Cum se trece de la portul sas la usb. Interfețe de conectare la hard disk: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

Ultima dată am analizat tot ce ține de tehnologia SCSI într-un context istoric: cine a inventat-o, cum s-a dezvoltat, ce varietăți are și așa mai departe. Am încheiat cu faptul că cel mai modern și relevant standard este Serial Attached SCSI; a apărut relativ recent, dar a suferit o dezvoltare rapidă. Prima implementare „în siliciu” a fost prezentată de LSI în ianuarie 2004, iar în noiembrie aceluiași an, SAS a intrat în top interogări populare site-ul storagesearch.com.

Să începem cu elementele de bază. Cum funcționează dispozitivele care utilizează tehnologia SCSI? Standardul SCSI se referă la conceptul client/server.

Clientul, numit inițiator, trimite diverse comenzi și așteaptă rezultatele acestora. Cel mai adesea, desigur, controlerul SAS acționează ca client. Astăzi, controlerele SAS sunt controlere HBA și RAID, precum și controlere de stocare situate în interiorul sistemelor de stocare externe.

Serverul este numit dispozitiv țintă, sarcina acestuia este să accepte cererea inițiatorului, să o proceseze și să returneze datele sau confirmarea comenzii. Dispozitivul țintă poate fi fie un disc separat, fie o întreagă matrice de discuri. În acest caz, SAS HBA din interiorul matricei de discuri (așa-numitul sistem de stocare extern), conceput pentru a conecta servere la acesta, funcționează în modul țintă. Fiecărui dispozitiv țintă i se atribuie un ID țintă SCSI separat.

Pentru a conecta clienții cu serverul, se folosește un subsistem de livrare a datelor (subsistem de livrare a serviciilor engleze), în cele mai multe cazuri, acest nume complicat ascunde doar cabluri. Cablurile sunt disponibile atât pentru conexiunile externe, cât și pentru conexiunile din interiorul serverelor. Cablurile se schimbă de la o generație la alta de SAS. Astăzi există trei generații de SAS:

SAS-1 sau SAS 3Gbit
- SAS-2 sau 6Gbit SAS
- SAS-3 sau SAS de 12 Gbit – este în curs de pregătire pentru lansare la jumătatea anului 2013

Cabluri SAS interne și externe

Uneori, acest subsistem poate include extensii sau extensii SAS. Expanders (expanders în engleză, expanders, dar cuvântul „expander” a prins rădăcini în rusă) sunt înțeleși ca dispozitive care ajută la livrarea informațiilor de la inițiatori la ținte și înapoi, dar sunt transparente pentru dispozitivele țintă. Una dintre cele mai exemple tipice este un expander care vă permite să conectați mai multe dispozitive țintă la un port inițiator, de exemplu, un cip de expandare într-un raft de discuri sau pe backplane-ul serverului. Datorită acestei organizații, serverele pot avea mai mult de 8 discuri (controlerele care sunt folosite astăzi de producătorii de servere de vârf sunt de obicei cu 8 porturi), iar rafturile de discuri pot avea orice suma necesară.

Inițiatorul conectat la dispozitivul țintă de către sistemul de livrare a datelor se numește domeniu. Orice dispozitiv SCSI conține cel puțin un port, care poate fi un port inițiator, un port țintă sau o combinație a ambelor. Porturilor li se pot atribui identificatori (PID).

Dispozitivele țintă constau din cel puțin un număr de unitate logică sau LUN. LUN-ul este cel care identifică cu ce discuri sau partiții ale acestui dispozitiv țintă va lucra inițiatorul. Uneori se spune că ținta oferă inițiatorului un LUN. Astfel, pentru adresarea completă la stocarea dorită se utilizează perechea SCSI Target ID + LUN.

Ca și în gluma binecunoscută („Eu nu împrumut bani, iar First National Bank nu vinde semințe”), dispozitivul țintă de obicei nu acționează ca „emițător de comenzi”, iar inițiatorul nu oferă un LUN. Deși este de remarcat faptul că standardul permite faptul că un dispozitiv poate fi atât un inițiator, cât și o țintă, acest lucru este rar folosit în practică.

Pentru „comunicarea” dispozitivelor în SAS există un protocol, după „buna tradiție” și conform recomandării OSI, împărțit în mai multe straturi (de sus în jos): Application, Transport, Link, PHY, Architecture și Fizic.

SAS include trei protocol de transport. Protocolul serial SCSI (SSP) - folosit pentru a lucra cu dispozitive SCSI. Serial ATA Tunneling Protocol (STP) - pentru interacțiunea cu unitățile SATA. Serial Management Protocol (SMP) - pentru gestionarea fabricii SAS. Datorită STP, putem conecta unități SATA la controlere SAS. Datorită SMP, putem construi sisteme mari (până la 1000 de dispozitive disc/SSD într-un singur domeniu) și, de asemenea, putem folosi zonarea SAS (mai multe despre asta în articolul despre comutatorul SAS).

Stratul de legătură este utilizat pentru a gestiona conexiunile și cadrele de transfer. Stratul PHY - folosit pentru lucruri precum setarea vitezei de conectare și codificare. La nivel arhitectural există probleme de expandare și topologie. Stratul fizic definește tensiunea, formele de undă de conexiune etc.

Toată comunicarea în SCSI se bazează pe comenzile pe care inițiatorul le trimite dispozitivului țintă și așteaptă rezultatele acestora. Aceste comenzi sunt trimise sub formă de blocuri de descriere a comenzii (Command Description Block sau CDB). Un bloc constă dintr-un octet de cod de comandă și parametrii acestuia. Primul parametru este aproape întotdeauna LUN. Cu toate acestea, CDB poate avea o lungime de la 6 la 32 de octeți ultimele versiuni SCSI permite CDB-uri cu lungime variabilă.

După primirea comenzii, dispozitivul țintă returnează un cod de confirmare. 00h înseamnă că comanda a fost primită cu succes, 02h înseamnă o eroare, 08h înseamnă că dispozitivul este ocupat.

Echipele sunt împărțite în 4 mari categorii. N, din engleză „non-data”, sunt destinate operațiunilor care nu au legătură directă cu schimbul de date. W, de la „scriere” - înregistrarea datelor primite de dispozitivul țintă de la inițiator. R, după cum ați putea ghici din cuvântul „citește”, este folosit pentru citire. În cele din urmă B - pentru schimbul de date în două sensuri.

Există destul de multe comenzi SCSI, așa că le vom enumera doar pe cele mai frecvent utilizate.

Unitatea de testare gata (00h) - verificați dacă dispozitivul este gata, dacă există un disc în el (dacă este unitate de banda), dacă discul s-a rotit și așa mai departe. Este demn de remarcat faptul că, în acest caz, dispozitivul nu efectuează o autodiagnosticare completă; există și alte comenzi pentru aceasta.
Interogare (12h) - obțineți principalele caracteristici ale dispozitivului și parametrii acestuia
Trimiteți diagnostic (1Dh) - efectuați autodiagnosticarea dispozitivului - rezultatele acestei comenzi sunt returnate după diagnosticare cu comanda Receive Diagnostic Results (1Ch)
Sensul solicitării (03h) - comanda vă permite să obțineți starea de execuție a comenzii anterioare - rezultatul acestei comenzi poate fi fie un mesaj de genul „fără eroare”, fie diverse eșecuri, de la absența unui disc în unitate până la grave Probleme.
Capacitate de citire (25h) - vă permite să aflați capacitatea dispozitivului țintă
Format Unit (04h) - servește la formatarea distructivă a dispozitivului țintă și pentru a-l pregăti pentru stocarea datelor.
Citire (4 opțiuni) - citirea datelor; există sub forma a 4 comenzi diferite, care diferă în lungimea CDB
Scrie (4 opțiuni) - înregistrare. La fel ca și pentru citirea în 4 versiuni
Scrieți și verificați (3 opțiuni) - înregistrarea și verificarea datelor
Selectare mod (2 opțiuni) - setarea diverși parametri ai dispozitivului
Mod sens (2 opțiuni) - întoarce parametrii curenti dispozitive

Acum să ne uităm la câteva exemple tipice de organizare a stocării datelor pe SAS.

Exemplul unu, server de stocare a datelor.

Ce este și cu ce se mănâncă? Companii mari precum Amazon, Youtube, Facebook, Mail.ru și Yandex folosesc servere de acest tip pentru a stoca conținut. Conținut înseamnă video, informații audio, imagini, rezultate ale indexării și procesării informațiilor (de exemplu, Hadoop, atât de popular recent în SUA), poștă etc. Pentru a înțelege sarcina și a selecta corect echipamentul pentru aceasta, trebuie să cunoașteți în plus câteva informații introductive, fără de care este absolut imposibil. În primul rând și cel mai important, cu cât sunt mai multe discuri, cu atât mai bine.

Centrul de date al uneia dintre companiile rusești Web 2.0

Procesoarele și memoria în astfel de servere nu sunt foarte folosite. În al doilea rând, în lumea Web 2.0, informațiile sunt stocate distribuite geografic, cu mai multe copii pe servere diferite. Sunt stocate 2-3 copii ale informațiilor. Uneori, dacă este solicitat frecvent, sunt stocate mai multe copii pentru a echilibra încărcătura. Ei bine, în al treilea rând, pe baza primei și a doua, cu cât mai ieftin, cu atât mai bine. În majoritatea cazurilor, toate cele de mai sus duc la utilizarea de unități Nearline SAS sau SATA de mare capacitate. De regulă, la nivel de întreprindere. Aceasta înseamnă că astfel de unități sunt proiectate să funcționeze 24 de ore pe zi, 7 zile pe zi, și sunt semnificativ mai scumpe decât omologii lor utilizați în computerele desktop. Carcasa este de obicei aleasă pentru a fi una care poate găzdui mai multe discuri. Dacă este de 3,5 inchi, atunci 12 discuri în 2U.

Server de stocare tipic 2U

Sau 24 x 2,5 inchi în 2U. Sau alte opțiuni în 3U, 4U etc. Acum, având cazul, numărul de discuri și tipul acestora, trebuie să selectăm tipul de conexiune. De fapt, alegerea nu este foarte mare. Și se rezumă la utilizarea unui backplane expander sau non-expander. Dacă folosim un backplane expander, atunci controlerul SAS poate fi cu 8 porturi. Dacă nu are extensie, atunci numărul de porturi de controler SAS trebuie să fie egal cu sau să depășească numărul de discuri. Și în sfârșit, alegerea controlerului. Știm numărul de porturi, 8, 16, 24, de exemplu, și selectăm un controler pe baza acestor condiții. Există 2 tipuri de controlere, RAID și HBA. Ele diferă prin faptul că controlerele RAID acceptă nivelurile RAID 5,6,50,60 și au o cantitate destul de mare de memorie (512MB-2GB astăzi) pentru cache. HBA fie nu are memorie deloc, fie foarte puțină. În plus, HBA-urile fie nu știu deloc să facă RAID, fie pot face doar niveluri simple care nu necesită o cantitate mare de calcule. RAID 0/1/1E/10 este un set tipic pentru HBA. Aici avem nevoie de un HBA, sunt mult mai ieftine, așa că nu avem deloc nevoie de protecție a datelor și ne străduim să minimizăm costul serverului.

HBA SAS cu 16 porturi

Exemplul doi, serverul de e-mail Exchange. La fel și MDaemon, Note și alte servere similare.

Aici totul nu este la fel de evident ca în primul exemplu. În funcție de câți utilizatori trebuie să servească serverul, recomandările vor varia. În orice caz, știm că baza de date Exchange (așa-numita bază de date Jet) este cel mai bine stocată pe RAID 5/6 și este bine stocată în cache cu folosind SSD. În funcție de numărul de utilizatori, determinăm volumele de stocare necesare „azi” și „pentru creștere”. Ne amintim că serverul trăiește 3-5 ani. Prin urmare, „pentru creștere” poate fi limitat la o perspectivă de 5 ani. Atunci va fi mai ieftin să schimbi complet serverul. În funcție de volumul discurilor, vom alege carcasa. Este mai ușor cu un backplane; se recomandă utilizarea expandoarelor, deoarece cerințele de preț nu sunt la fel de stricte ca în cazul precedent, iar în caz general, o creștere a costului unui server cu 50 USD-100 USD și, uneori, mai mult, vom supraviețui complet de dragul fiabilității și funcționalității. Vom alege discuri SAS sau NL-SAS/Enterprise SATA in functie de volum. Apoi, protecția datelor și stocarea în cache. Să alegem un controler modern cu 4/8 porturi care acceptă RAID 5/6/50/60 și cache SSD. Pentru LSI, acesta este orice MegaRAID, cu excepția 9240 cu funcția de cache CacheCade 2.0 sau Nytro MegaRAID cu un SSD la bord. Pentru Adaptec, acestea sunt controlere care acceptă MAX IQ. Pentru memorarea în cache în ambele cazuri (cu excepția Nytro MegaRAID), va trebui să luați o pereche de SSD-uri bazate pe tehnologia e-MLC de clasă Enterprise. Intel, Seagate, Toshiba, etc au astea. Prețurile și companiile sunt la latitudinea dvs. din care alegeți. Dacă nu vă deranjează să plătiți suplimentar pentru marcă, atunci găsiți produse similare în liniile de servere ale IBM, Dell, HP și mergeți mai departe!

Controler RAID de stocare în cache SSD Nytro MegaRAID

Exemplul trei, sistem extern de stocare a datelor de tip „do-it-yourself”.

Deci, cele mai serioase cunoștințe despre SAS, desigur, sunt necesare pentru cei care produc sisteme de stocare a datelor sau doresc să le realizeze singuri. Ne vom concentra pe un sistem de stocare destul de simplu, al cărui software este produs de Open-E. Desigur, puteți realiza sisteme de stocare pe Windows Storage Server, și pe Nexenta, și pe AVRORAID, și pe Open NAS, și pe orice alt software potrivit pentru aceste scopuri. Tocmai am subliniat direcțiile principale, apoi site-urile web ale producătorilor vă vor ajuta. Deci, dacă este un sistem extern, aproape niciodată nu știm de câte discuri va avea nevoie utilizatorul final. Trebuie să fim flexibili. Pentru aceasta există așa-numitele JBOD - rafturi de discuri externe. Acestea includ unul sau două expandoare, fiecare dintre ele având o intrare (conector SAS cu 4 porturi), o ieșire către următorul expander, porturile rămase sunt direcționate către conectori destinati conectării discurilor. Mai mult, în sistemele cu două expansoare, primul port al discului este direcționat către primul expander, al doilea port este direcționat către al doilea expander. Acest lucru vă permite să construiți lanțuri de JBOD tolerante la erori. Serverul principal poate avea discuri interne sau să nu le aibă deloc. În acest caz, se folosesc controlere SAS „externe”. Adică, controlere cu porturi „în afară”. Alegerea între un controler SAS RAID sau un SAS HBA depinde de software-ul de management pe care îl alegeți. În cazul Open-E, acesta este un controler RAID. De asemenea, puteți avea grijă de opțiunea de cache pe SSD. Dacă sistemul dvs. de stocare va avea o mulțime de discuri, atunci soluția Daisy Chain (când fiecare JBOD ulterior se conectează la cel precedent sau la serverul principal) nu este potrivită din multe motive. În acest caz, serverul principal fie este echipat cu mai multe controlere, fie este utilizat un dispozitiv numit comutator SAS. Vă permite să conectați unul sau mai multe servere la unul sau mai multe JBOD. Ne vom uita la comutatoarele SAS mai detaliat în articolele următoare. Pentru sistemele externe de stocare a datelor, se recomandă insistent să utilizați numai discuri SAS (inclusiv NearLine) din cauza cerințelor crescute pentru toleranța la erori. Cert este că protocolul SAS are mult mai multe funcții decât SATA. De exemplu, controlul datelor scris-citite de-a lungul întregii căi utilizând sume de control (T.10 Protecție end-to-end). Și drumul, după cum știm deja, poate fi foarte lung.

JBOD cu mai multe discuri

Aceasta încheie excursia noastră în lumea istoriei și teoriei SCSI în general și SAS în special, iar data viitoare vă voi spune mai detaliat despre utilizarea SAS în viața reală.

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 despre care vorbim despre un computer personal. De fiecare dată când o persoană se așează la un computer, se așteaptă să treacă prin ecranul de încărcare. sistem de operare, și va începe să lucreze cu datele sale, pe care hard disk-ul le va elibera „în 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 subsistem de disc puteți combina vital aplicatii importante aplicații care necesită performanță ridicată și acces rapid la date și aplicații mai rentabile 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: interfata 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 suportă un numar mare de dispozitive (> 16384), în timp ce interfața 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. Unități 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 de disc al serverului dvs. sau stație 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

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%

Funcție pentru eliminarea erorilor datorate timpului de funcționare în matricele RAID - previne căderea hard disk-urilor din RAID, ceea ce este trăsătură caracteristică obișnuit greu discuri.

Reglarea înălțimii de zbor a capetelor în combinație cu tehnologia pentru a preveni contactul cu suprafața plăcilor, ceea ce duce la crestere semnificativa durata 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 companie 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”.

Unitățile SSD serial-Attached SCSI (SAS) au un proces simplu de instalare. Aceste unități nu necesită comutatoare, terminatoare sau alte setări pentru a funcționa corect.
Fiecare SSD SAS are un cablu separat care se conectează direct la adaptorul gazdă SAS (controller). Cu unele tipuri de controlere SAS, poate fi utilizat un cablu pentru conectarea mai multor dispozitive (sau un replicator de porturi). Spre deosebire de discurile cu o interfață SCSI (paralelă), în acest caz nu este nevoie să atribuiți identificatori, deoarece fiecare disc este conectat la un port separat și toți identificatorii sunt alocați de controler.

Unitățile SAS pot fi utilizate simultan cu unitățile SCSI sau Serial ATA (SATA) dacă placa de bază și adaptorul gazdă acceptă ambele interfețe. Mai mult, dacă aveți porturile potrivite, puteți conecta unități SATA la controler în același timp cu unitățile SAS (totuși, unitățile SAS conectate la controlerul SATA nu vor funcționa).

Configurare BIOS

Pe majoritatea computerelor moderne, programele de configurare a sistemului (CMOS sau BIOS) detectează automat dispozitivele. Când sistemul pornește, va fi efectuată funcția de detectare automată, după care numărul modelului discului poate apărea pe ecranul computerului. Numerele modelului de hard disk Seagate încep cu literele ST.

Uneori, BIOS-ul unui controler SAS are propriul utilitar de configurare a sistemului, care nu este inclus în BIOS-ul standard de pe placa de bază. În acest caz, numărul de model al unității SAS va apărea doar în mesajul SAS BIOS. Mai multe informații de configurare setări BIOS pentru o unitate SAS, consultați documentația pentru placa de bază sau controlerul SAS.

Notă specială pentru utilizatorii adaptorului gazdă RAID. Multe controlere SAS RAID necesită să atribuiți o unitate matricei înainte ca sistemul de operare să poată funcționa pe unitate. Pentru informații despre alocarea discurilor pentru matrice, consultați documentația controlerului SAS.

Asigurați-vă că canalele SAS sunt activate. Majoritatea utilitarelor de configurare a BIOS-ului sistemului oferă o opțiune pentru a dezactiva porturile SAS. Dacă controlerul nu detectează unitatea, asigurați-vă că toate porturile SAS sunt activate.

Precauții/Protecție electrostatică

• Unitățile cu stare solidă necesită o manipulare atentă. Protejați discul de șocuri și vibrații. Manipulați unitatea numai de marginile carcasei.
• Sistemul electronic de acţionare este extrem de sensibil la electricitatea statică. Înainte de instalare, depozitați discul într-un ambalaj antistatic. Puneți manșeta de împământare. Asigurați-vă că elementele în contact cu discul nu poartă o sarcină de electricitate statică. Nu utilizați un ohmmetru pe plăcile de circuite.
• Aveți grijă când lucrați cu echipamente sub tensiune.
• Nu dezasamblați hard disk-ul, altfel garanția va fi anulată.
• Discul pentru înlocuire în garanție trebuie returnat ca set, chiar dacă numai elementele individuale sunt defecte.
• Nu apăsați și nu atașați etichete pe placa de circuite sau pe capacul superior al discului.

instructiuni de instalare

OS

Unitățile cu stare solidă sunt compatibile cu o varietate de sisteme de operare. Formatarea informațiilor și pregătirea tare discul pentru funcționare într-un anumit sistem de operare este conținut în manualul de utilizare al adaptorului gazdă OS sau SAS (controller).

Disc de schimb la cald

Caracteristica de înlocuire la cald vă permite să instalați și să eliminați o unitate fără a opri sistemul.

Opțiuni de promovare a discului

Majoritatea sistemelor cu doar câteva unități conectate vor permite tuturor unităților să pornească imediat atunci când le este alimentată. Sistemele cu un număr mare de discuri pot fi configurate astfel încât discurile să fie incluse timp diferit. Acest lucru va evita supraîncărcarea sistemului de alimentare al computerului.

Pentru informații despre cum să schimbați opțiunile de pornire a discului, consultați documentația livrată cu computerul sau adaptorul gazdă SAS.

Depanare

Problemă: computerul nu poate recunoaște discul.

1. Verificați dacă unitatea este activată folosind utilitarul de configurare a adaptorului gazdă SAS.
2. Dacă da, atunci controlerul recunoaște discul. Asigurați-vă că driverele controlerului SAS se încarcă corect. Pentru instrucțiuni despre încărcarea driverelor de controler, consultați documentația plăcii controlerului.

   Când instalați un sistem de operare pe un hard disk, trebuie să porniți computerul de pe CD-ul de instalare a sistemului de operare și să apăsați F6 când vi se solicită (de obicei, promptul va rămâne pe ecran doar câteva secunde).

   Instalare Windows 8/7/Vista: Faceți clic pe butonul Încărcare driver atunci când vi se solicită. Procedura tastei F6 descrisă mai sus poate fi necesară sau nu, în funcție de condițiile dumneavoastră specifice.

   Instalarea Windows 2000 sau XP: apoi instalarea va continua ca de obicei și tot mesaje standard, dar apoi apare ecranul de instalare a driverului pentru adaptorul magistralei gazdă (HBA) sau controlerul.

Posibilitatea de a conecta hard disk-uri suplimentare vă va fi foarte utilă dacă există o lipsă de spațiu liber pe disc pe cele deja instalate. Puteți conecta HDD-ul la un computer personal:

1. Instalat în unitatea de sistem folosind conectori SATA standard de pe placa de bază.
2. Instalat în unitatea de sistem utilizând conectorii controlerului SAS RAID.
3. Folosind un adaptor USB-SATA.

Acest lucru este interesant! PredecesorSATA era interfațaATA (un alt nume esteIDE). Diferența constă în metoda de transmitere a datelor - transmisie în serieSATA, paralelLA O. Este în general acceptat că transferul în serie este mai rapid, totuși, pentru utilizatorul obișnuit, diferența este invizibilă.

SATA

Pasul 1. Scoateți capacul carcasei unității dvs. de sistem.

Pasul 2. Atașați cablul de date la conectorul de pe placa de bază.

Pe o notă! Numărul conectorului nu este important. Hard disk-ul bootabil este determinat de software-ul instalat pe acesta.

Pasul 3. Conectați cablul de date la conectorul de pe hard disk.

Pasul 4. Conectați cablul de alimentare la conectorul hard diskului.

Important! La conectarea cablului, computerul trebuie oprit. Când conectați un cablu cu tensiune aplicată, există un risc mare de deteriorare a controlerului hard diskului sau controleruluiPlaca de baza SATA! În cazul în care sursa dvs. de alimentare are conectori de alimentare numai pentru hard diskIDE, utilizați un adaptor special.

Pasul 5. Fixați hard disk-ul pe carcasă cu șuruburi.

Important! Asigurați-vă că cablurile nu intră în contact cu lamele de răcire ale unității de sistem.

Dacă utilizați o unitate de 2,5 inchi, utilizați glisiere speciale pentru a fixa mai strâns hard disk-ul în interiorul unității de sistem.

Conectarea hard disk-ului din interiorul carcasei la conectoriSAS

Acești conectori sunt compatibili cu retrocompatibil, adică SATA poate fi conectat la SAS, dar SAS nu poate fi conectat la SATA.

Pasul 1. Instalați hard disk-ul într-o structură specială (sled) de dimensiunea corespunzătoare.

Pe o notă! Design-urile sunt concepute pentru anumiți factori de formă, adică inserarea unei unități de 2,5 inchi în cușca controlerului de hard disk de 3,5 inchi nu va funcționa.

Pasul 2. Introduceți glisiera în coșul controlerului și împingeți până când mânerul glisant se blochează în poziția dorită.

Important! Nu uitați să verificați conexiunea prin cabluRAID la placa de bază și modificați setările controlerului.

Conectarea unui hard disk de 3,5 inchi folosind un adaptor de alimentare extern

Pasul 1. Atașați adaptorul la hard disk.

Pasul 2. Conectați adaptorul și portul dorit de pe computer folosind un cablu USB.

Pasul 3. Conectați cablul de alimentare la adaptor.

Pasul 4. Aplicați alimentarea adaptorului prin comutarea comutatorului în poziția de lucru.

Pasul 5. Dacă este necesar, instalați drivere pentru echipamentul conectat.

Conectarea unui hard disk de 2,5" folosind un adaptor de 3,5".

Unitățile de 2,5" sunt utilizate în mod obișnuit în laptopuri. Conectorii nu sunt diferiti de conectorii pentru unitățile 3.5, dar hard disk-ul laptopului este atașat la carcasă folosind un coș special (sled).

Pasul 1. Scoateți diapozitivele sau alte structuri de pe hard disk.

Pasul 2. Urmați instrucțiunile pentru conectarea unui hard disk 3.5 utilizând un adaptor.

Conectarea unui hard disk de 2,5 inchi utilizând adaptorul corespunzător

Când utilizați un adaptor special pentru hard disk-uri de 2,5, nu trebuie să scoateți glisiera. De regulă, astfel de adaptoare nu au alimentare externă și primesc tensiune de la portul USB al computerului.

Pasul 1. Conectați adaptorul la hard disk.

Pasul 2. Conectați ambele capete ale cablului adaptor USB la porturile computerului.

Important! Sunt necesare două capete ale cablului deoarece unul dintre ele transmite informații, iar celălalt transportă alimentarea adaptorului.

Video - Cum se conectează un hard disk

Concluzie

Ne-am uitat la trei căi diferite conectarea hard disk-urilor cu conectori SATA la un computer personal. Fiecare dintre ele necesită achiziționarea de echipamente suplimentare, cel puțin cabluri. Dacă decideți să utilizați o unitate SATA ca una externă (conectată printr-un adaptor USB), este recomandat să achiziționați o unitate de încredere. carcasă protectoare pentru disc. Când lucrați cu dispozitivul, capacul trebuie îndepărtat pentru a evita supraîncălzirea. Unii parametri ai hard disk-urilor care lucrează cu diferite tehnologii sunt prezentați în tabelul rezumativ.

Odată cu apariția unui număr suficient de mare de periferice Serial Attached SCSI (SAS), putem afirma începutul tranziției mediului corporativ la noua tehnologie. Dar SAS nu este doar succesorul recunoscut al tehnologiei UltraSCSI, ci realizează și noi domenii de utilizare, ridicând scalabilitatea sistemelor la înălțimi de neimaginat. Am decis să demonstrăm potențialul SAS, aruncând o privire mai atentă asupra tehnologiei, adaptoarelor gazdă, hard disk-urilor și sistemelor de stocare.

SAS nu poate fi apelat complet tehnologie nouă: Ea primește tot ce este mai bun din ambele lumi. Prima parte a SAS se ocupă de transmisia de date în serie, care necesită mai puține fire și pini fizice. Trecerea de la transmisia paralelă la transmisia în serie a făcut posibilă scăparea de magistrală. Deși specificațiile SAS actuale specifică debitul la 300 MB/s per port, ceea ce este mai mic decât 320 MB/s UltraSCSI, înlocuirea magistralei partajate cu o conexiune punct la punct este un beneficiu semnificativ. A doua parte a SAS este protocolul SCSI, care rămâne puternic și popular.

SAS poate folosi, de asemenea set mare tipuri de RAID. Giganți precum Adaptec sau LSI Logic oferă un set extins de funcții în produsele lor pentru extindere, migrare, imbricare și alte capabilități, inclusiv cele legate de matricele RAID distribuite pe mai multe controlere și unități.

În cele din urmă, majoritatea acțiunilor menționate astăzi sunt efectuate din mers. Aici ar trebui să menționăm produse excelente AMCC/3Ware , ArecaȘi Broadcom/Raidcore, permițând ca funcțiile de clasă enterprise să fie transferate în spații SATA.

În comparație cu SATA, implementarea tradițională SCSI pierde teren pe toate fronturile, cu excepția high-end solutii corporative. Oferte SATA hard disk-uri adecvate, are un preț bun și o gamă largă solutii. Și să nu uităm de o altă caracteristică inteligentă a SAS: coexistă cu ușurință cu infrastructurile SATA existente, deoarece adaptoarele gazdă SAS funcționează cu ușurință cu unitățile SATA. Dar nu veți putea conecta o unitate SAS la un adaptor SATA.

Sursa: Adaptec

În primul rând, ni se pare, ar trebui să ne întoarcem la istoria SAS. Standardul SCSI (însemnând „interfață de sistem de computer mic”) a fost întotdeauna considerat o magistrală profesională pentru conectarea unităților și a altor dispozitive la computere. Hard disk-urile pentru servere și stații de lucru folosesc încă tehnologia SCSI. Spre deosebire de standardul ATA, care vă permite să conectați doar două unități la un port, SCSI vă permite să conectați până la 15 dispozitive pe o singură magistrală și oferă un protocol de comandă puternic. Dispozitivele trebuie să aibă un ID unic SCSI, care poate fi atribuit fie manual, fie prin protocolul SCAM (SCSI Configuration Automatically). Deoarece ID-urile dispozitivelor pentru magistralele a două sau mai multe adaptoare SCSI pot să nu fie unice, au fost adăugate LUN-uri (Numerele unităților logice) pentru a ajuta la identificarea dispozitivelor în medii SCSI complexe.

Hardware-ul SCSI este mai flexibil și mai fiabil în comparație cu ATA (acest standard se mai numește și IDE, Integrated Drive Electronics). Dispozitivele pot fi conectate atât în ​​interiorul computerului, cât și în exterior, iar lungimea cablului poate fi de până la 12 m, atâta timp cât este terminat corespunzător (pentru a evita reflexiile semnalului). Pe măsură ce SCSI a evoluat, au apărut numeroase standarde care specificau diferite lățimi de magistrală, frecvențe de ceas, conectori și tensiuni de semnal (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Din fericire, toți folosesc același set de comenzi.

Orice comunicare SCSI este organizată între inițiator (adaptorul gazdă) care trimite comenzi și unitatea țintă care răspunde la acestea. Imediat după primirea unui set de comenzi, unitatea țintă trimite un așa-numit cod de sens (stare: ocupat, eroare sau liber), prin care inițiatorul știe dacă va primi răspunsul dorit sau nu.

Protocolul SCSI specifică aproape 60 de comenzi diferite. Acestea sunt împărțite în patru categorii: non-date, bidirecționale, date citite și date de scriere.

Limitările SCSI încep să se arate pe măsură ce adăugați unități la magistrală. Astăzi, cu greu puteți găsi un hard disk care să poată încărca complet lățimea de bandă de 320 MB/s a Ultra320 SCSI. Dar cinci sau mai multe unități cu un autobuz este o chestiune complet diferită. O opțiune ar fi să adăugați un al doilea adaptor gazdă pentru echilibrarea sarcinii, dar acest lucru costă bani. Problema este cu cablurile: cablurile răsucite cu 80 de fire sunt foarte scumpe. Dacă doriți, de asemenea, să obțineți o „înlocuire la cald” a unităților, adică o înlocuire ușoară a unei unități defectuoase, atunci este necesar un echipament special (backplane).

Bineînțeles, cel mai bine este să plasați unitățile în snap-in-uri sau module separate, care de obicei pot fi schimbate la cald împreună cu alte caracteristici de control plăcute. Ca urmare, există mai multe soluții SCSI profesionale pe piață. Dar toate costă foarte mult, motiv pentru care standardul SATA s-a dezvoltat atât de rapid în ultimii ani. Deși SATA nu va satisface niciodată nevoile sistemelor de întreprindere de vârf, este o completare excelentă pentru SAS în crearea de soluții noi, scalabile pentru mediile de rețea de generație următoare.

SAS nu partajează o magistrală pe mai multe dispozitive. Sursa: Adaptec

SATA

În stânga există un conector SATA pentru transferul de date. În dreapta este conectorul de alimentare. Există destui pini pentru a furniza 3,3V, 5V și 12V fiecărei unități SATA.

Standardul SATA este pe piață de câțiva ani, iar astăzi a ajuns la a doua generație. SATA I a prezentat un debit de 1,5 Gbps cu două conexiuni seriale folosind codificarea diferențelor cu Voltaj scazut(semnalizare diferenţială de joasă tensiune). La nivelul fizic, se utilizează codificarea pe 8/10 biți (10 biți reali pentru 8 biți de date), ceea ce explică debitul maxim al interfeței de 150 MB/s. După trecerea SATA la o viteză de 300 MB/s, mulți au început să numească noul standard SATA II, deși la standardizare SATA-IO(Organizația Internațională) a fost planificat să se adauge mai întâi mai multe funcții și apoi să se numească SATA II. Prin urmare, cea mai recentă specificație se numește SATA 2.5, include astfel de extensii SATA precum Coada nativă de comandă(NCQ) și eSATA (SATA extern), multiplicatori de porturi (până la patru unități pe port) etc. Dar funcțiile SATA suplimentare sunt opționale atât pentru controler, cât și pentru hard disk în sine.

Să sperăm că SATA III la 600 MB/s va fi lansat în continuare în 2007.

În timp ce cablurile paralele ATA (UltraATA) au fost limitate la 46 cm, cablurile SATA pot avea o lungime de până la 1 m, iar pentru eSATA de două ori această lungime. În loc de 40 sau 80 de fire, transmisia în serie necesită doar câteva contacte. Prin urmare, cablurile SATA sunt foarte înguste, ușor de direcționat în interiorul carcasei computerului și nu interferează atât de mult cu fluxul de aer. Portul SATA se bazează pe un singur dispozitiv, ceea ce îl face o interfață punct la punct.

Conectorii SATA pentru transferul de date și alimentare au mufe separate.

SAS

Protocolul de semnalizare aici este același cu cel al SATA. Sursa: Adaptec

O caracteristică plăcută a Serial Attached SCSI este că tehnologia acceptă atât SCSI, cât și SATA, drept urmare unitățile SAS sau SATA (sau ambele standarde simultan) pot fi conectate la controlerele SAS. Cu toate acestea, unitățile SAS nu pot funcționa cu controlerele SATA din cauza utilizării protocolului Serial SCSI (SSP). La fel ca SATA, SAS urmează un principiu de conectare punct-la-punct pentru unități (300 MB/s în prezent), iar datorită expansoarelor SAS (sau expandarelor), puteți conecta mai multe unități decât sunt porturi SAS disponibile. Hard disk-urile SAS acceptă două porturi, fiecare cu propriul său ID SAS unic, astfel încât să puteți utiliza două conexiuni fizice pentru a oferi redundanță prin conectarea unității la două noduri gazdă diferite. Datorită STP (SATA Tunneling Protocol), controlerele SAS pot face schimb de date cu unitățile SATA conectate la expander.

Sursa: Adaptec

Sursa: Adaptec

Sursa: Adaptec

Desigur, singura conexiune fizică a expanderului SAS la controlerul gazdă poate fi considerată un „gât de sticlă”, astfel încât standardul oferă porturi SAS largi. Portul larg grupează mai multe conexiuni SAS în conexiune unicăîntre oricare două dispozitive SAS (de obicei între controlerul gazdă și expander/expander). Numărul de conexiuni din cadrul comunicației poate fi crescut, totul depinde de cerințele impuse. Dar conexiunile redundante nu sunt acceptate și nici bucle sau inele nu sunt permise.

Sursa: Adaptec

Implementările viitoare SAS vor adăuga 600 și 1200 MB/s per port. Desigur, performanța hard disk-urilor nu va crește în aceeași proporție, dar va fi mai convenabil să utilizați expandoare pe un număr mic de porturi.

Dispozitivele numite „Fan Out” și „Edge” sunt expansoare. Dar numai expanderul principal Fan Out poate gestiona domeniul SAS (vezi linkul 4x în centrul diagramei). Fiecare expandator Edge permite până la 128 conexiuni fizice, și puteți utiliza porturi largi și/sau conecta alte expandoare/unități. Topologia poate fi destul de complexă, dar în același timp flexibilă și puternică. Sursa: Adaptec

Sursa: Adaptec

Backplane-ul este elementul de bază al oricărui sistem de stocare care trebuie să accepte conectarea la cald. Prin urmare, expansoarele SAS implică adesea echipamente puternice (atât într-un singur pachet, cât și nu). De obicei, o singură legătură este utilizată pentru a conecta un dispozitiv simplu la un adaptor gazdă. Expansoarele cu accesorii încorporate, desigur, se bazează pe conexiuni multicanal.

Pentru SAS au fost dezvoltate trei tipuri de cabluri și conectori. SFF-8484 este un cablu intern multi-core care conectează adaptorul gazdă la echipament. În principiu, același lucru poate fi realizat prin ramificarea acestui cablu la un capăt în mai multe separate conectori SAS(vezi ilustrația de mai jos). SFF-8482 este un conector prin care unitatea este conectată la o singură interfață SAS. În cele din urmă, SFF-8470 este un cablu extern multi-core de până la șase metri lungime.

Sursa: Adaptec

Cablu SFF-8470 pentru conexiuni externe SAS multicanal.

Cablu multipolar SFF-8484. Patru canale/porturi SAS trec printr-un singur conector.

Cablu SFF-8484, permițându-vă să conectați patru unități SATA.

SAS ca parte a soluțiilor SAN

De ce avem nevoie de toate aceste informații? Majoritatea utilizatorilor nu se vor apropia de topologia SAS pe care am descris-o mai sus. Dar SAS este mai mult decât o interfață de ultimă generație pentru hard disk-uri profesionale, deși este ideal pentru construirea de matrice RAID simple și complexe bazate pe unul sau mai multe controlere RAID. SAS este capabil de mai mult. Aceasta este o interfață serială punct la punct care se scalează cu ușurință pe măsură ce adăugați mai multe legături între oricare două dispozitive SAS. Unitățile SAS vin cu două porturi, astfel încât să puteți conecta un port printr-un expander la un sistem gazdă și apoi să creați o cale de rezervă către un alt sistem gazdă (sau un alt expander).

Comunicarea între adaptoarele SAS și expandare (și între două expandere) poate fi la fel de largă pe cât sunt disponibile porturi SAS. Expansoarele sunt de obicei sisteme montate în rack care pot găzdui număr mare unități, iar posibila conexiune a SAS la un dispozitiv de nivel superior din ierarhie (de exemplu, un controler gazdă) este limitată doar de capacitățile expanderului.

Datorită infrastructurii sale bogate și funcționale, SAS vă permite să creați topologii complexe de stocare, mai degrabă decât hard disk-uri dedicate sau separate. stocare în rețea. În acest caz, prin „complex” nu ar trebui să înțelegem că o astfel de topologie este dificil de lucrat. Configurațiile SAS constau în simple snap-in-uri de disc sau folosesc extensii. Orice legătură SAS poate fi extinsă sau redusă în funcție de cerințele de lățime de bandă. Puteți folosi atât hard disk-uri SAS puternice, cât și modele SATA încăpătoare. Împreună cu controlere RAID puternice, matricele de date pot fi ușor configurate, extinse sau reconfigurate - atât din punct de vedere al nivelului RAID, cât și din punct de vedere hardware.

Toate acestea devin și mai importante atunci când luați în considerare cât de repede crește stocarea întreprinderii. Astăzi toată lumea aude despre SAN - rețea de stocare. Implică o organizare descentralizată a unui subsistem de stocare a datelor cu servere tradiționale, folosind stocarea fizică la distanță. Peste rețelele Gigabit Ethernet sau Fibre Channel existente, este lansat un protocol SCSI ușor modificat, încapsulat în pachete Ethernet (iSCSI - Internet SCSI). Sistemul, care rulează de la un singur hard disk la matrice RAID imbricate complexe, devine o așa-numită țintă și este asociat cu un inițiator (sistem gazdă), care tratează ținta ca și cum ar fi doar un element fizic.

iSCSI, desigur, vă permite să creați o strategie pentru dezvoltarea stocării, organizarea datelor sau gestionarea accesului la acestea. Obținem un alt nivel de flexibilitate prin eliminarea spațiului de stocare atașat direct la servere, permițând oricărui subsistem de stocare să devină o țintă iSCSI. Trecerea la stocarea la distanță face ca sistemul să funcționeze independent de serverele de stocare a datelor ( punct de pericol defecțiune) și îmbunătățește controlabilitatea hardware-ului. Din punct de vedere software, stocarea rămâne în continuare „în interiorul” serverului. Ținta și inițiatorul iSCSI pot fi amplasate în apropiere, pe etaje diferite, în camere sau clădiri diferite - totul depinde de calitatea și viteza conexiunii IP dintre ele. Din acest punct de vedere, este important de remarcat faptul că SAN este slab potrivit pentru cerințele operaționale aplicațiile disponibile ca bazele de date.

Hard disk SAS de 2,5".

Hard disk-urile de 2,5" pentru sectorul profesional sunt încă percepute ca o noutate. Ne uităm de ceva vreme la prima astfel de unitate de la Seagate - 2,5" Ultra320 Savvio, care a lăsat o impresie bună. Toate unitățile SCSI de 2,5" folosesc o viteză a axului de 10.000 rpm, dar nu ating nivelul de performanță al unităților de 3,5" cu aceeași viteză a axului. Faptul este că șinele externe ale modelelor de 3,5" se rotesc cu mai mare viteza liniară, care oferă rate de transfer de date mai mari.

Avantajul hard disk-urilor mici nu constă în capacitate: astăzi maximul pentru ele este încă de 73 GB, în timp ce cu hard disk-urile de 3,5" de clasă enterprise obținem deja 300 GB. În multe domenii, raportul dintre performanță și volumul fizic ocupat este foarte important sau eficienta energetica. Cu cat folosesti mai multe hard disk-uri, cu atat vei obtine mai multa performanta - asociata cu infrastructura corespunzatoare, bineinteles. In acelasi timp, hard disk-urile de 2,5" consuma aproape jumatate mai multa energie decat concurentii de 3,5". luăm în considerare raportul de performanță pe watt (numărul de operațiuni I/O pe watt), apoi factorul de formă de 2,5" dă rezultate foarte bune.

Dacă aveți nevoie în primul rând de capacitate, atunci este puțin probabil ca unitățile de 3,5 inchi la 10.000 rpm să fie cea mai buna alegere. Cert este că hard disk-urile SATA de 3,5" oferă cu 66% mai multă capacitate (500 în loc de 300 GB per hard disk), lăsând nivelul de performanță acceptabil. Mulți producători de hard disk oferă modele SATA pentru funcționare 24/7, iar prețul unităților este redus. Problemele de fiabilitate pot fi rezolvate prin achiziționarea de unități de rezervă pentru înlocuirea imediată a matricei.

Linia MAY reprezintă generația actuală de unități Fujitsu de 2,5" pentru sectorul profesional. Viteza de rotație este de 10.025 rpm și capacitățile sunt de 36,7 și 73,5 GB. Toate unitățile vin cu 8 MB de cache și oferă un timp mediu de citire de 4,0 ms și înregistrarea 4,5 ms. După cum am menționat deja, o caracteristică plăcută a hard disk-urilor de 2,5" este consumul redus de energie. De obicei, un hard disk de 2,5" poate economisi cel puțin 60% energie, comparativ cu o unitate de 3,5".

Hard disk SAS de 3,5 inchi

MAX este linia actuală Fujitsu de hard disk-uri de înaltă performanță de 15.000 rpm. Deci numele este destul de potrivit. Spre deosebire de unitățile de 2,5", aici obținem până la 16 MB de cache și un timp mediu scurt de căutare de 3,3 ms pentru citire și 3,8 ms pentru scriere. Fujitsu oferă modele cu 36,7 GB, 73,4 GB și 146 GB (cu unul, doi și patru platouri).

Rulmenții hidrodinamici și-au făcut drum și către hard disk-uri de clasă enterprise, astfel încât noile modele sunt semnificativ mai silențioase decât cele anterioare la 15.000 rpm. Desigur, astfel de hard disk-uri trebuie să fie răcite corespunzător, iar echipamentul asigură și acest lucru.

Hitachi Global Storage Technologies oferă, de asemenea, propria sa linie de soluții de înaltă performanță. UltraStar 15K147 rulează la 15.000 rpm și are un cache de 16 MB, ca unitățile Fujitsu, dar configurația platoului este diferită. Modelul de 36,7 GB folosește două platouri în loc de unul, iar modelul de 73,4 GB utilizează trei platouri în loc de două. Acest lucru indică o densitate mai mică a datelor, dar acest design elimină în esență utilizarea zonelor interioare, cele mai lente ale platourilor. Ca urmare, capetele trebuie să se miște mai puțin, ceea ce oferă un timp mediu de acces mai bun.

Hitachi oferă, de asemenea, modele de 36,7 GB, 73,4 GB și 147 GB cu un timp de căutare (citit) de 3,7 ms.

Deși Maxtor a devenit deja parte a Seagate, liniile de produse ale companiei sunt încă păstrate. Producătorul oferă modele de 36, 73 și 147 GB, toate având o viteză a axului de 15.000 rpm și un cache de 16 MB. Compania susține un timp mediu de căutare de 3,4 ms pentru citire și 3,8 ms pentru scriere.

Ghepardul a fost mult timp asociat cu performanța ridicată hard disk-uri. Seagate a reușit să insufle o asociere similară cu lansarea Barracuda în segmentul PC-urilor desktop, oferind prima unitate desktop la 7200 rpm în 2000.

Disponibil în modelele de 36,7 GB, 73,4 GB și 146,8 GB. Toate se disting printr-o viteză a axului de 15.000 rpm și un cache de 8 MB. Timpul mediu de căutare declarat pentru citire este de 3,5 ms și pentru scriere de 4,0 ms.

Adaptoare gazdă

Spre deosebire de controlerele SATA, componentele SAS pot fi găsite numai pe plăcile de bază de tip server sau ca plăci de expansiune pentru PCI-X sau PCI Express. Dacă facem un pas mai departe și luăm în considerare controlerele RAID (Redundant Array of Inexpensive Drives), datorită complexității lor se vând, în cea mai mare parte, sub formă de carduri separate. Cardurile RAID conțin nu numai controlerul în sine, ci și un cip pentru accelerarea calculelor informațiilor de redundanță (motor XOR), precum și memorie cache. Uneori, o cantitate mică de memorie este lipită pe card (cel mai adesea 128 MB), dar unele carduri vă permit să extindeți capacitatea folosind DIMM sau SO-DIMM.

Atunci când alegeți un adaptor gazdă sau un controler RAID, ar trebui să determinați clar de ce aveți nevoie. Gama de noi dispozitive crește în fața ochilor noștri. Adaptoarele gazdă multiport simple vor costa relativ puțin, dar plăcile RAID puternice vă vor costa mulți bani. Luați în considerare unde veți plasa unitățile: stocarea externă necesită cel puțin un slot extern. Serverele rack necesită de obicei carduri cu profil redus.

Dacă aveți nevoie de RAID, decideți dacă veți folosi accelerarea hardware. Unele plăci RAID consumă resurse CPU pentru a efectua calcule XOR pentru matrice RAID 5 sau 6; alții folosesc propriul motor XOR hardware. Accelerarea RAID este recomandată pentru mediile în care serverul face mai mult decât stocarea datelor, cum ar fi bazele de date sau serverele web.

Toate cardurile adaptoare gazdă pe care le-am prezentat în articolul nostru acceptă viteze de 300 MB/s per port SAS și permit implementarea foarte flexibilă a infrastructurii de stocare a datelor. Porturile externe de astăzi vor surprinde puțini oameni și vor lua în considerare suportul atât pentru hard disk-uri SAS, cât și pentru SATA. Toate cele trei plăci folosesc interfața PCI-X, dar versiunile PCI Express sunt deja în dezvoltare.

În articolul nostru, am acordat atenție cardurilor cu opt porturi, dar numărul de hard disk-uri conectate nu se limitează la asta. Folosind un expander SAS (extern) puteți conecta orice spațiu de stocare. Atâta timp cât o conexiune pe patru benzi este suficientă, puteți crește numărul de hard disk-uri până la 122. Din cauza supraîncărcării de performanță a calculării informațiilor de paritate ale RAID 5 sau RAID 6, stocarea RAID externă tipică nu va putea încărcați lățimea de bandă a unei conexiuni cu patru benzi, chiar dacă utilizați un număr mare de unități.

48300 - Adaptor gazdă SAS conceput pentru Autobuze PCI-X. PCI-X continuă să domine astăzi piața serverelor, deși tot mai multe plăci de bază sunt echipate cu interfețe PCI Express.

Adaptec SAS 48300 folosește interfața PCI-X la 133 MHz, ceea ce oferă un debit de 1,06 GB/s. Destul de rapid dacă magistrala PCI-X nu este încărcată cu alte dispozitive. Dacă includeți mai puțin de dispozitiv de viteză, atunci toate celelalte carduri PCI-X își vor reduce viteza la aceeași. În acest scop, mai multe controlere PCI-X sunt uneori instalate pe placă.

Adaptec poziționează SAS 4800 pentru servere mid-range și low-end intervale de preț, precum și pentru stațiile de lucru. Prețul de vânzare sugerat este de 360 ​​USD, ceea ce este destul de rezonabil. Adaptec HostRAID este acceptat, permițându-vă să migrați la cele mai simple matrice RAID. În acest caz, acestea sunt nivelurile RAID 0, 1 și 10. Cardul acceptă o conexiune externă SFF8470 cu patru canale, precum și un conector intern SFF8484 asociat cu un cablu pentru patru dispozitive SAS, adică obținem opt porturi în total .

Cardul se potrivește într-un server rack 2U dacă instalați un slot cu profil redus. Pachetul include, de asemenea, un CD cu un driver, un ghid de instalare rapidă și un cablu SAS intern prin care se pot conecta până la patru unități de sistem la card.

Playerul SAS LSI Logic ne-a trimis adaptorul gazdă SAS3442X PCI-X, un concurent direct al Adaptec SAS 48300. Vine cu opt porturi SAS, care sunt împărțite între două interfețe cu patru canale. „Inima” cardului este cipul LSI SAS1068. Una dintre interfețe este destinată dispozitivelor interne, a doua - pentru DAS extern (Direct Attached Storage). Utilizări de taxe interfață de magistrală PCI-X 133.

Ca de obicei, o interfață de 300 MB/s este acceptată pentru unitățile SATA și SAS. Există 16 LED-uri pe placa de control. Opt dintre ele sunt LED-uri de activitate simple, iar alte opt sunt proiectate pentru a indica o defecțiune a sistemului.

LSI SAS3442X este o placă cu profil redus, astfel încât se potrivește cu ușurință în orice server rack 2U.

Remarcăm suportul pentru drivere pentru Linux, Netware 5.1 și 6, Windows 2000 și Server 2003 (x64), Windows XP (x64) și Solaris până la 2.10. Spre deosebire de Adaptec, LSI a ales să nu adauge suport pentru niciun mod RAID.

Adaptoare RAID

SAS RAID4800SAS este soluția Adaptec pentru medii SAS mai complexe și poate fi utilizat pentru servere de aplicații, servere de streaming și multe altele. În fața noastră, din nou, este un card cu opt porturi, cu o conexiune SAS externă cu patru canale și două interfețe interne cu patru canale. Dar dacă se folosește o conexiune externă, atunci rămâne doar o interfață cu patru canale din cele interne.

Cardul este proiectat și pentru magistrala PCI-X 133, care oferă o lățime de bandă suficientă chiar și pentru cele mai solicitante configurații RAID.

În ceea ce privește modurile RAID, aici SAS RAID 4800 își depășește cu ușurință „fratele mai mic”: în mod implicit, sunt acceptate nivelurile RAID 0, 1, 10, 5, 50, dacă aveți un număr suficient de unități. Spre deosebire de 48300, Adaptec a inclus două cabluri SAS, astfel încât să puteți conecta imediat opt ​​hard disk-uri la controler. Spre deosebire de 48300, cardul necesită un slot PCI-X de dimensiune completă.

Dacă decideți să vă actualizați cardul la Adaptec Advanced Data Protection Suite, veți avea ocazia să treceți la moduri RAID cu redundanță dublă (6, 60), precum și o serie de caracteristici de clasă enterprise: unitate oglindă cu dungi (RAID 1E), spațiere la cald (RAID 5EE) și copiere de rezervă. Utilitarul Adaptec Storage Manager are o interfață asemănătoare browserului și poate fi utilizat pentru a gestiona toate adaptoarele Adaptec.

Adaptec oferă drivere pentru Windows Server 2003 (și x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 și 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 și 9 și FreeBSD.

Snap-in-uri SAS

335SAS este un snap-in pentru patru unități SAS sau SATA, dar trebuie conectat la un controler SAS. Datorită ventilatorului de 120 mm, unitățile vor fi bine răcite. De asemenea, va trebui să conectați două mufe Molex la echipament.

Adaptec a inclus un cablu I2C care poate fi folosit pentru a controla hardware-ul printr-un controler adecvat. Dar cu unitățile SAS, acest lucru nu va mai funcționa. Un cablu LED suplimentar este conceput pentru a semnala activitatea unităților, dar, din nou, numai pentru Unități SATA. Pachetul include și un cablu SAS intern pentru patru unități, astfel încât un cablu extern cu patru canale va fi suficient pentru a conecta unitățile. Dacă doriți să utilizați unități SATA, va trebui să utilizați adaptoare de la SAS la SATA.

Prețul de vânzare cu amănuntul de 369 USD nu poate fi numit scăzut. Dar veți obține o soluție solidă și de încredere.

Stocare SAS

SANbloc S50 este o soluție la nivel de întreprindere pentru 12 unități. Veți primi o carcasă 2U montată în rack care se conectează la controlere SAS. Acesta este unul dintre cele mai bune exemple de soluții SAS scalabile. 12 unități pot fi fie SAS, fie SATA. Sau reprezintă un amestec al ambelor tipuri. Expansorul încorporat poate folosi una sau două interfețe SAS cu patru canale pentru a conecta S50 la un adaptor gazdă sau un controler RAID. Deoarece aceasta este în mod clar o soluție profesională, este echipată cu două surse de alimentare (redundante).

Dacă ați achiziționat deja un adaptor gazdă Adaptec SAS, îl puteți conecta cu ușurință la S50 și puteți utiliza Adaptec Storage Manager pentru a gestiona unitățile. Dacă instalăm hard disk-uri SATA de 500 GB, obținem 6 TB de stocare. Dacă luăm unități SAS de 300 GB, atunci capacitatea va fi de 3,6 TB. Deoarece expanderul este conectat la controlerul gazdă prin două interfețe cu patru canale, vom obține un debit de 2,4 GB/s, care va fi mai mult decât suficient pentru orice tip de matrice. Dacă instalați 12 unități într-o matrice RAID0, debitul maxim va fi de numai 1,1 GB/s. La mijlocul acestui an, Adaptec promite să lanseze câteva versiune modificată cu două unități I/O SAS independente.

SANbloc S50 conține monitorizare automată și control automat viteza de rotatie a ventilatorului. Da, dispozitivul este puțin zgomotos, așa că am fost ușurați să-l luăm înapoi de la laborator după ce testarea a fost finalizată. Mesajul de eroare a unității este trimis controlerului prin SES-2 (SCSI Enclosure Services) sau prin interfața fizică I2C.

Temperaturile de funcționare pentru unități sunt de 5-55°C, iar pentru accesorii - de la 0 la 40°C.

La începutul testelor noastre, am obținut un debit maxim de doar 610 MB/s. Prin schimbarea cablului dintre S50 și controlerul gazdă Adaptec, am reușit totuși să atingem 760 MB/s. Pentru a încărca sistemul în modul RAID 0, am folosit șapte hard disk-uri. Creșterea numărului de hard disk nu a dus la o creștere a debitului.

Testați configurația