Отличие sas от scsi
Более двадцати лет назад необходимость привела к появлению инновационного интерфейса, получившего всеобщее признание: параллельный . Конечно, авторы стандарта параллельного хорошо понимали преимущества последовательного интерфейса, вытекающие из его простоты и более подходящей архитектуры. К сожалению, последовательные технологии, существовавшие двадцать лет назад, были очень медленными и подходили больше для требований периферийных устройств (таких, как клавиатуры или «мыши»), но не для перемещения много мегабайтных файлов на устройствах хранения.
Таким образом, выбор был сделан в пользу параллельного (и его «настольного» двойника – параллельного ATA); не потому, что параллельный в принципе предпочтительней, а просто потому, что, в то время это было лучшим выбором, вследствие ограничений существовавших технологий. Суть идеи была достаточно проста: чтобы обойти ограничение производительности одиночного пути передачи сигнала (байты посылаются последовательно, один за другим), нужно добавить больше проводников сигнала, чтобы несколько бит байта передавались одновременно (или параллельно), каждый по своему отдельному проводнику. Напрашивается аналогия с восьми полосным шоссе, которое в состоянии пропустить гораздо больше автомобилей, чем одно полосное.
Конечно же, практическая реализация теории параллельного интерфейса оказалась достаточно сложным делом, требующим решения многих технологических проблем. Несмотря на это, остается фактом, что для своего времени и для своих целей, параллельный был важнейшим достижением в интерфейсных технологиях.
Но, времена меняются.
За двадцать последних лет технологии радикально изменились. Увеличение скорости процессоров (в 2000 раз), размера оперативной памяти (в 1000 раз) и скорости оперативной памяти (в 2000 раз), привели к увеличению производительности вычислительных систем до величин немыслимых даже несколько лет назад, не говоря уж о двух десятилетиях. Но один из аспектов производительности вычислительных систем претерпел значительно меньшие изменения: производительность параллельного . Конечно же, заметные достижения в увеличении плотности записи, привели к экспоненциальному росту емкости дисков (в 3600 раз), но скорость передачи данных по параллельному увеличилась только в 32 раза. И это увеличение далось не без труда, вследствие врожденных ограничений параллельной архитектуры с разделяемой шиной.
В то время как параллельный почти достиг своего практического предела, последовательный получил новый толчок в развитии вследствие прорыва в технологиях Very Large Scale Integration (VLSI) и высокоскоростных последовательных приемников. Технология параллельного достигли предела, который не позволяет развивать его дальше, в то же время потенциал последовательных интерфейсов уже сейчас обеспечивает заметные преимущества в производительности и масштабируемости.
Чтобы лучше понять специфические проблемы параллельного и соответствующие преимущества Serial Attached () (последовательно подключаемый ) можно отобразить их в форме следующей таблицы.
Переход от параллельного SCSI к Serial Attached SCSI (SAS)
Те же самые элементы, которые изначально служили развитию параллельного (несколько проводников для данных для увеличения пропускной способности, разделяемая шина для упрощения подключения нескольких устройств), постепенно стали тяжелыми препятствиями на пути его развития.
За эти годы, манипулируя различными параметрами (например, увеличивая частоту шины и снижая длину кабеля), удавалось обходить врожденные ограничения, но теперь его недостатки становятся все более и более очевидными.
Crosstalk (взаимное влияние, интерференция)
возникает в процессе передачи данных по проводнику. Электрический сигнал вызывает высокочастотное электромагнитное излучение (EMI), которое влияет на соседние проводники, искажая в них сигнал. Чем быстрее передаются данные, тем выше уровень EMI. Параллельные кабели особенно восприимчивы к перекрестной связи, учитывая непосредственную близость очень многих проводников (каждый из которых и излучает EMI и получает его от соседей).
Существенное искажение и последовательная потеря целостности данных могут произойти, если EMI остается непогашенным. Эффективные решения включают замедление скорости сигнала и сокращения кабельной длины, но и то и другое является, очевидно, нежелательным.
Применение технологии витой пары в кабелях оказалось достаточно эффективным решением, хотя и за счет их удорожания.
Разделяемая шина параллельного позволяет одновременный доступ не более чем 2-х устройств (например, контроллер и диск). Таким образом все устройства подключенные к шине должны пройти относительно сложную и долгую процедуру идентификации, которая основана в первую очередь на (более продвинутые алгоритмы используют дополнительные критерии).
Хотя арбитраж гарантирует большую надежность и целостность данных, это также ухудшает работу; чем больше устройств подключено к шине, тем больше время ожидания доступа к шине для каждого устройства. И, конечно же, чем больше происходит процедур арбитража, тем меньше времени остается для собственно передачи данных. Ultra320 использует пакетизацию и алгоритм Quick Arbitration and Selection (QAS) для уменьшения влияния арбитража, но полностью устранить эту проблему не удается.
В те времена, когда разрабатывались стандарты параллельных и ATA, понятия совместимость просто не существовало. Назначение этих двух интерфейсов принципиально отличалось, и никто не предполагал, что когда-нибудь возникнет необходимость их совместного использования в рамках общей системы.
С одной стороны был , предназначенный для корпоративных систем, с другой – ATA, оптимизированный для использования в настольных системах.
Два десятилетия спустя, применение устройств настольного класса (сначала P-ATA, потом ) в системах хранения начального уровня, стало общей практикой. Несовместимость параллельного с этими популярными типами устройств приводит к дополнительным затратам на поддержку эксклюзивных интерфейсов.
Ранее стандарт допускал только кабели небольшой длинны (6 метров для -1, с уменьшением до 3-х при увеличении частоты шины). Появление стандарта LVD (см. «Архитектура точка-точка ниже) увеличило максимальную длину кабеля до 12-ти метров. Но это повлекло за собой и их удорожание. При производстве менее дорогих кабелей часто используются дешевые материалы и упрошенные технологии, что приводит к нарушениям в работе шины.
Громоздкие кабели и разъемы параллельного загромождают внутреннее пространство вычислительных систем, препятствуют правильному потоку охлаждения и не могут быть использованы с устройствами маленького (2,5”) формата.
Параллельное устройство может быть подключено/отключено к/от шине только, когда на ней нет активности, другими словами – требует выключения всей системы.
* Справедливо только для устройств с разъемом 68 пин, для решения этой проблемы (и некоторых других) были созданы устройства с 80 пиновыми () разъемами.
** Справедливо только для устройств с разъемом 68 пин, для решения этой проблемы (и некоторых других) были созданы устройства с 80 пиновыми () разъемами.
Первое и последнее устройство (независимо от его ) на шине параллельного должно быть терминировано, для того чтобы обеспечить поглощение пришедшего на него сигнала (не допустить его отражения обратно). Чаще всего с одной стороны шины роль такого терминатора выполняет контроллер, а с другой специальное устройство, так и называющееся – терминатор. Неправильное терминирование шины приводит к сбоям в ее работе и потерям данных.
В случае, когда используются устроийства с 80 пиновыми () разъемами, терминатор, как правило встроен в дисковую корзину.
имеет ясную перспективу в достижении выдающейся производительности, масштабируемости и гибкости. Ее «точка-точка» (PtP) архитектура является более простой и разумной, чем у ее параллельного предшественника, при этом обеспечивая более высокую пропускную способность (июль 2006 г. – 3 Гбит/с, 2010 год - 6 Гбит/с () с дальнейшим увеличением до 12 Гбит/с) и масштабируемость. Кроме того он обеспечивает простую совместимость с устройствами , что позволяет легко комбинировать и устройства в соответствии со своими задачами.
Изящная простота архитектуры приносит многочисленные дивиденды. Конечно же последовательная передача данных означает что больше нет проблемы . Биты просто передаются и получаются один за другим в правильном порядке и в правильное время. Кроме того, PtP архитектура подразумевает, что для каждого подключенного устройства существует свой отдельный канал, что позволяет обойтись без задержек связанных с арбитражем на общей шине.
PtP архитектура обладает и другими, менее очевидными преимуществами. Например, Low Voltage Differential (LVD) стандарт (см. рис.) создавался для эффективной передачи высокоскоростных сигналов по длинным кабелям, обеспечивая минимизацию влияния электромагнитных помех окружающей среды. Использование дифференциального сигнала между парой проводников обеспечивает устойчивость к помехам, а низкое напряжение позволяет увеличивать скорость (частоту) сигнала на шине.
Если Ultra320 для применения LVD протокола требует использования 32-х проводников сигнала (два для каждого из 16 разрядов), то для нужно только 4. Меньшее количество проводников требует меньшей мощности для передачи сигнала, меньше подвержено эффекту взаимного влияния () и позволяет использовать меньшие по размеру и более простые в конструкции кабели.
Full-Duplex операции позволяют удвоить пропускную способность шины за счет одновременной передачи сигнала в обоих направлениях. Наличие двух портов обеспечивает продолжение работы в случае выхода из строя одного из контроллеров, кроме того, эти два порта могут быть объединены в один для обеспечения еще большей пропускной способности.
разрабатывался с целью максимально упростить процедуру добавления устройств (для увеличения объема или производительности). В сочетании с PtP архитектурой высокоскоростные коммутаторы называемые расширителями (expander) позволяют подключать к одному домену до 16384 устройств (128 устройств на каждый конечный расширитель (edge expander) х 128 конечных расширителей на каждый головной расширитель (fan-out expander)) без снижения производительности. Далее, несколько доменов могут быть объединены между собой, для достижения выдающейся отказоустойчивости.
кабели, разъемы, -s, расширители и контроллеры полностью совместимы с дисками. Это позволяет в рамках одной системы хранения использовать более производительные (и более дорогие) диски там где требуется более высокая производительность, и диски в менее ответственных частях, например для систем архивирования. Более того, если в процессе эксплуатации системы, требования изменятся, можно будет легко провести реконфигурирование.
Все это существенно снижает как начальную стоимость дисковых систем, так и затраты на их развитие и обслуживание.
Стандарт определяет максимальную длину соединительных кабелей между двумя устройствами равной 8 метрам. Это касается как устройств подключаемых внутри сервера, так и внешних устройств (внешних дисковых массивов). При этом архитектура PtP позволяет использовать эти 8 метров для каждого из подключенных устройств, т.е. суммарная длина кабелей в домене может составлять тысячи метров.
Разъемы и кабели значительно меньше (в разы) по размерам чем в случае с параллельным . Это упрощает прокладку кабелей внутри систем, улучшает охлаждение и позволяет использовать устройства маленького формата (например, диски размером ).
обеспечивает возможность замены и подключения устройств «на ходу», без выключения питания системы.
Каждый порт и расширитель (expander) имеет уникальный 64-битный адрес, «зашитый» в устройство при его изготовлении. Это избавляет от необходимости в ручную устанавливать уникальный адрес для каждого устройства, и предотвращает возможность случайного дублирования адресов при перемещении или добавлении устройств.
Архитектура PtP обеспечивает отдельный канал для каждой пары устройств внутри домена, и однозначно определяет оба конца выделенной шины обмена данными. Поскольку нет необходимости поддерживать переменное число устройств на шине (как в случае с разделяемой шиной), все устройства терминируются по умолчанию.
преодолел многие ограничения своего предшественника, параллельного , за счет использования современной последовательной технологии. Но при этом использует и сильные стороны , вобрав в себя его набор команд. Зрелый и отработанный набор команд использует продвинутые возможности, такие как (контроль с помощью циклического избыточного кода), что позволяет гарантировать целостность данных даже в самых тяжелых условиях. Кроме того, содержит команды для взаимодействия с большим количеством управляющего и прикладного программного обеспечения. За счет включения в стандарт этих команд удается сохранить уже сделанные вложения в ПО и драйверы.
был задуман как комбинация лучших из существующих технологий хранения данных, сохранив испытанный набор команд и объединив его с самыми современными технологиями последовательной передачи данных. Результат – класса предприятия, который совмещает четыре черты: производительность, масштабируемость, совместимость и интеграция .
– рассчитанный на дальнейшее развитие , отвечающий требованиям сегодняшнего дня и имеющий запас для завтрашнего.
Мы уже обращались к теме SAS-интерфейса, однако на то время это было лишь первое знакомство пусть с перспективной, но еще довольно молодой и экзотичной технологией. Сегодня же SAS заявляет о себе в полный голос и уже не гипотетически, а реально составляет конкуренцию решениям на основе SCSI. Значит, необходимо еще раз вернуться к данной теме и сравнить не спецификации, а действительные скоростные показатели соответствующих устройств.
Обращение от редакции: Нашим защитникам из 3-го отдельного батальона УДА, которые находятся в Запорожской области, нужны вещи, чтобы противостоять врагу: квадрокоптеры и смартфоны для управления ими, прицелы ночного видения. Реквизиты для перевода средств на карту monobank – Колонович Катерина, номер карты 5375411505235312. Просим приобщиться к сбору средств. Слава Украине!
Основные технические характеристики нового интерфейса были рассмотрены нами ранее, поэтому не будем останавливаться на них снова. Но небольшое отступление перед технической частью материала сделать все же следует. Начнем с того, что на текущий момент в арсенале практически всех производителей жестких дисков уже имеются решения с SAS-интерфейсом. Кроме того, ведущие бренды на рынке HBA- и RAID-контроллеров также представили соответствующие продукты. Причем не только для шины PCI-X, но и для PCI-E, что косвенно свидетельствует: SAS постепенно становится более доступным и массовым решением для корпоративного рынка.
Разумеется, этот рынок довольно консервативен, и ожидать незамедлительной повальной миграции с SCSI на SAS не приходится, особенно учитывая достаточно большое число уже существующих SCSI-инсталляций. Пройдет еще несколько лет, прежде чем произойдет окончательная смена интерфейсов. Но уже сегодня можно смело утверждать, что дни SCSI сочтены. По функциональности, масштабируемости и удобству инсталляции, а также такому немаловажному параметру, как надежность, он полностью проигрывает SAS-решениям. При этом уже сейчас стоимость хранилищ SAS и SCSI сравнима, а с течением времени ценовой разрыв будет увеличиваться, причем вовсе не в пользу последних.
Несмотря на все вышесказанное многие разработчики систем хранения данных и дисковых накопителей пока не планируют полностью прекращать выпуск SCSI-продуктов, так что какое-то время новые и старые решения будут сосуществовать. Однако необходимость перехода на новый интерфейс уже очевидна. Но это если просто сравнивать спецификации, мы же попытаемся выяснить на практике, насколько SAS привлекательнее SCSI в плане быстродействия.
5 из 10 потребителей сегодня предпочли бы SAS
Дэвид Грант
региональный менеджер Hitachi GST
Сегодня мы переходим с технологии 10К SCSI на 15К SAS. В настоящее время предельная емкость дисков 10К – 300 GB. И это одно из последних устройств SCSI. В наших планах максимально ускорить этот процесс. Из продуктов 15К сейчас у нас есть диски объемом 56, 73, 147 GB.
Касательно перехода индустрии на SAS-интерфейс могу отметить, что очень многое зависит от развития платформ и того, какова позиция их производителей, а не только готовности компаний, выпускающих HDD. Согласно проведенным опросам 5 из 10 потребителей уже сегодня предпочли бы SAS. Конечно, хотелось бы больше, но, тем не менее, я считаю, что этот показатель также очень неплох и свидетельствует о том, что рынок уже готов к переходу на SAS.
Если говорить о цене на продукты SAS по отношению к SCSI, то она будет примерно одинаковой. Так, на данный момент 10К SCSI стоит практически столько же, что и 15К SAS.
Еще один аспект – многие почему-то считают, что один из основных конкурентов SAS – это Fibre Channel, хотя у последней все же немного другое назначение. По меньшей мере, в нашей продуктовой линейке мы рассматриваем Fibre Channel как совершенно специфическое приложение. В конечном итоге планируется, что SAS будет более массовым интерфейсом, а Fibre Channel останется нишевым.
Но это случится не завтра и даже не послезавтра. Так, в следующем году мы продолжим выпуск SCSI-устройств, правда, в отдельных категориях переключимся исключительно на SAS. По нашим прогнозам, в 2007 г. увеличится сбыт 2,5-дюймовых 10К дисков. Однако, думаю, года через три SAS уже полностью вытеснит SCSI. Так что уже в ближайшее время в серверном сегменте SAS будет сосуществовать с SATA: первые устройства – в среднем и высшем сегменте, последние – в продуктах начального уровня.
Немного о стандарте
Жесткий диск Seagate Cheetah 15K.4 36GB ($347) – практически стандартный SCSI-диск, но с новым интерфейсом |
Вряд ли целесообразно вновь подробно останавливаться на причинах замены параллельного SCSI-интерфейса последовательным, но все же некоторые основные моменты стоит напомнить. Теоретически, да и практически, в реализации его очередной версии – SCSI Ultra 640 – нет ничего невозможного. Производители вполне могли бы выпустить соответствующие продукты и еще какое-то время откладывать смену интерфейсов. Но есть один маленький нюанс – большинство пользователей до сих пор уверены, что Ultra 640 физически нереализуем, на самом же деле по ряду объективных причин он был бы просто несовместим с предыдущими версиями SCSI. По сути, мы бы получили хоть и параллельный, но все же новый интерфейс, требующий замены всего существующего парка оборудования в системах хранения данных. Получается, что так или иначе, а кардинальные изменения все же были бы. Поэтому поскольку перемены неизбежны, нужно постараться извлечь из них максимальную пользу.
Кроме проблем с перекрестными наводками при передаче данных на высоких скоростях, Parallel SCSI имел еще некоторые ограничения, осложнявшие работу с ним: максимальное число подключаемых устройств (16 в одной цепочке) и длину кабеля (суммарно не более 12 м), необходимость терминирования и ручной установки ID накопителей, разделение полосы пропускания между всеми подключенными приводами.
Все это устранено в SAS – соединение «точка-точка» обеспечило выделенную полосу пропускания для каждого диска, предельная длина кабеля составляет до 8 м на один порт (увеличивается с помощью SAS-расширителей), количество адресуемых устройств в одном домене возросло до 16 256, вместо ручной установки ID используются уникальные номера (WWN – World Wide Number), присваиваемые каждому из них еще на этапе производства. Пропускная способность нового интерфейса на сегодняшний день равна 3 Gbps, в следующих версиях она возрастет сначала до 6, а затем до 12 Gbps. Разъемы для внешних SAS-устройств рассчитаны на подключение до четырех накопителей и обеспечивают полосу пропускания 1,2 Gbps в одном направлении. О таких особенностях SAS, как полная поддержка горячего подключения и сортировка очереди команд, и говорить не приходится.
Еще одним немаловажным фактором, существенно повышающим надежность либо производительность хранилища данных, является реализация в дисках SAS не одного, а двух портов, что позволяет подключать их не к одному, а сразу к двум хостам. Можно конфигурировать несколько портов в один (так называемый Wide Port) и обрабатывать несколько потоков параллельно, при этом пропускная способность суммируется.
Также сохраняется полная механическая и электрическая совместимость с SATA, т. е. SAS-контроллер одновременно работает как c SATA-, так и с SAS-дисками (но не наоборот). Благодаря этому можно строить либо гетерогенные среды, в которых диски гибко разделяются в зависимости от решаемых задач, либо системы хранения данных с учетом последующего увеличения их производительности. При использовании SAS-контроллера переход с SATA на SAS фактически сводится к замене (в том числе постепенной) дисковых накопителей.
Функционально SAS представляет собой логический протокол SCSI, положенный на электрическую и механическую часть SATA. Эта особенность позволяет с минимальными затратами интегрировать SAS-системы в уже существующие хранилища, созданные на основе SCSI- или FC-технологии, что значительно упрощает постепенный переход на новый интерфейс. В сущности, в SAS включены три протокола передачи данных – SSP (Serial SCSI Protocol), обеспечивающий передачу SCSI-команд, SMP (SCSI Management Protocol), работающий с управляющими SCSI-командами и отвечающий, к примеру, за взаимодействие с SAS-расширителями, и, наконец, STP (SATA Tunneled Protocol), с помощью которого реализована работа с SATA-устройствами.
Что касается конструкции жестких дисков, то производители утверждают, что особых изменений по сравнению с SCSI пока не предвидится – будет использована та же механическая начинка, но с новой электроникой. Соответственно надежность SCSI-дисков автоматически «перекочует» и в SAS-накопители.
Относительно предполагаемой рыночной ниши SAS нужно четко понимать, что ни о какой конкуренции между SAS и FC, несмотря на схожие протоколы обмена данными и способ подключения («точка-точка»), речь не идет – FC по-прежнему останется в верхнем сегменте рынка, а SAS займет место SCSI-продуктов и, вероятно, какую-то его часть, в которой ранее использовались SATA-системы.
К сожалению, ограниченный объем статьи не позволяет описать особенности реализации SAS-протокола более подробно, но для первоначального знакомства с этой технологией вышеприведенных данных вполне достаточно. В будущем, по мере появления новых продуктов, мы еще не раз вернемся к этой теме, а пока же давайте представим устройства, которые уже сегодня реально доступны в Украине.
5 из 10 потребителей сегодня предпочли бы SAS
Дэвид Грант
региональный менеджер Hitachi GST
Сегодня мы переходим с технологии 10К SCSI на 15К SAS. В настоящее время предельная емкость дисков 10К – 300 GB. И это одно из последних устройств SCSI. В наших планах максимально ускорить этот процесс. Из продуктов 15К сейчас у нас есть диски объемом 56, 73, 147 GB.
Касательно перехода индустрии на SAS-интерфейс могу отметить, что очень многое зависит от развития платформ и того, какова позиция их производителей, а не только готовности компаний, выпускающих HDD. Согласно проведенным опросам 5 из 10 потребителей уже сегодня предпочли бы SAS. Конечно, хотелось бы больше, но, тем не менее, я считаю, что этот показатель также очень неплох и свидетельствует о том, что рынок уже готов к переходу на SAS.
Если говорить о цене на продукты SAS по отношению к SCSI, то она будет примерно одинаковой. Так, на данный момент 10К SCSI стоит практически столько же, что и 15К SAS.
Еще один аспект – многие почему-то считают, что один из основных конкурентов SAS – это Fibre Channel, хотя у последней все же немного другое назначение. По меньшей мере, в нашей продуктовой линейке мы рассматриваем Fibre Channel как совершенно специфическое приложение. В конечном итоге планируется, что SAS будет более массовым интерфейсом, а Fibre Channel останется нишевым.
Но это случится не завтра и даже не послезавтра. Так, в следующем году мы продолжим выпуск SCSI-устройств, правда, в отдельных категориях переключимся исключительно на SAS. По нашим прогнозам, в 2007 г. увеличится сбыт 2,5-дюймовых 10К дисков. Однако, думаю, года через три SAS уже полностью вытеснит SCSI. Так что уже в ближайшее время в серверном сегменте SAS будет сосуществовать с SATA: первые устройства – в среднем и высшем сегменте, последние – в продуктах начального уровня.
Результаты тестов
В принципе, в плане быстродействия ситуация достаточно прогнозируемая: SAS-модели в очередной раз несколько превзошли по скорости свои SCSI-аналоги. Разница, разумеется, не ошеломляющая, но все же довольно заметная, особенно на длинной очереди команд. Объяснить это можно более совершенной электроникой, а также грамотно написанной прошивкой накопителей. Так что налицо не только технологическое, но и скоростное преимущество нового интерфейса.
Конечно, это вряд ли станет поводом для немедленного перевода существующих SCSI-хранилищ на SAS, но вот при возникновении вопроса о модернизации или построении новой дисковой подсистемы уже стоит задуматься о том, какой способ подключения и какие накопители выбрать.
Хотелось бы еще раз отметить, что несмотря на использование технологии соединения «точка-точка», SAS ни в коем случае не является ни альтернативой, ни конкурентом FC-интерфейса. Также он не будет конкурировать и с SATA-решениями. Его логическое развитие – это замещение SCSI. Хотя, с другой стороны, полная совместимость SAS-контроллеров с SATA-дисками (но не наоборот) позволяет организовать процесс построения системы хранения данных гибче и с меньшими материальными затратами. Приобретя один раз контроллер SAS, можно на начальном этапе обойтись SATA-дисками, пока не возникнет необходимость в повышении производительности дисковой подсистемы. К тому же на одном SAS-контроллере возможна организация гибридных дисковых подсистем – та часть, где главное – стоимость хранения информации, организуется на SATA HDD, вторая же, где важнее быстродействие и надежность, – на SAS-накопителях.
В общем, выход на рынок нового интерфейса можно считать в полной мере состоявшимся. Продуктов с каждым днем становится все больше, а привлекательность SAS уже ни у кого не вызывает сомнений. С его появлением расширились возможности построения систем хранения данных, а уже существующие стали проще как в инсталляции, так и в обслуживании. При этом надежность возросла, а стоимость на сегодняшний день осталась прежней. В дальнейшем же будут наблюдаться тенденции к ее уменьшению.
Также стоит отметить еще один немаловажный момент – новый интерфейс дал вторую жизнь таким весьма небезынтересным продуктам, как 2,5-дюймовые жесткие диски корпоративного класса. Попытки выпустить аналогичные устройства со SCSI-интерфейсом так и остались всего лишь «пробой пера» одного из ведущих производителей, а вот с появлением SAS данные накопители стали реальностью. Преимущества дисков уменьшенного формфактора очевидны – это и меньшее энергопотребление, и меньший объем, занимаемый хранилищем, что, согласитесь, совсем не лишнее, если вы платите за каждый квадратный метр серверного помещения. Итак, SAS-у – быть! Теперь уже нет ни одной причины оставаться приверженцем практически мертвого SCSI.
Из чего нам SAS построить?
Начнем, пожалуй, с жестких дисков. Первый наш участник – это новая модель серии Cheetah 15K.4 от компании Seagate – ST336754SS. К нам попала младшая модель, объемом 36 GB с частотой вращения 15 000 об/мин, однако производитель предлагает также диски емкостью 73 и 147 GB. В данном модельном ряду представлены HDD с интерфейсами FC, SAS и Ultra 320 SCSI. По основным техническим характеристикам (плотность записи на пластину, время поиска, время наработки на отказ, частота вращения шпинделя, объем буфера и т. д.) все диски данной серии идентичны. Различия только в используемом интерфейсе. Как и в SCSI-моделях, HDD SAS поддерживают все фирменные технологии Seagate, включая расширенный механизм коррекции ошибок и фоновое сканирование поверхности пластин.
Второй диск более интересен – это модель MAY2036RC от компании Fujitsu. Данный накопитель также имеет объем 36 GB, но частоту вращения 10 000 об/мин. Однако основная изюминка заключается в том, что это первый жесткий диск с SAS-интерфейсом, выполненный в формфакторе 2,5". Обещанный Seagate Savvio с аналогичными характеристиками на рынке пока еще реально недоступен.
В Украине соответствующие контроллеры представлены в настоящее время тремя моделями. Это два продукта компании Adaptec – 4800SAS и 4805SAS, отличающиеся только способом подключения (первый использует шину PCI-X, второй – PCI Express), а также связка из SAS-контроллера Adaptec AIC9410 и ZCR-контроллера AOC-LPZCR1, установленных на материнской плате Supermicro X6DH3-G2 (кодовое название комплекта – Adaptec 4000SAS).
Разумеется, есть и корзины для жестких дисков. Adaptec Storage Enclosure 335SAS (ASE-335 SAS) – внутренняя корзина, рассчитанная на установку до четырех накопителей SAS, SATA или SATA II размером 3,5". Внешний интерфейс – SATA/SAS. Второй продукт от компании Supermicro – Mobile Rack M28E1, предназначенный для установки до восьми жестких дисков SATA/SAS 2,5". Возможно каскадирование – до двенадцати корзин.
Конфигурации тестовых стендов:
1) пьедестальная система Supermicro на основе материнской платы Supermicro X6DH3-G2 (Intel E7520), двух процессоров Xeon 3,2 GHz, 2 GB DDR2 400 SDRAM;
2) система, выполненная в корпусе 1U (Chenbro RM13106–001): материнская плата Tyan S2881G2NR Thunder K8SR, 2 CPU AMD Opteron 275 (2,2 GHz), 1 GB DDR PC3200. Примечательно, что это первая готовая 1U-система, рассчитанная на установку шести SAS-накопителей формата 2,5" из доступных в Украине. До появления соответствующих дисков об установке такого количества HDD в корпус 1U можно было лишь мечтать. Однако справедливости ради отметим, что соответствующие шасси есть и у компании Supermicro – модель SuperServer 6014H-32 (правда, в отличие от продукта Chenbro он поддерживает не шесть 2,5-дюймовых, а четыре 3,5-дюймовых диска), так что при возникновении необходимости построения подобной системы украинский покупатель не ограничен в выборе продукцией только одного производителя.
В качестве контроллера использовался Adaptec 4800SAS. Тесты проводились под управлением ОС Windows XP Professional SP2.
В процессе тестирования выяснилось, что результаты, полученные на двух разных системах, отличаются весьма незначительно, что, в принципе, неудивительно – диски и контроллер одни и те же. По этой причине на графиках приведены результаты одной из них.
Ну а теперь обратимся непосредственно к оценке производительности. При работе в RAID 0 из двух дисков результаты были вполне прогнозируемыми – 15-тысячник с SAS-интерфейсом уверенно показал самое высокое быстродействие, обойдя SCSI-диски с частотой вращения 10 000 об/мин, а вот диск Fujitsu продемонстрировал такую же производительность, как и 10-тысячник SCSI. При переходе к RAID 5 ситуация несколько изменилась – здесь уже Fujitsu, несмотря на аналогичную со SCSI-участниками частоту вращения, показал ощутимо бόльшую скорость. Что касается Cheetah 15K.4, то он по-прежнему вне конкуренции. Очевидно, дело здесь не только в использовании двух портов у SAS-моделей, но и в лучшей оптимизации firmware последних.
Что ж, подведем первые итоги. По результатам тестов SAS-диски оказались как минимум не медленнее SCSI-аналогов, а в некоторых тестах и превзошли их. Таким образом, последние сомнения по поводу того, смогут ли они заменить SCSI или нет, отпали: SAS функциональнее, удобнее в эксплуатации, наконец, прогрессивнее, чем SCSI, и при этом демонстрирует такую же или более высокую скорость работы. Стоит отметить выход на корпоративный рынок 2,5-дюймовых накопителей. Первый подобный диск, Seagate Savvio с SCSI-интерфейсом был скорее пробой пера, чем реально востребованным продуктом. Из корпоративных заказчиков интерес к нему проявляла лишь компания НР. С появлением SAS мы видим достаточно широкий ассортимент не только дисков 2,5", но и шасси для них от различных фирм.
Говорить о сравнительной оценке стоимости SAS и SCSI-продуктов пока рано. Во-первых, новые диски традиционно будут иметь несколько завышенную цену, а во-вторых, емкие SAS-накопители еще недоступны на рынке. Однако по заявлениям всех производителей, цена SAS-решений будет сравнимой с подобными SCSI-системами. Остается открытым и вопрос о том, как долго будут сосуществовать эти два интерфейса. По прогнозам аналитиков, к 2007 г. их рыночные доли распределятся в соотношении 50:50, но окончательный ответ даст лишь время и уровень заинтересованности потенциальных заказчиков в переходе на новый интерфейс.
Применительно к корпоративному сегменту рынка данный материал хочется закончить хоть и банальной, но как нельзя лучше отражающей суть происходящего фразой: «Король умер, да здравствует король!».
Стандарт SATA /300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с (300 МБ/с). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы "NVIDIA". Часто стандарт SATA /300 называют SATA II или SATA 2.0 . Теоретически устройства SATA /150 и SATA /300 должны быть совместимы (как контроллер SATA /300 с устройством SATA /150 , так и контроллер SATA /150 с устройством SATA /300 ) за счет поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на НЖМД фирмы Seagate , поддерживающих SATA /300 , для принудительного включения режима SATA /150 предусмотрен специальный джампер).
ATA/600
Спецификация SATA Revision 3.0 предусматривает возможность передачи данных на скорости до 6 Гбит/с (600 МБ/с). В числе улучшений SATA Revision 3.0 по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также будет сохранена совместимость, как на уровне разъемов и кабелей SATA , так и на уровне протоколов обмена. Кстати, консорциум SATA -IO предостерегает от применения для обозначения поколений SATA доморощенных терминов вроде SATA III, SATA 3.0 или SATA Gen 3 . Полное правильное название спецификации - SATA Revision 3.0 ; название интерфейса - SATA 6 Gb/s .
Описание SATA
SATA использует 7-контактный разъем вместо 40-контактного разъема у PAT A. SATA -кабель имеет меньшую площадь, за счет чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.
SATA -кабель за счет своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA так же разработан с учетом многократных подключений. Разъем питания SATA подает 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что дает возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъема питания IDE на SATA . Ряд SATA устройств поставляется с двумя разъемами питания: SATA и Molex .
Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA -шлейфов.
Стандарт SATA предусматривает горячую замену устройств и функцию очереди команд ( NCQ , начиная с SATA /300 ).
SATA устройства используют два разъема: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъема питания стандартный 4-контактный разъем Molex . Использование одновременно обоих типов силовых разъемов может привести к повреждению устройства.
G - заземление (англ. Ground )
D1+,D1-,D2+,D2 - - два канала передачи данных (от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру соответственно). Для передачи сигнала используется технология LVDS , провода каждой пары ( D1+, D1- и D2+, D2- ) являются экранированными витыми парами.
eSATA
eSATA (External SAT A) - интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим "горячей замены" (англ. Hot-plug ). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Основные особенности eSATA :
Разъемы менее хрупкие и конструктивно рассчитаны на большее число подключений(~9000).
Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания. В новых спецификациях планируется отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA устройств.
Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравению с 1 м у SAT A).
Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB или IEEE 1394 .
Существенно меньше нагружается центральный процессор. Уменьшены требования к сигнальным напряжениям по сравнению с SATA .
SAS (Serial Attached SCSI)
НЖМД с интерфейсом SAS : слева НЖМД типоразмера 2,5 дюйма, справа - типоразмера 3,5 дюйма
Serial Attached SCSI (SAS) - компьютерный интерфейс, разработанный для обмена данными с такими устройствами, как жесткие диски, накопители на оптическом диске и т. д. SAS использует последовательный интерфейс для работы с непосредственно подключаемыми накопителями (англ. Direct Attached Storage ( DAS ) devices ). SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем SCSI ; в то же время SAS совместим с интерфейсом SATA . Хотя SAS использует последовательный интерфейс в отличие от параллельного интерфейса, используемого традиционным SCSI , для управления SAS -устройствами по-прежнему используются команды SCSI . Протокол SAS разработан и поддерживается комитетом T10. SAS поддерживает передачу информации со скоростью до 3 Гбит/с; ожидается, что к 2010 году скорость передачи достигнет 10 Гбит/с.
Типичная система с интерфейсом SAS состоит из следующих компонентов:
Инициаторы (англ. Initiators)
Инициатор - устройство, которое порождает запросы на обслуживание для целевых устройств и получает подтверждения по мере исполнения запросов. Чаще всего инициатор выполняется в виде интегральной схемы.
Целевые устройства (англ. Targets)
Целевое устройство содержит логические блоки и целевые порты, которые осуществляют прием запросов на обслуживание, исполняет их; после того, как закончена обработка запроса, инициатору запроса отсылается подтверждение выполнения запроса. Целевое устройство может быть как отдельным жестким диском, так и целым дисковым массивом.
Подсистема доставки данных (англ. Service Delivery Subsystem)
Является частью системы ввода-вывода, которая осуществляет передачу данных между инициаторами и целевыми устройствами. Обычно подсистема доставки данных состоит из кабелей, которые соединяют инициатор и целевое устройство. Дополнительно, кроме кабелей в состав подсистемы доставки данных могут входить расширители SAS .
Расширители (англ. Expanders )
Расширители SAS - устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяют облегчить передачи данных между устройствами SAS , например, позволяет соединить несколько целевых устройств SAS к одному порту инициатора. Подключение через расширитель является абсолютно прозрачным для целевых устройств.
Сравнение SAS и параллельного SCSI
SAS использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами, и, таким образом, использует меньшее количество сигнальных линий.
Интерфейс SCSI использует общую шину. Таким образом, все устройства подключены к одной шине, и с контроллером одновременно может работать только одно устройство. Интерфейс SAS использует соединения точка-точка - каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом.
В отличие от SCSI, SAS не нуждается в терминации шины пользователем.
В SCSI имеется проблема, связанная с тем, что скорость передачи информации по разным линиям, составляющим параллельный интерфейс, может отличаться. Интерфейс SAS лишен этого недостатка.
SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.
SAS поддерживает высокие скорости передачи данных (1,5, 3,0 или 6,0 Гбит/с). Такая скорость может быть достигнута при передаче информации на каждом соединении инициатор-целевое устройство, в то время как на шине SCSI пропускная способность шины разделена между всеми подключенными к ней устройствами.
SAS поддерживает подключение устройств с интерфейсом SATA .
SAS использует команды SCSI для управления и обмена данными с целевыми устройствами.
Сравнение SAS и SATA
SATA -устройства идентифицируются номером порта контроллера интерфейса SATA , в то время как устройства SAS идентифицируются их WWN -идентификаторами ( WWN - англ. World Wide Name ).
Устройства SATA версии 1 не поддерживают очередей команд, в то время как устройства SAS поддерживают теггированные очереди команд (англ. Tagged Command Queuing ). В то же время, устройства SATA версии 2 поддерживают англ. Native Command Queuing (NCQ) .
SATA использует набор команд ATA и поддерживает жесткие диски и накопители на оптическом диске, в то время как SAS поддерживает более широкий набор устройств, в том числе жесткие диски, сканеры, принтеры и др.
Аппаратура SAS поддерживает связь с целевыми устройствами по нескольким независимым линиям, что повышает отказоустойчивость системы . Интерфейс SATA версии 1 такой возможности не имеет. В то же время, интерфейс SATA версии 2 использует дубликаторы портов для достижения аналогичной возможности.
SATA преимущественно используется в некритических приложениях, например в домашних компьютерах. Интерфейс SAS , благодаря своей надежности, может быть использован в критически важных серверах.
Выявление ошибок и обработка ошибочных ситуаций определено в SAS гораздо лучше чем в SATA .
Разъемы
Некоторые версии разъемов SAS значительно меньше разъемов традиционного интерфеса SCSI , что позволяет использовать разъемы SAS для подключения компактных накопителей размером 2,5 дюйма.
Существует несколько вариантов разъемов SAS:
SFF 8482 - вариант, механически совместимый с разъемом интерфейса SATA . За счет этого возможно подключать устройства SATA к контроллерам SAS. Подключить же SAS -устройство к интерфейсу SATA - не получится, этому препятствует отсутствие посередине разъема специально выреза-ключа (см. изображение разъема в таблице ниже);
SFF 8484 - внутренний разъем с плотной упаковкой контактов; позволяет подключить до 4 устройств;
SFF 8470 - разъем с плотной упаковкой контактов для подключения внешних устройств (разъем такого типа применяется в интерфейсе Infiniband , а кроме того, может использоваться для подключения внутренних устройств); позволяет подключить до 4 устройств;
SFF 8087 - уменьшенный разъем Molex iPASS , содержит разъем для подключения до 4 внутренних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с;
SFF 8088 - уменьшенный разъем Molex iPASS , содержит разъем для подключения до 4 внешних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с.
Стандарт SATA /300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с (300 МБ/с). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы "NVIDIA". Часто стандарт SATA /300 называют SATA II или SATA 2.0 . Теоретически устройства SATA /150 и SATA /300 должны быть совместимы (как контроллер SATA /300 с устройством SATA /150 , так и контроллер SATA /150 с устройством SATA /300 ) за счет поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на НЖМД фирмы Seagate , поддерживающих SATA /300 , для принудительного включения режима SATA /150 предусмотрен специальный джампер).
ATA/600
Спецификация SATA Revision 3.0 предусматривает возможность передачи данных на скорости до 6 Гбит/с (600 МБ/с). В числе улучшений SATA Revision 3.0 по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Также будет сохранена совместимость, как на уровне разъемов и кабелей SATA , так и на уровне протоколов обмена. Кстати, консорциум SATA -IO предостерегает от применения для обозначения поколений SATA доморощенных терминов вроде SATA III, SATA 3.0 или SATA Gen 3 . Полное правильное название спецификации - SATA Revision 3.0 ; название интерфейса - SATA 6 Gb/s .
Описание SATA
SATA использует 7-контактный разъем вместо 40-контактного разъема у PAT A. SATA -кабель имеет меньшую площадь, за счет чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока.
SATA -кабель за счет своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA так же разработан с учетом многократных подключений. Разъем питания SATA подает 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что дает возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъема питания IDE на SATA . Ряд SATA устройств поставляется с двумя разъемами питания: SATA и Molex .
Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA -шлейфов.
Стандарт SATA предусматривает горячую замену устройств и функцию очереди команд ( NCQ , начиная с SATA /300 ).
SATA устройства используют два разъема: 7-контактный (подключение шины данных) и 15-контактный (подключение питания). Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-контактного разъема питания стандартный 4-контактный разъем Molex . Использование одновременно обоих типов силовых разъемов может привести к повреждению устройства.
G - заземление (англ. Ground )
D1+,D1-,D2+,D2 - - два канала передачи данных (от контроллера к устройству и от устройства к контроллеру соответственно). Для передачи сигнала используется технология LVDS , провода каждой пары ( D1+, D1- и D2+, D2- ) являются экранированными витыми парами.
eSATA
eSATA (External SAT A) - интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим "горячей замены" (англ. Hot-plug ). Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Основные особенности eSATA :
Разъемы менее хрупкие и конструктивно рассчитаны на большее число подключений(~9000).
Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания. В новых спецификациях планируется отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA устройств.
Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравению с 1 м у SAT A).
Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB или IEEE 1394 .
Существенно меньше нагружается центральный процессор. Уменьшены требования к сигнальным напряжениям по сравнению с SATA .
SAS (Serial Attached SCSI)
НЖМД с интерфейсом SAS : слева НЖМД типоразмера 2,5 дюйма, справа - типоразмера 3,5 дюйма
Serial Attached SCSI (SAS) - компьютерный интерфейс, разработанный для обмена данными с такими устройствами, как жесткие диски, накопители на оптическом диске и т. д. SAS использует последовательный интерфейс для работы с непосредственно подключаемыми накопителями (англ. Direct Attached Storage ( DAS ) devices ). SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и позволяет достичь более высокой пропускной способности, чем SCSI ; в то же время SAS совместим с интерфейсом SATA . Хотя SAS использует последовательный интерфейс в отличие от параллельного интерфейса, используемого традиционным SCSI , для управления SAS -устройствами по-прежнему используются команды SCSI . Протокол SAS разработан и поддерживается комитетом T10. SAS поддерживает передачу информации со скоростью до 3 Гбит/с; ожидается, что к 2010 году скорость передачи достигнет 10 Гбит/с.
Типичная система с интерфейсом SAS состоит из следующих компонентов:
Инициаторы (англ. Initiators)
Инициатор - устройство, которое порождает запросы на обслуживание для целевых устройств и получает подтверждения по мере исполнения запросов. Чаще всего инициатор выполняется в виде интегральной схемы.
Целевые устройства (англ. Targets)
Целевое устройство содержит логические блоки и целевые порты, которые осуществляют прием запросов на обслуживание, исполняет их; после того, как закончена обработка запроса, инициатору запроса отсылается подтверждение выполнения запроса. Целевое устройство может быть как отдельным жестким диском, так и целым дисковым массивом.
Подсистема доставки данных (англ. Service Delivery Subsystem)
Является частью системы ввода-вывода, которая осуществляет передачу данных между инициаторами и целевыми устройствами. Обычно подсистема доставки данных состоит из кабелей, которые соединяют инициатор и целевое устройство. Дополнительно, кроме кабелей в состав подсистемы доставки данных могут входить расширители SAS .
Расширители (англ. Expanders )
Расширители SAS - устройства, входящие в состав подсистемы доставки данных и позволяют облегчить передачи данных между устройствами SAS , например, позволяет соединить несколько целевых устройств SAS к одному порту инициатора. Подключение через расширитель является абсолютно прозрачным для целевых устройств.
Сравнение SAS и параллельного SCSI
SAS использует последовательный протокол передачи данных между несколькими устройствами, и, таким образом, использует меньшее количество сигнальных линий.
Интерфейс SCSI использует общую шину. Таким образом, все устройства подключены к одной шине, и с контроллером одновременно может работать только одно устройство. Интерфейс SAS использует соединения точка-точка - каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом.
В отличие от SCSI, SAS не нуждается в терминации шины пользователем.
В SCSI имеется проблема, связанная с тем, что скорость передачи информации по разным линиям, составляющим параллельный интерфейс, может отличаться. Интерфейс SAS лишен этого недостатка.
SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.
SAS поддерживает высокие скорости передачи данных (1,5, 3,0 или 6,0 Гбит/с). Такая скорость может быть достигнута при передаче информации на каждом соединении инициатор-целевое устройство, в то время как на шине SCSI пропускная способность шины разделена между всеми подключенными к ней устройствами.
SAS поддерживает подключение устройств с интерфейсом SATA .
SAS использует команды SCSI для управления и обмена данными с целевыми устройствами.
Сравнение SAS и SATA
SATA -устройства идентифицируются номером порта контроллера интерфейса SATA , в то время как устройства SAS идентифицируются их WWN -идентификаторами ( WWN - англ. World Wide Name ).
Устройства SATA версии 1 не поддерживают очередей команд, в то время как устройства SAS поддерживают теггированные очереди команд (англ. Tagged Command Queuing ). В то же время, устройства SATA версии 2 поддерживают англ. Native Command Queuing (NCQ) .
SATA использует набор команд ATA и поддерживает жесткие диски и накопители на оптическом диске, в то время как SAS поддерживает более широкий набор устройств, в том числе жесткие диски, сканеры, принтеры и др.
Аппаратура SAS поддерживает связь с целевыми устройствами по нескольким независимым линиям, что повышает отказоустойчивость системы . Интерфейс SATA версии 1 такой возможности не имеет. В то же время, интерфейс SATA версии 2 использует дубликаторы портов для достижения аналогичной возможности.
SATA преимущественно используется в некритических приложениях, например в домашних компьютерах. Интерфейс SAS , благодаря своей надежности, может быть использован в критически важных серверах.
Выявление ошибок и обработка ошибочных ситуаций определено в SAS гораздо лучше чем в SATA .
Разъемы
Некоторые версии разъемов SAS значительно меньше разъемов традиционного интерфеса SCSI , что позволяет использовать разъемы SAS для подключения компактных накопителей размером 2,5 дюйма.
Существует несколько вариантов разъемов SAS:
SFF 8482 - вариант, механически совместимый с разъемом интерфейса SATA . За счет этого возможно подключать устройства SATA к контроллерам SAS. Подключить же SAS -устройство к интерфейсу SATA - не получится, этому препятствует отсутствие посередине разъема специально выреза-ключа (см. изображение разъема в таблице ниже);
SFF 8484 - внутренний разъем с плотной упаковкой контактов; позволяет подключить до 4 устройств;
SFF 8470 - разъем с плотной упаковкой контактов для подключения внешних устройств (разъем такого типа применяется в интерфейсе Infiniband , а кроме того, может использоваться для подключения внутренних устройств); позволяет подключить до 4 устройств;
SFF 8087 - уменьшенный разъем Molex iPASS , содержит разъем для подключения до 4 внутренних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с;
SFF 8088 - уменьшенный разъем Molex iPASS , содержит разъем для подключения до 4 внешних устройств; поддерживает скорость 10 Гбит/с.
Участники тестирования
Сегодня у нас появилась уникальная возможность сравнить не просто SAS- и SCSI-диски, но и оценить разницу в производительности моделей одной серии, отличающихся только интерфейсом. Уже ни для кого не секрет, что принципиально SAS HDD отличаются от своих SCSI-собратьев исключительно электронной частью. С точки зрения механики это те же самые продукты – одинаковые пластины, шасси, актуаторы и т. д. И все же разница даже между SCSI-дисками одного поколения, но от разных производителей, существует, и подчас весьма заметная. Что уж говорить о ситуации, когда сравниваются диски не только разных марок, но и с различными интерфейсами?
Поэтому для получения более объективной картины мы рассмотрим показатели быстродействия практически одинаковых HDD, а заодно и познакомимся с новой серией жестких дисков от компании Hitachi – 15K147.
Внешне как SAS-, так и SCSI-диски выглядят идентично |
А вот электроника отличается кардинально – слева SAS, справа SCSI |
Adaptec 4800SAS – восьмипортовый SAS-контроллер |
Adaptec 2230SLP – вымирающий SCSI |
В качестве контроллеров применялись две модели от Adaptec – 4800SAS и 2230SLP. На последней подробно останавливаться не стоит, а вот первая представляет собой восьмипортовый SAS PCI-X 133 RAID-контроллер, оснащенный одним внешним четырехканальным разъемом. При его использовании остается доступным только один из двух внутренних четырехканальных разъемов. Существуют модификации данной модели, оборудованные как 128, так и 256 MB встроенной кэш-памяти. Имеется также модификация для шины PCI-E.
В роли тестового стенда выступала система на основе материнской платы Intel SE7520 JR2 (чипсет Intel 7520), двух CPU Intel Xeon с частотой 3,6 GHz, 2 GB ОЗУ Corsair CM73DD1024R-400, HDD Hitachi Ultrastar HUS103014FL3800. Тесты проводились под управлением MS Windows Server 2003.
Для оценки производительности был использован тестовый пакет IOMeter, измерения проводились в двух конфигурациях – RAID 0 (два диска) и RAID 5 (три диска).
Преимущества SAS неоспоримы
Пшемыслав Толпа
менеджер по продажам в Восточной Европе
Как в ближайшее время будут развиваться и сосуществовать SAS и SCSI на рынке в целом и в вашем модельном ряду?
Некоторое время обе технологии будут сосуществовать. Adaptec по-прежнему лидирует в SCSI-сегменте, остающемся значительной частью бизнеса. Интерфейс SCSI еще жив, и пока продолжается расширение хранилищ данных унаследованных серверов со встроенной связью c SCSI-интерфейсом, Adaptec собирается предлагать SCSI-опцию. Тем не менее именно последовательные технологии хранения данных (SAS и SATA), а не SCSI, будут в центре новых разработок и серий продуктов Adaptec.
Что сдерживает более активное внедрение SAS?
Первой преградой для любой новой технологии, прежде чем она станет индустриальным стандартом, всегда будет функциональная совместимость продуктов. Чтобы обеспечить ее, в течение последнего года Adaptec тесно сотрудничает с OEM-производителями, поставщиками материнских плат, жестких дисков и системными интеграторами. Сейчас рынок достиг той точки, когда пользователи могут быть абсолютно уверены в надежности своих инвестиций в SAS.
Когда SAS вытеснит SCSI?
Переход будет медленным по той причине, что SCSI все еще широко используется и остается очень популярной технологией, особенно в Восточной Европе. Если говорить о тенденции в мировом масштабе, пройдет еще пару лет, прежде чем поставки SAS-продуктов превысят поставки решений с интерфейсом Parallel SCSI. Возможно, это произойдет примерно в 2008 г.
Какое время еще будет продолжаться поддержка SCSI-инсталляций?
Поскольку Parallel SCSI остается популярным интерфейсом и признанной технологией, Adaptec будет продолжать поддержку SCSI-инсталляции до тех пор, пока они существуют. Тем не менее при новых инсталляциях пользователи должны рассматривать SAS как замену Parallel SCSI. Преимущества SAS настолько неоспоримы, что большинство из них перейдут на SAS-интерфейс очень скоро.
Планируются ли какие-либо бонусы при переходе ваших клиентов со SCSI- на SAS-решения?
SAS является интерфейсом будущего и со временем заменит SCSI
Регина Израель
исполнительный директор Seagate по корпоративным коммуникациям в регионе EMEA
Как в ближайшее время будут развиваться и сосуществовать SAS и SCSI на рынке в целом и в вашем модельном ряду?
SAS является интерфейсом будущего и со временем заменит SCSI. На данный момент технология SAS используется в двух семействах жестких дисков компании Seagate корпоративного уровня – Cheetah 15K4 (ST3146854, ST373454, ST336754) и Savvio (ST973401 и ST936701).
Что сдерживает более активное внедрение SAS?
SAS – абсолютно новый интерфейс, поэтому следует создавать SAS-инфраструктуру, что и делается в настоящее время. Если необходимая инфраструктура является легкодоступной, то внедрение происходит без особых усилий и более быстрыми темпами.
Когда SAS вытеснит SCSI?
Некоторые аналитики считают, что в течение 2008 г. HDD формфактора 2,5" будет использоваться больше, чем 3,5-дюймовых, то же произойдет с интерфейсом жестких дисков – в новых системах интерфейс SAS будет применяться чаще, чем SCSI.
Какое время еще будет продолжаться поддержка SCSI-инсталяций?
Возможно, до тех пор, пока будут использоваться жесткие диски формфактора 3,5", т. е. примерно до 2009–2010 гг.
Планируются ли какие-либо бонусы при переходе ваших клиентов со SCSI- на SAS-решения?
Таких бонусов в планах компании нет, но Seagate предпринимает меры, чтобы помочь системным интеграторам и реселлерам продвигать SAS. Так, в начале этого года совместно с мировым лидером в области хранения данных, компанией Adaptec, проводилась акция по внедрению SAS-интерфейса – предлагался набор SAS Starter Kit, состоящий из двух дисков 36 GB Seagate Cheetah 15K.4, контроллера Adaptec Serial Attached SCSI 48300 и необходимых кабелей, за половину рекомендуемой изготовителями розничной цены.
Оборудование предоставлено: тестовый стенд – «КвазарМикро»,
тел: (044) 239-9999;
жесткие диски Hitachi Ultrastar HUS151473VL3800 ($424) и HUS151473VLS300 ($420), контроллеры Adaptec 4800SAS 128 MB ($900), 2230SLP ($595) – компанией Entry,
тел.: (044) 482-0462.
Уже давно все мы слышим о том, что параллельный SCSI мертв и на смену ему приходит новый, более прогрессивный интерфейс – Serial Attached SCSI, или SAS. Более того, практически все, кто интересуется данным вопросом, уже осознали, что это не просто досужие разговоры, а необходимость. Однако до последнего времени подобные рассуждения имели исключительно теоретический характер. И вот наконец наступил момент, когда мы получили реальную возможность познакомиться уже не со спецификациями, а с готовыми продуктами.
Обращение от редакции: Нашим защитникам из 3-го отдельного батальона УДА, которые находятся в Запорожской области, нужны вещи, чтобы противостоять врагу: квадрокоптеры и смартфоны для управления ими, прицелы ночного видения. Реквизиты для перевода средств на карту monobank – Колонович Катерина, номер карты 5375411505235312. Просим приобщиться к сбору средств. Слава Украине!
Читайте также:
- Qt installer framework обработка ошибок
- Asrock b75m gl подключение
- Via usb mass storage device 0711 что это
- Нет звука на сабвуфере от компьютера
- Не устанавливается oracle 19c