Interfață SAS: istoric, exemple de organizare a stocării. Diferența dintre SAS și SATA

Acest articol are scopul de a explica diferențele dintre tipurile de hard disk și de a vă ajuta să luați decizii atunci când cumpărați un server dedicat.

SATA - Serial ATA

În prezent, unitățile SATA sunt utilizate pe majoritatea computerelor personale din lume și pe configurațiile hardware ale serverului bugetar. În comparație cu unitățile SAS și SSD, viteza de citire și scriere a unităților SATA este vizibil mai mică, dar acestea sunt alese din cauza volumelor mari de informații stocate.

Unitățile SATA sunt potrivite pentru serverele de jocuri a căror funcționare nu necesită scrierea și citirea frecventă a informațiilor. De asemenea, este recomandabil să utilizați unități SATA în următoarele scopuri:

  • operațiuni de streaming, cum ar fi codificarea video;
  • depozite de date;
  • sisteme de rezervă;
  • servere de fișiere voluminoase, dar neîncărcate.

SAS - Serial Attached SCSI

Unitățile SAS sunt proiectate de la zero pentru sarcinile de lucru ale întreprinderilor și industriale, ceea ce are un impact pozitiv asupra performanței acestora. Viteza de rotație a discurilor SAS este de două ori mai mare decât cea a SATA, așa că ar trebui să fie alese pentru sarcini care sunt sensibile la viteză și necesită acces multi-thread. De asemenea, unitățile SAS (spre deosebire de SSD-urile) pot oferi suprascriere fiabilă și repetată a datelor.

Pentru organizarea găzduirii, unitățile SAS vor fi optime, deoarece pot oferi o fiabilitate ridicată a stocării datelor. În plus, hard disk-urile SAS sunt potrivite pentru următoarele sarcini:

  • sisteme de gestionare a bazelor de date (DBMS);
  • Servere WEB cu sarcină mare;
  • sisteme distribuite;
  • sisteme care procesează un număr mare de solicitări - servere terminale, servere 1C.

Singurul dezavantaj al unităților SAS (cum ar fi SSD-urile) este dimensiunea lor mică și prețul ridicat.

SSD - Unitate cu stare solidă

Recent, SSD-urile au devenit din ce în ce mai populare. Un SSD nu folosește discuri magnetice pentru înregistrare, ci conține doar cipuri de memorie nevolatile, similare cu cele folosite în unitățile flash USB.

Unitățile SSD nu au părți mobile, ceea ce asigură durabilitate mecanică ridicată, consum redus de energie și viteză mare de operare. În acest moment, unitățile SSD oferă cele mai mari viteze posibile de citire și scriere, ceea ce le permite să fie utilizate pentru orice proiecte cu încărcare mare.

Principalul dezavantaj al unităților SSD este că sunt limitate în cantitatea de informații care pot fi rescrise pe unitate. În consecință, dacă sistemul dvs. suprascrie mai mult de 20 GB de date pe zi, fiți pregătit să schimbați unitatea SSD după un timp. Apropo, prețul unor astfel de discuri este mai mare decât cel al ambelor tipuri de mai sus.

Multe CMS-uri moderne necesită adesea acces simultan la mai multe fișiere de pe disc atunci când generează o pagină. Pentru a lucra cu astfel de sisteme, unitățile SSD sunt alegerea ideală. Utilizarea unităților SSD pentru site-uri aglomerate este o garanție că veți obține viteza maximă de citire a datelor.

SCSI atașat în serie

SCSI atașat în serie (SAS) este o interfață de computer concepută pentru schimbul de date cu dispozitive precum hard disk-uri și unități de bandă. SAS utilizează o interfață serială pentru a lucra cu unități atașate direct. Dispozitive de stocare atașată direct (DAS). ). SAS este proiectat pentru a înlocui SCSI paralel și pentru a obține un randament mai mare decât SCSI; În același timp, SAS este compatibil cu interfața SATA: dispozitivele SATA de 3 Gbps și 6 Gbps pot fi conectate la un controler SAS, dar dispozitivele SAS nu pot fi conectate la un controler SATA. Deși SAS utilizează o interfață serială spre deosebire de interfața paralelă utilizată de SCSI tradițional, comenzile SCSI sunt încă folosite pentru a controla dispozitivele SAS. Protocolul SAS este dezvoltat și menținut de comitetul T10. Versiunea curentă de lucru a specificației SAS poate fi descărcată de pe site-ul său web. SAS acceptă transferul de informații la viteze de până la 6 Gbit/s; se estimează că vitezele de transmisie vor ajunge la 12 Gbit/s până în 2012. Cu un conector mai mic, SAS oferă conectivitate completă cu două porturi atât pentru unitățile de 3,5" cât și pentru unitățile de 2,5" (disponibil anterior doar pentru unitățile Fibre Channel de 3,5").

Introducere

Un sistem SAS tipic constă din următoarele componente:

Inițiatori Inițiatori) Inițiator - un dispozitiv care generează cereri de servicii pentru dispozitivele țintăși primește confirmări pe măsură ce solicitările sunt executate. Cel mai adesea, inițiatorul este implementat sub forma unui VLSI. Dispozitivele vizate Ținte) Dispozitivul țintă conține blocuri logice și porturi țintă care primesc solicitări de servicii și le execută; După finalizarea procesării cererii, confirmarea cererii este trimisă inițiatorului cererii. Dispozitivul țintă poate fi fie un hard disk separat, fie o întreagă matrice de discuri. Subsistemul de livrare a datelor Subsistemul de livrare a serviciilor) Face parte din sistemul de intrare/ieșire care transferă date între inițiatori și dispozitivele țintă. De obicei, subsistemul de livrare a datelor constă din cabluri care conectează inițiatorul și dispozitivul țintă. În plus, pe lângă cabluri, subsistemul de livrare a datelor poate include Expansoare SAS. Expanders (engleză) Expansoare) Expansoare SAS - dispozitive care fac parte din subsistemul de livrare a datelor și permit facilitarea transferurilor de date între dispozitivele SAS; de exemplu, un extender vă permite să conectați mai multe dispozitive țintă SAS la un singur port inițiator. Conexiunea prin extender este complet transparentă pentru dispozitivele țintă.

Specificațiile SAS reglementează nivelurile fizice, de legătură de date și logice ale interfeței.

Comparație între SAS și Parallel SCSI

  • SAS folosește un protocol serial pentru a transfera date între mai multe dispozitive și, prin urmare, utilizează mai puține linii de semnal.
  • Interfața SCSI utilizează o magistrală comună. Astfel, toate dispozitivele sunt conectate la aceeași magistrală și doar un dispozitiv poate funcționa cu controlerul la un moment dat. Interfața SAS folosește conexiuni punct la punct - fiecare dispozitiv este conectat la controler printr-un canal dedicat.
  • Spre deosebire de SCSI, SAS nu necesită terminarea magistralei de către utilizator.
  • SCSI are o problemă prin aceea că timpul de propagare a semnalului de-a lungul diferitelor linii care alcătuiesc interfața paralelă poate fi diferit. Interfața SAS nu are acest dezavantaj.
  • SAS acceptă un număr mare de dispozitive (>16384), în timp ce SCSI acceptă 8, 16 sau 32 de dispozitive pe magistrală.
  • SAS oferă un debit mai mare (1,5, 3,0 sau 6,0 Gbps). Această lățime de bandă poate fi furnizată pe fiecare conexiune inițiator-țintă, în timp ce pe o magistrală SCSI lățimea de bandă a magistralei este partajată între toate dispozitivele conectate la aceasta.
  • Controlerele SAS pot suporta conectarea dispozitivelor cu o interfață SATA; atunci când sunt conectate direct, folosind protocolul SATA; când sunt conectate prin expandoare SAS, folosind tunelul prin STP (SATA Tunneled Protocol).
  • SAS, ca și SCSI paralel, utilizează comenzi SCSI pentru a controla și comunica cu dispozitivele țintă.

Comparație între SAS și SATA

Conectori

De obicei, conectorii SAS sunt semnificativ mai mici decât conectorii SCSI tradiționali, permițând folosirea conectorilor SAS pentru a conecta unități compacte de 2,5 inchi.

Există mai multe opțiuni pentru conectorii SAS:

  • SFF 8482 este o variantă compatibilă mecanic cu conectorul de interfață SATA. Datorită acestui fapt, este posibilă conectarea dispozitivelor SATA la controlere SAS. Conectarea unui dispozitiv SAS la interfața SATA nu va funcționa; acest lucru este împiedicat de absența unei decupări speciale a cheii în mijlocul conectorului (vezi imaginea conectorului din tabelul de mai jos);
  • SFF 8484 - conector intern cu garnitură densă de contact; vă permite să conectați până la 4 dispozitive;
  • SFF 8470 - un conector cu contacte bine împachetate pentru conectarea dispozitivelor externe (un conector de acest tip este utilizat în interfața Infiniband și, în plus, poate fi utilizat pentru conectarea dispozitivelor interne); vă permite să conectați până la 4 dispozitive;
  • SFF 8087 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive interne;
  • SFF 8088 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive externe;
Imagine Nume de cod De asemenea cunoscut ca si Extern intern Numărul de linii Numărul de dispozitive Un comentariu
SFF 8482 conector SAS Interior 1 Factor de formă compatibil SATA: permite dispozitivelor SATA să se conecteze la un controler SAS sau la o bandă de conector SAS, eliminând necesitatea unui controler SATA suplimentar pentru a conecta dispozitive SATA, cum ar fi recordere DVD. Cu toate acestea, hard disk-urile SAS nu se pot conecta la magistrala SATA deoarece conectorul lor fizic are o cheie care nu permite conectarea la magistrala SATA. Conectorul prezentat în figură este conectorul de pe partea „disc” a interfeței.

SFF 8484 SAS 4x 32 pini Interior 32 (19) 4 (2) Conector de înaltă densitate; Standardul SFF definește conectori pentru conectarea a 2 sau 4 dispozitive.
SFF 8485 Definește SGPIO (o extensie a standardului SFF 8484), o conexiune serială utilizată de obicei pentru a conecta indicatoarele LED.

SFF 8470 Conector Infiniband Extern 32 4 Conector extern de înaltă densitate (poate fi folosit și ca conector intern).

SFF 8087 Mini-SAS intern Interior 4 Conector Molex intern

SFF 8088 Mini-SAS extern Extern 32 4 Conector extern Molex iPASS de lățime redusă pentru conectarea a până la 4 dispozitive.

Note

Legături


Fundația Wikimedia. 2010.

interfata SAS.

Interfața SAS sau Serial Attached SCSI oferă conectivitate printr-o interfață fizică, similar cu SATA, dispozitive, controlat de setul de comenzi SCSI. posedând compatibil cu SATA, face posibilă conectarea oricăror dispozitive controlate de setul de comenzi SCSI prin această interfață - nu numai hard disk-uri, ci și scanere, imprimante etc. În comparație cu SATA, SAS oferă o topologie mai dezvoltată, permițând conectarea paralelă a unui dispozitiv la două sau mai multe canale. De asemenea, sunt acceptate extensii de magistrală, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS la un singur port.

Protocolul SAS este dezvoltat și menținut de comitetul T10. SAS a fost conceput pentru a comunica cu dispozitive precum hard disk-uri, unități optice și altele asemenea. SAS folosește o interfață serială pentru a lucra cu unități conectate direct și este compatibil cu interfața SATA. Deși SAS utilizează o interfață serială spre deosebire de interfața paralelă utilizată de SCSI tradițional, comenzile SCSI sunt încă folosite pentru a controla dispozitivele SAS. Comenzile (Fig. 1) trimise către dispozitivul SCSI sunt o secvență de octeți ai unei anumite structuri (blocuri descriptori de comandă).

Orez. 1.

Unele comenzi sunt însoțite de un „bloc de parametri” suplimentar, care urmează blocul descriptor al comenzii, dar este transmis ca „date”.

Un sistem SAS tipic constă din următoarele componente:

1) Inițiatori. Un inițiator este un dispozitiv care generează cereri de servicii pentru dispozitivele țintă și primește confirmări pe măsură ce solicitările sunt executate.

2) Dispozitivele vizate. Dispozitivul țintă conține blocuri logice și porturi țintă care primesc solicitări de servicii și le execută; După finalizarea procesării cererii, confirmarea cererii este trimisă inițiatorului cererii. Dispozitivul țintă poate fi fie un hard disk separat, fie o întreagă matrice de discuri.

3) Subsistemul de livrare a datelor. Face parte din sistemul de intrare/ieșire care transferă date între inițiatori și dispozitivele țintă. De obicei, subsistemul de livrare a datelor constă din cabluri care conectează inițiatorul și dispozitivul țintă. În plus, pe lângă cabluri, subsistemul de livrare a datelor poate include expandoare SAS.

3.1) Extendere. Extensoarele SAS sunt dispozitive care fac parte din subsistemul de livrare a datelor și permit facilitarea transferurilor de date între dispozitive SAS, de exemplu, permițându-vă să conectați mai multe dispozitive SAS țintă la un port inițiator. Conexiunea prin extender este complet transparentă pentru dispozitivele țintă.

SAS acceptă conectarea dispozitivelor cu interfață SATA. SAS folosește un protocol serial pentru a transfera date între mai multe dispozitive și, prin urmare, utilizează mai puține linii de semnal. SAS folosește comenzi SCSI pentru a controla și a comunica cu dispozitivele țintă. Interfața SAS folosește conexiuni punct la punct - fiecare dispozitiv este conectat la controler printr-un canal dedicat. Spre deosebire de SCSI, SAS nu necesită terminarea magistralei de către utilizator. Interfața SCSI utilizează o magistrală comună - toate dispozitivele sunt conectate la o singură magistrală și doar un dispozitiv poate funcționa cu controlerul la un moment dat. În SCSI, viteza de transfer de informații de-a lungul diferitelor linii care alcătuiesc interfața paralelă poate diferi. Interfața SAS nu are acest dezavantaj. SAS acceptă un număr foarte mare de dispozitive, în timp ce SCSI acceptă 8, 16 sau 32 de dispozitive pe magistrală. SAS acceptă rate mari de date (1,5, 3,0 sau 6,0 Gbps). Această viteză poate fi atinsă prin transferul de informații pe fiecare conexiune, în timp ce pe magistrala SCSI lățimea de bandă a magistralei este împărțită între toate dispozitivele conectate la aceasta.

SATA folosește setul de comenzi ATA și acceptă hard disk-uri și unități optice, în timp ce SAS acceptă o gamă mai largă de dispozitive, inclusiv hard disk-uri, scanere și imprimante. Dispozitivele SATA sunt identificate prin numărul portului controlerului de interfață SATA, în timp ce dispozitivele SAS sunt identificate prin identificatorii WWN (World Wide Name). Dispozitivele SATA (versiunea 1) nu acceptau cozi de comenzi, în timp ce dispozitivele SAS acceptă cozi de comenzi etichetate. Dispozitivele SATA începând cu versiunea 2 acceptă Native Command Queuing (NCQ).

Hardware-ul SAS comunică cu dispozitivele țintă pe mai multe linii independente, ceea ce crește toleranța la erori a sistemului (interfața SATA nu are această capacitate). În același timp, SATA versiunea 2 utilizează duplicatoare de porturi pentru a obține o capacitate similară.

SATA este utilizat în principal în aplicații necritice, cum ar fi computerele de acasă. Interfața SAS, datorită fiabilității sale, poate fi utilizată în servere critice. Detectarea erorilor și gestionarea erorilor sunt definite mult mai bine în SAS decât în ​​SATA. SAS este considerat un superset al SATA și nu concurează cu acesta.

Conectorii SAS sunt mult mai mici decât conectorii SCSI paraleli tradiționali, permițând folosirea conectorilor SAS pentru a conecta unități compacte de 2,5 inchi. SAS acceptă transferul de informații la viteze de la 3 Gbit/s la 10 Gbit/s. Există mai multe opțiuni pentru conectorii SAS:

SFF 8482 - opțiune compatibilă cu conector de interfață SATA;

SFF 8484 - conector intern cu garnitură densă de contact; vă permite să conectați până la 4 dispozitive;

SFF 8470 - conector cu contacte bine împachetate pentru conectarea dispozitivelor externe; vă permite să conectați până la 4 dispozitive;

SFF 8087 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive interne; acceptă viteza de 10 Gbps;

SFF 8088 - conector Molex iPASS redus, contine un conector pentru conectarea a pana la 4 dispozitive externe; acceptă viteza de 10 Gbps.

Conectorul SFF 8482 vă permite să conectați dispozitive SATA la controlere SAS, eliminând nevoia de a instala un controler SATA suplimentar doar pentru că trebuie să conectați un inscripător DVD, de exemplu. În schimb, dispozitivele SAS nu se pot conecta la interfața SATA și sunt echipate cu un conector care le împiedică să se conecteze la interfața SATA.

Hard disk pentru un server, caracteristici la alegere

Hard disk-ul este cea mai valoroasă componentă a oricărui computer. La urma urmei, stochează informații cu care lucrează computerul și utilizatorul, dacă vorbim despre un computer personal. De fiecare dată când o persoană se așează la un computer, se așteaptă ca ecranul de încărcare a sistemului de operare să parcurgă acum și va începe să lucreze cu datele sale, pe care hard disk-ul le va produce „pe munte” din adâncurile sale. Dacă vorbim despre un hard disk, sau chiar despre o serie de ele ca parte a unui server, atunci există zeci, sute și mii de utilizatori care se așteaptă să obțină acces la date personale sau de serviciu. Și toată munca lor liniștită sau odihna și divertismentul depinde de aceste dispozitive, care stochează în mod constant date. Deja din această comparație este clar că cerințele impuse hard disk-urilor de acasă și de clasă industrială sunt inegale - în primul caz, un utilizator lucrează cu el, în al doilea - mii. Se pare că al doilea hard disk ar trebui să fie de multe ori mai fiabil, mai rapid și mai stabil decât primul, deoarece mulți utilizatori lucrează cu el și se bazează pe el. Acest articol va analiza tipurile de hard disk utilizate în sectorul corporativ și caracteristicile designului lor care le permit să atingă cea mai mare fiabilitate și performanță.

Unități SAS și SATA - atât de similare și atât de diferite

Până de curând, standardele hard disk-urilor de clasă industrială și de uz casnic diferă semnificativ și erau incompatibile - SCSI și IDE, dar acum situația s-a schimbat - majoritatea covârșitoare a hard disk-urilor de pe piață sunt SATA și SAS (Serial Attached SCSI). Conectorul SAS este universal ca factor de formă și este compatibil cu SATA. Acest lucru vă permite să vă conectați direct la sistemul SAS atât unități SAS de mare viteză, dar de capacitate mică (la momentul scrierii - până la 300 GB), cât și unități SATA de viteză mai mică, dar de multe ori mai încăpătoare (la momentul scrierii - până la 2 TB). Astfel, într-un singur subsistem de disc, puteți combina aplicații critice pentru misiune care necesită performanță ridicată și acces rapid la date și aplicații mai economice cu un cost mai mic pe gigaoctet.

Această compatibilitate a designului aduce beneficii atât producătorilor de panouri din spate, cât și utilizatorilor finali prin reducerea costurilor hardware și de inginerie.

Adică, atât dispozitivele SAS, cât și SATA pot fi conectate la conectori SAS, dar numai dispozitivele SATA pot fi conectate la conectorii SATA.

SAS și SATA - viteză mare și capacitate mare. Ce sa aleg?

Unitățile SAS, care au înlocuit unitățile SCSI, au moștenit complet proprietățile lor principale care caracterizează un hard disk: viteza axului (15.000 rpm) și standardele de volum (36,74,147 și 300 GB). Cu toate acestea, tehnologia SAS în sine este semnificativ diferită de SCSI. Să ne uităm pe scurt la principalele diferențe și caracteristici: Interfața SAS folosește o conexiune punct la punct - fiecare dispozitiv este conectat la controler printr-un canal dedicat, în contrast, SCSI funcționează printr-o magistrală comună.

SAS acceptă un număr mare de dispozitive (>16384), în timp ce SCSI acceptă 8, 16 sau 32 de dispozitive pe magistrală.

Interfața SAS acceptă rate de transfer de date între dispozitive la viteze de 1,5; 3; 6 Gb/s, în timp ce pentru interfața SCSI viteza magistralei nu este alocată fiecărui dispozitiv, ci este împărțită între ele.

SAS acceptă conectarea dispozitivelor SATA mai lente.

Configurațiile SAS sunt mult mai ușor de instalat și instalat. Un astfel de sistem este mai ușor de scalat. În plus, hard disk-urile SAS au moștenit fiabilitatea hard disk-urilor SCSI.

Atunci când alegeți un subsistem de disc - SAS sau SATA, trebuie să vă ghidați după ce funcții vor fi îndeplinite de server sau stație de lucru. Pentru a face acest lucru, trebuie să decideți asupra următoarelor întrebări:

1. Câte solicitări simultane diverse va procesa discul? Dacă este mare, alegerea dvs. clară este discurile SAS. De asemenea, dacă sistemul dumneavoastră va deservi un număr mare de utilizatori, alegeți SAS.

2. Câte informații vor fi stocate pe subsistemul disc al serverului sau al stației de lucru? Dacă este mai mare de 1-1,5 TB, ar trebui să acordați atenție unui sistem bazat pe hard disk-uri SATA.

3. Care este bugetul alocat pentru achiziționarea unui server sau stație de lucru? Trebuie reținut că, pe lângă discurile SAS, veți avea nevoie de un controler SAS, care trebuie luat în considerare.

4. Intenționați să creșteți ulterior volumul de date, să creșteți productivitatea sau să creșteți toleranța la erori ale sistemului? Dacă da, atunci veți avea nevoie de un subsistem de disc bazat pe SAS; este mai ușor de scalat și mai fiabil.

5. Serverul dvs. va funcționa cu date și aplicații critice - Alegerea dvs. este unitățile SAS concepute pentru condiții de operare grele.

Un subsistem de disc de încredere include nu numai hard disk-uri de înaltă calitate de la un producător renumit, ci și un controler de disc extern. Acestea vor fi discutate într-unul dintre articolele următoare. Să ne uităm la unitățile SATA, ce tipuri de aceste unități există și care ar trebui folosite la construirea sistemelor server.

Unități SATA: sectoare casnice și industriale

Unitățile SATA, folosite peste tot, de la electronice de larg consum și computere de acasă până la stații de lucru și servere de înaltă performanță, diferă în subtipuri, există unități pentru utilizare în aparate electrocasnice, cu generare scăzută de căldură, consum de energie și, ca urmare, performanță redusă, există unități de clasă de mijloc, pentru computere de acasă și există unități pentru sisteme de vârf. În acest articol ne vom uita la clasa de hard disk-uri pentru sisteme și servere de înaltă performanță.

Caracteristici de performanta

HDD din clasa serverului

Clasa de desktop HDD

Viteza de rotatie

7.200 rpm (nominal)

7.200 rpm (nominal)

Mărimea cache-ului

Timp mediu de întârziere

4,20 ms (nominal)

6,35 ms (nominal)

Rata de transfer de date

Citirea din memoria cache a unității (Serial ATA)

maxim 3 Gb/s

maxim 3 Gb/s

caracteristici fizice

Capacitate după formatare

1.000.204 MB

1.000.204 MB

Capacitate

Interfață

SATA 3 Gb/s

SATA 3 Gb/s

Numărul de sectoare disponibile utilizatorului

1 953 525 168

1 953 525 168

Dimensiuni

Înălţime

25,4 mm

25,4 mm

Lungime

147 mm

147 mm

Lăţime

101,6 mm

101,6 mm

0,69 kg

0,69 kg

Rezistența la impact

Rezistenta la impact in stare de functionare

65G, 2 ms

30G; 2 ms

Rezistență la impact atunci când nu este utilizat

250G, 2 ms

250G, 2 ms

Temperatura

In stare de functionare

-0°C până la 60°C

-0°C până la 50°C

Inoperant

-40°C până la 70°C

-40°C până la 70°C

Umiditate

In stare de functionare

umiditate relativa 5-95%

Inoperant

umiditate relativa 5-95%

umiditate relativa 5-95%

Vibrație

In stare de functionare

Liniar

20-300 Hz, 0,75 g (0 până la vârf)

22-330 Hz, 0,75 g (0 până la vârf)

gratuit

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

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

Inoperant

Frecventa joasa

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

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

Frecventa inalta

20-500 Hz, 4.0G (0 până la vârf)

Tabelul prezintă caracteristicile hard disk-urilor de la unul dintre cei mai importanți producători; o coloană prezintă date pentru un hard disk SATA de tip server, iar cealaltă pentru un hard disk SATA obișnuit.

Din tabel vedem că discurile diferă nu numai în ceea ce privește caracteristicile de performanță, ci și caracteristicile operaționale, care afectează direct speranța de viață și funcționarea cu succes a hard disk-ului. Vă rugăm să rețineți că aceste hard disk-uri diferă doar puțin în aspect. Să ne uităm la ce tehnologii și caracteristici ne permit să facem acest lucru:

Arborele (axul) ranforsat al hard disk-ului este fixat la ambele capete de unii producatori, ceea ce reduce influenta vibratiilor externe si faciliteaza pozitionarea precisa a unitatii de cap in timpul operatiilor de citire si scriere.

Utilizarea unor tehnologii inteligente speciale care iau în considerare atât vibrațiile liniare, cât și cele unghiulare, ceea ce reduce timpul de poziționare a capului și mărește performanța discului cu până la 60%

Funcția de eliminare a erorilor în timpul funcționării în matricele RAID previne căderea hard disk-urilor din RAID, care este o caracteristică caracteristică a hard disk-urilor convenționale.

Reglarea înălțimii de zbor a capetelor în combinație cu tehnologia pentru a preveni contactul cu suprafața platourilor, ceea ce duce la o creștere semnificativă a duratei de viață a discului.

O gamă largă de funcții de autodiagnosticare care vă permit să anticipați în avans momentul în care hard disk-ul se defectează și să avertizeze utilizatorul despre aceasta, ceea ce vă permite să aveți timp să salvați informațiile pe o unitate de rezervă.

Caracteristici care reduc rata erorilor de citire irecuperabile, ceea ce crește fiabilitatea hard disk-ului serverului în comparație cu hard disk-urile convenționale.

Vorbind despre partea practică a problemei, putem spune cu încredere că hard disk-urile specializate din servere „se comportă” mult mai bine. Există mult mai puține apeluri către serviciul tehnic privind instabilitatea matricelor RAID și defecțiunile hard diskului. Suportul producătorului pentru segmentul de server al hard disk-urilor are loc mult mai rapid decât hard disk-urile convenționale, datorită faptului că domeniul de lucru prioritar pentru orice producător de sisteme de stocare a datelor este sectorul industrial. La urma urmei, aici sunt folosite cele mai avansate tehnologii pentru a vă proteja informațiile.

Analog de discuri SAS:

Hard disk-uri de la Western Digital VelociRaptor. Aceste unități au o viteză de rotație a discului de 10 mii rpm, echipate cu o interfață SATA 6 Gb/s și 64 MB de memorie cache. Timpul dintre defecțiuni ale acestor unități este de 1,4 milioane de ore.
Mai multe detalii pe site-ul producătorului www.wd.com

Puteți comanda asamblarea unui server bazat pe SAS sau un analog de hard disk SAS de la compania noastră „Status” din Sankt Petersburg; de asemenea, puteți cumpăra sau comanda hard disk-uri SAS din Sankt Petersburg:

  • sunați la +7-812-385-55-66 în Sankt Petersburg
  • scrie la adresa
  • lăsați o aplicație pe site-ul nostru pe pagina „Aplicare online”.

De ce SAS?

Interfața Serial Attached SCSI nu este doar o implementare în serie a protocolului SCSI. Face mult mai mult decât pur și simplu port caracteristici SCSI, cum ar fi Tagged Command Queuing (TCQ) printr-un conector nou. Dacă ne-am dori cea mai mare simplitate, atunci am folosi interfața Serial ATA (SATA), care este o simplă conexiune punct la punct între gazdă și un dispozitiv final, cum ar fi un hard disk.

Dar SAS se bazează pe un model de obiect care definește un „domeniu SAS” - un sistem de livrare a datelor care poate include expandoare opționale și dispozitive finale SAS, cum ar fi hard disk-uri și adaptoare de magistrală gazdă (HBA). de la SATA, dispozitivele SAS pot avea mai multe porturi. , fiecare dintre ele poate folosi mai multe conexiuni fizice pentru a oferi conexiuni SAS mai rapide (mai largi). În plus, orice țintă dată poate fi accesată de mai mulți inițiatori, iar lungimea cablului poate fi de până la opt metri (pentru prima generație de SAS) față de un metru pentru SATA.Este clar că acest lucru oferă multe oportunități pentru crearea de soluții de stocare de înaltă performanță sau redundante.În plus, SAS acceptă SATA Tunneling Protocol (STP), care vă permite să conectați dispozitive SATA la controlerul SAS.

Standardul SAS de a doua generație mărește viteza de conectare de la 3 la 6 Gbps. Această creștere a vitezei este foarte importantă pentru mediile complexe în care este necesară o performanță ridicată datorită stocării de mare viteză. Noua versiune a SAS urmărește, de asemenea, să reducă complexitatea cablării, precum și numărul de conexiuni pe Gbps de lățime de bandă prin creșterea lungimii posibile a cablurilor și îmbunătățirea performanței expanderului (zonare și descoperire automată). Despre aceste modificări vom vorbi în detaliu mai jos.

Creșteți viteza SAS până la 6 Gbps

Pentru a aduce beneficiile SAS unui public mai larg, SCSI Trade Association (SCSI TA) a prezentat o prezentare a tehnologiei SAS la Conferința Mondială Storage Networking la începutul acestui an din Orlando, Florida, SUA. Așa-numitul SAS Plugfest, unde au fost demonstrate funcționarea, compatibilitatea și funcțiile SAS de 6 Gbps, a avut loc chiar mai devreme în noiembrie 2008. LSI și Seagate au fost primii de pe piață care au introdus hardware compatibil cu SAS de 6 Gbps, dar alți producători ar trebui să ajungă din urmă în curând. În articolul nostru ne vom uita la starea actuală a tehnologiilor SAS și a unor dispozitive noi.

Caracteristici și elemente de bază SAS

Fundamentele SAS

Spre deosebire de SATA, interfața SAS funcționează pe o bază full duplex, oferind lățime de bandă completă în ambele direcții. După cum am menționat mai devreme, conexiunile SAS sunt întotdeauna stabilite prin conexiuni fizice folosind adrese unice de dispozitiv. În schimb, SATA poate adresa doar numere de porturi.

Fiecare adresă SAS poate conține interfețe multiple de nivel fizic (PHY), permițând conexiuni mai largi prin InfiniBand (SFF-8470) sau cabluri mini-SAS (SFF-8087 și -8088). De obicei, patru interfețe SAS cu câte un PHY fiecare sunt combinate într-o interfață SAS largă, care este deja conectată la dispozitivul SAS. Comunicarea se poate face și prin expandoare, care acționează mai mult ca comutatoare decât dispozitive SAS.

Funcții precum zonarea permit acum administratorilor să asocieze anumite dispozitive SAS cu inițiatori. Aici va fi utilă debitul crescut de SAS de 6 Gbps, deoarece o conexiune quad-link va avea acum o viteză de două ori mai mare. În cele din urmă, dispozitivele SAS pot avea chiar mai multe adrese SAS. Deoarece unitățile SAS pot folosi două porturi, cu câte un PHY pe fiecare, unitatea poate avea două adrese SAS.

Conexiuni și interfețe


Click pe poza pentru marire.

Adresarea conexiunilor SAS are loc prin porturile SAS folosind SSP (Serial SCSI Protocol), dar comunicarea la nivelul inferior de la PHY la PHY se face folosind una sau mai multe conexiuni fizice din motive de lățime de bandă crescută. SAS folosește codificarea pe 8/10 biți pentru a converti 8 biți de date în transmisii de 10 caractere în scopul recuperării temporizării, echilibrului DC și detectării erorilor. Ca rezultat, obținem un debit efectiv de 300 MB/s pentru modul de transfer de 3 Gb/s și 600 MB/s pentru conexiuni de 6 Gb/s. Fibre Channel, Gigabit Ethernet, FireWire și alte tehnologii funcționează folosind o schemă de codificare similară.

Interfețele de alimentare și de date ale SAS și SATA sunt foarte asemănătoare între ele. Dar dacă SAS are interfețe de date și de alimentare combinate într-o singură interfață fizică (SFF-8482 pe partea dispozitivului), atunci SATA necesită două cabluri separate. Distanța dintre pinii de alimentare și de date (vezi ilustrația de mai sus) în cazul SAS este închisă, ceea ce nu permite conectarea unui dispozitiv SAS la un controler SATA.

Pe de altă parte, dispozitivele SATA pot funcționa bine pe o infrastructură SAS datorită STP sau în modul nativ dacă nu sunt folosite expandoare. STP adaugă latență suplimentară expansoarelor, deoarece acestea trebuie să stabilească o conexiune, care este mai lentă decât o conexiune SATA directă. Cu toate acestea, întârzierile sunt încă foarte mici.

Domenii, expansoare

Domeniile SAS pot fi gândite ca structuri arborescente, la fel ca rețelele Ethernet complexe. Expansoarele SAS pot gestiona un număr mare de dispozitive SAS, dar folosesc comutarea circuitelor mai degrabă decât comutarea mai comună de pachete. Unele expansoare conțin dispozitive SAS, altele nu.

SAS 1.1 recunoaște expansoarele de margine, care permit unui inițiator SAS să se lege la până la 128 de adrese SAS suplimentare. Într-un domeniu SAS 1.1, puteți utiliza doar două extensii de margine. Cu toate acestea, un expander fanout poate conecta până la 128 de expansoare de margine, ceea ce mărește semnificativ capacitățile de infrastructură ale soluției dumneavoastră SAS.

Click pe poza pentru marire.

În comparație cu SATA, interfața SAS poate părea complexă: diferiți inițiatori accesează dispozitivele țintă prin expandoare, ceea ce implică stabilirea rutelor adecvate. SAS 2.0 simplifică și îmbunătățește rutarea.

Rețineți că SAS nu permite bucle sau căi multiple. Toate conexiunile trebuie să fie punct-la-punct și exclusive, dar arhitectura conexiunii în sine este foarte scalabilă.

Noi caracteristici SAS 2.0: Expanders, Performanță


SAS 1.0/1.1
Funcţie Păstrează suportul SCSI vechi
Compatibil SATA
Compatibil cu 3 Gbps
Viteză îmbunătățită și transmisie a semnalului
Managementul zonei
Scalabilitate îmbunătățită
Funcții de stocare RAID 6
Factor de formă mic
HPC
Unități SAS de mare capacitate
Înlocuire Ultra320 SCSI
Alegere: SATA sau SAS
Servere blade
RAS (securitatea datelor)
Siguranță (FDE)
Suport pentru clustere
Suport pentru topologii mai mari
SSD
Virtualizare
Stocare externă
Dimensiunea sectorului 4K
Viteza de transfer de date și lățimea de bandă a cablului 4 x 3 Gbit/s (1,2 GB/s) 4 x 6 Gbit/s (2,4 GB/s)
Tip cablu Cupru Cupru
Lungimea cablului 8 m 10 m

Zone de expansiune și configurare automată

Expansoarele de margine și fanout sunt aproape un lucru de istorie. Acest lucru este adesea atribuit actualizărilor din SAS 2.0, dar motivul constă de fapt în zonele SAS introduse în 2.0, care elimină separarea dintre expansoare de margine și extensie. Desigur, zonele sunt de obicei implementate special pentru fiecare producător, și nu ca un singur standard industrial.

De fapt, acum mai multe zone pot fi localizate pe o singură infrastructură de livrare a informațiilor. Aceasta înseamnă că țintele de stocare (unitățile) pot fi accesate de diferiți inițiatori prin același expander SAS. Segmentarea domeniilor se face prin zone iar accesul este exclusiv.