giao diện kết nối sas. Hướng dẫn cài đặt SSD SAS

Ở thời hiện đại hệ thống máy tínhđể kết nối chính ổ cứng Giao diện SATA và SAS được sử dụng. Theo quy định, tùy chọn đầu tiên phù hợp với máy trạm gia đình, tùy chọn thứ hai phù hợp với máy chủ, vì vậy các công nghệ không cạnh tranh với nhau, đáp ứng các yêu cầu khác nhau. Sự khác biệt đáng kể về giá thành và dung lượng bộ nhớ khiến người dùng thắc mắc SAS khác với SATA như thế nào và tìm kiếm các phương án thỏa hiệp. Hãy xem liệu điều này có nên không.

SAS(Serial Attached SCSI) là giao diện nối tiếp dùng để kết nối các thiết bị lưu trữ, được phát triển trên cơ sở SCSI song song để thực thi cùng một bộ lệnh. Được sử dụng chủ yếu trong các hệ thống máy chủ.

SATA (ATA nối tiếp) – giao diện trao đổi dữ liệu nối tiếp dựa trên PATA song song (IDE). Được sử dụng trong gia đình, văn phòng, PC đa phương tiện và máy tính xách tay.

Nếu chúng ta nói về HDD, thì mặc dù có sự khác biệt thông số kỹ thuật và đầu nối, không có sự khác biệt cơ bản giữa các thiết bị. Khả năng tương thích ngược một chiều giúp kết nối ổ đĩa với bo mạch máy chủ bằng cả giao diện một và giao diện thứ hai.

Điều đáng chú ý là cả hai tùy chọn kết nối đều có thể áp dụng cho SSD, nhưng sự khác biệt đáng kể giữa SAS và SATA trong trường hợp này sẽ nằm ở giá thành của ổ đĩa: loại đầu tiên có thể đắt hơn hàng chục lần đối với một ổ đĩa tương đương. Vì vậy, ngày nay một quyết định như vậy, nếu không muốn nói là hiếm, cũng đủ cân bằng và nhằm mục đích trung tâm nhanh xử lý dữ liệu cấp doanh nghiệp.

Sự khác biệt giữa SAS và SATA

Như chúng ta đã biết, SAS được sử dụng trong máy chủ, SATA được sử dụng trong hệ thống gia đình. Trong thực tế, điều này có nghĩa là cái trước được nhiều người dùng truy cập cùng lúc và nhiều nhiệm vụ được giải quyết, trong khi cái sau được xử lý bởi một người. Theo đó, tải của máy chủ cao hơn nhiều nên ổ đĩa phải có đủ khả năng chịu lỗi và nhanh. Các giao thức SCSI (SSP, SMP, STP) được triển khai trong SAS cho phép xử lý đồng thời nhiều hoạt động I/O hơn.

Trực tiếp cho tốc độ ổ cứng tuần hoàn được xác định chủ yếu bởi tốc độ quay trục chính. Đối với hệ thống máy tính để bàn và máy tính xách tay, tốc độ 5400 – 7200 RPM là cần thiết và đủ. Theo đó, hầu như không thể tìm thấy ổ đĩa SATA có tốc độ 10.000 vòng/phút (trừ khi bạn nhìn vào dòng WD VelociRaptor, một lần nữa, dành cho máy trạm) và bất cứ thứ gì cao hơn là hoàn toàn không thể đạt được. SAS HDD quay ít nhất 7200 vòng/phút, 10000 vòng/phút có thể được coi là tiêu chuẩn và 15000 vòng/phút là mức tối đa vừa đủ.

Ổ đĩa SCSI nối tiếp được coi là đáng tin cậy hơn và có MTBF cao hơn. Trong thực tế, độ ổn định đạt được nhiều hơn nhờ chức năng kiểm tra tổng kiểm tra. Ổ đĩa SATA chúng còn mắc phải “lỗi im lặng” khi dữ liệu được ghi một phần hoặc bị hỏng, dẫn đến xuất hiện các tệp .

Ưu điểm chính của SAS còn góp phần nâng cao khả năng chịu lỗi của hệ thống - hai cổng song công, cho phép bạn kết nối một thiết bị qua hai kênh. Trong trường hợp này, việc trao đổi thông tin sẽ được thực hiện đồng thời theo cả hai hướng và độ tin cậy được đảm bảo bằng công nghệ Multipath I/O (hai bộ điều khiển bảo vệ lẫn nhau và chia sẻ tải). Hàng đợi các lệnh được đánh dấu được xây dựng có độ sâu 256. Đối với hầu hết Ổ đĩa SATA một cổng bán song công và độ sâu hàng đợi sử dụng công nghệ NCQ không quá 32.

Giao diện SAS yêu cầu sử dụng cáp dài tới 10 m và có thể kết nối tối đa 255 thiết bị vào một cổng thông qua bộ mở rộng. SATA được giới hạn ở 1 m (2 m đối với eSATA) và chỉ hỗ trợ một kết nối điểm-điểm.

Tương lai phát triển hơn nữa– đây là điểm mà sự khác biệt giữa SAS và SATA cũng được cảm nhận khá rõ ràng. Thông lượng của giao diện SAS đạt 12 Gbit/s và các nhà sản xuất đang công bố hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu 24 Gbit/s. Phiên bản mới nhất của SATA dừng ở tốc độ 6 Gbit/s và sẽ không phát triển về mặt này.

Ổ đĩa SATA tính theo giá 1 GB thì có một mức giá rất hấp dẫn. Trong những hệ thống mà tốc độ truy cập dữ liệu không quan trọng và khối lượng thông tin được lưu trữ lớn thì nên sử dụng chúng.

bảng so sánh

Gọi điện hoặc trực tiếp trên website! Các chuyên gia của chúng tôi sẽ sẵn lòng giúp đỡ bạn!

Giao diện SAS.

Giao diện SAS hoặc Serial Attached SCSI cung cấp khả năng kết nối thông qua giao diện vật lý, tương tự như SATA, thiết bị, được điều khiển bởi bộ lệnh SCSI. Sở hữu tương thích ngược với SATA, nó có thể kết nối bất kỳ thiết bị nào được điều khiển bởi bộ lệnh SCSI thông qua giao diện này - không chỉ Đĩa cứng, mà còn cả máy quét, máy in, v.v. So với SATA, SAS cung cấp cấu trúc liên kết tiên tiến hơn, cho phép kết nối song song một thiết bị qua hai hoặc nhiều kênh. Bộ mở rộng bus cũng được hỗ trợ, cho phép bạn kết nối nhiều thiết bị SAS với một cổng.

Giao thức SAS được phát triển và duy trì bởi ủy ban T10. SAS được thiết kế để giao tiếp với các thiết bị như ổ cứng, ổ đĩa quang và những thứ tương tự. SAS sử dụng giao diện nối tiếp để hoạt động với các ổ đĩa được kết nối trực tiếp và tương thích với giao diện SATA. Mặc dù SAS sử dụng giao diện nối tiếp trái ngược với giao diện song song được SCSI truyền thống sử dụng, các lệnh SCSI vẫn được sử dụng để điều khiển các thiết bị SAS. Các lệnh (Hình 1) được gửi tới thiết bị SCSI là một chuỗi byte có cấu trúc nhất định (khối mô tả lệnh).

Cơm. 1.

Một số lệnh đi kèm với một "khối tham số" bổ sung, theo sau khối mô tả lệnh, nhưng được truyền dưới dạng "dữ liệu".

Hệ thống điển hình với Giao diện SAS bao gồm các thành phần sau:

1) Người khởi xướng. Bộ khởi tạo là một thiết bị tạo ra các yêu cầu dịch vụ cho thiết bị đích và nhận được xác nhận khi các yêu cầu được thực thi.

2) Thiết bị mục tiêu. Thiết bị đích chứa các khối logic và cổng đích nhận yêu cầu dịch vụ và thực thi chúng; Sau khi quá trình xử lý yêu cầu hoàn tất, xác nhận yêu cầu sẽ được gửi đến người khởi tạo yêu cầu. Thiết bị mục tiêu có thể tách biệt ổ cứng và toàn bộ mảng đĩa.

3) Hệ thống con phân phối dữ liệu. Nó là một phần của hệ thống đầu vào/đầu ra giúp truyền dữ liệu giữa các thiết bị khởi tạo và thiết bị đích. Thông thường, hệ thống con phân phối dữ liệu bao gồm các cáp kết nối bộ khởi động và thiết bị đích. Ngoài ra, ngoài cáp, hệ thống con phân phối dữ liệu có thể bao gồm các bộ mở rộng SAS.

3.1) Bộ mở rộng. Bộ mở rộng SAS là các thiết bị là một phần của hệ thống con phân phối dữ liệu và cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị SAS, chẳng hạn như cho phép bạn kết nối một số mục tiêu Thiết bị SASđến một cổng khởi tạo. Kết nối qua bộ mở rộng hoàn toàn trong suốt đối với các thiết bị mục tiêu.

SAS hỗ trợ kết nối các thiết bị với giao diện SATA. SAS sử dụng giao thức nối tiếp để truyền dữ liệu giữa nhiều thiết bị và do đó sử dụng ít đường tín hiệu hơn. SAS sử dụng các lệnh SCSI để điều khiển và liên lạc với các thiết bị mục tiêu. Giao diện SAS sử dụng kết nối điểm-điểm - mỗi thiết bị được kết nối với bộ điều khiển bằng một kênh chuyên dụng. Không giống như SCSI, SAS không yêu cầu người dùng chấm dứt bus. Giao diện SCSI sử dụng một bus chung - tất cả các thiết bị được kết nối với một bus và mỗi lần chỉ có một thiết bị có thể hoạt động với bộ điều khiển. Trong SCSI, tốc độ truyền thông tin là dòng khác nhau, tạo nên giao diện song song, có thể khác nhau. Giao diện SAS không có nhược điểm này. SAS rất ủng hộ một số lượng lớn thiết bị, trong khi giao diện SCSI hỗ trợ 8, 16 hoặc 32 thiết bị trên bus. SAS hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao (1,5, 3,0 hoặc 6,0 Gbps). Tốc độ này có thể đạt được bằng cách truyền thông tin trên mỗi kết nối, trong khi trên bus SCSI, băng thông bus được chia cho tất cả các thiết bị được kết nối với nó.

SATA sử dụng bộ lệnh ATA và hỗ trợ ổ đĩa cứng và ổ đĩa quang, trong khi SAS hỗ trợ nhiều loại thiết bị hơn, bao gồm ổ cứng, máy quét và máy in. Các thiết bị SATA được xác định bằng số cổng bộ điều khiển giao diện SATA, trong khi các thiết bị SAS được xác định bằng số nhận dạng WWN của chúng ( toàn thế giới Tên). Các thiết bị SATA (phiên bản 1) không hỗ trợ hàng đợi lệnh, trong khi các thiết bị SAS hỗ trợ hàng đợi lệnh được gắn thẻ. Các thiết bị SATA kể từ phiên bản 2 hỗ trợ Hàng đợi lệnh gốc (NCQ).

Phần cứng SAS giao tiếp với các thiết bị mục tiêu trên một số dòng độc lập, làm tăng khả năng chịu lỗi của hệ thống (giao diện SATA không có khả năng này). Đồng thời, SATA phiên bản 2 sử dụng bộ sao chép cổng để đạt được khả năng tương tự.

SATA chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng không quan trọng như máy tính gia đình. Giao diện SAS, do độ tin cậy của nó, có thể được sử dụng trong các trường hợp quan trọng máy chủ quan trọng. Phát hiện và xử lý lỗi tình huống sai lầmđược xác định trong SAS tốt hơn nhiều so với SATA. SAS được coi là siêu bộ của SATA và không cạnh tranh với nó.

Đầu nối SAS nhỏ hơn nhiều so với đầu nối SCSI song song truyền thống, cho phép sử dụng đầu nối SAS để kết nối các ổ đĩa 2,5 inch nhỏ gọn. SAS hỗ trợ truyền thông tin ở tốc độ từ 3 Gbit/s đến 10 Gbit/s. Có một số tùy chọn cho đầu nối SAS:

SFF 8482 - tùy chọn tương thích với đầu nối giao diện SATA;

SFF 8484 - đầu nối bên trong có lớp tiếp xúc dày đặc; cho phép bạn kết nối tối đa 4 thiết bị;

SFF 8470 - đầu nối với các tiếp điểm dày đặc để kết nối thiết bị bên ngoài; cho phép bạn kết nối tối đa 4 thiết bị;

SFF 8087 - đầu nối Molex iPASS rút gọn, chứa đầu nối để kết nối tối đa 4 thiết bị nội bộ; hỗ trợ tốc độ 10 Gbps;

SFF 8088 - đầu nối Molex iPASS rút gọn, chứa đầu nối để kết nối tối đa 4 thiết bị bên ngoài; hỗ trợ tốc độ 10 Gbps.

Đầu nối SFF 8482 cho phép bạn kết nối thiết bị SATA sang bộ điều khiển SAS, giúp loại bỏ nhu cầu cài đặt bộ điều khiển SATA bổ sung chỉ vì bạn cần kết nối một thiết bị để ghi chẳng hạn DVD. Ngược lại, các thiết bị SAS không thể kết nối với giao diện SATA và được trang bị một đầu nối ngăn chúng kết nối với giao diện SATA.

Các hệ thống máy tính hiện đại sử dụng giao diện SATA và SAS để kết nối các ổ cứng chính. Theo quy định, tùy chọn đầu tiên phù hợp với máy trạm gia đình, tùy chọn thứ hai phù hợp với máy chủ, vì vậy các công nghệ không cạnh tranh với nhau, đáp ứng các yêu cầu khác nhau. Sự khác biệt đáng kể về giá thành và dung lượng bộ nhớ khiến người dùng thắc mắc SAS khác với SATA như thế nào và tìm kiếm các phương án thỏa hiệp. Hãy xem liệu điều này có nên không.

SAS(Serial Attached SCSI) là giao diện nối tiếp dùng để kết nối các thiết bị lưu trữ, được phát triển trên cơ sở SCSI song song để thực thi cùng một bộ lệnh. Được sử dụng chủ yếu trong các hệ thống máy chủ.

SATA(Serial ATA) – giao diện trao đổi dữ liệu nối tiếp dựa trên PATA song song (IDE). Được sử dụng trong gia đình, văn phòng, PC đa phương tiện và máy tính xách tay.

Nếu chúng ta nói về ổ cứng HDD, thì mặc dù có các đặc tính kỹ thuật và đầu nối khác nhau nhưng không có sự khác biệt cơ bản giữa các thiết bị. Khả năng tương thích ngược một chiều giúp kết nối ổ đĩa với bo mạch máy chủ bằng cả giao diện một và giao diện thứ hai.

Điều đáng chú ý là cả hai tùy chọn kết nối đều có thể áp dụng cho SSD, nhưng sự khác biệt đáng kể giữa SAS và SATA trong trường hợp này sẽ nằm ở giá thành của ổ đĩa: loại đầu tiên có thể đắt hơn hàng chục lần đối với một ổ đĩa tương đương. Do đó, ngày nay, một giải pháp như vậy, nếu không muốn nói là hiếm, đã được cân nhắc khá kỹ và dành cho các trung tâm xử lý dữ liệu cấp doanh nghiệp nhanh chóng.

So sánh

Như chúng ta đã biết, SAS được sử dụng trong máy chủ, SATA được sử dụng trong hệ thống gia đình. Trong thực tế, điều này có nghĩa là cái trước được nhiều người dùng truy cập cùng lúc và nhiều nhiệm vụ được giải quyết, trong khi cái sau được xử lý bởi một người. Theo đó, tải của máy chủ cao hơn nhiều nên ổ đĩa phải có đủ khả năng chịu lỗi và nhanh. Các giao thức SCSI (SSP, SMP, STP) được triển khai trong SAS cho phép xử lý đồng thời nhiều hoạt động I/O hơn.

Trực tiếp đối với HDD, tốc độ tuần hoàn được xác định chủ yếu bởi tốc độ quay của trục chính. Đối với hệ thống máy tính để bàn và máy tính xách tay, tốc độ 5400 – 7200 RPM là cần thiết và đủ. Theo đó, hầu như không thể tìm thấy ổ đĩa SATA có tốc độ 10.000 vòng/phút (trừ khi bạn nhìn vào dòng WD VelociRaptor, một lần nữa, dành cho máy trạm) và bất cứ thứ gì cao hơn là hoàn toàn không thể đạt được. SAS HDD quay ít nhất 7200 vòng/phút, 10000 vòng/phút có thể được coi là tiêu chuẩn và 15000 vòng/phút là mức tối đa vừa đủ.

Ổ đĩa SCSI nối tiếp được coi là đáng tin cậy hơn và có MTBF cao hơn. Trong thực tế, độ ổn định đạt được nhiều hơn nhờ chức năng xác minh tổng kiểm tra. Mặt khác, ổ đĩa SATA lại mắc phải “lỗi im lặng” khi dữ liệu được ghi một phần hoặc bị hỏng dẫn đến xuất hiện các bad Sector.

Ưu điểm chính của SAS còn góp phần nâng cao khả năng chịu lỗi của hệ thống - hai cổng song công, cho phép bạn kết nối một thiết bị qua hai kênh. Trong trường hợp này, việc trao đổi thông tin sẽ được thực hiện đồng thời theo cả hai hướng và độ tin cậy được đảm bảo bằng công nghệ Multipath I/O (hai bộ điều khiển bảo vệ lẫn nhau và chia sẻ tải). Hàng đợi các lệnh được đánh dấu được xây dựng có độ sâu lên tới 256. Hầu hết các ổ đĩa SATA đều có một cổng bán song công và độ sâu hàng đợi sử dụng công nghệ NCQ không quá 32.

Giao diện SAS yêu cầu sử dụng cáp dài tới 10 m và có thể kết nối tối đa 255 thiết bị vào một cổng thông qua bộ mở rộng. SATA được giới hạn ở 1 m (2 m đối với eSATA) và chỉ hỗ trợ một kết nối điểm-điểm.

Triển vọng phát triển hơn nữa là nơi mà sự khác biệt giữa SAS và SATA cũng được cảm nhận khá sâu sắc. Thông lượng của giao diện SAS đạt 12 Gbit/s và các nhà sản xuất đang công bố hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu 24 Gbit/s. Phiên bản mới nhất của SATA dừng ở tốc độ 6 Gbit/s và sẽ không phát triển về mặt này.

Ổ đĩa SATA tính theo giá 1 GB thì có một mức giá rất hấp dẫn. Trong những hệ thống mà tốc độ truy cập dữ liệu không quan trọng và khối lượng thông tin được lưu trữ lớn thì nên sử dụng chúng.

Bàn

Giao diện thứ hai bộ nhớ ngoài– SCSI (Giao diện hệ thống máy tính nhỏ – giao diện hệ thống máy tính nhỏ) được ANSI phát triển và áp dụng vào năm 1986 (sau này gọi là SCSI-1). Tốc độ truyền dữ liệu sử dụng giao diện song song 8 bit này (ở xung nhịp bus 5 MHz) là 4 MB/s ở chế độ không đồng bộ và 5 MB/s ở chế độ đồng bộ. Không giống như giao diện IDE/ATA, giao diện SCSI có thể kết nối không chỉ các thiết bị bên trong mà còn cả các thiết bị bên ngoài: máy in, máy quét, v.v. Số lượng thiết bị tối đa được kết nối với bus SCSI là 8 và chiều dài tối đa cáp – 6 m.

Việc phát triển các tiêu chuẩn và hỗ trợ cho giao diện SCSI được thực hiện bởi ủy ban T10 INCITS, tức là. cùng một tổ chức phát triển các tiêu chuẩn IDE (ATA). Năm 1996, Hiệp hội Thương mại SCSI - STA (Hiệp hội Thương mại SCSI) được thành lập nhằm quảng bá tiêu chuẩn SCSI. Hiệp hội này bao gồm khoảng ba mươi nhà sản xuất thiết bị máy tính.

TRONG theo tiêu chuẩn SCSI – SCSI-2 (1994) và SCSI-3 (1995) được giới thiệu bộ chung Lệnh CCS (Bộ lệnh chung) - 18 lệnh cơ bản cần có để hỗ trợ bất kỳ thiết bị SCSI nào; khả năng lưu trữ hàng đợi lệnh nhận được từ máy tính trong thiết bị và xử lý chúng theo mức độ ưu tiên đã chỉ định đã được thêm vào. Ngoài ra, các tiêu chuẩn này cùng với bus 8 bit cũng xác định bus 16 bit, tần số đồng hồ tăng lên 20 MHz và tốc độ truyền dữ liệu – lên tới 20 MB/s.

Sự phát triển của tiêu chuẩn SCSI-3 là các tiêu chuẩn hiện đang được sử dụng Ultra3 SCSI (1999), trong đó tần số bus là 40 MHz và tốc độ truyền 160 MB/s được xác định và Ultra320 SCSI (2002) - tần số bus của 80 MHz và tốc độ truyền 320 MB/s

Trao đổi dữ liệu theo các tiêu chuẩn này được thực hiện bằng phương pháp LDVS (giống như trong Xe buýt PCI Thể hiện). Số lượng thiết bị được kết nối tối đa cho Ultra3 SCSI và Ultra320 SCSI là 16 và chiều dài cáp tối đa là 12 m.

Chuẩn Ultra640 SCSI (2003) với tần số bus 160 MHz và tốc độ 640 MB/s cũng đã được phát triển nhưng chuẩn này không được sử dụng rộng rãi do chiều dài cáp ngắn nên không thể kết nối được. nhiều hơn hai thiết bị với nó.

Giao tiếp giữa thiết bị SCSI và bus I/O được thực hiện bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi (bộ điều khiển) SCSI đặc biệt được lắp vào đầu nối PCI hoặc được tích hợp vào bo mạch chủ. Ngoài bộ điều hợp SCSI (Hình 1.3.8a), được gọi là bộ điều hợp máy chủ, mỗi thiết bị đều có bộ điều hợp tích hợp riêng cho phép nó tương tác với bus SCSI. Nếu thiết bị là thiết bị cuối cùng trong chuỗi thiết bị bus SCSI, hãy kết nối sau thiết bị đó thiết bị đặc biệt– bộ kết thúc để ngăn chặn sự phản xạ của tín hiệu được truyền qua bus (Hình 1.3.8b).

Ultra3 SCSI và Ultra320 SCSI sử dụng hai loại đầu nối: 68 chân (Hình 1.3.8c) và 80 chân (Hình 1.3.8d). Loại đầu nối thứ hai, ngoài đường dữ liệu và dòng lệnh, còn chứa đường dây điện cho thiết bị và cung cấp khả năng kết nối “nóng” thiết bị với máy tính.

Cơm. 1.3.8. Thiết bị SCSI: a) Bộ chuyển đổi SCSI: 1 – đầu nối để kết nối các thiết bị bên ngoài; 2 – đầu nối để kết nối thiết bị bên trong; 3 – Bộ điều khiển SCSI;

b) Bus SCSI: 1 – đầu nối bộ chuyển đổi; 2 – đầu nối để kết nối thiết bị; 3 – thiết bị đầu cuối; c) Đầu nối SCSI 68 chân; d) Đầu nối SCSI 80 chân

Khi sử dụng SCSI, dữ liệu được truyền song song giống như trong IDE (ATA). Vì những lý do tương tự như trong IDE (ATA), sự phát triển của SCSI kết nối nối tiếp - SAS (SCSI đính kèm nối tiếp) đã được bắt đầu. Giao diện SAS tương thích với giao diện SATA, đồng thời sử dụng các lệnh SCSI, khả năng cắm “nóng” các thiết bị bên ngoài, cũng như khả năng kết nối ngoài ổ cứng và ổ cứng. Ổ quang, người khác thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như máy in hoặc máy quét. Hiện nay, giao diện SAS đang dần thay thế giao diện SCSI trong máy tính và các thiết bị ngoại vi.

Đặc tả SAS đầu tiên, SAS 1.0, được Ủy ban T10 phát hành vào năm 2003. Nó chỉ định tốc độ truyền dữ liệu là 1,5 và 3 Gbit/s để kết nối các thiết bị bên trong đơn vị hệ thống máy tính có chiều dài cáp tối đa là 1 m và kết nối bên ngoài của các thiết bị có chiều dài cáp tối đa là 8 m.

Năm 2005, đặc tả SAS 1.1 được phát hành, sửa chữa các lỗi của đặc tả SAS 1.0.

Thông số kỹ thuật SAS 2.0 (2009) đã bổ sung tốc độ 6 Gbps và tăng chiều dài cáp tối đa lên 10 m.

Trao đổi dữ liệu trong SAS, cũng như trong SCSI, được thực hiện bằng phương pháp LDVS.

Hai cặp tín hiệu vi sai (nhận và truyền) tạo thành một kênh vật lý trong SAS. Một hoặc nhiều kênh vật lý, lần lượt, tạo thành một cổng. Số lượng kênh vật lý trên một cổng được biểu thị bằng một số theo sau là "x". Do đó, ký hiệu 4x có nghĩa là cổng chứa 4 kênh (8 cặp tín hiệu). Mỗi cổng có một địa chỉ 64 bit duy nhất do nhà sản xuất phần cứng SAS chỉ định. Một thiết bị SAS có thể có một hoặc nhiều cổng. Một cổng chỉ có một kênh được gọi là cổng hẹp và một cổng có hai kênh trở lên được gọi là cổng rộng.

Vì vậy, hai cổng có tốc độ 3 Gbit/s có thể được sử dụng làm hai kênh liên lạc riêng biệt với các thiết bị khác nhau, hoặc như kênh đơn truyền thông với tốc độ 6 Gbit/s. Ngoài ra, thông số kỹ thuật SAS 2.0 còn bổ sung khả năng chia cổng 6 Gbps thành hai kênh 3 Gbps.

Khi kết nối các thiết bị, SAS sử dụng các đầu nối được tiêu chuẩn hóa bởi Ủy ban Hệ số Hình dạng Nhỏ (SFF). Ủy ban này phát triển và chuẩn bị các thông số kỹ thuật cho các đầu nối được sử dụng trong các thiết bị khác nhau. Mỗi đầu nối được xác định bằng tiền tố "SFF-", theo sau là số đầu nối gồm bốn chữ số bắt đầu bằng số 8.

Các đầu nối chính được sử dụng trong SATA là:

· Đầu nối SFF-8482 để kết nối thiết bị bên trong (Hình 1.3.9a);

· Đầu nối SFF-8484 – đầu nối 4x để kết nối các thiết bị bên trong (Hình 1.3.9b);

· Đầu nối SFF-8087 – đầu nối 4x (miniSAS) để kết nối các thiết bị bên trong (Hình 1.3.9c);

· Đầu nối SFF-8470 – đầu nối 4x để kết nối các thiết bị bên ngoài (Hình 1.3.9d);

· Đầu nối SFF-8088 – đầu nối 4x (miniSAS) để kết nối các thiết bị bên ngoài (Hình 1.3.9e).

Giao diện SAS hỗ trợ bộ lệnh tương thích với bộ lệnh SATA, do đó bạn có thể kết nối các thiết bị SATA với thiết bị mở rộng SAS (thường sử dụng đầu nối SFF-8482).

Cáp phổ biến nhất để kết nối các thiết bị SAS bên ngoài với đầu nối SFF-8088 ở hai đầu cáp được hiển thị trong Hình 2. 1.3.9e. Để kết nối các thiết bị bên ngoài qua giao diện eSATA, bạn có thể sử dụng cáp có đầu nối SFF-8088 ở một đầu và 4 đầu nối eSATA ở đầu kia (Hình 1.3.9g).

Cơm. 1.3.9. Đầu nối SAS: a) Đầu nối SAS đực 29 chân cho các thiết bị bên trong (SFF-8482) b) Đầu nối SAS đực 32 chân 4x cho các thiết bị bên trong (SFF-8484); c) Đầu nối mini-SAS 26 chân 4x dùng cho các thiết bị bên trong (SFF-8087); d) Đầu nối SAS đực 26 chân 4x cho thiết bị bên ngoài (SFF-8470); e) Đầu nối mini-SAS 26 chân 4x dành cho thiết bị bên ngoài (SFF-8088); f) cáp SFF-8088 – SFF-8088; g) cáp SFF-8088 – 4 eSATA

Hệ thống có giao diện SAS bao gồm các thành phần sau:

· Người khởi xướng – tạo ra các yêu cầu dịch vụ cho các thiết bị mục tiêu và nhận được xác nhận về việc thực hiện các yêu cầu (được triển khai dưới dạng vi mạch trên bo mạch chủ hoặc trên thẻ được kết nối với bus bo mạch chủ);

· Thiết bị đích – chứa các khối logic và cổng đích nhận yêu cầu dịch vụ và thực thi chúng; sau khi quá trình xử lý yêu cầu hoàn tất, xác nhận yêu cầu sẽ được gửi đến người khởi tạo yêu cầu (có thể là một đĩa cứng riêng biệt hoặc toàn bộ bộ đĩa).

· Hệ thống con phân phối dữ liệu (Hệ thống con cung cấp dịch vụ) – truyền dữ liệu giữa các thiết bị khởi tạo và thiết bị đích (bao gồm cáp và bộ mở rộng SAS).

· SAS Expander – kết nối nhiều thiết bị SAS với một cổng khởi tạo.

Trong máy tính để bàn, bộ mở rộng SAS được triển khai dưới dạng thẻ kết nối với bus PCI Express và chứa bộ điều khiển SAS hoạt động như một bộ khởi tạo cũng như một hoặc nhiều ổ cắm đầu nối SAS bên trong và/hoặc bên ngoài mà các thiết bị có SAS kết nối với nhau. hoặc giao diện SATA được kết nối ( eSATA) (Hình ?????a và Hình ?????b).

Ổ đĩa SAS (eSATA) có thể được đặt trong hộp (Hình ?????c). Thiết bị như vậy được gọi là mảng đĩa. Ngoài các ổ đĩa, mảng đĩa còn chứa thẻ mở rộng SAS tích hợp (Hình ?????d), đầu nối nguồn cũng như ổ cắm để kết nối với máy tính điều khiển (ổ cắm đầu vào) và 1 hoặc 2 ổ cắm để kết nối với máy tính khác (ổ cắm đầu vào). Các khe này cho phép nhiều máy tính chia sẻ dữ liệu trên các ổ đĩa. mảng đĩa.

Một ví dụ về kết nối ổ đĩa eSATA với máy tính bằng cáp như trong Hình. 1.3.9zh và các máy tính vào mảng đĩa bằng cáp như trong Hình. 1.3.9e, được hiển thị trong Hình. cơm. ?????d.

Cơm. ??????. Công cụ SAS: a) thẻ kết nối hai thiết bị nội bộ:

1 – Bộ điều khiển SAS (bộ khởi tạo); 2 – ổ cắm SF-8087; b) thẻ kết nối hai thiết bị bên ngoài: 2 – ổ cắm SF-8088; 1 – Bộ điều khiển SAS (bộ khởi tạo); c) mảng đĩa với 15 ổ đĩa SAS (eSATA); d) Bộ mở rộng mảng đĩa SAS;

e) ví dụ về sử dụng SAS để kết nối các ổ đĩa ngoài: 1 – ổ đĩa eSATA; 2 – mảng đĩa kết nối với hai máy tính

Việc triển khai phần cứng của SAS, giống như SCSI trước đây, trên máy tính đắt hơn việc triển khai ATA và SATA (eSATA). Điều này trước hết là do bộ điều khiển ATA và SATA thường được tích hợp trong bo mạch chủ và bo mạch chủ máy tính để bàn có giao diện SCSI và SAS tích hợp trên thực tế không được sản xuất, vì vậy cần phải mua bộ điều khiển SCSI hoặc SAS. Thẻ. Thứ hai, các thiết bị có giao diện SAS có khả năng lớn hơn các thiết bị ATA và SATA (eSATA). Ví dụ: ổ đĩa SAS có thể có cổng kép, tức là. Chúng có thể được kết nối với hai máy tính hoặc giao tiếp với máy tính với tốc độ gấp đôi so với việc sử dụng một cổng duy nhất. Tuy nhiên, điều này dẫn đến chi phí cao hơn cho các ổ đĩa SAS.

Do đó, lĩnh vực ứng dụng chính của SAS, giống như SCSI, là máy tính mạnh mẽ(máy chủ) với yêu cầu ngày càng tăng về tốc độ trao đổi, độ tin cậy và bảo mật dữ liệu.

Thông qua việc sử dụng các thiết bị mở rộng, hệ thống con phân phối dữ liệu SAS cung cấp nhiều khả năng hơn hệ thống SATA (eSATA). Ngoài ra, các thiết bị SATA rẻ hơn (eSATA) có thể được sử dụng trong hệ thống con này.

Hệ thống riêng biệt Một mạng bao gồm các máy tính, thiết bị ngoại vi, bộ mở rộng SAS và cáp SAS, SATA và eSATA được kết nối với nhau được gọi là miền. Số lượng bộ mở rộng và thiết bị tối đa trên mỗi miền là 16.256. Một hệ thống SAS có thể bao gồm nhiều miền, với các bộ khởi tạo và thiết bị riêng lẻ thuộc hai miền liền kề.

Có hai loại bộ mở rộng có thể được sử dụng trong một miền: bộ mở rộng chuyển đổi và bộ mở rộng lá.

Bộ mở rộng fanout (Hình ?????a) thực hiện định tuyến các luồng dữ liệu từ bộ khởi tạo đến các thiết bị miền đích trong miền SAS. Chỉ nên có một bộ mở rộng chuyển đổi cho mỗi tên miền.

Bộ mở rộng cạnh (Hình ?????b) được kết nối với bộ mở rộng chuyển mạch hoặc với một bộ mở rộng cạnh khác và được sử dụng để định tuyến các luồng dữ liệu của thiết bị và bộ mở rộng được kết nối với nó. Số lượng thiết bị tối đa được phục vụ bởi bộ mở rộng đầu cuối là 128.

Các thiết bị có thể được kết nối với bộ mở rộng chuyển đổi hoặc bộ mở rộng đầu cuối. Nếu miền không liên quan đến bộ chuyển đổi bộ mở rộng thì số lượng bộ mở rộng cuối không được nhiều hơn 2.

Khi bật nguồn, tất cả các thiết bị trong hệ thống SAS sẽ trao đổi địa chỉ của chúng với nhau và hệ thống sẽ chuyển sang trạng thái hoạt động trong đó các lệnh, gói dữ liệu và thông báo điều khiển được trao đổi. Việc thêm một thiết bị mới vào hệ thống (cắm nóng) hoặc ngắt kết nối thiết bị sẽ dẫn đến việc tạo ra một thông báo điều khiển, sau khi nhận được thông báo này, tất cả các bộ mở rộng sẽ xây dựng lại sơ đồ định tuyến của chúng và thông báo cho người khởi tạo về sự thay đổi trong cấu hình hệ thống.

Một ví dụ về cấu hình miền SAS được hiển thị trong Hình 2. cơm. ?????V.

Cơm. ?????. Sử dụng SAS trong máy chủ: a) Bộ chuyển mạch mở rộng 12 cổng có ổ cắm SFF-8470 (mặt trước và mặt sau); b) Bộ mở rộng thiết bị đầu cuối 12 cổng với ổ cắm SFF-8470 (mặt trước và mặt sau); c) ví dụ về tên miền SAS:

1 – khởi tạo máy chủ bằng thẻ mở rộng SAS; 2 - Bộ mở rộng thiết bị đầu cuối SAS;

3 – ổ đĩa một cổng có giao diện SAS; 4 – Công tắc mở rộng SAS;

5 – ổ đĩa có giao diện eSATA; 6 – ổ đĩa hai cổng với giao diện SAS;

7 – mảng đĩa có bộ mở rộng SAS tích hợp

Lần trước chúng ta đã xem xét mọi thứ liên quan đến công nghệ SCSI trong bối cảnh lịch sử: ai đã phát minh ra nó, nó phát triển như thế nào, nó có những giống nào, v.v. Chúng tôi đã kết thúc với thực tế là tiêu chuẩn hiện đại và phù hợp nhất là SCSI nối tiếp, nó xuất hiện tương đối gần đây nhưng đã trải qua quá trình phát triển nhanh chóng. Triển khai đầu tiên “bằng silicon” được LSI trình diễn vào tháng 1 năm 2004 và vào tháng 11 cùng năm, SAS lọt vào top truy vấn phổ biến trang web storagesearch.com.

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Các thiết bị sử dụng công nghệ SCSI hoạt động như thế nào? Tiêu chuẩn SCSI tập trung vào khái niệm máy khách/máy chủ.

Máy khách, được gọi là người khởi tạo, gửi các lệnh khác nhau và chờ đợi kết quả của chúng. Tất nhiên, thông thường nhất, bộ điều khiển SAS đóng vai trò là máy khách. Ngày nay, bộ điều khiển SAS là bộ điều khiển HBA và RAID, cũng như bộ điều khiển lưu trữ nằm bên trong hệ thống bên ngoài lưu trữ dữ liệu.

Máy chủ được gọi là thiết bị đích, nhiệm vụ của nó là chấp nhận yêu cầu của người khởi tạo, xử lý yêu cầu đó và trả về dữ liệu hoặc xác nhận lệnh. Thiết bị đích có thể là một đĩa riêng biệt hoặc toàn bộ mảng đĩa. Trong trường hợp này, SAS HBA bên trong mảng đĩa (còn gọi là hệ thống lưu trữ bên ngoài), được thiết kế để kết nối các máy chủ với nó, hoạt động ở chế độ Target. Mỗi thiết bị mục tiêu được gán một ID mục tiêu SCSI riêng.

Để kết nối máy khách với máy chủ, một hệ thống con phân phối dữ liệu được sử dụng (Hệ thống con cung cấp dịch vụ tiếng Anh), trong hầu hết các trường hợp, cái tên phức tạp này chỉ ẩn giấu những dây cáp. Cáp có sẵn cho kết nối bên ngoài và cho các kết nối bên trong máy chủ. Cáp thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác của SAS. Ngày nay có ba thế hệ SAS:

SAS-1 hoặc 3Gbit SAS
- SAS-2 hoặc 6Gbit SAS
- SAS-3 hoặc 12 Gbit SAS – đang chuẩn bị phát hành vào giữa năm 2013

Cáp SAS bên trong và bên ngoài

Đôi khi hệ thống con này có thể bao gồm các bộ mở rộng hoặc bộ mở rộng SAS. Expanders (tiếng Anh Expanders, Expanders nhưng từ “expander” bắt nguồn từ tiếng Nga) được hiểu là thiết bị giúp đưa thông tin từ người khởi tạo đến mục tiêu và quay lại nhưng minh bạch với thiết bị mục tiêu. Một trong những ví dụ điển hình nhất là thiết bị mở rộng, cho phép bạn kết nối một số thiết bị mục tiêu với một cổng khởi tạo, chẳng hạn như chip mở rộng trong giá đĩa hoặc trong bảng nối đa năng của máy chủ. Nhờ tổ chức này, các máy chủ có thể có nhiều hơn 8 đĩa (bộ điều khiển được các nhà sản xuất máy chủ hàng đầu sử dụng ngày nay thường là 8 cổng) và các kệ đĩa có thể có bất kỳ ổ đĩa nào. khối lượng bắt buộc.

Bộ khởi tạo được kết nối với thiết bị đích bằng hệ thống phân phối dữ liệu được gọi là miền. Bất kỳ thiết bị SCSI nào cũng chứa ít nhất một cổng, có thể là cổng khởi tạo, cổng đích hoặc kết hợp cả hai. Các cổng có thể được gán mã định danh (PID).

Thiết bị mục tiêu bao gồm ít nhất một Số đơn vị logic hoặc LUN. LUN sẽ xác định ổ đĩa hoặc phân vùng nào của thiết bị mục tiêu mà bộ khởi tạo sẽ hoạt động. Mục tiêu đôi khi được cho là cung cấp cho người khởi tạo một LUN. Vì vậy, để đánh địa chỉ đầy đủ tới lưu trữ cần thiết Cặp SCSI Target ID + LUN được sử dụng.

Như trong câu nói đùa nổi tiếng (“Tôi không cho vay tiền và Ngân hàng Quốc gia Thứ nhất không bán hạt giống”), thiết bị mục tiêu thường không đóng vai trò là “người gửi lệnh” và người khởi xướng không cung cấp LUN. Mặc dù điều đáng chú ý là tiêu chuẩn cho phép thực tế là một thiết bị có thể vừa là thiết bị khởi tạo vừa là mục tiêu, nhưng điều này hiếm khi được sử dụng trong thực tế.

Đối với “giao tiếp” của các thiết bị trong SAS, có một giao thức, theo “truyền thống tốt” và theo khuyến nghị của OSI, được chia thành nhiều lớp (từ trên xuống dưới): Ứng dụng, Truyền tải, Liên kết, PHY, Kiến trúc và Thuộc vật chất.

SAS bao gồm ba giao thức vận chuyển. Giao thức SCSI nối tiếp (SSP) - được sử dụng để hoạt động với các thiết bị SCSI. Giao thức đường hầm ATA nối tiếp (STP) - để tương tác với ổ đĩa SATA. nối tiếp Giao thức quản lý(SMP) - để quản lý nhà máy SAS. Nhờ STP, chúng ta có thể kết nối ổ đĩa SATA với bộ điều khiển SAS. Nhờ SMP, chúng tôi có thể xây dựng các hệ thống lớn (lên tới 1000 thiết bị đĩa/SSD trong một miền) và cũng có thể sử dụng phân vùng SAS (thông tin thêm về điều này trong bài viết về bộ chuyển mạch SAS).

Lớp liên kết được sử dụng để quản lý các kết nối và truyền khung. Lớp PHY - được sử dụng cho những việc như cài đặt tốc độ kết nối và mã hóa. Ở cấp độ kiến ​​trúc có các vấn đề về bộ mở rộng và cấu trúc liên kết. Lớp vật lý xác định điện áp, dạng sóng kết nối, v.v.

Tất cả giao tiếp trong SCSI đều dựa trên các lệnh mà bộ khởi tạo gửi đến thiết bị đích và chờ kết quả của chúng. Các lệnh này được gửi dưới dạng khối mô tả lệnh (Khối mô tả lệnh hoặc CDB). Một khối bao gồm một byte mã lệnh và các tham số của nó. Tham số đầu tiên hầu như luôn là LUN. CDB có thể có chiều dài từ 6 đến 32 byte, mặc dù phiên bản mới nhất SCSI cho phép CDB có độ dài thay đổi.

Sau khi nhận được lệnh, thiết bị mục tiêu sẽ trả về mã xác nhận. 00h nghĩa là nhận lệnh thành công, 02h nghĩa là lỗi, 08h nghĩa là thiết bị đang bận.

Các đội được chia thành 4 hạng mục lớn. N, từ tiếng Anh “phi dữ liệu”, dành cho các hoạt động không liên quan trực tiếp đến trao đổi dữ liệu. W, từ “ghi” - ghi lại dữ liệu mà thiết bị đích nhận được từ bộ khởi tạo. R, như bạn có thể đoán từ từ “đọc”, được dùng để đọc. Cuối cùng là B - để trao đổi dữ liệu hai chiều.

Có khá nhiều lệnh SCSI nên chúng tôi sẽ chỉ liệt kê những lệnh được sử dụng thường xuyên nhất.

Đơn vị kiểm tra đã sẵn sàng (00h) - kiểm tra xem thiết bị đã sẵn sàng chưa, có đĩa trong đó không (nếu có) ổ băng từ), liệu đĩa đã quay chưa, v.v. Điều đáng lưu ý là ở trong trường hợp này Thiết bị không thực hiện tự chẩn đoán đầy đủ, có các lệnh khác cho việc này.
Yêu cầu (12h) - nhận các đặc điểm chính của thiết bị và các thông số của thiết bị
Gửi chẩn đoán (1Dh) - thực hiện tự chẩn đoán thiết bị - kết quả của lệnh này được trả về sau khi chẩn đoán bằng lệnh Nhận kết quả chẩn đoán (1Ch)
Ý nghĩa yêu cầu (03h) - lệnh cho phép bạn lấy trạng thái thực thi của lệnh trước đó - kết quả của lệnh này có thể là một thông báo như “không có lỗi” hoặc nhiều lỗi khác nhau, từ không có đĩa trong ổ đĩa đến nghiêm trọng các vấn đề.
Dung lượng đọc (25h) - cho phép bạn tìm hiểu dung lượng của thiết bị mục tiêu
Đơn vị định dạng (04h) - dùng để định dạng triệt để thiết bị đích và chuẩn bị cho việc lưu trữ dữ liệu.
Đọc (4 lựa chọn) - đọc dữ liệu; tồn tại dưới dạng 4 lệnh khác nhau, khác nhau về độ dài CDB
Viết (4 lựa chọn) - ghi lại. Tương tự như đọc 4 bản
Viết và xác minh (3 tùy chọn) - ghi lại và xác minh dữ liệu
Chọn chế độ (2 lựa chọn) - cài đặt thông số khác nhau thiết bị
Cảm giác chế độ (2 tùy chọn) - trả về thông số hiện tại thiết bị

Bây giờ chúng ta hãy xem một vài ví dụ điển hình về tổ chức lưu trữ dữ liệu trên SAS.

Ví dụ một, máy chủ lưu trữ dữ liệu.

Nó là gì và nó được ăn với cái gì? Các công ty lớn như Amazon, Youtube, Facebook, Mail.ru và Yandex sử dụng máy chủ loại này để lưu trữ nội dung. Nội dung là thông tin video, âm thanh, hình ảnh, kết quả lập chỉ mục và xử lý thông tin (ví dụ rất phổ biến ở Gần đâyở Hoa Kỳ, Hadoop), thư, v.v. Để hiểu nhiệm vụ và lựa chọn chính xác thiết bị cho nó, bạn cần biết thêm một số thông tin giới thiệu, nếu không có thông tin này thì điều đó là hoàn toàn không thể. Điều đầu tiên và quan trọng nhất là những gì nhiều đĩa hơn- càng tốt.

Trung tâm dữ liệu của một trong những công ty Web 2.0 của Nga

Bộ xử lý và bộ nhớ trong các máy chủ như vậy không được sử dụng nhiều. Thứ hai, trong thế giới Web 2.0, thông tin được lưu trữ phân bổ theo địa lý, với nhiều bản sao trên các máy chủ khác nhau. 2-3 bản sao thông tin được lưu trữ. Đôi khi, nếu được yêu cầu thường xuyên, nhiều bản sao sẽ được lưu trữ để cân bằng tải. Vâng, thứ ba, dựa trên thứ nhất và thứ hai, càng rẻ càng tốt. Trong hầu hết các trường hợp, tất cả các kết quả trên đều dẫn đến việc sử dụng Nearline SAS hoặc Ổ đĩa SATA công suất cao. Theo quy định, cấp doanh nghiệp. Điều này có nghĩa là các ổ đĩa như vậy được thiết kế để hoạt động 24×7 và đắt hơn đáng kể so với các ổ đĩa tương tự được sử dụng trong máy tính để bàn. Thùng máy thường được chọn là thùng có thể chứa được nhiều đĩa hơn. Nếu là 3,5'' thì 12 đĩa trong 2U.

Máy chủ lưu trữ 2U điển hình

Hoặc 24 x 2,5 '' ở 2U. Hoặc các tùy chọn khác trong 3U, 4U, v.v. Bây giờ, sau khi tìm hiểu trường hợp, số lượng đĩa và loại của chúng, chúng ta phải chọn loại kết nối. Trên thực tế, sự lựa chọn không lớn lắm. Và vấn đề là sử dụng bảng nối đa năng mở rộng hoặc không mở rộng. Nếu chúng ta sử dụng bảng nối đa năng mở rộng thì bộ điều khiển SAS có thể là 8 cổng. Nếu không có thiết bị mở rộng thì số cổng bộ điều khiển SAS phải bằng hoặc vượt quá số lượng đĩa. Và cuối cùng là lựa chọn bộ điều khiển. Ví dụ: chúng tôi biết số lượng cổng, 8, 16, 24 và chọn bộ điều khiển dựa trên các điều kiện này. Có 2 loại bộ điều khiển là RAID và HBA. Chúng khác nhau ở chỗ bộ điều khiển RAID hỗ trợ các cấp độ RAID 5,6,50,60 và có dung lượng bộ nhớ khá lớn (ngày nay là 512MB-2GB) để lưu vào bộ đệm. HBA hoàn toàn không có bộ nhớ hoặc có rất ít bộ nhớ. Ngoài ra, HBA hoàn toàn không biết cách thực hiện RAID hoặc họ chỉ có thể thực hiện các cấp độ đơn giản không yêu cầu tính toán nhiều. RAID 0/1/1E/10 là bộ điển hình cho HBA. Ở đây chúng tôi cần HBA, chúng rẻ hơn nhiều, vì vậy chúng tôi không cần bảo vệ dữ liệu và chúng tôi cố gắng giảm thiểu chi phí của máy chủ.

16 cổng SAS HBA

Ví dụ hai, máy chủ thư Exchange. Cũng như MDaemon, Notes và các máy chủ tương tự khác.

Ở đây mọi thứ không rõ ràng như trong ví dụ đầu tiên. Tùy thuộc vào số lượng người dùng mà máy chủ cần phục vụ, các đề xuất sẽ khác nhau. Trong mọi trường hợp, chúng tôi biết rằng cơ sở dữ liệu Exchange (còn gọi là cơ sở dữ liệu Jet) được lưu trữ tốt nhất trên RAID 5/6 và được lưu trữ tốt với sử dụng SSD. Tùy thuộc vào số lượng người dùng, chúng tôi xác định dung lượng lưu trữ cần thiết “hôm nay” và “để tăng trưởng”. Chúng tôi nhớ rằng máy chủ tồn tại được 3-5 năm. Vì vậy, “để tăng trưởng” có thể được giới hạn ở tầm nhìn 5 năm. Khi đó sẽ rẻ hơn nếu thay đổi hoàn toàn máy chủ. Tùy vào dung lượng của các ổ đĩa mà chúng ta sẽ chọn case. Nó dễ dàng hơn với một bảng nối đa năng, nên sử dụng các bộ mở rộng vì các yêu cầu về giá không nghiêm ngặt như trong trường hợp trước và trong trường hợp chung, chi phí của một máy chủ sẽ tăng thêm $50-$100 và đôi khi cao hơn, chúng tôi sẽ hoàn toàn tồn tại vì độ tin cậy và chức năng. Chúng ta sẽ chọn đĩa SAS hoặc NL-SAS/Enterprise SATA tùy theo dung lượng. Tiếp theo, bảo vệ dữ liệu và bộ nhớ đệm. Hãy chọn bộ điều khiển 4/8 cổng hiện đại hỗ trợ RAID 5/6/50/60 và bộ nhớ đệm SSD. Đối với LSI, đây là bất kỳ MegaRAID nào ngoại trừ 9240 có chức năng bộ nhớ đệm CacheCade 2.0 hoặc Nytro MegaRAID có ổ SSD tích hợp. Đối với Adaptec, đây là những bộ điều khiển hỗ trợ MAX IQ. Để lưu vào bộ nhớ đệm trong cả hai trường hợp (ngoại trừ Nytro MegaRAID), bạn sẽ cần sử dụng một cặp ổ SSD dựa trên công nghệ e-MLC cấp Doanh nghiệp. Intel, Seagate, Toshiba, v.v. đều có những thứ này. Giá cả và hãng tùy bạn lựa chọn. Nếu bạn không ngại trả thêm tiền cho thương hiệu thì hãy tìm những sản phẩm tương tự trong các dòng máy chủ của IBM, Dell, HP và tiếp tục!

Bộ điều khiển RAID bộ nhớ đệm SSD Nytro MegaRAID

Ví dụ ba, hệ thống lưu trữ dữ liệu bên ngoài tự làm.

Vì vậy, những kiến ​​thức nghiêm túc nhất về SAS tất nhiên là cần thiết đối với những người sản xuất hệ thống lưu trữ dữ liệu hoặc muốn tự làm chúng. Chúng ta sẽ tập trung vào một hệ thống lưu trữ khá đơn giản, phần mềm mà nó được sản xuất bởi Open-E. Tất nhiên, bạn có thể tạo hệ thống lưu trữ trên Windows Storage Server, trên Nexenta, trên AVRORAID, trên Open NAS và trên bất kỳ phần mềm nào khác phù hợp cho những mục đích này. Tôi chỉ nêu ra những hướng dẫn chính, sau đó trang web của nhà sản xuất sẽ giúp bạn. Vì vậy, nếu là hệ thống bên ngoài, chúng ta hầu như không bao giờ biết người dùng cuối sẽ cần bao nhiêu đĩa. Chúng ta phải linh hoạt. Đối với điều này, có cái gọi là JBOD - kệ đĩa bên ngoài. Chúng bao gồm một hoặc hai bộ mở rộng, mỗi bộ có một đầu vào (đầu nối SAS 4 cổng), đầu ra cho bộ mở rộng tiếp theo, các cổng còn lại được định tuyến đến các đầu nối dành cho kết nối đĩa. Hơn nữa, trong hệ thống hai thiết bị mở rộng, cổng đầu tiên của đĩa được định tuyến đến thiết bị mở rộng thứ nhất, cổng thứ hai được định tuyến đến thiết bị mở rộng thứ hai. Điều này cho phép bạn xây dựng chuỗi JBOD có khả năng chịu lỗi. Máy chủ chính có thể có các đĩa bên trong hoặc không có chúng. Trong trường hợp này, bộ điều khiển SAS “bên ngoài” được sử dụng. Tức là bộ điều khiển có cổng “bên ngoài”. Việc lựa chọn giữa bộ điều khiển RAID SAS hay SAS HBA tùy thuộc vào phần mềm quản lý bạn chọn. Trong trường hợp Open-E, đây là bộ điều khiển RAID. Bạn cũng có thể quan tâm đến tùy chọn bộ nhớ đệm trên SSD. Nếu hệ thống lưu trữ của bạn có nhiều đĩa thì giải pháp Daisy Chain (khi mỗi JBOD tiếp theo kết nối với đĩa trước hoặc với máy chủ chính) không phù hợp vì nhiều lý do. Trong trường hợp này, máy chủ chính được trang bị một số bộ điều khiển hoặc sử dụng một thiết bị gọi là bộ chuyển mạch SAS. Nó cho phép bạn kết nối một hoặc nhiều máy chủ với một hoặc nhiều JBOD. Chúng ta sẽ xem xét các thiết bị chuyển mạch SAS chi tiết hơn trong các bài viết sau. Đối với các hệ thống lưu trữ dữ liệu bên ngoài, chúng tôi đặc biệt khuyên bạn chỉ nên sử dụng đĩa SAS (bao gồm NearLine) do yêu cầu ngày càng tăng về khả năng chịu lỗi. Thực tế là giao thức SAS bao gồm nhiều nhiều tính năng hơn hơn SATA. Ví dụ: kiểm soát dữ liệu đọc-ghi dọc theo toàn bộ đường dẫn bằng cách sử dụng tổng kiểm tra (bảo vệ T.10 End-to-End). Và con đường, như chúng ta đã biết, có thể rất dài.

JBOD đa đĩa

Điều này kết thúc chuyến tham quan của chúng ta vào thế giới lịch sử và lý thuyết về SCSI nói chung và SAS nói riêng, lần sau tôi sẽ kể chi tiết hơn về việc sử dụng SAS trong đời sống thực.