Cách chuyển từ cổng sas sang usb. Giao diện kết nối ổ cứng: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

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 chiếu 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 lưu trữ bên ngoài.

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 cả kết nối bên ngoài và 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 điều nhất ví dụ điển hình là một thiết bị mở rộng cho phép bạn kết nối một số thiết bị mục tiêu với một cổng khởi tạo, ví dụ: chip mở rộng trong giá đĩa hoặc trên 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. Do đó, để đánh địa chỉ hoàn chỉnh tới bộ lưu trữ mong muốn, 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. Giao thức quản lý nối tiếp (SMP) - để quản lý kết cấu 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 đổi 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 chú ý là 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 tùy chọn) - cài đặt các thông số thiết bị khác nhau
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 có nghĩa là video, thông tin âm thanh, hình ảnh, kết quả lập chỉ mục và xử lý thông tin (ví dụ: Hadoop, rất phổ biến gần đây ở Hoa Kỳ), 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. Đầu tiên và quan trọng nhất, càng nhiều đĩa thì 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 những điều trên đều dẫn đến việc sử dụng ổ đĩa Nearline SAS hoặc SATA dung lượng 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 tôi sẽ tập trung vào một hệ thống lưu trữ khá đơn giản, phần mềm 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 có nhiều chức năng 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.

Ổ cứng cho máy chủ, các tính năng được lựa chọn

Ổ cứng là thành phần có giá trị nhất trong bất kỳ máy tính nào. Rốt cuộc, nó lưu trữ thông tin mà máy tính và người dùng làm việc cùng, nếu Chúng ta đang nói về về một chiếc máy tính cá nhân. Mỗi khi một người ngồi xuống máy tính, anh ta sẽ phải chạy qua màn hình tải. hệ điều hành, và anh ta sẽ bắt đầu làm việc với dữ liệu của mình mà ổ cứng sẽ giải phóng “lên núi” từ độ sâu của nó. Nếu chúng ta đang nói về một ổ cứng, hoặc thậm chí một mảng trong số chúng như một phần của máy chủ, thì có hàng chục, hàng trăm và hàng nghìn người dùng mong muốn có được quyền truy cập vào dữ liệu cá nhân hoặc công việc. Và tất cả công việc yên tĩnh hoặc nghỉ ngơi và giải trí của họ đều phụ thuộc vào những thiết bị liên tục lưu trữ dữ liệu này. Từ sự so sánh này, rõ ràng là nhu cầu đặt ra đối với ổ cứng gia đình và ổ cứng công nghiệp là không đồng đều - trong trường hợp đầu tiên, một người dùng làm việc với nó, trong trường hợp thứ hai - hàng nghìn. Hóa ra ổ cứng thứ hai phải đáng tin cậy hơn, nhanh hơn và ổn định hơn gấp nhiều lần so với ổ cứng thứ nhất, bởi vì nhiều người dùng làm việc với nó và tin tưởng vào nó. Bài viết này sẽ xem xét các loại ổ cứng được sử dụng trong khu vực doanh nghiệp và các tính năng thiết kế của chúng cho phép chúng đạt được độ tin cậy và hiệu suất cao nhất.

Ổ đĩa SAS và SATA - vừa giống vừa khác

Cho đến gần đây, các tiêu chuẩn của ổ cứng loại công nghiệp và ổ cứng gia dụng khác nhau đáng kể và không tương thích - SCSI và IDE, nhưng hiện nay tình hình đã thay đổi - phần lớn ổ cứng trên thị trường là SATA và SAS (SCSI đính kèm nối tiếp). Đầu nối SAS có hình thức phổ biến và tương thích với SATA. Điều này cho phép bạn kết nối trực tiếp với hệ thống SAS cả ổ đĩa SAS tốc độ cao nhưng dung lượng nhỏ (tại thời điểm viết bài - lên tới 300 GB) và ổ đĩa SATA tốc độ thấp hơn nhưng có dung lượng lớn hơn nhiều lần (tại thời điểm này). thời gian viết - lên tới 2 TB ). Do đó, trong một hệ thống con đĩa, bạn có thể kết hợp các ứng dụng quan trọng các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao và truy cập dữ liệu nhanh cũng như các ứng dụng tiết kiệm chi phí hơn với chi phí trên mỗi gigabyte thấp hơn.

Khả năng tương thích thiết kế này mang lại lợi ích cho cả nhà sản xuất bảng mặt sau và người dùng cuối bằng cách giảm chi phí phần cứng và kỹ thuật.

Nghĩa là, cả thiết bị SAS và SATA đều có thể được kết nối với đầu nối SAS, nhưng chỉ các thiết bị SATA mới có thể được kết nối với đầu nối SATA.

SAS và SATA - tốc độ cao và dung lượng lớn. Chọn cái gì?

Ổ đĩa SAS, thay thế ổ SCSI, kế thừa hoàn toàn các đặc tính chính đặc trưng của ổ cứng: tốc độ trục chính (15.000 vòng / phút) và tiêu chuẩn âm lượng (36,74,147 và 300 GB). Tuy nhiên, bản thân công nghệ SAS có sự khác biệt đáng kể so với SCSI. Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn sự khác biệt và tính năng chính: Giao diện SAS sử dụng kết nối điểm-điểm - mỗi thiết bị được kết nối với bộ điều khiển bằng một kênh chuyên dụng, ngược lại SCSI hoạt động trên một bus chung.

SAS hỗ trợ một số lượng lớn thiết bị (> 16384), trong khi giao diện SCSI hỗ trợ 8, 16 hoặc 32 thiết bị trên bus.

Giao diện SAS hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị ở tốc độ 1,5; 3; 6 Gb/s, trong khi đối với giao diện SCSI, tốc độ bus không được phân bổ cho từng thiết bị mà được phân chia giữa chúng.

SAS hỗ trợ kết nối các thiết bị SATA chậm hơn.

Cấu hình SAS dễ cài đặt và cài đặt hơn nhiều. Một hệ thống như vậy dễ dàng mở rộng quy mô hơn. Ngoài ra, ổ cứng SAS kế thừa độ tin cậy của ổ cứng. Ổ đĩa SCSI.

Khi chọn hệ thống con đĩa - SAS hoặc SATA, bạn cần được hướng dẫn về những chức năng nào sẽ được thực hiện bởi máy chủ hoặc máy trạm. Để làm điều này, bạn cần quyết định các câu hỏi sau:

1. Đĩa sẽ xử lý đồng thời bao nhiêu yêu cầu đa dạng? Nếu nó lớn, lựa chọn rõ ràng của bạn là đĩa SAS. Ngoài ra, nếu hệ thống của bạn phục vụ số lượng lớn người dùng, hãy chọn SAS.

2. Bao nhiêu thông tin sẽ được lưu trữ trên hệ thống đĩa con của máy chủ của bạn hoặc trạm làm việc? Nếu lớn hơn 1-1,5 TB, bạn nên chú ý đến hệ thống dựa trên ổ cứng SATA.

3. Ngân sách được phân bổ cho việc mua máy chủ hoặc máy trạm là bao nhiêu? Cần nhớ rằng ngoài các đĩa SAS, bạn sẽ cần một bộ điều khiển SAS, điều này cũng cần được tính đến.

4. Bạn có dự định tăng khối lượng dữ liệu, tăng năng suất hoặc tăng khả năng chịu lỗi hệ thống sau này không? Nếu có thì bạn sẽ cần một hệ thống con đĩa dựa trên SAS; nó dễ dàng mở rộng quy mô và đáng tin cậy hơn.

5. Máy chủ của bạn sẽ hoạt động với các ứng dụng và dữ liệu quan trọng - Lựa chọn của bạn là ổ đĩa SAS được thiết kế cho các điều kiện hoạt động khắc nghiệt.

Một hệ thống con đĩa đáng tin cậy không chỉ bao gồm ổ cứng chất lượng cao của nhà sản xuất nổi tiếng mà còn bao gồm bộ điều khiển đĩa bên ngoài. Chúng sẽ được thảo luận ở một trong những bài viết sau. Chúng ta hãy xem ổ đĩa SATA, những loại ổ đĩa này có những loại nào và loại nào nên được sử dụng khi xây dựng hệ thống máy chủ.

Ổ đĩa SATA: lĩnh vực gia dụng và công nghiệp

Ổ đĩa SATA, được sử dụng ở mọi nơi, từ thiết bị điện tử tiêu dùng và máy tính gia đình đến máy trạm và máy chủ hiệu suất cao, có nhiều loại phụ, có các ổ đĩa để sử dụng trong các thiết bị gia dụng, có khả năng sinh nhiệt, tiêu thụ điện năng thấp và do đó, hiệu suất bị giảm, có ổ đĩa loại trung dành cho máy tính gia đình và có ổ đĩa dành cho hệ thống cao cấp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét loại ổ cứng dành cho hệ thống và máy chủ hiệu suất cao.

Đặc tính hiệu suất

Lớp máy chủ HDD

Lớp máy tính để bàn HDD

Tốc độ quay

7.200 vòng/phút (danh nghĩa)

7.200 vòng/phút (danh nghĩa)

Kích thước bộ nhớ cache

Thời gian trễ trung bình

4,20 ms (danh nghĩa)

6,35 ms (danh nghĩa)

Tốc độ truyền dữ liệu

Đọc từ bộ đệm ổ đĩa (ATA nối tiếp)

tối đa 3 Gb/giây

tối đa 3 Gb/giây

tính chất vật lý

Dung lượng sau khi định dạng

1.000.204 MB

1.000.204 MB

Dung tích

Giao diện

SATA 3 Gb/giây

SATA 3 Gb/giây

Số lượng lĩnh vực có sẵn cho người dùng

1 953 525 168

1 953 525 168

Kích thước

Chiều cao

25,4 mm

25,4 mm

Chiều dài

147 mm

147 mm

Chiều rộng

101,6mm

101,6mm

0,69 kg

0,69 kg

Chống va đập

Khả năng chống va đập trong điều kiện làm việc

65G, 2ms

30G; 2 mili giây

Chống va đập khi không sử dụng

250G, 2ms

250G, 2ms

Nhiệt độ

Để làm việc

-0°C đến 60°C

-0°C đến 50°C

Không hoạt động

-40°C đến 70°C

-40°C đến 70°C

Độ ẩm

Để làm việc

độ ẩm tương đối 5-95%

Không hoạt động

độ ẩm tương đối 5-95%

độ ẩm tương đối 5-95%

Rung

Để làm việc

tuyến tính

20-300 Hz, 0,75 g (0 đến đỉnh)

22-330 Hz, 0,75 g (0 đến đỉnh)

miễn phí

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

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

Không hoạt động

Tần số thấp

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

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

Tân sô cao

20-500 Hz, 4.0G (0 đến đỉnh)

Bảng này hiển thị các đặc điểm của ổ cứng từ một trong những nhà sản xuất hàng đầu; một cột hiển thị dữ liệu cho ổ cứng SATA cấp máy chủ và cột còn lại hiển thị dữ liệu cho ổ cứng SATA thông thường.

Từ bảng, chúng ta thấy rằng các đĩa không chỉ khác nhau về đặc tính hiệu suất mà còn về đặc tính vận hành, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và hoạt động thành công của ổ cứng. Xin lưu ý rằng những ổ cứng này chỉ khác nhau một chút về bề ngoài. Hãy xem những công nghệ và tính năng nào cho phép chúng tôi làm điều này:

Trục gia cố (trục xoay) của ổ cứng được một số nhà sản xuất cố định ở cả hai đầu, giúp giảm ảnh hưởng của rung động bên ngoài và tạo điều kiện cho việc định vị chính xác bộ phận đầu trong quá trình đọc và ghi.

Việc sử dụng các công nghệ thông minh đặc biệt có tính đến cả độ rung tuyến tính và góc, giúp giảm thời gian định vị đầu và tăng hiệu suất đĩa lên tới 60%

Chức năng loại bỏ các lỗi do thời gian hoạt động trong mảng RAID - ngăn chặn tình trạng ổ cứng rơi ra khỏi RAID, tức là tính năng đặc trưng cứng thường xuyênđĩa.

Điều chỉnh độ cao bay của các đầu kết hợp với công nghệ tránh tiếp xúc với bề mặt các tấm dẫn đến tăng đáng kể tuổi thọ của đĩa.

Một loạt các chức năng tự chẩn đoán cho phép bạn dự đoán trước thời điểm ổ cứng bị lỗi và cảnh báo người dùng về điều đó, giúp bạn có thời gian lưu thông tin vào ổ đĩa dự phòng.

Tính năng làm giảm tỷ lệ lỗi đọc không thể phục hồi, giúp tăng độ tin cậy của ổ cứng máy chủ so với ổ cứng thông thường.

Nói về khía cạnh thực tế của vấn đề, chúng ta có thể tự tin nói rằng các ổ cứng chuyên dụng trong máy chủ “hoạt động” tốt hơn nhiều. Có ít cuộc gọi đến dịch vụ kỹ thuật hơn đáng kể liên quan đến tính không ổn định của mảng RAID và lỗi ổ cứng. Sự hỗ trợ của nhà sản xuất đối với phân khúc ổ cứng máy chủ diễn ra nhanh hơn nhiều so với ổ cứng thông thường, do lĩnh vực công việc ưu tiên của bất kỳ nhà sản xuất hệ thống lưu trữ dữ liệu nào là lĩnh vực công nghiệp. Rốt cuộc, ở đây những công nghệ tiên tiến nhất được sử dụng để bảo vệ thông tin của bạn.

Tương tự của đĩa SAS:

Ổ cứng của hãng kỹ thuật số phương Tây VelociRaptor. Các ổ đĩa này có tốc độ quay đĩa 10 nghìn vòng/phút, được trang bị giao diện SATA 6 Gb/s và bộ nhớ đệm 64 MB. Thời gian giữa các lần hỏng hóc của các ổ đĩa này là 1,4 triệu giờ.
Thông tin chi tiết trên trang web của nhà sản xuất www.wd.com

Bạn có thể đặt hàng lắp ráp máy chủ dựa trên SAS hoặc tương tự ổ cứng SAS từ công ty "Status" của chúng tôi ở St. Petersburg, ngoài ra, bạn có thể mua hoặc đặt mua ổ cứng SAS ở St. Petersburg:

  • gọi +7-812-385-55-66 ở St. Petersburg
  • viết vào địa chỉ
  • để lại đơn đăng ký trên trang web của chúng tôi trên trang "Ứng dụng trực tuyến"

Ổ đĩa thể rắn SCSI (SAS) nối tiếp có quy trình cài đặt đơn giản. Các ổ đĩa này không yêu cầu bất kỳ công tắc, thiết bị đầu cuối hoặc cài đặt nào khác để hoạt động bình thường.
Mỗi ổ SSD SAS có một cáp riêng kết nối trực tiếp với bộ điều hợp máy chủ SAS (bộ điều khiển). Với một số loại bộ điều khiển SAS, có thể sử dụng cáp để kết nối nhiều thiết bị (hoặc bộ sao cổng). Không giống như các đĩa có giao diện SCSI (Song song), trong trường hợp này không cần gán số nhận dạng vì mỗi đĩa được kết nối với một cổng riêng và tất cả số nhận dạng đều được bộ điều khiển gán.

Ổ đĩa SAS có thể được sử dụng đồng thời với ổ đĩa SCSI hoặc Serial ATA (SATA) nếu bo mạch chủ và bộ điều hợp máy chủ hỗ trợ cả hai giao diện. Hơn nữa, nếu có đúng cổng, bạn có thể kết nối ổ đĩa SATA với bộ điều khiển cùng lúc với ổ SAS (tuy nhiên, ổ SAS được kết nối với bộ điều khiển SATA sẽ không hoạt động).

Cấu hình BIOS

Trên hầu hết các máy tính hiện đại, các chương trình thiết lập hệ thống (CMOS hoặc BIOS) sẽ tự động phát hiện thiết bị. Khi hệ thống khởi động, chức năng phát hiện tự động sẽ được thực hiện, sau đó số kiểu đĩa có thể xuất hiện trên màn hình máy tính. Số model ổ cứng Seagate bắt đầu bằng chữ ST.

Đôi khi BIOS của bộ điều khiển SAS có tiện ích cấu hình hệ thống riêng, tiện ích này không có trong BIOS tiêu chuẩn trên bo mạch chủ. Trong trường hợp này, số kiểu ổ đĩa SAS sẽ chỉ xuất hiện trong thông báo SAS BIOS. Thêm thông tin thiết lập cài đặt BIOSđối với ổ SAS, hãy xem tài liệu dành cho bo mạch chủ hoặc bộ điều khiển SAS của bạn.

Lưu ý đặc biệt dành cho người dùng bộ điều hợp máy chủ RAID. Nhiều bộ điều khiển RAID SAS yêu cầu bạn gán ổ đĩa cho mảng trước khi hệ điều hành có thể hoạt động trên ổ đĩa. Để biết thông tin về việc gán đĩa cho mảng, hãy xem tài liệu về bộ điều khiển SAS.

Đảm bảo các kênh SAS được bật. Hầu hết các tiện ích thiết lập BIOS hệ thống đều cung cấp tùy chọn tắt cổng SAS. Nếu bộ điều khiển không phát hiện được ổ đĩa, hãy đảm bảo tất cả các cổng SAS đều được bật.

Biện pháp phòng ngừa/Bảo vệ tĩnh điện

  • Ổ đĩa trạng thái rắn yêu cầu xử lý cẩn thận. Bảo vệ đĩa khỏi sốc và rung. Chỉ xử lý ổ đĩa bằng các cạnh của vỏ.
  • Các thiết bị điện tử truyền động cực kỳ nhạy cảm với tĩnh điện. Trước khi lắp đặt, hãy bảo quản đĩa trong bao bì chống tĩnh điện. Đeo vòng bít nối đất vào. Đảm bảo rằng các phần tử tiếp xúc với đĩa không mang điện tích tĩnh điện. Không sử dụng ohm kế trên bảng mạch.
  • Hãy thận trọng khi làm việc với thiết bị trực tiếp.
  • Không tháo rời ổ cứng, nếu không bảo hành sẽ bị vô hiệu.
  • Đĩa để thay thế bảo hành phải được trả lại dưới dạng một bộ, ngay cả khi chỉ có các thành phần riêng lẻ bị lỗi.
  • Không nhấn hoặc dán nhãn vào bảng mạch hoặc nắp trên của đĩa.

hướng dẫn cài đặt

hệ điều hành

Ổ đĩa trạng thái rắn tương thích với nhiều hệ điều hành. Thông tin định dạng và sự chuẩn bị vất vảđĩa để hoạt động trong một hệ điều hành cụ thể có trong hướng dẫn sử dụng của bộ điều hợp máy chủ (bộ điều khiển) OS hoặc SAS.

Đĩa trao đổi nóng

Tính năng trao đổi nóng cho phép bạn cài đặt và tháo ổ đĩa mà không cần tắt hệ thống.

Tùy chọn quảng cáo đĩa

Hầu hết các hệ thống chỉ có một vài ổ đĩa được kết nối sẽ cho phép tất cả các ổ đĩa khởi động ngay lập tức khi cấp nguồn cho chúng. Các hệ thống có số lượng đĩa lớn có thể được cấu hình sao cho các đĩa được đưa vào thời điểm khác nhau. Điều này sẽ tránh làm quá tải hệ thống điện của máy tính.

Để biết thông tin về cách thay đổi tùy chọn khởi động đĩa, hãy xem tài liệu đi kèm với máy tính hoặc bộ điều hợp máy chủ SAS của bạn.

Xử lý sự cố

Vấn đề: Máy tính không thể nhận dạng đĩa.

  1. Xác minh rằng ổ đĩa đã được bật bằng Tiện ích cấu hình bộ điều hợp máy chủ SAS.
  2. Nếu vậy thì bộ điều khiển sẽ nhận ra đĩa. Đảm bảo trình điều khiển bộ điều khiển SAS tải chính xác. Để biết hướng dẫn về cách tải trình điều khiển bộ điều khiển, hãy xem tài liệu về bảng điều khiển của bạn.

    Khi cài đặt hệ điều hành vào ổ cứng, bạn phải khởi động máy tính từ đĩa CD cài đặt hệ điều hành và nhấn F6 khi được nhắc (thông thường lời nhắc sẽ chỉ tồn tại trên màn hình trong vài giây).

    Cài đặt Windows 8/7/Vista: Nhấp vào nút Tải trình điều khiển khi được nhắc. Quy trình phím F6 được mô tả ở trên có thể cần thiết hoặc không tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của bạn.

    Cài đặt Windows 2000 hoặc XP: sau đó quá trình cài đặt sẽ tiếp tục như bình thường và tất cả tin nhắn chuẩn, nhưng sau đó màn hình cài đặt trình điều khiển cho bộ điều hợp bus chủ (HBA) hoặc bộ điều khiển xuất hiện.

Khả năng kết nối các ổ đĩa cứng bổ sung sẽ rất hữu ích cho bạn nếu thiếu dung lượng đĩa trống trên những ổ đĩa đã được cài đặt. Bạn có thể kết nối ổ cứng với máy tính cá nhân:

  1. Được cài đặt vào thiết bị hệ thống bằng đầu nối SATA tiêu chuẩn trên bo mạch chủ.
  2. Được cài đặt vào đơn vị hệ thống bằng các đầu nối bộ điều khiển RAID SAS.
  3. Sử dụng bộ chuyển đổi USB-SATA.

Hay đấy! Người tiền nhiệmSATA là giao diệnATA (tên khác làIDE). Sự khác biệt nằm ở phương thức truyền dữ liệu - truyền nối tiếpSATA, song songATA. Người ta thường chấp nhận rằng truyền nối tiếp nhanh hơn, tuy nhiên, đối với người dùng bình thường, sự khác biệt là vô hình.

SATA

Bước 1. Tháo vỏ hộp của thiết bị hệ thống của bạn.

Bước 2. Gắn cáp dữ liệu vào đầu nối trên bo mạch chủ.

Trên một ghi chú! Số kết nối không quan trọng. Ổ cứng có khả năng khởi động được xác định bởi phần mềm được cài đặt trên đó.

Bước 3. Kết nối cáp dữ liệu với đầu nối trên ổ cứng.

Bước 4. Kết nối cáp nguồn với đầu nối ổ cứng.

Quan trọng! Khi kết nối cáp, nguồn của máy tính phải được tắt. Khi kết nối cáp có điện áp cấp vào nó, có nguy cơ cao làm hỏng bộ điều khiển ổ cứng hoặc bộ điều khiểnBo mạch chủ SATA! Trong trường hợp bộ nguồn của bạn chỉ có đầu nối nguồn cho ổ cứngIDE, hãy sử dụng bộ chuyển đổi đặc biệt.

Bước 5. Cố định ổ cứng vào vỏ bằng vít.

Quan trọng!Đảm bảo rằng các dây cáp không tiếp xúc với các cánh làm mát của bộ phận hệ thống.

Nếu bạn đang sử dụng ổ đĩa 2,5 inch, hãy sử dụng các thanh trượt đặc biệt để cố định ổ cứng chặt hơn bên trong bộ phận hệ thống.

Kết nối ổ cứng bên trong thùng máy với các đầu nốiSAS

Các đầu nối này tương thích ngược, tức là SATA có thể kết nối với SAS nhưng không thể kết nối SAS với SATA.

Bước 1. Lắp ổ cứng vào một cấu trúc đặc biệt (xe trượt) có kích thước phù hợp.

Trên một ghi chú! Các thiết kế được thiết kế cho một số kiểu dáng nhất định, tức là việc lắp ổ đĩa 2,5 inch vào lồng điều khiển của ổ cứng 3,5 inch sẽ không hoạt động.

Bước 2. Lắp thanh trượt vào giỏ điều khiển và đẩy cho đến khi tay cầm trượt khóa vào vị trí mong muốn.

Quan trọng!Đừng quên kiểm tra kết nối cápRAID vào bo mạch chủ và thay đổi cài đặt bộ điều khiển của bạn.

Kết nối ổ cứng 3,5 inch bằng bộ đổi nguồn ngoài

Bước 1. Gắn bộ chuyển đổi vào ổ cứng.

Bước 2. Kết nối bộ chuyển đổi và cổng mong muốn trên máy tính của bạn bằng cáp USB.

Bước 3. Kết nối cáp nguồn với bộ chuyển đổi.

Bước 4. Cấp nguồn cho bộ chuyển đổi bằng cách chuyển công tắc bật tắt sang vị trí làm việc.

Bước 5. Nếu cần, hãy cài đặt trình điều khiển cho thiết bị được kết nối.

Kết nối ổ cứng 2,5" bằng bộ chuyển đổi 3,5"

Ổ đĩa 2,5" thường được sử dụng trong máy tính xách tay. Các đầu nối không khác gì các đầu nối dành cho ổ 3.5, nhưng ổ cứng laptop được gắn vào thùng máy bằng một chiếc giỏ (xe trượt) đặc biệt.

Bước 1. Xóa các slide hoặc các cấu trúc khác khỏi ổ cứng của bạn.

Bước 2. Làm theo hướng dẫn để kết nối ổ cứng 3.5 bằng bộ chuyển đổi.

Kết nối ổ cứng 2,5 inch bằng bộ chuyển đổi thích hợp

Khi sử dụng bộ chuyển đổi đặc biệt cho ổ cứng 2,5, bạn không cần phải tháo nắp trượt. Theo quy định, các bộ điều hợp như vậy không có nguồn điện bên ngoài và nhận điện áp từ cổng USB của máy tính.

Bước 1. Kết nối bộ chuyển đổi với ổ cứng.

Bước 2. Kết nối cả hai đầu của cáp bộ chuyển đổi USB với các cổng máy tính.

Quan trọng! Cần có hai đầu của cáp vì một trong số chúng truyền thông tin và đầu còn lại truyền nguồn cho bộ chuyển đổi.

Video - Cách kết nối ổ cứng

Phần kết luận

Chúng tôi đã xem xét ba những cách khác kết nối ổ cứng với đầu nối SATA với máy tính cá nhân. Mỗi người trong số họ yêu cầu mua thêm thiết bị, ít nhất là dây cáp. Nếu bạn quyết định sử dụng ổ đĩa SATA làm ổ đĩa ngoài (được kết nối qua bộ chuyển đổi USB), bạn nên mua một ổ đĩa đáng tin cậy. vỏ bảo vệ cho đĩa. Khi làm việc với thiết bị, nên tháo nắp để tránh quá nóng. Một số thông số của ổ cứng hoạt động với các công nghệ khác nhau được trình bày trong bảng tóm tắt.

TênTốc độ truyền dữ liệu, Mb/sSố lượng thiết bị trên mỗi cổng
IDE (ATA)133,52
SATA R.11501
SATA R.2300Lên đến 15
SATA R.3600Lên đên 16
SAS R.150150Lên tới 4
SAS R.300300Lên tới 4
SAS R.600600Lên tới 4

Với sự ra đời của một số lượng đủ lớn các thiết bị ngoại vi SCSI nối tiếp (SAS), chúng ta có thể đánh dấu sự khởi đầu của quá trình chuyển đổi môi trường doanh nghiệp sang công nghệ mới. Nhưng SAS không chỉ là người kế thừa được công nhận của công nghệ UltraSCSI mà còn hiện thực hóa các lĩnh vực sử dụng mới, nâng cao khả năng mở rộng của hệ thống lên tầm cao không thể tưởng tượng được. Chúng tôi quyết định chứng minh tiềm năng của SAS bằng cách xem xét kỹ hơn công nghệ, bộ điều hợp máy chủ, ổ cứng và hệ thống lưu trữ.

SAS không thể được gọi hoàn toàn công nghệ mới: Cô ấy có được điều tốt nhất của cả hai thế giới. Phần đầu tiên của SAS đề cập đến việc truyền dữ liệu nối tiếp, yêu cầu ít dây và chân vật lý hơn. Việc chuyển đổi từ truyền song song sang truyền nối tiếp đã giúp loại bỏ bus. Mặc dù thông số kỹ thuật SAS hiện tại chỉ định thông lượng ở mức 300 MB/s trên mỗi cổng, thấp hơn tốc độ 320 MB/s của UltraSCSI, nhưng việc thay thế bus dùng chung bằng kết nối điểm-điểm là một lợi ích đáng kể. Phần thứ hai của SAS là giao thức SCSI, giao thức này vẫn mạnh mẽ và phổ biến.

SAS cũng có thể sử dụng bộ lớn các loại RAID. Những gã khổng lồ như Adaptec hay LSI Logic cung cấp một bộ chức năng mở rộng trong sản phẩm của họ để mở rộng, di chuyển, lồng ghép và các khả năng khác, bao gồm cả những chức năng liên quan đến mảng RAID phân tán trên nhiều bộ điều khiển và ổ đĩa.

Cuối cùng, hầu hết các hành động được đề cập hôm nay đều được thực hiện nhanh chóng. Ở đây phải kể đến những sản phẩm tuyệt vời AMCC/3Ware , cauBroadcom/Raidcore, cho phép các chức năng cấp doanh nghiệp được chuyển sang không gian SATA.

So với SATA, việc triển khai SCSI truyền thống mất điểm trên mọi mặt ngoại trừ cao cấp giải pháp doanh nghiệp. Ưu đãi SATA ổ cứng phù hợp, có giá tốt và phạm vi rộng các giải pháp. Và đừng quên một tính năng thông minh khác của SAS: nó dễ dàng cùng tồn tại với cơ sở hạ tầng SATA hiện có, vì bộ điều hợp máy chủ SAS dễ dàng hoạt động với ổ đĩa SATA. Nhưng bạn sẽ không thể kết nối ổ SAS với bộ chuyển đổi SATA.


Nguồn: Adaptec

Đầu tiên, có vẻ như chúng ta nên quay lại lịch sử của SAS. Chuẩn SCSI (viết tắt của "giao diện hệ thống máy tính nhỏ") luôn được coi là bus chuyên nghiệp để kết nối các ổ đĩa và một số thiết bị khác với máy tính. Ổ cứng cho máy chủ, máy trạm vẫn sử dụng công nghệ SCSI. Không giống như tiêu chuẩn ATA chính thống, cho phép bạn chỉ kết nối hai ổ đĩa với một cổng, SCSI cho phép bạn kết nối tối đa 15 thiết bị trên một bus và cung cấp giao thức lệnh mạnh mẽ. Các thiết bị phải có ID SCSI duy nhất, có thể được gán thủ công hoặc thông qua giao thức SCAM (SCSI Configuration Automation). Do ID thiết bị cho bus của hai bộ điều hợp SCSI trở lên có thể không phải là duy nhất nên LUN (Số đơn vị logic) đã được thêm vào để giúp xác định các thiết bị trong môi trường SCSI phức tạp.

Phần cứng SCSI linh hoạt và đáng tin cậy hơn so với ATA (tiêu chuẩn này còn được gọi là IDE, Integrated Drive Electronics). Các thiết bị có thể được kết nối cả bên trong và bên ngoài máy tính và chiều dài cáp có thể lên tới 12 m, miễn là nó được kết nối đúng cách (để tránh phản xạ tín hiệu). Khi SCSI phát triển, nhiều tiêu chuẩn xuất hiện quy định các độ rộng bus, tần số xung nhịp, đầu nối và điện áp tín hiệu khác nhau (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). May mắn thay, tất cả đều sử dụng cùng một bộ lệnh.

Mọi giao tiếp SCSI đều được tổ chức giữa bộ khởi tạo (bộ điều hợp máy chủ) gửi lệnh và ổ đĩa đích phản hồi chúng. Ngay sau khi nhận được một bộ lệnh, ổ đĩa đích sẽ gửi cái gọi là mã cảm nhận (trạng thái: bận, lỗi hoặc rảnh), nhờ đó người khởi tạo biết liệu anh ta có nhận được phản hồi mong muốn hay không.

Giao thức SCSI chỉ định gần 60 lệnh khác nhau. Chúng được chia thành bốn loại: phi dữ liệu, hai chiều, đọc dữ liệu và ghi dữ liệu.

Những hạn chế của SCSI bắt đầu bộc lộ khi bạn thêm các ổ đĩa vào bus. Ngày nay bạn khó có thể tìm được một ổ cứng nào có thể tải đầy đủ băng thông 320 MB/s của Ultra320 SCSI. Nhưng năm chuyến trở lên trên một xe buýt lại là một vấn đề hoàn toàn khác. Một tùy chọn là thêm bộ điều hợp máy chủ thứ hai để cân bằng tải, nhưng việc này sẽ tốn tiền. Vấn đề là ở cáp: cáp xoắn 80 dây rất đắt tiền. Nếu bạn cũng muốn có được một ổ đĩa “thay thế nóng”, tức là dễ dàng thay thế một ổ đĩa bị lỗi, thì cần phải có thiết bị đặc biệt (bảng nối đa năng).

Tất nhiên, tốt nhất là đặt các ổ đĩa trong các phần đính kèm hoặc mô-đun riêng biệt, thường có thể thay thế nóng cùng với các tính năng điều khiển thú vị khác. Kết quả là có nhiều giải pháp SCSI chuyên nghiệp hơn trên thị trường. Nhưng tất cả chúng đều có giá rất cao, đó là lý do tại sao tiêu chuẩn SATA lại phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây. Mặc dù SATA sẽ không bao giờ đáp ứng được nhu cầu của các hệ thống doanh nghiệp cao cấp nhưng nó là sự bổ sung tuyệt vời cho SAS trong việc tạo ra các giải pháp mới, có thể mở rộng cho môi trường mạng thế hệ tiếp theo.


SAS không chia sẻ bus trên nhiều thiết bị. Nguồn: Adaptec

SATA


Bên trái có đầu nối SATA để truyền dữ liệu. Bên phải là đầu nối nguồn điện. Có đủ chân để cấp nguồn 3,3V, 5V và 12V cho mỗi ổ SATA.

Chuẩn SATA đã có mặt trên thị trường được vài năm và ngày nay nó đã đạt đến thế hệ thứ hai. SATA I có thông lượng 1,5 Gbps với hai kết nối nối tiếp sử dụng mã hóa khác biệt với điện áp thấp(tín hiệu chênh lệch điện áp thấp). Ở lớp vật lý, mã hóa 8/10 bit được sử dụng (10 bit thực tế cho 8 bit dữ liệu), điều này giải thích thông lượng giao diện tối đa là 150 MB/s. Sau khi chuyển đổi SATA sang tốc độ 300 MB / s, nhiều người bắt đầu gọi tiêu chuẩn mới là SATA II, mặc dù khi tiêu chuẩn hóa SATA-IO(Tổ chức quốc tế) trước tiên người ta lên kế hoạch bổ sung thêm nhiều chức năng hơn và sau đó gọi nó là SATA II. Do đó, thông số kỹ thuật mới nhất được gọi là SATA 2.5, nó bao gồm các phần mở rộng SATA như Hàng đợi lệnh gốc(NCQ) và eSATA (SATA bên ngoài), bộ nhân cổng (tối đa bốn ổ đĩa trên mỗi cổng), v.v. Nhưng các chức năng SATA bổ sung là tùy chọn cho cả bộ điều khiển và ổ cứng.

Hãy hy vọng rằng SATA III với tốc độ 600 MB/s vẫn sẽ được phát hành vào năm 2007.

Trong khi cáp song song ATA (UltraATA) bị giới hạn ở 46 cm thì cáp SATA có thể dài tới 1 m và đối với eSATA thì chiều dài gấp đôi. Thay vì 40 hoặc 80 dây, truyền nối tiếp chỉ cần một vài tiếp điểm. Do đó, cáp SATA rất hẹp, dễ dàng đi bên trong vỏ máy tính và không cản trở nhiều luồng khí. Cổng SATA phụ thuộc vào một thiết bị, khiến nó trở thành giao diện điểm-điểm.


Đầu nối SATA để truyền dữ liệu và cấp nguồn có phích cắm riêng.

SAS


Giao thức báo hiệu ở đây giống với giao thức của SATA. Nguồn: Adaptec

Một tính năng hay của SCSI đính kèm nối tiếp là công nghệ này hỗ trợ cả SCSI và SATA, do đó các ổ đĩa SAS hoặc SATA (hoặc cả hai tiêu chuẩn cùng một lúc) có thể được kết nối với bộ điều khiển SAS. Tuy nhiên, ổ đĩa SAS không thể hoạt động với bộ điều khiển SATA do sử dụng Giao thức SCSI nối tiếp (SSP). Giống như SATA, SAS tuân theo nguyên tắc kết nối điểm-điểm cho các ổ đĩa (hiện nay là 300 MB/s) và nhờ các bộ mở rộng (hoặc bộ mở rộng) SAS, bạn có thể kết nối nhiều ổ đĩa hơn số cổng SAS có sẵn. Ổ cứng SAS hỗ trợ hai cổng, mỗi cổng có ID SAS riêng, vì vậy bạn có thể sử dụng hai kết nối vật lý để cung cấp khả năng dự phòng bằng cách kết nối ổ đĩa với hai nút máy chủ khác nhau. Nhờ STP (Giao thức đường hầm SATA), bộ điều khiển SAS có thể trao đổi dữ liệu với các ổ đĩa SATA được kết nối với thiết bị mở rộng.


Nguồn: Adaptec



Nguồn: Adaptec



Nguồn: Adaptec

Tất nhiên, kết nối vật lý duy nhất của thiết bị mở rộng SAS với bộ điều khiển máy chủ có thể được coi là “nút cổ chai”, do đó tiêu chuẩn cung cấp các cổng SAS rộng. Cổng rộng nhóm nhiều kết nối SAS vào kết nối đơn giữa hai thiết bị SAS bất kỳ (thường là giữa bộ điều khiển máy chủ và thiết bị mở rộng/mở rộng). Số lượng kết nối trong giao tiếp có thể tăng lên, tất cả phụ thuộc vào các yêu cầu được đặt ra. Nhưng các kết nối dự phòng không được hỗ trợ cũng như không cho phép bất kỳ vòng lặp hoặc vòng nào.


Nguồn: Adaptec

Việc triển khai SAS trong tương lai sẽ tăng thêm thông lượng 600 và 1200 MB/s trên mỗi cổng. Tất nhiên, hiệu suất của ổ cứng sẽ không tăng theo tỷ lệ tương ứng nhưng sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng các thiết bị mở rộng trên một số cổng ít.



Các thiết bị có tên "Fan Out" và "Edge" là các thiết bị mở rộng. Nhưng chỉ có thiết bị mở rộng Fan Out chính mới có thể xử lý miền SAS (xem liên kết 4x ở giữa sơ đồ). Mỗi thiết bị mở rộng Edge cho phép tối đa 128 kết nối vật lý và bạn có thể sử dụng các cổng rộng và/hoặc kết nối các thiết bị mở rộng/ổ đĩa khác. Cấu trúc liên kết có thể khá phức tạp nhưng đồng thời cũng linh hoạt và mạnh mẽ. Nguồn: Adaptec



Nguồn: Adaptec

Bảng nối đa năng là khối xây dựng cơ bản của bất kỳ hệ thống lưu trữ nào phải hỗ trợ cắm nóng. Do đó, bộ mở rộng SAS thường ám chỉ thiết bị mạnh mẽ (cả trong một gói duy nhất và không phải). Thông thường, một liên kết duy nhất được sử dụng để kết nối một thiết bị đơn giản với bộ điều hợp máy chủ. Tất nhiên, các thiết bị mở rộng có phụ kiện tích hợp dựa vào kết nối đa kênh.

Ba loại cáp và đầu nối đã được phát triển cho SAS. SFF-8484 là cáp nội bộ đa lõi kết nối bộ điều hợp máy chủ với thiết bị. Về nguyên tắc, điều tương tự có thể đạt được bằng cách phân nhánh cáp này ở một đầu thành nhiều nhánh riêng biệt. Đầu nối SAS(xem hình minh họa bên dưới). SFF-8482 là một đầu nối qua đó ổ đĩa được kết nối với một giao diện SAS duy nhất. Cuối cùng, SFF-8470 là cáp đa lõi bên ngoài dài tới sáu mét.


Nguồn: Adaptec


Cáp SFF-8470 cho kết nối SAS đa kênh bên ngoài.


Cáp đa lõi SFF-8484. Bốn kênh/cổng SAS đi qua một đầu nối.


Cáp SFF-8484, cho phép bạn kết nối bốn ổ đĩa SATA.

SAS là một phần của giải pháp SAN

Tại sao chúng ta cần tất cả thông tin này? Hầu hết người dùng sẽ không tiếp cận được cấu trúc liên kết SAS mà chúng tôi đã mô tả ở trên. Nhưng SAS không chỉ là giao diện thế hệ tiếp theo dành cho ổ cứng chuyên nghiệp, mặc dù nó lý tưởng để xây dựng các mảng RAID đơn giản và phức tạp dựa trên một hoặc nhiều bộ điều khiển RAID. SAS có khả năng nhiều hơn nữa. Đây là giao diện nối tiếp điểm-điểm, dễ dàng mở rộng quy mô khi bạn thêm nhiều liên kết hơn giữa hai thiết bị SAS bất kỳ. Ổ đĩa SAS có hai cổng, vì vậy bạn có thể kết nối một cổng thông qua thiết bị mở rộng với hệ thống máy chủ, sau đó tạo đường dẫn dự phòng đến hệ thống máy chủ khác (hoặc thiết bị mở rộng khác).

Giao tiếp giữa bộ điều hợp SAS và thiết bị mở rộng (và giữa hai thiết bị mở rộng) có thể rộng rãi như có sẵn cổng SAS. Thiết bị mở rộng thường là hệ thống rackmount có thể chứa con số lớnổ đĩa và khả năng kết nối của SAS với thiết bị cấp cao hơn trong hệ thống phân cấp (ví dụ: bộ điều khiển máy chủ) chỉ bị giới hạn bởi khả năng của bộ mở rộng.

Nhờ cơ sở hạ tầng phong phú và chức năng, SAS cho phép bạn tạo các cấu trúc liên kết lưu trữ phức tạp thay vì các ổ cứng chuyên dụng hoặc các ổ đĩa riêng biệt. lưu trữ mạng. Trong trường hợp này, khi nói “phức tạp”, chúng ta không có nghĩa là cấu trúc liên kết như vậy khó làm việc. Cấu hình SAS bao gồm các phần đính kèm đĩa đơn giản hoặc sử dụng các bộ mở rộng. Bất kỳ liên kết SAS nào cũng có thể được mở rộng hoặc thu nhỏ tùy theo yêu cầu về băng thông. Bạn có thể sử dụng cả ổ cứng SAS mạnh mẽ và các mẫu SATA dung lượng lớn. Cùng với bộ điều khiển RAID mạnh mẽ, mảng dữ liệu có thể được cấu hình, mở rộng hoặc cấu hình lại dễ dàng - cả từ cấp độ RAID và góc độ phần cứng.

Tất cả những điều này càng trở nên quan trọng hơn khi bạn xem xét tốc độ phát triển của bộ nhớ doanh nghiệp. Ngày nay mọi người đều nghe nói về SAN - mạng vùng lưu trữ. Nó liên quan đến việc tổ chức phi tập trung một hệ thống con lưu trữ dữ liệu với các máy chủ truyền thống, sử dụng bộ nhớ vật lý từ xa. Trên các mạng Gigabit Ethernet hoặc Fibre Channel hiện có, giao thức SCSI được sửa đổi một chút sẽ được khởi chạy, được gói gọn trong các gói Ethernet (iSCSI - Internet SCSI). Hệ thống chạy từ một ổ cứng duy nhất đến các mảng RAID lồng nhau phức tạp sẽ trở thành mục tiêu và được liên kết với bộ khởi tạo (hệ thống máy chủ), hệ thống này xử lý mục tiêu như thể nó chỉ là một phần tử vật lý.

Tất nhiên, iSCSI cho phép bạn tạo chiến lược phát triển bộ nhớ, sắp xếp dữ liệu hoặc quản lý quyền truy cập vào nó. Chúng tôi đạt được mức độ linh hoạt khác bằng cách loại bỏ bộ lưu trữ được gắn trực tiếp vào máy chủ, cho phép mọi hệ thống con lưu trữ trở thành mục tiêu của iSCSI. Việc chuyển sang lưu trữ từ xa khiến hệ thống hoạt động độc lập với các máy chủ lưu trữ dữ liệu ( điểm nguy hiểm thất bại) và cải thiện khả năng kiểm soát của phần cứng. Từ quan điểm phần mềm, bộ lưu trữ vẫn nằm "bên trong" máy chủ. Mục tiêu và bộ khởi tạo iSCSI có thể được đặt gần đó, trên các tầng khác nhau, trong các phòng hoặc tòa nhà khác nhau - tất cả phụ thuộc vào chất lượng và tốc độ kết nối IP giữa chúng. Từ quan điểm này, điều quan trọng cần lưu ý là SAN kém phù hợp với yêu cầu hoạt động ứng dụng có sẵn như cơ sở dữ liệu.

Ổ cứng SAS 2,5"

Ổ cứng 2,5" dành cho giới chuyên nghiệp vẫn được coi là một điều mới lạ. Chúng tôi đã xem xét ổ đĩa đầu tiên như vậy của Seagate từ khá lâu rồi - 2.5" Ultra320 Savvio, để lại ấn tượng tốt. Tất cả các ổ đĩa SCSI 2,5" đều sử dụng tốc độ trục chính 10.000 vòng/phút, nhưng chúng không đạt được mức hiệu suất của các ổ đĩa 3,5" có cùng tốc độ trục chính. Thực tế là các rãnh bên ngoài của mẫu 3,5" quay với tốc độ lớn hơn. tốc độ tuyến tính, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn.

Ưu điểm của ổ cứng nhỏ không nằm ở dung lượng: ngày nay, mức tối đa đối với chúng vẫn là 73 GB, trong khi với ổ cứng cấp doanh nghiệp 3,5 inch, chúng ta đã có 300 GB. Ở nhiều khu vực, tỷ lệ hiệu suất trên dung lượng vật lý chiếm dụng là rất quan trọng hoặc hiệu quả năng lượng. Bạn càng sử dụng nhiều ổ cứng, bạn sẽ càng đạt được hiệu suất cao hơn - tất nhiên là kết hợp với cơ sở hạ tầng phù hợp. Đồng thời, ổ cứng 2,5" tiêu thụ gần như một nửa năng lượng so với các đối thủ cạnh tranh 3,5". chúng tôi xem xét tỷ lệ hiệu suất trên mỗi watt (số lượng hoạt động I/O trên mỗi watt), sau đó hệ số dạng 2,5" cho kết quả rất tốt.

Nếu bạn chủ yếu cần dung lượng thì ổ đĩa 3,5 inch ở tốc độ 10.000 vòng/phút khó có thể phù hợp. lựa chọn tốt nhất. Thực tế là ổ cứng SATA 3,5" cung cấp dung lượng cao hơn 66% (500 thay vì 300 GB mỗi ổ cứng), khiến mức hiệu suất có thể chấp nhận được. Nhiều nhà sản xuất ổ cứng cung cấp các mẫu SATA để hoạt động 24/7 và giá ổ đĩa giảm Các vấn đề về độ tin cậy có thể được giải quyết bằng cách mua các ổ đĩa dự phòng để thay thế ngay trong mảng.

Dòng MAY đại diện cho thế hệ ổ đĩa Fujitsu 2,5" hiện tại dành cho khu vực chuyên nghiệp. Tốc độ quay là 10.025 vòng/phút và dung lượng là 36,7 và 73,5 GB. Tất cả các ổ đĩa đều có 8 MB bộ nhớ đệm và có thời gian tìm kiếm đọc trung bình là 4,0 ms và ghi 4,5 ms. Như chúng tôi đã đề cập, một tính năng hay của ổ cứng 2,5" là giảm mức tiêu thụ điện năng. Thông thường, một ổ cứng 2,5" có thể tiết kiệm ít nhất 60% năng lượng so với ổ 3,5".

Ổ cứng SAS 3,5"

MAX là dòng ổ cứng tốc độ 15.000 vòng/phút hiệu suất cao hiện nay của Fujitsu. Vì thế cái tên này khá phù hợp. Không giống như các ổ đĩa 2,5", ở đây chúng tôi nhận được tới 16 MB bộ nhớ đệm và thời gian tìm kiếm trung bình ngắn là 3,3 ms để đọc và 3,8 ms để ghi. Fujitsu cung cấp các mẫu có 36,7 GB, 73,4 GB và 146 GB (với một, hai và bốn đĩa).

Vòng bi thủy động lực cũng đã được sử dụng cho ổ cứng cấp doanh nghiệp, vì vậy các mẫu mới yên tĩnh hơn đáng kể so với các mẫu trước đó ở tốc độ 15.000 vòng/phút. Tất nhiên, những ổ cứng như vậy phải được làm mát đúng cách và thiết bị cũng đảm bảo điều này.

Hitachi Global Storage Technologies cũng cung cấp dòng giải pháp hiệu suất cao của riêng mình. UltraStar 15K147 chạy ở tốc độ 15.000 vòng/phút và có bộ nhớ đệm 16 MB, giống như ổ Fujitsu, nhưng cấu hình đĩa khác. Mẫu 36,7 GB sử dụng hai đĩa thay vì một và mẫu 73,4 GB sử dụng ba đĩa thay vì hai. Điều này cho thấy mật độ dữ liệu thấp hơn, nhưng về cơ bản, thiết kế này loại bỏ việc sử dụng các khu vực bên trong, chậm nhất của đĩa cứng. Kết quả là các đầu phải di chuyển ít hơn, mang lại thời gian truy cập trung bình tốt hơn.

Hitachi cũng cung cấp các mẫu 36,7 GB, 73,4 GB và 147 GB với thời gian tìm kiếm (đọc) được công bố là 3,7 ms.

Mặc dù Maxtor đã trở thành một phần của Seagate nhưng các dòng sản phẩm của công ty vẫn được giữ nguyên. Nhà sản xuất cung cấp các mẫu 36, 73 và 147 GB, tất cả đều có tốc độ trục chính 15.000 vòng / phút và bộ nhớ đệm 16 MB. Công ty tuyên bố thời gian tìm kiếm trung bình là 3,4 mili giây để đọc và 3,8 mili giây để ghi.

Cheetah từ lâu đã gắn liền với hiệu suất cao ổ cứng. Seagate đã có thể khơi dậy mối liên hệ tương tự với việc phát hành Barracuda trong phân khúc máy tính để bàn, cung cấp ổ đĩa máy tính để bàn đầu tiên với tốc độ 7200 vòng/phút vào năm 2000.

Có sẵn các mẫu 36,7 GB, 73,4 GB và 146,8 GB. Tất cả chúng đều được phân biệt bởi tốc độ trục chính 15.000 vòng / phút và bộ nhớ đệm 8 MB. Thời gian tìm kiếm trung bình đã nêu để đọc là 3,5 mili giây và để viết là 4,0 mili giây.

Bộ điều hợp máy chủ

Không giống như bộ điều khiển SATA, các thành phần SAS chỉ có thể được tìm thấy trên bo mạch chủ cấp máy chủ hoặc dưới dạng thẻ mở rộng cho PCI-X hoặc PCI Express. Nếu chúng ta tiến thêm một bước nữa và xem xét các bộ điều khiển RAID (Mảng ổ đĩa rẻ tiền dự phòng), do tính phức tạp của chúng, phần lớn chúng được bán dưới dạng các thẻ riêng biệt. Thẻ RAID không chỉ chứa bộ điều khiển mà còn chứa một con chip để tăng tốc tính toán thông tin dự phòng (công cụ XOR), cũng như bộ nhớ đệm. Đôi khi một lượng nhỏ bộ nhớ được hàn vào thẻ (thường là 128 MB), nhưng một số thẻ cho phép bạn mở rộng dung lượng bằng DIMM hoặc SO-DIMM.

Khi chọn bộ điều hợp máy chủ hoặc bộ điều khiển RAID, bạn nên xác định rõ ràng những gì mình cần. Một loạt các thiết bị mới đang phát triển trước mắt chúng ta. Bộ điều hợp máy chủ nhiều cổng đơn giản sẽ có giá tương đối thấp, nhưng thẻ RAID mạnh sẽ khiến bạn tốn rất nhiều tiền. Xem xét nơi bạn sẽ đặt ổ đĩa: Bộ nhớ ngoài yêu cầu ít nhất một khe cắm ngoài. Máy chủ rack thường yêu cầu thẻ cấu hình thấp.

Nếu bạn cần RAID, hãy quyết định xem bạn có sử dụng tính năng tăng tốc phần cứng hay không. Một số thẻ RAID tiêu tốn tài nguyên CPU để thực hiện tính toán XOR cho mảng RAID 5 hoặc 6; những người khác sử dụng công cụ XOR phần cứng của riêng họ. Nên tăng tốc RAID cho các môi trường mà máy chủ không chỉ lưu trữ dữ liệu, chẳng hạn như cơ sở dữ liệu hoặc máy chủ web.

Tất cả các thẻ bộ điều hợp máy chủ mà chúng tôi trình bày trong bài viết của mình đều hỗ trợ tốc độ 300 MB/s trên mỗi cổng SAS và cho phép triển khai cơ sở hạ tầng lưu trữ dữ liệu rất linh hoạt. Các cổng gắn ngoài ngày nay sẽ khiến ít người ngạc nhiên và tính đến việc hỗ trợ cho cả ổ cứng SAS và SATA. Cả ba thẻ đều sử dụng giao diện PCI-X, nhưng phiên bản PCI Express đã được phát triển.

Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã chú ý đến thẻ có tám cổng, nhưng số lượng ổ cứng được kết nối không giới hạn ở điều này. Sử dụng thiết bị mở rộng SAS (bên ngoài), bạn có thể kết nối bất kỳ bộ lưu trữ nào. Chỉ cần kết nối bốn làn là đủ, bạn có thể tăng số lượng ổ cứng lên tới 122. Do chi phí hiệu năng của việc tính toán thông tin chẵn lẻ của RAID 5 hoặc RAID 6, bộ lưu trữ RAID bên ngoài thông thường sẽ không thể đáp ứng đủ tải băng thông của kết nối bốn làn, ngay cả khi bạn sử dụng số lượng lớn ổ đĩa.

48300 - Bộ điều hợp máy chủ SAS được thiết kế cho Xe buýt PCI-X. PCI-X tiếp tục thống trị thị trường máy chủ hiện nay, mặc dù ngày càng có nhiều bo mạch chủ được trang bị giao diện PCI Express.

Adaptec SAS 48300 sử dụng giao diện PCI-X ở tốc độ 133 MHz, mang lại thông lượng 1,06 GB/s. Đủ nhanh nếu bus PCI-X không được tải cùng với các thiết bị khác. Nếu bạn bao gồm ít hơn thiết bị tốc độ, thì tất cả các thẻ PCI-X khác sẽ giảm tốc độ xuống như cũ. Với mục đích này, một số bộ điều khiển PCI-X đôi khi được cài đặt trên bo mạch.

Adaptec định vị SAS 4800 cho máy chủ tầm trung và cấp thấp phạm vi giá, cũng như cho các máy trạm. Giá bán lẻ đề xuất là 360 USD, khá hợp lý. Adaptec HostRAID được hỗ trợ, cho phép bạn di chuyển sang các mảng RAID đơn giản nhất. Trong trường hợp này, đây là các cấp độ RAID 0, 1 và 10. Thẻ hỗ trợ kết nối SFF8470 bốn kênh bên ngoài, cũng như đầu nối SFF8484 bên trong được ghép nối với cáp cho bốn thiết bị SAS, nghĩa là chúng tôi có tổng cộng tám cổng .

Thẻ phù hợp với máy chủ rackmount 2U nếu bạn cài đặt một khe trống cấu hình thấp. Gói này cũng bao gồm một đĩa CD có trình điều khiển, hướng dẫn cài đặt nhanh và cáp SAS bên trong để có thể kết nối tối đa bốn ổ đĩa hệ thống với thẻ.

Trình phát SAS LSI Logic đã gửi cho chúng tôi bộ điều hợp máy chủ SAS3442X PCI-X, đối thủ cạnh tranh trực tiếp với Adaptec SAS 48300. Nó đi kèm với tám cổng SAS, được phân chia giữa hai giao diện bốn kênh. “Trái tim” của chiếc card là chip LSI SAS1068. Một trong các giao diện dành cho các thiết bị bên trong, giao diện thứ hai - dành cho DAS bên ngoài (Bộ lưu trữ đính kèm trực tiếp). Sử dụng phí giao diện xe buýt PCI-X 133.

Như thường lệ, giao diện 300 MB/s được hỗ trợ cho ổ đĩa SATA và SAS. Có 16 đèn LED trên bảng điều khiển. Tám trong số đó là đèn LED hoạt động đơn giản và tám đèn khác được thiết kế để báo hiệu sự cố của hệ thống.

LSI SAS3442X là thẻ cấu hình thấp nên dễ dàng lắp vào bất kỳ máy chủ rackmount 2U nào.

Chúng tôi lưu ý hỗ trợ trình điều khiển cho Linux, Netware 5.1 và 6, Windows 2000 và Server 2003 (x64), Windows XP (x64) và Solaris lên tới 2.10. Không giống như Adaptec, LSI chọn không thêm hỗ trợ cho bất kỳ chế độ RAID nào.

Bộ điều hợp RAID

SAS RAID4800SAS là giải pháp của Adaptec dành cho các môi trường SAS phức tạp hơn và có thể được sử dụng cho các máy chủ ứng dụng, máy chủ phát trực tuyến, v.v. Trước mắt chúng ta một lần nữa là một thẻ có tám cổng, với một kết nối SAS bốn kênh bên ngoài và hai giao diện bốn kênh bên trong. Nhưng nếu sử dụng kết nối bên ngoài thì chỉ còn lại một giao diện bốn kênh từ các giao diện bên trong.

Thẻ cũng được thiết kế cho bus PCI-X 133, cung cấp đủ băng thông cho cả những cấu hình RAID đòi hỏi khắt khe nhất.

Đối với các chế độ RAID, ở đây SAS RAID 4800 dễ dàng vượt trội hơn “người em” của nó: theo mặc định, các cấp độ RAID 0, 1, 10, 5, 50 được hỗ trợ nếu bạn có đủ số lượng ổ đĩa. Không giống như 48300, Adaptec bao gồm hai cáp SAS, do đó bạn có thể kết nối ngay tám ổ cứng với bộ điều khiển. Không giống như 48300, thẻ yêu cầu khe cắm PCI-X kích thước đầy đủ.

Nếu bạn quyết định nâng cấp thẻ của mình lên Adaptec Bộ bảo vệ dữ liệu nâng cao, bạn sẽ có cơ hội chuyển sang chế độ RAID với khả năng dự phòng kép (6, 60), cũng như một số tính năng cấp doanh nghiệp: ổ đĩa nhân bản sọc (RAID 1E), khoảng cách nóng (RAID 5EE) và dự phòng nóng sao chép. Tiện ích Adaptec Storage Manager có giao diện giống trình duyệt và có thể được sử dụng để quản lý tất cả các bộ điều hợp Adaptec.

Adaptec cung cấp trình điều khiển cho Windows Server 2003 (và x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Phần mềm mạng Novell, Red Hat Enterprise Linux 3 và 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 và 9 và FreeBSD.

Phần bổ trợ SAS

335SAS là một phần đính kèm cho bốn ổ đĩa SAS hoặc SATA, nhưng phải được kết nối với bộ điều khiển SAS. Nhờ có quạt 120mm, các ổ đĩa sẽ được làm mát tốt. Bạn cũng sẽ phải kết nối hai phích cắm điện Molex với thiết bị.

Adaptec đã bao gồm một cáp I2C có thể được sử dụng để điều khiển phần cứng thông qua bộ điều khiển thích hợp. Nhưng với ổ đĩa SAS thì điều này sẽ không còn hoạt động nữa. Một cáp LED bổ sung được thiết kế để báo hiệu hoạt động của các ổ đĩa, nhưng một lần nữa, chỉ dành cho Ổ đĩa SATA. Gói này cũng bao gồm một cáp SAS bên trong cho bốn ổ đĩa, vì vậy cáp bốn kênh bên ngoài sẽ đủ để kết nối các ổ đĩa. Nếu muốn sử dụng ổ đĩa SATA, bạn sẽ phải sử dụng các bộ chuyển đổi từ SAS sang SATA.

Giá bán lẻ $369 không thể gọi là thấp. Nhưng bạn sẽ có được một giải pháp chắc chắn và đáng tin cậy.

Lưu trữ SAS

SANbloc S50 là giải pháp cấp doanh nghiệp cho 12 ổ đĩa. Bạn sẽ nhận được một hộp đựng gắn trên giá 2U kết nối với bộ điều khiển SAS. Đây là một trong những ví dụ tốt nhất về giải pháp SAS có thể mở rộng. 12 ổ đĩa có thể là SAS hoặc SATA. Hoặc đại diện cho một hỗn hợp của cả hai loại. Bộ mở rộng tích hợp có thể sử dụng một hoặc hai giao diện SAS bốn kênh để kết nối S50 với bộ điều hợp máy chủ hoặc bộ điều khiển RAID. Vì đây rõ ràng là một giải pháp chuyên nghiệp nên nó được trang bị hai bộ nguồn (dự phòng).

Nếu đã mua bộ điều hợp máy chủ Adaptec SAS, bạn có thể dễ dàng kết nối nó với S50 và sử dụng Trình quản lý lưu trữ Adaptec để quản lý ổ đĩa. Nếu lắp ổ cứng SATA 500 GB thì chúng ta sẽ có được 6 TB dung lượng lưu trữ. Nếu chúng ta lấy ổ SAS 300 GB thì dung lượng sẽ là 3,6 TB. Vì thiết bị mở rộng được kết nối với bộ điều khiển máy chủ bằng hai giao diện bốn kênh nên chúng ta sẽ nhận được thông lượng 2,4 GB/s, quá đủ cho bất kỳ loại mảng nào. Nếu bạn cài đặt 12 ổ đĩa trong mảng RAID0, thông lượng tối đa sẽ chỉ là 1,1 GB/s. Vào giữa năm nay, Adaptec hứa hẹn sẽ tung ra một số phiên bản được sửa đổi với hai đơn vị I/O SAS độc lập.

SANbloc S50 chứa chức năng giám sát tự động và điều khiển tự động tốc độ quay của quạt. Có, thiết bị hơi ồn nên chúng tôi cảm thấy nhẹ nhõm khi lấy lại thiết bị từ phòng thí nghiệm sau khi hoàn tất quá trình thử nghiệm. Thông báo lỗi ổ đĩa được gửi đến bộ điều khiển thông qua SES-2 (Dịch vụ bao vây SCSI) hoặc qua giao diện vật lý I2C.

Nhiệt độ hoạt động của ổ đĩa là 5-55°C và đối với các phụ kiện - từ 0 đến 40°C.

Khi bắt đầu thử nghiệm, chúng tôi nhận được thông lượng cao nhất chỉ 610 MB/s. Bằng cách thay đổi cáp giữa S50 và bộ điều khiển máy chủ Adaptec, chúng tôi vẫn có thể đạt được tốc độ 760 MB/s. Để tải hệ thống ở chế độ RAID 0, chúng tôi đã sử dụng bảy ổ cứng. Việc tăng số lượng ổ cứng không dẫn đến tăng thông lượng.

Cấu hình thử nghiệm

Phần cứng hệ thống
Bộ xử lý 2x Intel Xeon (lõi Nocona)
Bộ đệm L2 3,6 GHz, FSB800, 1 MB
Nền tảng Asus NCL-DS (Ổ cắm 604)
Chipset Intel E7520, BIOS 1005
Ký ức Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, đăng ký)
2x512 MB, CL3-3-3-10
Ổ cứng hệ thống Trứng cá muối kỹ thuật số phương Tây WD1200JB
120 GB, 7200 vòng/phút, bộ nhớ đệm 8 MB, UltraATA/100
Bộ điều khiển ổ đĩa Bộ điều khiển Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5)

Hứa hẹn SATA 300TX4
Trình điều khiển 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
Trình điều khiển 3.0

Adaptec 48300 8 cổng PCI-X SAS
Trình điều khiển 1.1.5472

Adaptec 4800 8 cổng PCI-X SAS
Trình điều khiển 5.1.0.8360
Phần sụn 5.1.0.8375

LSI Logic SAS3442X 8 cổng PCI-X SAS
Trình điều khiển 1.21.05
BIOS 6.01

Kho
Thiết bị 4 ngăn dành cho lắp đặt trong nhà có thể thay thế nóng

JBOD 2U, 12-HDD SAS/SATA

Mạng lưới Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet
Thẻ video Được xây dựng trong
ATi RageXL, 8 MB
Kiểm tra
đo lường hiệu suất c"t h2benchw 3.6
Đo hiệu suất I/O IOMeter 2003.05.10
Máy chủ tệp-Điểm chuẩn
Máy chủ web-Điểm chuẩn
Cơ sở dữ liệu-Điểm chuẩn
Máy trạm-Điểm chuẩn
Phần mềm hệ thống và trình điều khiển
hệ điều hành Phiên bản doanh nghiệp Microsoft Windows Server 2003, Gói dịch vụ 1
Trình điều khiển nền tảng Tiện ích cài đặt Chipset Intel 7.0.0.1025
Trình điều khiển đồ họa Kịch bản máy trạm.

Sau khi học được một số điều mới khó Đĩa SAS, ba bộ điều khiển tương ứng và hai thiết bị, rõ ràng SAS là một công nghệ thực sự đầy hứa hẹn. Nếu bạn tham khảo tài liệu kỹ thuật của SAS, bạn sẽ hiểu tại sao. Trước mắt chúng tôi không chỉ là người kế thừa SCSI với giao diện nối tiếp(nhanh chóng, thuận tiện và dễ sử dụng), nhưng cũng có mức độ mở rộng quy mô và cơ sở hạ tầng tuyệt vời, so với những giải pháp Ultra320 SCSI tưởng chừng như thời kỳ đồ đá.

Và khả năng tương thích đơn giản là tuyệt vời. Nếu bạn đang có ý định mua thiết bị SATA chuyên nghiệp cho máy chủ của mình thì bạn nên xem xét kỹ hơn về SAS. Bất kỳ bộ điều khiển hoặc phần cứng SAS nào đều tương thích với cả ổ cứng SAS và SATA. Do đó, bạn có thể tạo môi trường SAS hiệu suất cao hoặc môi trường SATA dung lượng cao - hoặc cả hai cùng một lúc.

Hỗ trợ thuận tiện cho việc lưu trữ bên ngoài là một điều khác lợi thế quan trọng SAS. Nếu bộ lưu trữ SATA sử dụng bất kỳ giải pháp riêng hoặc một kênh SATA/eSATA duy nhất, giao diện lưu trữ SAS cho phép bạn tăng thông lượng kết nối theo nhóm bốn kênh SAS. Do đó, chúng tôi có cơ hội tăng băng thông để phù hợp với nhu cầu của ứng dụng và không bị giới hạn bởi UltraSCSI 320 MB/s hoặc SATA 300 MB/s. Hơn nữa, các trình mở rộng SAS cho phép bạn tạo toàn bộ hệ thống phân cấp của các thiết bị SAS, do đó quản trị viên có quyền tự do hành động cao hơn.

Sự phát triển của các thiết bị SAS sẽ không dừng lại ở đó. Đối với chúng tôi, có vẻ như giao diện UltraSCSI có thể bị coi là lỗi thời và dần bị loại bỏ. Ngành công nghiệp khó có thể cải thiện nó trừ khi nó tiếp tục hỗ trợ việc triển khai UltraSCSI hiện có. Vẫn còn ổ cứng mới, mẫu mã mới nhất lưu trữ và thiết bị, cũng như tăng tốc độ giao diện lên 600 MB/s, sau đó lên tới 1200 MB/s - tất cả điều này đều dành cho SAS.

Cơ sở hạ tầng lưu trữ hiện đại sẽ như thế nào? Với sự sẵn có của SAS, ngày tàn của UltraSCSI đã sắp hết. Phiên bản tuần tự là một bước tiến hợp lý và đáp ứng mọi nhiệm vụ tốt hơn so với phiên bản tiền nhiệm. Câu hỏi lựa chọn giữa UltraSCSI và SAS trở nên rõ ràng. Việc lựa chọn giữa SAS hay SATA có phần khó khăn hơn. Nhưng nếu nhìn về tương lai thì các thành phần của SAS vẫn sẽ tốt hơn. Thật vậy, đối với hiệu suất tối đa hoặc từ quan điểm về triển vọng mở rộng, ngày nay không có giải pháp thay thế nào cho SAS.