SAS interfejs.
SAS ili Serial Attached SCSI interfejs omogućava povezivanje preko fizičkog interfejsa, slično SATA, uređaji, SCSI vođen skupom naredbi. Possessing unatrag kompatibilan sa SATA, omogućava povezivanje svih uređaja kojima upravlja SCSI skup komandi preko ovog interfejsa - ne samo hard diskova, već i skenera, štampača itd. U poređenju sa SATA, SAS pruža razvijeniju topologiju, omogućavajući paralelno povezivanje jednog uređaja preko dva ili više kanala. Podržani su i ekspanderi magistrale koji vam omogućavaju da povežete više SAS uređaja na jedan port.
SAS protokol razvija i održava T10 komitet. SAS je dizajniran za komunikaciju s uređajima kao što su tvrdi diskovi, optički diskovi i slično. SAS koristi serijski interfejs za rad sa direktno povezanim diskovima, kompatibilnim sa SATA interfejsom. Iako SAS koristi serijski interfejs za razliku od paralelnog interfejsa koji koristi tradicionalni SCSI, SCSI komande se i dalje koriste za kontrolu SAS uređaja. Naredbe (slika 1) koje se šalju SCSI uređaju su niz bajtova određene strukture (blokovi deskriptora naredbi).
Rice. jedan.
Neke komande prati dodatni "blok parametara" koji prati blok deskriptora komande, ali je već proslijeđen kao "podaci".
Tipičan sistem SAS interfejsa sastoji se od sledećih komponenti:
1) Inicijatori. Inicijator je uređaj koji pokreće servisne zahtjeve za ciljne uređaje i prima potvrde kako se zahtjevi izvršavaju.
2) Ciljni uređaji. Ciljni uređaj sadrži logičke blokove i ciljne portove koji primaju servisne zahtjeve i izvršavaju ih; nakon završene obrade zahtjeva, inicijatoru zahtjeva se šalje potvrda o izvršenju zahtjeva. Ciljni uređaj može biti ili jedan tvrdi disk ili čitav niz diskova.
3) Podsistem isporuke podataka. To je dio I/O sistema koji prenosi podatke između inicijatora i ciljnih uređaja. Tipično, podsistem za isporuku podataka sastoji se od kablova koji povezuju inicijator i ciljni uređaj. Dodatno, pored kablova, podsistem za isporuku podataka može uključivati SAS ekstendere.
3.1) Ekspanderi. SAS ekstenderi su uređaji koji su dio podsistema za isporuku podataka i omogućavaju olakšavanje prijenosa podataka između SAS uređaja, na primjer, omogućavajući vam da povežete nekoliko ciljnih SAS uređaja na jedan port inicijatora. Povezivanje putem ekstendera je potpuno transparentno za ciljne uređaje.
SAS podržava povezivanje SATA uređaja. SAS koristi serijski protokol za prijenos podataka između više uređaja i stoga koristi manje signalnih linija. SAS koristi SCSI komande za upravljanje i komunikaciju sa ciljnim uređajima. SAS interfejs koristi veze od tačke do tačke - svaki uređaj je povezan sa kontrolerom posebnim kanalom. Za razliku od SCSI, SAS ne zahtijeva od korisnika da prekine sabirnicu. SCSI sučelje koristi zajedničku magistralu - svi uređaji su povezani na istu magistralu, a samo jedan uređaj može istovremeno raditi s kontrolerom. U SCSI, brzina prijenosa informacija na različitim linijama koje čine paralelni interfejs može varirati. SAS interfejs nema ovaj nedostatak. SAS podržava veoma veliki broj uređaja, dok SCSI podržava 8, 16 ili 32 uređaja na magistrali. SAS podržava visoke brzine prenosa podataka (1,5, 3,0 ili 6,0 Gbps). Takva brzina se može postići prenošenjem informacija o svakoj konekciji, dok je na SCSI magistrali propusni opseg magistrale podijeljen između svih uređaja povezanih na nju.
SATA koristi ATA skup komandi i podržava čvrste diskove i optičke diskove, dok SAS podržava širi spektar uređaja, uključujući čvrste diskove, skenere i štampače. SATA uređaji se identifikuju po broju porta SATA interfejs kontrolera, dok se SAS uređaji identifikuju po njihovim WWN (World Wide Name) identifikatorima. SATA uređaji (verzija 1) nisu podržavali redove naredbi, dok SAS uređaji podržavaju označene redove naredbi. SATA uređaji od verzije 2 podržavaju Native Command Queuing (NCQ).
SAS hardver komunicira sa ciljnim uređajima na nekoliko nezavisnih linija, što povećava toleranciju na greške sistema (SATA interfejs nema ovu mogućnost). U isto vrijeme, SATA verzija 2 sučelje koristi duplikatore portova za postizanje sličnih mogućnosti.
SATA se pretežno koristi u nekritičnim aplikacijama kao što su kućni računari. SAS sučelje, zbog svoje pouzdanosti, može se koristiti u kritičnim serverima. Otkrivanje grešaka i rukovanje greškama je mnogo bolje definisano u SAS-u nego u SATA-u. SAS se smatra superskupom SATA i ne konkurira mu.
SAS konektori su mnogo manji od tradicionalnih paralelnih SCSI konektora, što omogućava da se SAS konektori koriste za povezivanje kompaktnih diskova od 2,5 inča. SAS podržava brzine prijenosa podataka od 3 Gb/s do 10 Gb/s. Postoji nekoliko opcija za SAS konektore:
SFF 8482 je varijanta kompatibilna sa SATA interfejs konektorom;
SFF 8484 - unutrašnji konektor sa gustim pakiranjem kontakata; omogućava povezivanje do 4 uređaja;
SFF 8470 - konektor sa gustim pakiranjem kontakata za povezivanje vanjskih uređaja; omogućava povezivanje do 4 uređaja;
SFF 8087 - smanjeni Molex iPASS konektor, sadrži konektor za povezivanje do 4 interna uređaja; podržava 10 Gbps;
SFF 8088 - smanjeni Molex iPASS konektor, sadrži konektor za povezivanje do 4 eksterna uređaja; podržava brzinu od 10 Gbps.
8482 SFF konektor vam omogućava da povežete SATA uređaje na SAS kontrolere, eliminišući potrebu za instaliranjem dodatnog SATA kontrolera samo zato što je potrebno da povežete DVD snimač, na primer. Suprotno tome, SAS uređaji ne mogu da se povežu na SATA interfejs, a na njima je instaliran konektor koji ih sprečava da se povežu na SATA interfejs.
Oh, Seagate nije na tebi;). Vidio sam odličnu prezentaciju o razlikama između SAS i SATA od Igora Makarova iz Seagatea. Trudim se da budem kratak i precizan.
Postoji nekoliko odgovora iz različitih uglova.
1. Što se tiče protokola, SAS je protokol koji ima za cilj maksimalnu fleksibilnost, pouzdanost, funkcionalnost. Uporedio bih SAS sa ECC tehnologijom za memoriju. SAS je sa ECC, SATA je bez. Primjer su sljedeće jedinstvene karakteristike (u poređenju sa SATA).
- 2 puna dupleks porta na SAS uređajima za razliku od jednog poludupleksa na SATA. Ovo omogućava izgradnju topologija više diskova otpornih na greške u sistemima za skladištenje podataka.
- end-to-end zaštita podataka T.10. - skup SAS algoritama koji omogućava korištenje kontrolnih suma kako bi bili sigurni da su podaci pripremljeni za snimanje upisani na uređaj bez izobličenja. I čita se i prenosi domaćinu bez grešaka. Ova jedinstvena karakteristika vam omogućava da se riješite takozvanih tihih grešaka, odnosno kada se na disk upišu pogrešni podaci, ali niko za to ne zna. Greške se mogu pojaviti na bilo kojem nivou. Najčešće u baferima u RAM-u tokom prenosa i prijema. Tihe greške su pošast SATA. Neke kompanije tvrde da je na SATA drajvu kapaciteta više od 500 GB vjerovatnoća oštećenja podataka u najmanje jednom sektoru blizu jedan.
- govorili smo o višeprolaznosti u prethodnim odgovorima.
- T.10 zoniranje - omogućava vam da podijelite SAS domen u zone (VLAN tipa, ako je takva analogija bliža).
- i mnoge mnoge druge. Donio sam samo najpoznatije karakteristike. Koga briga - pročitajte SAS/SATA specifikacije
2. Nisu svi SAS diskovi isti. Postoji nekoliko kategorija SAS i SATA.
- takozvani. Enterprise SAS - obično 10K ili 15K o/min. Zapremine do 1 TB. Koristi se za DBMS i aplikacije koje su kritične za brzinu.
- Nearline SAS - obično 7,2K, zapremine od 1 TB. Mehanika takvih uređaja je slična Enterprise SATA. Ali ipak dva porta i druge čari SAS-a. Koristi se u preduzećima gde su potrebne velike količine.
- Enterprise SATA, ponekad RAID izdanje SATA - skoro isto kao NL SAS, samo jedan port SATA. Nešto jeftinije od NL SAS-a. Volumen od 1 TB
- Desktop SATA - šta se stavlja u PC. Najjeftiniji i najkvalitetniji diskovi.
Prve tri kategorije mogu se rasporediti na LSI i Adaptec kontrolere. Ovo posljednje je apsolutno nemoguće. Kasnije nećete imati problema. I to ne zato što imamo kartel, već zato što su diskovi dizajnirani za različite zadatke. To je 8x5 ili 24x7, na primjer. Postoji i takva stvar kao što je maksimalno dozvoljeno kašnjenje, nakon čega kontroler smatra da je disk mrtav. Za desktop diskove je mnogo puta veći. To znači da će pod opterećenjem, desktop SATA radnici "ispasti" iz niza.
Ukratko, fokusirajte se na određene linije za određene zadatke. Najbolje je pogledati web stranice proizvođača. Postoje, na primjer, posebni zavrtnji za kućnu elektroniku sa niskim nivoom buke i malo zagrijavanja.
Isti pristupi i SSD-u, ali područje još uvijek nije formirano, tako da ima puno suptilnosti. Ovdje se fokusiramo na parametre. Iako sve što je rečeno u paragrafu važi i za SSD.
Sa pojavom dovoljno velikog broja Serial Attached SCSI (SAS) perifernih uređaja, možemo konstatovati početak tranzicije korporativnog okruženja na šine nove tehnologije. Ali SAS nije samo priznati nasljednik UltraSCSI tehnologije, već otvara i nova područja upotrebe, podižući skalabilnost sistema do nezamislivih visina. Odlučili smo da pokažemo potencijal SAS-a tako što smo detaljnije pogledali tehnologiju, host adaptere, čvrste diskove i sisteme za skladištenje podataka.
SAS nije potpuno nova tehnologija: uzima najbolje iz oba svijeta. Prvi dio SAS-a odnosi se na serijsku komunikaciju, koja zahtijeva manje fizičkih žica i pinova. Prelazak s paralelnog na serijski prijenos omogućio je da se riješi sabirnice. Iako trenutne SAS specifikacije definiraju propusnost na 300 MB/s po portu, što je manje od 320 MB/s za UltraSCSI, zamjena dijeljene magistrale vezom od tačke do tačke je značajna prednost. Drugi dio SAS-a je SCSI protokol, koji je i dalje moćan i popularan.
SAS može koristiti i veliki set vrste RAID-a. Divovi kao što su Adaptec ili LSI Logic nude napredni skup funkcija za proširenje, migraciju, ugniježđenje i druge karakteristike u svojim proizvodima, uključujući distribuirane RAID nizove na više kontrolera i diskova.
Konačno, većina radnji koje se danas spominju već se izvode „u hodu“. Ovdje treba istaći odlične proizvode AMCC/3Ware , Areca I Broadcom/Raidcore, što je omogućilo prenos karakteristika poslovne klase u SATA prostore.
U poređenju sa SATA, tradicionalna implementacija SCSI gubi tlo pod nogama na svim frontovima osim u high-end poslovnim rješenjima. SATA ponude odgovarajućih tvrdih diskova, ima dobru cijenu i širok asortiman odluke. I ne zaboravimo još jednu "pametnu" karakteristiku SAS-a: lako se slaže sa postojećom SATA infrastrukturom, budući da SAS host adapteri lako rade sa SATA diskovima. Ali SAS disk se ne može povezati sa SATA adapterom.
Izvor: Adaptec.
Prvo, čini nam se, trebalo bi da se okrenemo istoriji SAS-a. SCSI standard (skraćeno od "small computer system interface") oduvijek se smatrao profesionalnom magistralom za povezivanje drajvova i nekih drugih uređaja sa računarima. Tvrdi diskovi za servere i radne stanice i dalje koriste SCSI tehnologiju. Za razliku od masovnog ATA standarda, koji omogućava povezivanje samo dva diska na jedan port, SCSI omogućava povezivanje do 15 uređaja na jednu magistralu i nudi moćan komandni protokol. Uređaji moraju imati jedinstveni SCSI ID, koji se može dodijeliti ručno ili putem SCAM (SCSI konfiguracija automatski) protokola. Budući da ID-ovi uređaja za sabirnice dva ili više SCSI adaptera možda nisu jedinstveni, dodani su brojevi logičkih jedinica (LUN) kako bi se lakše identificirali uređaji u složenim SCSI okruženjima.
SCSI hardver je fleksibilniji i pouzdaniji od ATA (ovaj standard se naziva i IDE, Integrated Drive Electronics). Uređaji se mogu povezivati kako unutar računara tako i spolja, a dužina kabla može biti i do 12 m, ako je pravilno okončan (kako bi se izbjegla refleksija signala). Kako je SCSI evoluirao, pojavili su se brojni standardi koji određuju različite širine magistrale, brzine takta, konektore i napone signala (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Srećom, svi koriste isti skup naredbi.
Bilo koja SCSI komunikacija se uspostavlja između inicijatora (host adaptera) koji šalje komande i ciljnog diska koji na njih odgovara. Neposredno po prijemu skupa komandi, ciljni pogon šalje takozvani senzorni kod (status: zauzet, greška ili slobodan), po kojem će inicijator znati da li će dobiti željeni odgovor ili ne.
SCSI protokol specificira skoro 60 različitih naredbi. Podijeljeni su u četiri kategorije: bez podataka, dvosmjerni, čitanje podataka i pisanje podataka.
Ograničenja SCSI počinju da se pojavljuju kada dodate drajvove na sabirnicu. Danas je teško pronaći čvrsti disk koji može u potpunosti učitati 320 MB/s protok Ultra320 SCSI. Ali pet ili više vožnji na istom autobusu je sasvim druga stvar. Opcija bi bila dodavanje drugog host adaptera za balansiranje opterećenja, ali to ima svoju cijenu. Problem predstavljaju i kablovi: upredeni kablovi od 80 žica su veoma skupi. Ukoliko želite da dobijete i "hot swap" diskova, odnosno laku zamenu neispravnog drajva, onda je potrebna posebna oprema (backplane).
Naravno, najbolje je smestiti drajvove u odvojene uređaje ili module, koji se obično mogu zameniti na vrući način zajedno sa drugim lepim kontrolnim karakteristikama. Kao rezultat toga, na tržištu postoji više profesionalnih SCSI rješenja. Ali svi oni koštaju mnogo, zbog čega se SATA standard tako brzo razvio posljednjih godina. Iako SATA nikada neće zadovoljiti potrebe vrhunskih poslovnih sistema, ovaj standard savršeno nadopunjuje SAS u stvaranju novih skalabilnih rješenja za mrežna okruženja sljedeće generacije.
SAS ne koristi zajedničku magistralu za više uređaja. Izvor: Adaptec.
SATA
Na lijevoj strani je SATA konektor za prijenos podataka. Sa desne strane je konektor za napajanje. Postoji dovoljno pinova za napajanje od 3,3V, 5V i 12V napona za svaki SATA disk.
SATA standard je na tržištu već nekoliko godina, a danas je dostigao svoju drugu generaciju. SATA I je imao propusnost od 1,5 Gb/s sa dvije serijske veze koristeći niskonaponsku diferencijalnu signalizaciju. Fizički sloj koristi 8/10-bitno kodiranje (10 stvarnih bitova za 8 bitova podataka), što predstavlja maksimalnu propusnost interfejsa od 150 MB/s. Nakon prelaska SATA na brzinu od 300 MB/s, mnogi su novi standard počeli zvati SATA II, iako je tokom standardizacije SATA-IO(Međunarodna organizacija) je planirala da prvo doda više funkcija, a zatim da ga nazove SATA II. Stoga se najnovija specifikacija zove SATA 2.5, ona uključuje SATA ekstenzije kao npr Native Command Queuing(NCQ) i eSATA (eksterni SATA), množitelji portova (do četiri diska po portu) itd. Ali dodatne SATA karakteristike su opcione i za kontroler i za sam čvrsti disk.
Nadajmo se da će 2007. SATA III na 600 MB/s ipak biti pušten.
Tamo gdje su paralelni ATA (UltraATA) kablovi bili ograničeni na 46 cm, SATA kablovi mogu biti dugi do 1 m, a za eSATA dvostruko više. Umjesto 40 ili 80 žica, serijski prijenos zahtijeva samo nekoliko pinova. Stoga su SATA kablovi veoma uski, lako se provlače u kućište računara i ne ometaju toliko protok vazduha. Jedan uređaj se oslanja na SATA port, što ga čini interfejsom od tačke do tačke.
SATA konektori za podatke i napajanje pružaju odvojene utikače.
SAS
Protokol signalizacije ovdje je isti kao i kod SATA. Izvor: Adaptec.
Lijepa karakteristika Serial Attached SCSI je ta što tehnologija podržava i SCSI i SATA, zbog čega se SAS ili SATA diskovi (ili oba standarda) mogu povezati na SAS kontrolere. Međutim, SAS diskovi ne mogu raditi sa SATA kontrolerima zbog upotrebe serijskog SCSI protokola (SSP). Poput SATA, SAS slijedi princip veze točka-točka za diskove (danas 300 MB/s), a zahvaljujući SAS ekspanderima (ili ekspanderima, ekspanderima), može se povezati više diskova nego što je dostupnih SAS portova. SAS čvrsti diskovi podržavaju dva porta, svaki sa svojim jedinstvenim SAS ID-om, tako da možete koristiti dvije fizičke veze kako biste osigurali redundantnost - povežite disk na dva različita hosta. Zahvaljujući STP (SATA Tunneling Protocol), SAS kontroleri mogu komunicirati sa SATA diskovima povezanim na ekspander.
Izvor: Adaptec.
Izvor: Adaptec.
Izvor: Adaptec.
Naravno, jedina fizička veza SAS ekspandera sa host kontrolerom može se smatrati "uskim grlom", tako da su široki SAS portovi predviđeni u standardu. Široki port grupiše višestruke SAS veze u jednu vezu između bilo koja dva SAS uređaja (obično između glavnog kontrolera i ekstendera/proširivača). Broj priključaka unutar veze može se povećati, sve ovisi o postavljenim zahtjevima. Ali redundantne veze nisu podržane, niti su dozvoljene petlje ili prstenovi.
Izvor: Adaptec.
Buduće implementacije SAS-a će dodati 600 i 1200 MB/s propusnog opsega po portu. Naravno, performanse tvrdih diskova neće se povećati u istom omjeru, ali će biti zgodnije koristiti ekspandere na malom broju portova.
Uređaji pod nazivom "Fan Out" i "Edge" su ekspanderi. Ali samo glavni Fan Out ekspander može raditi sa SAS domenom (pogledajte 4x vezu u centru dijagrama). Dozvoljeno je do 128 fizičkih veza po Edge ekspanderu, a možete koristiti široke portove i/ili povezati druge ekspandere/drive. Topologija može biti prilično složena, ali u isto vrijeme fleksibilna i moćna. Izvor: Adaptec.
Izvor: Adaptec.
Pozadinska ploča je osnovni građevni blok svakog sistema za skladištenje koji treba da se može priključiti na toplo. Stoga, SAS ekspanderi često uključuju moćne uređaje (i u jednom slučaju i ne). Tipično, jedna veza se koristi za povezivanje jednostavnog snap-ina na host adapter. Ekspanderi sa ugrađenim snap-inovima, naravno, oslanjaju se na višekanalne veze.
Za SAS su razvijena tri tipa kablova i konektora. SFF-8484 je višežilni interni kabel koji povezuje host adapter sa opremom. U principu, isto se može postići grananjem ovog kabla na jednom kraju u nekoliko zasebnih SAS konektora (pogledajte ilustraciju ispod). SFF-8482 je konektor preko kojeg je pogon povezan na jedno SAS sučelje. Konačno, SFF-8470 je eksterni višežilni kabel, dužine do šest metara.
Izvor: Adaptec.
SFF-8470 kabel za eksterne multilink SAS veze.
Višežilni kabel SFF-8484. Četiri SAS kanala/porta prolaze kroz jedan konektor.
SFF-8484 kabl koji vam omogućava da povežete četiri SATA drajva.
SAS kao dio SAN rješenja
Zašto su nam potrebne sve ove informacije? Većina korisnika se neće približiti SAS topologiji o kojoj smo gore govorili. Ali SAS je više od interfejsa nove generacije za profesionalne čvrste diskove, iako je idealan za izgradnju jednostavnih i složenih RAID nizova zasnovanih na jednom ili više RAID kontrolera. SAS je sposoban za više. Ovo je point-to-point serijski interfejs koji se lako povećava kako dodajete više veza između bilo koja dva SAS uređaja. SAS diskovi dolaze sa dva porta, tako da možete povezati jedan port preko ekspandera na host sistem, a zatim kreirati rezervnu putanju do drugog host sistema (ili drugog ekspandera).
Komunikacija između SAS adaptera i ekspandera (kao i između dva ekspandera) može biti onoliko široka koliko su dostupni SAS portovi. Ekspanderi su obično sistemi za montiranje na stalak koji mogu da prime veliki broj drajvova, a moguće povezivanje SAS-a na viši uređaj u hijerarhiji (na primer, host kontroler) ograničeno je samo mogućnostima ekspandera.
Sa bogatom i funkcionalnom infrastrukturom, SAS vam omogućava da kreirate složene topologije skladištenja, umesto namenskih čvrstih diskova ili odvojenih mrežnih skladišta. U ovom slučaju, "komplikovano" ne bi trebalo da znači da je teško raditi sa takvom topologijom. SAS konfiguracije se sastoje od jednostavnih diskova ili koriste ekspandere. Bilo koja SAS veza može se povećati ili smanjiti ovisno o zahtjevima za propusnost. Možete koristiti i moćne SAS čvrste diskove i SATA modele velikog kapaciteta. Zajedno sa moćnim RAID kontrolerima, možete lako postaviti, proširiti ili rekonfigurisati nizove podataka - kako na nivou RAID-a tako i na hardverskoj strani.
Sve ovo postaje još važnije kada uzmete u obzir koliko brzo korporativno skladištenje raste. Danas svi govore o SAN - mreži za skladištenje podataka. To podrazumijeva decentraliziranu organizaciju podsistema za pohranu podataka sa tradicionalnim serverima koji koriste fizički udaljena skladišta. Malo izmijenjen SCSI protokol se pokreće preko postojećih Gigabit Ethernet ili Fibre Channel mreža, inkapsuliranih u Ethernet pakete (iSCSI - Internet SCSI). Sistem koji se pokreće od jednog tvrdog diska do složenih ugniježđenih RAID nizova postaje takozvani cilj (target) i vezan je za pokretača (host sistem, pokretač), koji tretira cilj kao da je samo fizički element.
iSCSI vam, naravno, omogućava kreiranje strategije za razvoj skladištenja, organizacije podataka ili kontrole pristupa. Dobijamo još jedan nivo fleksibilnosti uklanjanjem memorije koja je direktno povezana sa serverima, dozvoljavajući bilo kom podsistemu za skladištenje da postane iSCSI cilj. Prelazak na udaljeno skladište čini sistem nezavisnim od servera za skladištenje (opasna tačka kvara) i poboljšava upravljivost hardvera. Sa programske tačke gledišta, skladište je i dalje "unutar" servera. iSCSI cilj i pokretač mogu biti u blizini, na različitim spratovima, u različitim prostorijama ili zgradama - sve zavisi od kvaliteta i brzine IP veze između njih. Sa ove tačke gledišta, važno je napomenuti da SAN nije dobro prilagođen zahtevima onlajn aplikacija kao što su baze podataka.
2,5" SAS čvrsti diskovi
Hard diskovi od 2,5" za profesionalni sektor još uvijek se doživljavaju kao novitet. Već duže vrijeme recenziramo prvi takav disk iz Seagatea - 2,5" Ultra320 Savvio koji je ostavio dobar utisak. Svi 2.5" SCSI diskovi koriste brzinu vretena od 10.000 o/min, ali su ispod nivoa performansi 3.5" tvrdih diskova sa istom brzinom vretena. Činjenica je da se vanjske staze 3,5" modela rotiraju većom linearnom brzinom, što osigurava veću brzinu prijenosa podataka.
Prednost malih tvrdih diskova nije u kapacitetu: danas je maksimum za njih i dalje 73 GB, dok kod tvrdih diskova poslovne klase od 3,5 inča već dobijamo 300 GB. U mnogim oblastima, odnos performansi i zauzetog fizičkog volumena je veoma važna ili energetska efikasnost. Što više tvrdih diskova koristite, to ćete dobiti više performansi – upareno sa odgovarajućom infrastrukturom, naravno. omjer performansi po vatu (I/O operacije po vatu), faktor oblika od 2,5" daje vrlo dobre rezultate.
Ako vam je potreban kapacitet iznad svega, onda 3,5" diskovi sa 10.000 o/min vjerojatno neće biti najbolji izbor. Činjenica je da 3,5" SATA tvrdi diskovi pružaju 66% više kapaciteta (500 umjesto 300 GB po tvrdom disku), ostavljajući nivo performansi prihvatljivo. Mnogi proizvođači hard diskova nude SATA modele za rad 24/7, a cijena diskova je svedena na minimum. Problemi s pouzdanošću mogu se riješiti kupovinom rezervnih (rezervnih) diskova za trenutnu zamjenu u nizu.
MAY linija predstavlja trenutnu generaciju 2,5" drajva Fujitsu za profesionalni sektor. Brzina rotacije je 10,025 o/min, a kapaciteti su 36,7 i 73,5 GB. Svi diskovi dolaze sa 8 MB keš memorije i daju prosječno vrijeme traženja čitanja 4,0 ms i 4,5 ms piše Kao što smo već spomenuli, zgodna karakteristika 2,5" tvrdih diskova je smanjena potrošnja energije. Obično jedan čvrsti disk od 2,5" štedi najmanje 60% energije u poređenju sa 3,5" diskom.
3,5" SAS čvrsti diskovi
MAX je Fujitsuova trenutna linija tvrdih diskova visokih performansi od 15.000 o/min. Dakle, ime savršeno odgovara. Za razliku od diskova od 2,5", ovdje dobijamo ogromnih 16MB keš memorije i kratko prosječno vrijeme traženja od 3,3ms za čitanje i 3,8ms za upisivanje. Fujitsu nudi modele od 36,7GB, 73,4GB i 146GB. GB (sa jednim, dva i četiri ploče).
Fluid-dinamički ležajevi su došli do tvrdih diskova poslovne klase, tako da su novi modeli znatno tiši od prethodnih pri 15.000 o/min. Naravno, takve hard diskove treba pravilno hladiti, a oprema to takođe omogućava.
Hitachi Global Storage Technologies takođe nudi sopstvenu liniju rešenja visokih performansi. UltraStar 15K147 radi na 15.000 o/min i ima 16 MB keš memorije, baš kao i Fujitsu diskovi, ali je konfiguracija ploče drugačija. Model od 36,7 GB koristi dvije ploče umjesto jedne, dok model od 73,4 GB koristi tri ploče umjesto dva. To ukazuje na manju gustoću podataka, ali takav dizajn, u stvari, omogućava vam da ne koristite unutarnja, najsporija područja ploča. Kao rezultat toga, glave se moraju manje pomicati, što daje bolje prosječno vrijeme pristupa.
Hitachi takođe nudi modele od 36,7 GB, 73,4 GB i 147 GB sa traženim vremenom traženja (čitanja) od 3,7 ms.
Iako je Maxtor već postao dio Seagatea, proizvodne linije kompanije su i dalje očuvane. Proizvođač nudi modele od 36, 73 i 147 GB, od kojih svi imaju brzinu vretena od 15.000 o/min i 16 MB keš memorije. Kompanija tvrdi da je prosječno vrijeme traženja 3,4 ms za čitanje i 3,8 ms za upisivanje.
Cheetah se dugo povezivao sa tvrdim diskovima visokih performansi. Seagate je uspeo da uspostavi sličnu asocijaciju sa izdavanjem Barracuda u segmentu desktop računara, nudeći prvi desktop drajv od 7200 RPM 2000. godine.
Dostupan u modelima od 36,7 GB, 73,4 GB i 146,8 GB. Sve ih odlikuje brzina vretena od 15.000 o/min i keš memorija od 8 MB. Prosečno vreme traženja za čitanje je 3,5 ms, a za pisanje 4,0 ms.
Host adapteri
Za razliku od SATA kontrolera, SAS komponente se mogu naći samo na matičnim pločama serverskog nivoa ili kao kartice za proširenje za PCI-X ili PCI Express. Ako odemo korak dalje i pogledamo RAID kontrolere (Redundant Array of Inexpensive Drives), oni se uglavnom prodaju kao pojedinačne kartice zbog svoje složenosti. RAID kartice sadrže ne samo sam kontroler, već i čip ubrzanja za izračunavanje redundancije (XOR motor), kao i keš memoriju. Mala količina memorije je ponekad zalemljena na karticu (najčešće 128 MB), ali neke kartice vam omogućavaju da proširite količinu koristeći DIMM ili SO-DIMM.
Prilikom odabira host adaptera ili RAID kontrolera, trebali biste jasno definirati šta vam je potrebno. Asortiman novih uređaja raste pred našim očima. Jednostavni adapteri za više portova će koštati relativno malo, dok će moćne RAID kartice koštati mnogo. Razmislite gdje ćete postaviti svoje diskove: eksterna pohrana zahtijeva najmanje jedan eksterni slot. Rack serveri obično zahtijevaju kartice niskog profila.
Ako vam je potreban RAID, odlučite hoćete li koristiti hardversko ubrzanje. Neke RAID kartice uzimaju CPU resurse za XOR proračune za RAID 5 ili 6 nizove; drugi koriste vlastiti XOR hardverski mehanizam. RAID ubrzanje se preporučuje za okruženja u kojima server radi više od skladištenja podataka, kao što su baze podataka ili web serveri.
Sve host adapterske kartice koje smo citirali u našem članku podržavaju 300 MB/s po SAS portu i omogućavaju vrlo fleksibilnu implementaciju infrastrukture za pohranu podataka. Danas će malo ljudi biti iznenađeni eksternim portovima, a uzmite u obzir i podršku za SAS i SATA hard diskove. Sve tri kartice koriste PCI-X interfejs, ali PCI Express verzije su već u razvoju.
U našem članku obratili smo pažnju na kartice sa osam portova, ali broj povezanih tvrdih diskova nije ograničen samo na to. Uz pomoć SAS ekspandera (eksternog) možete povezati bilo koju pohranu. Sve dok je veza sa 4 trake dovoljna, možete povećati broj tvrdih diskova do 122. Zbog troškova performansi izračunavanja informacija o paritetu RAID 5 ili RAID 6, tipične eksterne RAID memorije neće moći učitati quad-lane bandwidth dovoljan, čak i ako se koristi veliki broj drajvova.
48300 je SAS host adapter dizajniran za PCI-X magistralu. Tržištem servera danas i dalje dominira PCI-X, iako je sve više matičnih ploča opremljeno PCI Express interfejsima.
Adaptec SAS 48300 koristi PCI-X interfejs na 133 MHz, dajući protok od 1,06 GB/s. Dovoljno brzo ako PCI-X magistrala nije učitana drugim uređajima. Ako u sabirnicu uključite uređaj manje brzine, sve ostale PCI-X kartice će smanjiti svoju brzinu na istu. U tu svrhu, nekoliko PCI-X kontrolera se ponekad instalira na ploču.
Adaptec pozicionira SAS 4800 za servere i radne stanice srednjeg i niskog ranga. Preporučena maloprodajna cijena je 360 dolara, što je sasvim razumno. Podržana je funkcija Adaptec HostRAID koja vam omogućava nadogradnju na najjednostavnije RAID nizove. U ovom slučaju to su RAID nivoi 0, 1 i 10. Kartica podržava eksternu četvorokanalnu SFF8470 vezu, kao i interni SFF8484 konektor uparen sa kablom za četiri SAS uređaja, odnosno dobijamo osam portova u ukupno.
Kartica se uklapa u 2U rack server kada je instaliran niskoprofilni poklopac slota. Paket takođe uključuje CD sa drajverom, vodič za brzu instalaciju i interni SAS kabl preko kojeg se do četiri sistemska drajva mogu povezati na karticu.
SAS player LSI Logic nam je poslao SAS3442X PCI-X host adapter, direktan konkurent Adaptec SAS 48300. Dolazi sa osam SAS portova koji su podijeljeni između dva quad-lane interfejsa. "Srce" kartice je LSI SAS1068 čip. Jedan od interfejsa je namenjen za interne uređaje, drugi - za eksterni DAS (Direct Attached Storage). Ploča koristi PCI-X 133 bus interfejs.
Kao i obično, 300 MB/s interfejs je podržan za SATA i SAS drajvove. Na kontrolnoj ploči nalazi se 16 LED dioda. Osam od njih su LED diode za jednostavne aktivnosti, a još osam je dizajnirano da prijave kvar sistema.
LSI SAS3442X je kartica niskog profila, tako da se lako uklapa u bilo koji 2U rack server.
Imajte na umu podršku drajvera za Linux, Netware 5.1 i 6, Windows 2000 i Server 2003 (x64), Windows XP (x64) i Solaris do 2.10. Za razliku od Adapteca, LSI je odlučio da ne doda podršku za bilo koji RAID način rada.
RAID adapteri
SAS RAID4800SAS je Adaptec-ovo rešenje za složenija SAS okruženja i može se koristiti za servere aplikacija, servere za striming i još mnogo toga. Pred nama je, opet, kartica sa osam portova, sa jednom eksternom četvorostrukom SAS vezom i dva interna interfejsa sa četiri trake. Ali ako se koristi eksterna veza, onda od internih ostaje samo jedno četverokanalno sučelje.
Kartica je takođe dizajnirana za PCI-X 133 magistralu, koja pruža dovoljan propusni opseg čak i za najzahtjevnije RAID konfiguracije.
Što se RAID režima tiče, SAS RAID 4800 lako prestiže svog "mlađeg brata": RAID nivoi 0, 1, 10, 5, 50 su podržani po podrazumevanoj vrednosti ako imate dovoljno diskova. Za razliku od 48300, Adaptec je uložio dva SAS kabla tako da možete odmah spojiti osam tvrdih diskova na kontroler. Za razliku od 48300, kartica zahtijeva PCI-X slot pune veličine.
Ako odlučite nadograditi svoju karticu na Adaptec Napredni paket za zaštitu podataka, moći ćete da izvršite nadogradnju na dvostruko redundantne RAID modove (6, 60), kao i niz funkcija poslovne klase: prugasti zrcalni pogon (RAID 1E), hot razmak (RAID 5EE) i hot spare za kopiranje. Uslužni program Adaptec Storage Manager ima interfejs sličan pretraživaču i može se koristiti za upravljanje svim Adaptec adapterima.
Adaptec obezbeđuje drajvere za Windows Server 2003 (i x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 i 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 i 9 i FreeBSD.
SAS dodaci
335SAS je dodatak za SAS ili SATA sa četiri diska, ali mora biti povezan na SAS kontroler. Zahvaljujući ventilatoru od 120 mm, diskovi će biti dobro hlađeni. Takođe ćete morati da povežete dva Molex utikača za napajanje na opremu.
Adaptec je uključio I2C kabl koji se može koristiti za kontrolu opreme preko odgovarajućeg kontrolera. Ali sa SAS diskovima, ovo više neće raditi. Dodatni LED kabl je dizajniran da signalizira aktivnost drajvova, ali, opet, samo za SATA diskove. Paket takođe uključuje interni SAS kabl za četiri diska, tako da će eksterni četvorokanalni kabl biti dovoljan za povezivanje drajvova. Ako želite koristiti SATA diskove, morat ćete koristiti SAS na SATA adaptere.
Maloprodajna cijena od 369 dolara nije jeftina. Ali dobit ćete čvrsto i pouzdano rješenje.
SAS pohrana
SANbloc S50 je rješenje poslovne klase s 12 diskova. Dobit ćete kućište od 2U za montažu u stalak koje se povezuje na SAS kontrolere. Ovo je jedan od najboljih primjera skalabilnih SAS rješenja. 12 diskova mogu biti SAS ili SATA. Ili predstavljaju mješavinu oba tipa. Ugrađeni ekspander može koristiti jedan ili dva quad-lane SAS interfejsa za povezivanje S50 na host adapter ili RAID kontroler. S obzirom da imamo jasno profesionalno rješenje, opremljen je sa dva izvora napajanja (sa redundansom).
Ako ste već kupili Adaptec SAS host adapter, možete ga jednostavno povezati sa S50 i upravljati diskovima pomoću Adaptec Storage Managera. Ako instalirate 500 GB SATA hard diskove, onda dobijamo 6 TB prostora za skladištenje. Ako uzmemo SAS diskove od 300 GB, onda će kapacitet biti 3,6 TB. Budući da je ekspander povezan sa host kontrolerom preko dva četvorostruka interfejsa, dobićemo propusnost od 2,4 GB/s, što će biti više nego dovoljno za niz bilo koje vrste. Ako instalirate 12 diskova u RAID0 niz, tada će maksimalna propusnost biti samo 1,1 GB / s. Sredinom ove godine Adaptec obećava da će objaviti malo izmijenjenu verziju sa dva nezavisna SAS I/O bloka.
SANbloc S50 sadrži funkciju automatskog nadzora i automatske kontrole brzine ventilatora. Da, uređaj je preglasan, pa smo s olakšanjem vratili ga iz laboratorije nakon što su testovi završeni. Poruka o grešci pogona se šalje kontroleru preko SES-2 (SCSI Enclosure Services) ili preko fizičkog I2C sučelja.
Radne temperature za aktuatore su 5-55°C, a za pribor - od 0 do 40°C.
Na početku naših testova, dobili smo maksimalnu propusnost od samo 610 MB/s. Promjenom kabla između S50 i Adaptec host kontrolera i dalje smo uspjeli dostići 760 MB/s. Koristili smo sedam tvrdih diskova za učitavanje sistema u RAID 0 modu. Povećanje broja tvrdih diskova nije dovelo do povećanja propusnosti.
Testna konfiguracija
| Sistemski hardver | |
| Procesori | 2x Intel Xeon (Nocona jezgro) 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2 keš memorije |
| Platforma | Asus NCL-DS (Socket 604) Čipset Intel E7520, BIOS 1005 |
| Memorija | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.) 2x 512 MB, CL3-3-3-10 |
| Sistemski čvrsti disk | Western Digital Caviar WD1200JB 120 GB, 7200 o/min, 8 MB keš memorije, UltraATA/100 |
| Drive Controllers | Kontroler Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Obećavam SATA 300TX4 Adaptec AIC-7902B Ultra320 Adaptec 48300 8 porta PCI-X SAS Adaptec 4800 8 porta PCI-X SAS LSI Logic SAS3442X 8 porta PCI-X SAS |
| Trezori | Unutrašnja oprema sa 4 ležišta, koja se može zamenjivati tokom rada 2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD |
| Net | Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet |
| video kartica | ugrađen ATI RageXL, 8 MB |
| Testovi | |
| mjerenje performansi | c "t h2benchw 3.6 |
| Mjerenje I/O performansi | IOmetar 2003.05.10 Benchmark servera datoteka webserver-benchmark baza podataka-benchmark Workstation Benchmark |
| Sistemski softver i drajveri | |
| OS | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition servisni paket 1 |
| Vozač platforme | Intelov uslužni program za instalaciju skupa čipova 7.0.0.1025 |
| Graficki drajver Skripta radne stanice. Nakon ispitivanja nekoliko novih SAS hard diskova, tri povezana kontrolera i dva uređaja, postalo je jasno da je SAS zaista obećavajuća tehnologija. Ako pogledate tehničku dokumentaciju SAS-a, shvatit ćete zašto. Ovo nije samo nasljednik serijskog SCSI (brz, zgodan i jednostavan za korištenje), već i odličan nivo skalabilnosti i rasta infrastrukture, u poređenju s kojima Ultra320 SCSI rješenja izgledaju kao kameno doba. A kompatibilnost je jednostavno odlična. Ako planirate da kupite profesionalni SATA hardver za vaš server, vredi pogledati SAS. Svaki SAS kontroler ili dodatna oprema kompatibilan je i sa SAS i SATA čvrstim diskovima. Stoga možete kreirati i SAS okruženje visokih performansi i prostrano SATA okruženje - ili oboje. Pogodna podrška za eksternu pohranu je još jedna važna prednost SAS-a. Ako SATA skladište koristi ili vlasnička rješenja ili jednu SATA/eSATA vezu, SAS memorijsko sučelje dozvoljava povećanu propusnost u grupama od četiri SAS veze. Kao rezultat, dobijamo priliku da povećamo propusni opseg za potrebe aplikacija, a ne da se oslanjamo na 320 MB/s UltraSCSI ili 300 MB/s SATA. Štaviše, SAS ekspanderi vam omogućavaju da kreirate čitavu hijerarhiju SAS uređaja, tako da administratori imaju više slobode delovanja. Evolucija SAS uređaja se tu neće završiti. Čini nam se da se UltraSCSI interfejs može smatrati zastarelim i polako otpisanim. Malo je vjerovatno da će ga industrija poboljšati, osim ako ne nastavi podržavati postojeće implementacije UltraSCSI. Ipak, novi hard diskovi, najnoviji modeli skladišta i opreme, kao i povećanje brzine interfejsa na 600 MB/s, a zatim na 1200 MB/s - sve je to namenjeno SAS-u. Kakva bi trebala biti moderna infrastruktura za skladištenje? Sa dostupnošću SAS-a, dani UltraSCSI su odbrojani. Sekvencijalna verzija je logičan korak naprijed i radi sve bolje od svog prethodnika. Pitanje izbora između UltraSCSI i SAS postaje očigledno. Odabir između SAS ili SATA je nešto teži. Ali ako pogledate u budućnost, SAS komponente će i dalje biti bolje. Zaista, za maksimalne performanse ili u smislu skalabilnosti, danas ne postoji alternativa SAS-u. | |
U savremenim računarskim sistemima, SATA i SAS interfejsi se koriste za povezivanje glavnih čvrstih diskova. U pravilu, prva opcija odgovara kućnim radnim stanicama, druga - serverskim, tako da se tehnologije ne natječu jedna s drugom, ispunjavajući različite zahtjeve. Značajna razlika u cijeni i veličini memorije tjera korisnike da se zapitaju po čemu se SAS razlikuje od SATA i traže kompromise. Da vidimo da li ovo ima smisla.
SAS(Serial Attached SCSI) je serijski interfejs za povezivanje uređaja za skladištenje podataka, razvijen na bazi paralelnog SCSI za izvršavanje istog skupa komandi. Koristi se prvenstveno u serverskim sistemima.
SATA(Serial ATA) je serijski interfejs za razmenu podataka zasnovan na paralelnom PATA (IDE). Koristi se u kući, kancelariji, multimedijalnim računarima i laptopima.
Ako govorimo o HDD-u, onda, unatoč različitim tehničkim karakteristikama i konektorima, nema kardinalnih razlika između uređaja. Jednosmjerna kompatibilnost unatrag omogućava povezivanje diskova na serversku ploču koristeći i jedno i drugo sučelje.
Vrijedi napomenuti da su obje opcije povezivanja stvarne i za SSD-ove, ali značajna razlika između SAS-a i SATA-a u ovom slučaju bit će u cijeni pogona: prva može biti desetine puta skuplja uz uporedivu zapreminu. Stoga je danas ovakvo rješenje, ako ne i rijetko, dovoljno izbalansirano, a namijenjeno je brzim podatkovnim centrima na korporativnom nivou.
Poređenje
Kao što već znamo, SAS se koristi u serverima, SATA - u kućnim sistemima. U praksi to znači da više korisnika istovremeno pristupa prvom i rješava mnogo zadataka, dok se ovim drugim bavi jedna osoba. Shodno tome, opterećenje servera je mnogo veće, tako da diskovi moraju biti dovoljno otporni na greške i brzi. SCSI protokoli (SSP, SMP, STP) implementirani u SAS omogućavaju vam da obrađujete više I/O operacija u isto vrijeme.
Direktno za HDD, brzina pristupa je određena prvenstveno brzinom rotacije vretena. Za desktop sisteme i laptopove, 5400 - 7200 RPM je neophodno i dovoljno. Shodno tome, gotovo je nemoguće pronaći SATA drajv sa 10.000 RPM (osim da pogledamo WD VelociRaptor seriju, ponovo dizajniranu za radne stanice), a bilo šta više je apsolutno nedostižno. SAS HDD vrti najmanje 7200 RPM, 10000 RPM se može smatrati standardom, a 15000 RPM je dovoljan maksimum.
Smatra se da su serijski SCSI diskovi pouzdaniji i imaju veći MTBF. U praksi se stabilnost postiže više zahvaljujući funkciji verifikacije kontrolne sume. SATA diskovi, s druge strane, pate od “tihih grešaka”, kada su podaci djelimično upisani ili oštećeni, što dovodi do loših sektora.
Glavna prednost SAS-a radi i za otpornost na greške sistema - dva dupleks porta koji vam omogućavaju da povežete jedan uređaj preko dva kanala. U tom slučaju će se razmjena informacija odvijati istovremeno u oba smjera, a pouzdanost je osigurana Multipath I/O tehnologijom (dva kontrolera osiguravaju jedan drugog i dijele opterećenje). Red označenih komandi je izgrađen do dubine od 256. Većina SATA drajvova ima jedan poludupleksni port, a dubina reda čekanja pomoću NCQ tehnologije nije veća od 32.
SAS interfejs pretpostavlja upotrebu kablova dužine do 10 m. Na jedan port se preko ekspandera može povezati do 255 uređaja. SATA je ograničen na 1m (2m za eSATA) i podržava samo point-to-point vezu jednog uređaja.
Izgledi za dalji razvoj - koja je razlika između SAS-a i SATA-a također se prilično oštro osjeća. Propusni opseg SAS interfejsa dostiže 12 Gb/s, a proizvođači najavljuju podršku za brzine prenosa podataka od 24 Gb/s. Najnovija revizija SATA se zaustavila na 6 Gb/s i neće se razvijati u tom pogledu.
SATA diskovi u smislu cijene od 1 GB imaju vrlo atraktivnu cijenu. U sistemima u kojima brzina pristupa podacima nije kritična, a količina pohranjenih informacija velika, preporučljivo je koristiti ih.
sto
| SAS | SATA |
| Za serverske sisteme | Prvenstveno za desktop i mobilne sisteme |
| Koristi SCSI skup naredbi | Koristi ATA skup komandi |
| Minimalna brzina vretena HDD 7200 RPM, maksimalna - 15000 RPM | 5400 RPM minimum, 7200 RPM maksimum |
| Podržava tehnologiju provjere kontrolne sume prilikom pisanja podataka | Veliki procenat grešaka i loših sektora |
| Dva duplex porta | Jedan poludupleks port |
| Podržan višeputni I/O | Veza od tačke do tačke |
| Red naredbi do 256 | Red naredbi do 32 |
| Mogu se koristiti kablovi do 10 m | Dužina kabla ne veća od 1 m |
| Propusnost sabirnice do 12 Gb/s (u budućnosti - 24 Gb/s) | Propusnost 6 Gbps (SATA III) |
| Cijena pogona je veća, ponekad značajno | Jeftinije u smislu cijene po 1 GB |
Više od 20 godina, sučelje paralelne magistrale je najčešći komunikacijski protokol za većinu digitalnih sistema za pohranu podataka. Ali kako je rasla potreba za propusnim opsegom i fleksibilnošću sistema, postali su očigledni nedostaci dvije najčešće tehnologije paralelnog interfejsa, SCSI i ATA. Nedostatak kompatibilnosti između SCSI i ATA paralelnih interfejsa – različitih konektora, kablova i korišćenih skupova instrukcija – povećava troškove održavanja sistema, istraživanja i razvoja, obuke i kvalifikacije novih proizvoda.
Do danas, paralelne tehnologije i dalje odgovaraju korisnicima modernih poslovnih sistema u smislu performansi, ali rastuća potreba za većim brzinama, većim integritetom prijenosa podataka, smanjenom fizičkom veličinom i širom standardizacijom dovode u sumnju sposobnost paralelnog sučelja bez nepotrebnih troškova. održite korak sa brzo rastućim performansama procesora i brzinama tvrdog diska. Pored toga, u okruženju štednje, preduzećima postaje sve teže da pronađu sredstva za razvoj i održavanje heterogenih konektora na zadnjoj ploči za šasije servera i eksternih diskova, proveru heterogene kompatibilnosti interfejsa i inventara heterogenih I/O veza.
Upotreba paralelnih interfejsa takođe dolazi sa nizom drugih problema. Paralelni prijenos podataka preko širokog kabla podložan je preslušavanju, što može stvoriti dodatni šum i greške u signalu - da biste izbjegli ovu zamku, morate smanjiti brzinu signala ili ograničiti dužinu kabela, ili oboje. Završetak paralelnih signala također je povezan s određenim poteškoćama - svaku liniju morate prekinuti posebno, obično posljednji pogon izvodi ovu operaciju kako bi spriječio refleksiju signala na kraju kabla. Konačno, veliki kablovi i konektori koji se koriste u paralelnim interfejsima čine ove tehnologije neprikladnim za nove kompaktne računarske sisteme.
Predstavljamo SAS i SATA
Serijske tehnologije kao što su Serial ATA (SATA) i Serial Attached SCSI (SAS) prevazilaze arhitektonska ograničenja tradicionalnih paralelnih interfejsa. Ove nove tehnologije dobile su naziv po načinu prijenosa signala, kada se sve informacije prenose sekvencijalno (engleski serijski), u jednom toku, za razliku od više tokova koji se koriste u paralelnim tehnologijama. Glavna prednost serijskog sučelja je da kada se podaci prenose u jednom toku, oni se kreću mnogo brže nego kada se koristi paralelni interfejs.Serijske tehnologije kombinuju mnogo bitova podataka u pakete, a zatim ih prenose preko kabla brzinom do 30 puta većom od paralelnih interfejsa.
SATA proširuje mogućnosti tradicionalne ATA tehnologije omogućavajući prijenos podataka između disk jedinica brzinom od 1,5 GB u sekundi ili više. Zbog niske cijene po gigabajtu diskovnog kapaciteta, SATA će i dalje biti dominantni disk interfejs u desktop računarima, serverima početnog nivoa i sistemima za mrežno skladištenje podataka, gdje je cijena jedno od glavnih razmatranja.
SAS, nasljednik paralelnog SCSI, se nadograđuje na dokazanu visoku funkcionalnost svog prethodnika i obećava da će u velikoj mjeri proširiti mogućnosti današnjih sistema za pohranu podataka preduzeća. SAS ima niz prednosti koje nisu dostupne kod tradicionalnih rješenja za pohranu podataka. Konkretno, SAS omogućava povezivanje do 16.256 uređaja na jedan port i pruža pouzdanu serijsku vezu od tačke do tačke pri brzinama do 3 Gb/s.
Osim toga, manji SAS konektor pruža potpunu povezivost sa dva porta za 3,5" i 2,5" čvrste diskove (ranije dostupno samo na 3,5" Fibre Channel čvrstim diskovima). Ovo je vrlo korisna funkcija kada trebate uklopiti mnogo redundantnih diskova u kompaktan sistem kao što je niskoprofilni blade server.
SAS poboljšava adresiranje diskova i povezivanje sa hardverskim ekspanderima koji omogućavaju povezivanje velikog broja diskova na jedan ili više host kontrolera. Svaki ekspander pruža veze za do 128 fizičkih uređaja, koji mogu biti drugi host kontroleri, drugi SAS ekspanderi ili disk jedinice. Ova šema se dobro skalira i omogućava vam da kreirate topologije na nivou preduzeća koje lako podržavaju klasterisanje sa više čvorova za automatski oporavak sistema u slučaju kvara i za balansiranje opterećenja.
Jedna od najvećih prednosti nove serijske tehnologije je da će SAS interfejs takođe biti kompatibilan sa isplativijim SATA diskovima, omogućavajući dizajnerima sistema da koriste obe vrste drajvova u istom sistemu bez dodatnih troškova podrške za dva različita interfejsa. Dakle, SAS interfejs, koji predstavlja sledeću generaciju SCSI tehnologije, prevazilazi postojeća ograničenja paralelnih tehnologija u pogledu performansi, skalabilnosti i dostupnosti podataka.
Više nivoa kompatibilnosti
Fizička kompatibilnostSAS konektor je univerzalan i kompatibilan sa SATA-om. Ovo omogućava da se i SAS i SATA diskovi direktno povežu na SAS sistem, što omogućava da se sistem koristi ili za kritične aplikacije koje zahtevaju visoke performanse i brz pristup podacima, ili za isplativije aplikacije sa nižom cenom po gigabajta.
SATA skup komandi je podskup skupa SAS komandi, koji obezbjeđuje kompatibilnost između SATA uređaja i SAS kontrolera. Međutim, SAS diskovi ne mogu raditi sa SATA kontrolerom, pa su opremljeni posebnim ključevima na konektorima kako bi se eliminisala mogućnost neispravnog povezivanja.
Pored toga, slični fizički parametri SAS i SATA interfejsa omogućavaju novu univerzalnu SAS pozadinu koja podržava i SAS i SATA diskove. Kao rezultat toga, nema potrebe za korištenjem dvije različite pozadinske ploče za SCSI i ATA diskove. Ova interoperabilnost koristi i proizvođačima stražnjih ploča i krajnjim korisnicima smanjenjem hardverskih i inženjerskih troškova.
Kompatibilnost nivoa protokola
SAS tehnologija uključuje tri tipa protokola, od kojih se svaki koristi za prijenos različitih tipova podataka preko serijskog sučelja, ovisno o tome kojem uređaju se pristupa. Prvi je serijski SCSI protokol (Serial SCSI Protocol SSP), koji prenosi SCSI komande, drugi je SCSI Management Protocol (SMP), koji prenosi kontrolne informacije do ekspandera. Treći, SATA tunelirani protokol STP, uspostavlja vezu koja omogućava prijenos SATA komandi. Koristeći ova tri protokola, SAS interfejs je u potpunosti kompatibilan sa postojećim SCSI aplikacijama, softverom za upravljanje i SATA uređajima.
Ova arhitektura sa više protokola, u kombinaciji sa fizičkom kompatibilnošću SAS i SATA konektora, čini SAS tehnologiju univerzalnom vezom između SAS i SATA uređaja.
Prednosti kompatibilnosti
Kompatibilnost između SAS-a i SATA-a donosi brojne prednosti dizajnerima, graditeljima i krajnjim korisnicima sistema.
Dizajneri sistema mogu koristiti iste pozadinske ploče, konektore i kablovske veze zbog SAS i SATA kompatibilnosti. Nadogradnja sistema sa SATA na SAS je zapravo zamjena disk jedinica. Nasuprot tome, za korisnike tradicionalnih paralelnih interfejsa, prelazak sa ATA na SCSI znači promenu zadnjih panela, konektora, kablova i drajvova. Ostale isplative prednosti interoperabilnosti serijskih tehnologija uključuju pojednostavljenu sertifikaciju i upravljanje imovinom.
VAR prodavci i graditelji sistema mogu brzo i lako rekonfigurisati prilagođene sisteme jednostavnim instaliranjem odgovarajućeg disk drajva u sistem. Nema potrebe da radite sa nekompatibilnim tehnologijama i koristite posebne konektore i različite kablovske veze. Štaviše, dodatna fleksibilnost odabira najboljeg omjera cijene i učinka omogućit će VAR preprodavcima i graditeljima sistema da bolje razlikuju svoje proizvode.
Za krajnje korisnike, SATA i SAS kompatibilnost znači novi nivo fleksibilnosti kada je u pitanju izbor najboljeg omjera cijene i performansi. SATA diskovi su najbolje rješenje za jeftine servere i sisteme za skladištenje podataka, dok SAS diskovi pružaju maksimalne performanse, pouzdanost i kompatibilnost softvera za upravljanje. Mogućnost nadogradnje sa SATA na SAS diskove bez potrebe za kupovinom novog sistema uvelike pojednostavljuje odluku o kupovini, štiti investiciju u sistem i smanjuje ukupne troškove vlasništva.
Zajednički razvoj SAS i SATA protokola
20. januara 2003. SCSI Trade Association (STA) i Serial ATA (SATA) II radna grupa objavile su saradnju kako bi osigurale da SAS tehnologija bude kompatibilna sa SATA disk drajvovima na nivou sistema.Saradnja dvije organizacije, kao i zajednički napori dobavljača skladišta i odbora za standarde, imaju za cilj razvoj još preciznijih smjernica za kompatibilnost koje će pomoći dizajnerima sistema, IT profesionalcima i krajnjim korisnicima da fino podese svoje sisteme kako bi postigli optimalne performanse. te pouzdanost i niži ukupni trošak vlasništva.
SATA 1.0 specifikacija je odobrena 2001. godine, a danas su na tržištu SATA proizvodi raznih proizvođača. Specifikacija SAS 1.0 odobrena je početkom 2003. godine, a prvi proizvodi bi trebali doći na tržište u prvoj polovini 2004. godine.
