezek a meghajtók csak az 1,2 TB-ra megnövelt kapacitásban különböznek a Savvio 10K.6-tól, de ezt a tányérok számának növelésével sikerült elérni, nem a felvételi sűrűséget, így a deklarált teljesítményben nincs különbség az előző generációhoz képest. A tesztelésben részt vevő ST1200MM0017 modell beépített titkosítással rendelkezik.

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

Ez a Seagate meghajtók jelenlegi sora, 15 ezer ford./perc orsófordulatszámmal. A lemezek szektorelrendezése 512-528 vagy 4096-4224 bájt (natív vagy 512 bájtos emulációval). A maximális kapacitású (600 GB) meghajtót tesztelték 4 KB szektorokkal.

Toshiba AL13SEB 900 GB (AL13SEB900)

A fő jellemzők szerint ez a Seagate Savvio 10K.6 analógja: 10 000 fordulat / perc, kapacitás akár 900 GB, formázás 512-528 bájtos szektorokban. Ebben a sorozatban a Toshiba nem kínál beépített titkosítással rendelkező meghajtókat.

Toshiba AL13SXB 600 GB (AL13SXB600N)

Ebben a 15 000 ford./perc orsófordulatszámú lemezsorozatban az AL13SXB**0N nevű modellek 512-528 bájt szektormérettel vannak formázva. Közülük a legidősebbet vittük tesztelésre. Az AL13SXB**E* nevű modellek 4 KB-os szektorokat használnak, és ezen felül támogatják a 12 Gbit/s-os SAS interfészt. Az AL13SXB sorozatban nincs beépített titkosítás.

WD VelociRaptor 1 TB (WD1000CHTZ/WD1000DHTZ)

A fizikai adatok szerint a VelociRaptor alig különbözik prototípusától - a WD Xe-től: ugyanaz a 10 000 fordulat / perc és majdnem ugyanaz a lineáris teljesítmény. A VelociRaptor Advanced Format particionálást használ (4 KB szektorok), és a felhasználó rendelkezésére álló kötet nagyobb, mint a hasonló WD Xe (1 TB a régebbi modell esetében).

Mivel ez egy SATA interfésszel rendelkező meghajtó, funkcionálisan nem a SAS meghajtók teljes analógja. Különösen a kétportos csatlakozást, a szektorméret-konfigurációt és a beépített titkosítást felejtheti el. Ezenkívül a SAS meghajtókat általában megbízhatóbbá teszik, ami észrevehető, ha összehasonlítjuk a megadott MTBF-et a VelociRaptoréval. És mégis, teljesítmény szempontjából ez a meghajtó szegény ember 10K-s szervermeghajtójának tekinthető. Léteznek „gyík” fajták radiátoradapterrel a 3,5 hüvelykes alaktényezőhöz (DHTZ), valamint a 2,5 hüvelykes (СHTZ) „csupasz” opciók.

⇡ Tesztelési módszertan

Elszigetelt teljesítménytesztek

Az Iometer 1.1.0 segítségével végezve. Az adatátvitel mennyisége és sebessége bináris egységekben van megadva (1 KB = 1024 bájt). A blokkhatárok a 4 KB-os jelöléshez képest igazodnak.

1. 128 KB méretű adatblokkok szekvenciális olvasása/írása 256 kérési sormélységgel.
2. 512 bájttól 2 MB-ig terjedő blokkok véletlenszerű olvasása/írása 256-os kérési sormélységgel.
3. 128 KB méretű vegyes olvasási/írási blokkok 256 kérési sormélységgel. Az olvasási és írási műveletek aránya 0 és 100% között változik, 10%-os lépésekben.
4. Az átviteli sebesség függése a parancssor hosszától. 4 KB méretű blokkok olvasása történik, a kérési sor mélysége 1-től 256-ig változik, kettős hatványonként. Hasonló tesztet blokkok írására nem végeznek, mert ezzel a paraméterrel merevlemezek ne különbözzön.
5. Meghatározott válaszidő. Az 512 bájtos blokkok véletlenszerű olvasása/írása 1-es kérési sormélységgel történik. A teszt 10 percig folytatódik.
6. Konzisztens válaszidő. 4 KB-os blokkok véletlenszerű olvasása/írása 256-os kérési sormélységgel történik. Minden 1 másodpercig tartó tesztszegmensre az átlagos, ill. maximális érték válaszidő, amely alapján a következőket számítják ki: a) mindkét mutató átlagos értéke; b) az átlagos válaszidő szórása.
7. Többszálú olvasás/írás. Négy szál jön létre, amelyek 64 KB-os blokkok szekvenciális olvasását/írását hajtják végre 1-es kérési sormélységgel. A szálak 100 GB-os nem átfedő címterekhez férnek hozzá, amelyek a lemezkötetben egymáshoz közel helyezkednek el, kezdve nulladik szektor. Megmérik az összes áramlás összteljesítményét, valamint mindegyik külön-külön.

Tesztek emulált terheléssel

Iometer 1.1.0-ban végezve. Az adatátvitel mennyisége és sebessége bináris egységekben van megadva (1 KB = 1024 bájt). A blokkhatárok a 4 KB-os jelöléshez képest igazodnak. A parancssor mélysége 256.

Próbapad

A meghajtók egy LSI SAS 9211-8i adapterhez voltak csatlakoztatva, amiért köszönetünket fejezzük ki az LSI oroszországi képviseletének.

⇡ Teljesítmény, alaptesztek

Szekvenciális olvasás/írás

• A szekvenciális olvasási/írási tesztben a 15 ezer ford./perc orsófordulatszámú lemezek uralkodnak. Ennek a csoportnak azonban saját vezetője van - a Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5.
• Nagy felvételi sűrűsége miatt az Ultrastar C10K1800 nem marad el a 15K kategóriás meghajtóktól.
• De a bemutatott tízezresek alig különböznek a lineáris hozzáférési sebességtől.

Ingyenes olvasás

• Ebben a szakmában a 15 ezresek dominálnak alacsony sebességű társaikkal szemben.
• Az azonos orsófordulatszámú HDD kategóriákon belüli indikátorok elterjedése kicsi. Csak a HGST Ultrastar C15K600-at tudjuk kiemelni, mint formális vezetőt a csoportjában, és a VelociRaptort, amely egyértelműen rosszabb analógjainál.

Ingyenes belépés

A véletlenszerű írási teszt eredményei kevésbé bizonyultak megjósolhatónak, mint az előző tesztben, mivel azokat nem csak a HDD mechanikája, hanem a pufferhasználat jellege is meghatározza.

• A HGST Ultrastar C15K600 kolosszális teljesítményt mutatott be, amely a konkurens eszközök számára teljesen elérhetetlen.
• A maradék két 15K-os meghajtónak is nagy előnye van az alacsonyabb orsósebességű HDD-kkel szemben.
• A 10 ezresek maguk is homogén csoportot alkotnak, az Ultrastar C10K1800 kivételével. Jóval túlmutat kategóriáján, és csak a második az ugyanazon gyártótól származó C15K600 meghajtó után. Íme, a dicsőített médiagyorsítótár, működés közben!

Meghatározott válaszidő

• Annak ellenére, hogy a terhelés 10 percig folytatódik, egyes meghajtókon nem tudja teljesen kitölteni a puffert, így az adatok írásának eredményei nem tükrözik a teszt céljait - a meghajtó mechanikájának késleltetését.
• Ellenkezőleg, ha egy parancsot tartalmazó sorhosszúsággal olvasunk, a puffer nem segít. Ennek eredményeként az ellenfelek az orsó fordulatszáma szerint sorakoztak fel (minél nagyobb, annál gyorsabb a válaszidő). Nem találtunk szignifikáns különbséget az azonos kategóriájú készülékek között.

⇡ Teljesítmény, fejlett elemzés

Vegyes olvasás/írás

• A 15K kategóriás hajtások továbbra is a legjobbak, kivéve az Ultrastar C15K600-at, amely vegyes terhelés hatására különösen erősen süllyedt.
• Az Ultrastar C10K1800 ismét kiemelkedett társai közül. Több tízezren közül kiemeljük a Toshiba AL13SEB-t. Körülbelül ugyanazok, 100 százalékos olvasásban vagy írásban, de az AL13SEB vegyes terhelés mellett is fenntartja a legjobb teljesítményt.

Az átviteli sebesség függése a parancssor hosszától

• Minden meghajtó képes kihasználni a hosszú utasítássor előnyeit, és 64 utasítással eléri a csúcsteljesítményt. Csak a VelociRaptor elégedett meg a 32 csapatból álló sorral.

Többszálú olvasás

• A legtöbb teszt résztvevője egyenletesen osztja el az erőforrásokat a négy szál között. Ami azonban alacsony össztermelékenységhez vezet.
• Ezzel szemben a Toshiba AL13SEB és a WD VelociRaptor feláldozza az egyik szálat többszálú olvasáskor, ezzel növelve a többi adatátviteli sebességét és a teljes átviteli sebességet.

Többszálú felvétel

• Ha négy szálban rögzít, egyik lemez sem csal: a teljesítmény egyenletesen oszlik el az összes szál között.
• Mint látható, ebben a tesztben nem sok múlik a lemez mechanikáján. A Seagate és a Toshiba 15K modelljei szerezték meg az első helyet, de az Ultrastar 15K600 egyértelműen kívülálló.

Konzisztens válaszidő

• Az adatok beolvasásakor minden meghajtót az átlagos és a maximális válaszidő közötti jelentős eltérés jellemez. Csak a VelociRaptor tűnik ki a legjobban, az átlagos és a maximális válaszidő kedvezőbb arányával.
• Rögzítéskor a csúcs válaszidőket a puffer kisimítja, és alig térnek el az átlagtól.

• A teszt résztvevői leginkább a rögzítési idő eloszlásában térnek el egymástól. Az Ultrastar C10K1800 teljesítménye a legkonzisztensebb. Éppen ellenkezőleg, a Toshiba AL13SEB900 hozzáférési idejének szórása meredeken megnövekedett.

A 10 000 kapacitású szervermeghajtók között a meghajtók nem különböznek annyira egymástól, de formailag a Seagate Savvio 10K.6 érte el a legjobb eredményeket. A VelociRaptor viszont mindig mögötte halad.

A legtöbb tízezres alapvetően hasonlít egymásra, de érdemes kiemelni a HGST Ultrastar C10K1800-at (HUC101818CS4200), amely csak véletlenszerű olvasási sebességben marad el erősebb 15K osztályú kollégáitól, ugyanakkor rekord kapacitással rendelkezik. 1,8 TB-ból. Ezek az előnyök azonban nem befolyásolták az emulált alkalmazásokkal végzett tesztek eredményeit.

A Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006) és a Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1,2 TB (ST1200MM0007) folyamatosan nagy teljesítményt nyújt meglepetések nélkül. A Toshiba AL13SEB900 valamivel rosszabbul teljesített, mint a többi 10 000 tonnás modell.

A WD VelociRaptor 1 TB (WD1000DHTZ) nagy teljesítményű HDD-nek tekinthető „szegényeknek”, ha a SAS protokoll nem kötelező elem a műszaki leírásban. Jellemzőit tekintve ez egy tipikus 10K osztályú lemez, csak a valódi szervermeghajtókhoz képest a véletlenszerű olvasási sebesség hagy kívánnivalót maga után, ami az „emulátorokon” is meglátszik.

Merevlemez szerverhez, választható funkciók

A merevlemez minden számítógép legértékesebb alkatrésze. Hiszen olyan információkat tárol, amelyekkel a számítógép és a felhasználó dolgozik, ha már beszélünk róla személyi számítógép. Minden alkalommal, amikor az ember leül a számítógéphez, arra számít, hogy át kell futnia a betöltőképernyőn. operációs rendszer, és elkezd dolgozni az adataival, amelyeket a merevlemez „hegyre” enged a mélyéből. Ha egy merevlemezről, vagy akár egy szerver részeként ezek tömbjéről beszélünk, akkor több tíz, száz és ezer felhasználó számít arra, hogy személyes vagy munkahelyi adatokhoz hozzáférhessenek. És minden csendes munkájuk vagy pihenésük, szórakozásuk ezeken az eszközökön múlik, amelyek folyamatosan adatokat tárolnak. Már ebből az összehasonlításból is kitűnik, hogy kéri merevlemezek az otthoni és az ipari osztályok egyenlőtlenül jelennek meg - az első esetben egy felhasználó dolgozik vele, a másodikban több ezer. Kiderült, hogy a második HDD sokszor megbízhatóbbnak, gyorsabbnak és stabilabbnak kell lennie, mint az elsőnek, mert sok felhasználó dolgozik vele, és bízik benne. Ez a cikk a vállalati szektorban használt merevlemez-típusokat és azok tervezési jellemzőit mutatja be, amelyek lehetővé teszik számukra a legmagasabb megbízhatóság és teljesítmény elérését.

SAS és SATA meghajtók – annyira hasonlóak és annyira különbözőek

Egészen a közelmúltig az ipari és háztartási merevlemezek szabványai jelentősen eltértek egymástól, és nem voltak kompatibilisek - SCSI és IDE, de mára a helyzet megváltozott - a piacon lévő merevlemezek túlnyomó többsége SATA és SAS (Serial Attached SCSI). A SAS csatlakozó univerzális formájú, és kompatibilis a SATA-val. Ez lehetővé teszi mind a nagy sebességű, de kis kapacitású (az írás idején akár 300 GB-os) SAS-meghajtók és a kisebb sebességű, de sokszor nagyobb kapacitású SATA-meghajtók közvetlen csatlakoztatását a SAS-rendszerhez (a írási idő - legfeljebb 2 TB). Így egy lemezes alrendszerben kombinálhatja a szükséges létfontosságú alkalmazásokat nagy teljesítményűés gyors hozzáférést biztosít az adatokhoz, és költséghatékonyabb alkalmazásokat alacsonyabb gigabájt költséggel.

Az ilyen tervezési kompatibilitás mindkét gyártó számára előnyös hátsó panelek, és a végfelhasználók számára, mert ez csökkenti a felszerelési és tervezési költségeket.

Vagyis SAS-csatlakozókhoz SAS- és SATA-eszközök is csatlakoztathatók, de SATA-csatlakozókhoz csak SATA-eszközök csatlakoztathatók.

SAS és SATA - Magassebességés nagy kapacitású. Mit válasszunk?

Az SCSI-meghajtókat felváltó SAS-meghajtók teljesen örökölték a merevlemezre jellemző főbb tulajdonságaikat: az orsó sebességét (15 000 ford./perc) és a térfogati szabványokat (36, 74 147 és 300 GB). Maga a SAS technológia azonban jelentősen eltér az SCSI-től. Nézzük röviden a főbb különbségeket és jellemzőket: A SAS interfész pont-pont kapcsolatot használ - minden eszköz egy dedikált csatornán keresztül kapcsolódik a vezérlőhöz, ezzel szemben az SCSI közös buszon működik.

A SAS nagyszámú eszközt támogat (>16384), míg az SCSI buszonként 8, 16 vagy 32 eszközt támogat.

A SAS interfész 1,5-ös adatátviteli sebességet támogat az eszközök között; 3; 6 Gb/s, míg az SCSI interfésznél a buszsebesség nincs allokálva az egyes eszközökhöz, hanem meg van osztva közöttük.

A SAS támogatja a lassabb SATA-eszközök csatlakoztatását.

A SAS konfigurációk telepítése és telepítése sokkal egyszerűbb. Egy ilyen rendszer könnyebben méretezhető. Ezenkívül a SAS merevlemezek örökölték az SCSI merevlemezek megbízhatóságát.

A lemezalrendszer - SAS vagy SATA kiválasztásakor figyelembe kell vennie, hogy a szerver vagy a munkaállomás milyen funkciókat fog végrehajtani. Ehhez a következő kérdésekben kell döntenie:

1. Hány egyidejűleg eltérő kérést fog feldolgozni a lemez? Ha nagy, akkor egyértelmű választás a SAS lemezek. Továbbá, ha a rendszere nagyszámú felhasználót fog kiszolgálni, válassza a SAS-t.

2. Mennyi információ kerül tárolásra a szerver vagy munkaállomás lemezalrendszerén? Ha 1-1,5 TB-nál nagyobb, akkor érdemes figyelni a SATA merevlemezeken alapuló rendszerre.

3. Mennyi a keretösszeg egy szerver vagy munkaállomás vásárlására? Emlékeztetni kell arra, hogy a SAS-lemezeken kívül szükség lesz egy SAS-vezérlőre is, amelyet szintén figyelembe kell venni.

4. Tervezi-e ezt követően az adatmennyiség növelését, a termelékenység növelését vagy a rendszer hibatűrésének növelését? Ha igen, akkor szüksége lesz rá lemez alrendszer SAS alapján könnyebben méretezhető és megbízhatóbb.

5. A kiszolgáló kritikus adatokkal és alkalmazásokkal fog működni – Ön a zord üzemi körülményekre tervezett SAS-meghajtókat választja.

A megbízható lemezalrendszer nem csak a neves gyártó kiváló minőségű merevlemezeit tartalmazza, hanem egy külső lemezvezérlőt is. Ezekről a következő cikkek egyikében lesz szó. Nézzük meg a SATA meghajtókat, milyen típusú meghajtók vannak, és melyeket érdemes szerverrendszerek építésénél használni.

SATA meghajtók: háztartási és ipari szektorok

A SATA meghajtókat mindenhol használják, kezdve a fogyasztói elektronikaés otthoni számítógépeket nagy teljesítményű munkaállomásokra és szerverekre, altípusok szerint különböznek egymástól, vannak lemezek Háztartási gépek, alacsony hőtermeléssel, energiafogyasztással és ennek következtében csökkent teljesítménnyel, vannak középkategóriás lemezek az otthoni számítógépekhez, és vannak lemezek a nagy teljesítményű rendszerekhez. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a merevlemezek osztályát a nagy teljesítményű rendszerek és szerverek számára.

Teljesítmény jellemzők

A táblázat mutatja jellemzői kemény az egyik vezető gyártó lemezei, az egyik oszlopban a szerverosztályú SATA merevlemez, a másikban pedig a normál SATA merevlemez adatai láthatók.

A táblázatból láthatjuk, hogy a lemezek nem csak a teljesítmény jellemzőiben különböznek, hanem a működési jellemzőkben is, amelyek közvetlenül befolyásolják a merevlemez várható élettartamát és sikeres működését. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ezek a merevlemezek megjelenésükben csak kis mértékben térnek el egymástól. Nézzük meg, milyen technológiák és funkciók teszik ezt lehetővé:

Megerősített tengely (orsó) merevlemez, egyes gyártók mindkét végén rögzítik, ami csökkenti a külső vibráció hatását, és elősegíti a fejegység pontos pozícionálását az olvasási és írási műveletek során.

Speciális intelligens technológiák alkalmazása, amelyek mind a lineáris, mind a szögrezgést figyelembe veszik, ami csökkenti a fej pozicionálási idejét és akár 60%-kal növeli a lemez teljesítményét

A RAID-tömbök működése közben fellépő hibák kiküszöbölése megakadályozza, hogy a merevlemezek kiesjenek a RAID-ből, ami a hagyományos merevlemezek jellemzője.

A fejek repülési magasságának beállítása olyan technológiával kombinálva, amely megakadályozza a tányérok felületével való érintkezést, ami jelentősen megnöveli a lemez élettartamát.

Az öndiagnosztikai funkciók széles skálája, amelyek lehetővé teszik, hogy előre megjósolja a merevlemez meghibásodásának pillanatát, és figyelmeztesse a felhasználót erre, ami lehetővé teszi, hogy az információkat egy biztonsági meghajtóra mentse.

Olyan funkciók, amelyek csökkentik a helyrehozhatatlan olvasási hibák arányát, ami növeli a szerver merevlemezének megbízhatóságát a hagyományos merevlemezekhez képest.

Beszélni valamiről gyakorlati oldal kérdés, bátran kijelenthetjük, hogy a szerverek speciális merevlemezei sokkal jobban „viselkednek”. BAN BEN műszaki szolgálat sokszor kevesebb a munka instabilitása miatti felhívás RAID tömbökés merevlemez meghibásodások. A merevlemezek szerverszegmensének gyártói támogatása sokkal gyorsabban történik, mint a hagyományos merevlemezeké, mivel az adattároló rendszerek gyártóinak prioritása az ipari szektor. Végül is itt használják a legfejlettebb technológiákat az adatok védelmére.

SAS lemezek analógja:

Merevlemezek a Western Digital VelociRaptortól. Ezek a meghajtók 10 ezer fordulat/perc lemezforgási sebességgel rendelkeznek, SATA 6 Gb/s interfésszel és 64 MB gyorsítótárral felszereltek. Ezen meghajtók meghibásodása közötti idő 1,4 millió óra.
További részletek a gyártó honlapján: www.wd.com

A szentpétervári "Status" cégünktől SAS vagy SAS merevlemez analóg alapú szerver összeszerelését rendelheti meg, valamint vásárolhat vagy rendelhet SAS merevlemezeket Szentpéterváron:

• hívja a +7-812-385-55-66-ot Szentpéterváron
• írj a címre
• hagyjon jelentkezést weboldalunkon az "Online jelentkezés" oldalon