Interfaccia SAS.
L'interfaccia SAS o Serial Attached SCSI fornisce la connettività dell'interfaccia fisica, simile a SATA, dispositivi, SCSI comandato da comandi... possedere retrocompatibile con SATA, consente di collegare tramite questa interfaccia qualsiasi dispositivo controllato dal set di comandi SCSI - non solo dischi rigidi, ma anche scanner, stampanti, ecc. Rispetto a SATA, SAS fornisce una topologia più avanzata, consentendo la connessione parallela di un dispositivo tramite due o più canali. Sono supportati anche i bus extender, che consentono di collegare più dispositivi SAS a una singola porta.
Il protocollo SAS è sviluppato e mantenuto dal comitato T10. SAS è stato progettato per comunicare con dispositivi come dischi rigidi, unità ottiche e simili. SAS utilizza un'interfaccia seriale per l'archiviazione collegata direttamente ed è compatibile con SATA. Sebbene SAS utilizzi un'interfaccia seriale anziché l'interfaccia parallela utilizzata da SCSI tradizionale, i comandi SCSI vengono ancora utilizzati per controllare i dispositivi SAS. I comandi (Figura 1) inviati a un dispositivo SCSI sono una sequenza di byte di una struttura specifica (blocchi descrittori di comandi).
Riso. uno.
Alcuni comandi sono accompagnati da un "blocco parametri" aggiuntivo, che segue il blocco descrittore del comando, ma è già trasmesso come "dati".
Un tipico sistema di interfaccia SAS è costituito dai seguenti componenti:
1) Iniziatori. Un iniziatore è un dispositivo che genera richieste di servizio per i dispositivi di destinazione e riceve conferme quando le richieste vengono soddisfatte.
2) Dispositivi di destinazione... Il dispositivo di destinazione contiene blocchi logici e porte di destinazione che ricevono richieste di servizio, le eseguono; una volta completata l'elaborazione della richiesta, viene inviata una conferma dell'esecuzione della richiesta all'iniziatore della richiesta. Il dispositivo di destinazione può essere un disco rigido separato o un intero array di dischi.
3) Sottosistema di consegna dei dati... Fa parte del sistema di I/O che trasferisce i dati tra iniziatori e dispositivi di destinazione. In genere, il sottosistema di consegna dei dati è costituito da cavi che collegano l'iniziatore e il dispositivo di destinazione. Inoltre, oltre ai cavi, il sottosistema di consegna dei dati può includere espansioni SAS.
3.1) Espansori. I SAS Expander sono dispositivi che fanno parte del sottosistema di consegna dei dati e possono facilitare il trasferimento di dati tra dispositivi SAS, ad esempio, consentendo a più dispositivi di destinazione SAS di essere collegati a una singola porta iniziatore. La connessione dell'espansore è completamente trasparente per i dispositivi di destinazione.
SAS supporta la connessione di dispositivi SATA. SAS utilizza un protocollo seriale per trasferire dati tra più dispositivi e quindi utilizza meno linee di segnale. SAS utilizza i comandi SCSI per controllare e comunicare con i dispositivi di destinazione. L'interfaccia SAS utilizza connessioni punto-punto: ogni dispositivo è connesso al controller tramite un canale dedicato. A differenza di SCSI, SAS non deve essere terminato dall'utente. L'interfaccia SCSI utilizza un bus comune: tutti i dispositivi sono collegati allo stesso bus e solo un dispositivo alla volta può funzionare con il controller. In SCSI, la velocità di trasferimento delle informazioni sulle diverse linee che compongono l'interfaccia parallela può variare. L'interfaccia SAS non presenta questo inconveniente. SAS supporta un numero molto elevato di dispositivi, mentre l'interfaccia SCSI supporta 8, 16 o 32 dispositivi sul bus. SAS supporta velocità di trasmissione dati elevate (1,5, 3,0 o 6,0 Gbps). Questa velocità può essere ottenuta trasferendo le informazioni su ciascuna connessione, mentre sul bus SCSI la larghezza di banda del bus è suddivisa tra tutti i dispositivi ad esso collegati.
SATA utilizza il set di comandi ATA e supporta dischi rigidi e unità ottiche, mentre SAS supporta una gamma più ampia di dispositivi, inclusi dischi rigidi, scanner e stampanti. I dispositivi SATA sono identificati dal numero di porta del controller di interfaccia SATA, mentre i dispositivi SAS sono identificati dai loro identificatori WWN (World Wide Name). I dispositivi SATA (versione 1) non supportano le code di comando, mentre i dispositivi SAS supportano le code di comando con tag. I dispositivi SATA dalla versione 2 supportano Native Command Queuing (NCQ).
L'hardware SAS comunica con i dispositivi di destinazione su più linee indipendenti, che aumenta la tolleranza agli errori del sistema (l'interfaccia SATA non dispone di tale opzione). Allo stesso tempo, l'interfaccia SATA versione 2 utilizza duplicatori di porte per ottenere una capacità simile.
SATA viene utilizzato principalmente in applicazioni non critiche come i computer di casa. L'interfaccia SAS, grazie alla sua affidabilità, può essere utilizzata in server mission-critical. Il rilevamento e la gestione degli errori sono definiti molto meglio in SAS che in SATA. SAS è considerato un superset di SATA e non è in concorrenza con esso.
I connettori SAS sono molto più piccoli dei tradizionali connettori SCSI paralleli, rendendo possibile l'utilizzo di connettori SAS per il collegamento a unità compatte da 2,5 pollici. SAS supporta velocità di trasferimento dati da 3 Gbps a 10 Gbps. Sono disponibili diverse opzioni per i connettori SAS:
SFF 8482 - una variante compatibile con il connettore di interfaccia SATA;
SFF 8484 - connettore interno con imballaggio stretto dei contatti; permette di connettere fino a 4 dispositivi;
SFF 8470 - connettore con imballaggio stretto dei contatti per il collegamento di dispositivi esterni; permette di connettere fino a 4 dispositivi;
SFF 8087 - connettore Molex iPASS ridotto, contiene un connettore per collegare fino a 4 dispositivi interni; Supporta la velocità di 10 Gbps;
SFF 8088 - connettore Molex iPASS ridotto, contiene un connettore per collegare fino a 4 dispositivi esterni; Supporta la velocità di 10 Gbps.
Il connettore SFF 8482 consente di collegare dispositivi SATA a controller SAS, eliminando la necessità di installare un controller SATA aggiuntivo solo perché è necessario collegare, ad esempio, un masterizzatore DVD. Al contrario, i dispositivi SAS non possono connettersi all'interfaccia SATA e su di essi è installato un connettore per impedire loro di connettersi all'interfaccia SATA.
Oh, non c'è Seagate su di te;). Ho visto un'eccellente presentazione sulle differenze tra SAS e SATA di Igor Makarov di Seagate. Cerco di essere breve e al punto.
Ci sono diverse risposte e da diverse parti.
1. In termini di protocolli, SAS è un protocollo finalizzato alla massima flessibilità, affidabilità, funzionalità. Confronterei la tecnologia SAS con la tecnologia ECC per la memoria. SAS è con ECC, SATA no. Un esempio sono le seguenti caratteristiche uniche (rispetto a SATA).
- 2 porte full duplex su dispositivi SAS invece di una half duplex su SATA. Ciò rende possibile la creazione di topologie multidisco a tolleranza di errore nei sistemi di storage.
- protezione dei dati end-to-end T.10. - un insieme di algoritmi SAS, che consente di utilizzare checksum per essere sicuri che i dati preparati per la registrazione vengano scritti sul dispositivo senza distorsioni. E letto e trasmesso all'host senza errori. Questa funzione unica ti consente di eliminare i cosiddetti errori silenziosi, ovvero quando vengono scritti dati errati sul disco, ma nessuno lo sa. Gli errori possono comparire a qualsiasi livello. Molto spesso nei buffer nella RAM durante la trasmissione e la ricezione. Gli errori silenziosi sono il flagello di SATA. Alcune aziende affermano che su un'unità SATA più grande di 500 GB, la probabilità di danneggiamento dei dati in almeno un settore è vicina a uno.
- sul multipasing di cui si è parlato nelle risposte precedenti.
- Zonizzazione T.10 - consente di suddividere il dominio SAS in zone (del tipo VLAN, se tale analogia è più vicina).
- e molti molti altri. Ho fornito solo le caratteristiche più note. Chi se ne frega - leggi le specifiche SAS / SATA
2. Non tutte le unità SAS sono uguali. Esistono diverse categorie di SAS e SATA.
- il cosidetto Enterprise SAS - in genere 10K o 15K rpm. Volumi fino a 1 TB. Utilizzato per DBMS e applicazioni critiche per la velocità.
- Nearline SAS - solitamente 7.2K, volumi da 1 TB. I meccanismi di tali dispositivi sono simili a Enterprise SATA. Ma ancora, due porte e altre delizie SAS. Utilizzato in un'azienda in cui sono necessari grandi volumi.
- Enterprise SATA, a volte RAID edition SATA - quasi uguale a NL SAS, solo SATA a porta singola. Leggermente più economico di NL SAS. Volumi da 1 TB
- Desktop SATA - cosa è installato nel PC. I dischi più economici e di qualità inferiore.
Le prime tre categorie possono essere installate in array su controller di LSI e Adaptec. Quest'ultimo non è categoricamente. Non ti ritroverai con problemi in seguito. E non perché abbiamo un accordo di cartello, ma perché i dischi sono progettati per compiti diversi. Cioè, 8x5 o 24x7, per esempio. Esiste anche una cosa come la latenza massima consentita, dopo la quale il controller considera il disco morto. Per le unità desktop, è molte volte di più. Ciò significa che sotto carico, i lavoratori SATA desktop "caderanno" dall'array.
In breve, concentrati su governanti specifici per compiti specifici. È meglio guardare i siti Web dei produttori. Esistono, ad esempio, viti speciali a bassa rumorosità e bassa temperatura per l'elettronica domestica.
Gli stessi approcci agli SSD, ma l'area è ancora matura, quindi ci sono molte sottigliezze. Qui siamo guidati dai parametri. Anche se tutto quanto detto al paragrafo vale anche per gli SSD.
Con l'avvento di un numero sufficientemente elevato di periferiche Serial Attached SCSI (SAS), possiamo affermare l'inizio della transizione dell'ambiente aziendale ai binari della nuova tecnologia. Ma SAS non è solo l'affermato successore della tecnologia UltraSCSI, ma sta anche realizzando nuovi usi, portando la scalabilità dei sistemi a livelli inimmaginabili. Abbiamo deciso di dimostrare il potenziale di SAS esaminando da vicino la tecnologia, gli adattatori host, i dischi rigidi e i sistemi di archiviazione.
SAS non è una tecnologia completamente nuova: prende il meglio di entrambi i mondi. La prima parte di SAS riguarda la comunicazione seriale, che richiede meno cavi e pin fisici. Il passaggio dalla trasmissione parallela a quella seriale ha anche eliminato il bus. Sebbene l'attuale specifica SAS definisca il throughput a 300 MB/s per porta, che è inferiore ai 320 MB/s di UltraSCSI, sostituire il bus condiviso con una connessione punto-punto è un vantaggio significativo. La seconda parte di SAS è il protocollo SCSI, che rimane potente e popolare.
SAS può utilizzare una vasta gamma di Varietà RAID... Giganti come Adaptec o LSI Logic offrono funzionalità avanzate per l'espansione, la migrazione, il socketing e altre funzionalità nei loro prodotti, comprese quelle relative agli array RAID distribuiti su più controller e unità.
Infine, la maggior parte delle azioni menzionate oggi vengono eseguite al volo. Qui dovremmo evidenziare i prodotti eccellenti AMCC / 3Ware , Areca e Broadcom / Raidcore consentendo la migrazione delle funzionalità di classe enterprise negli spazi SATA.
Rispetto a SATA, l'implementazione SCSI tradizionale sta perdendo terreno su tutti i fronti, ad eccezione delle soluzioni enterprise di fascia alta. offerte SATA dischi rigidi adatti, ha un buon prezzo e una vasta gamma di decisioni... E non dimentichiamo un'altra funzionalità SAS "intelligente": si adatta facilmente alle infrastrutture SATA esistenti perché gli adattatori host SAS funzionano perfettamente con le unità SATA. Ma non sarai in grado di collegare un'unità SAS a un adattatore SATA.
Fonte: Adaptec.
In primo luogo, ci sembra che dovremmo rivolgerci alla storia di SAS. Lo standard SCSI (acronimo di "Small Computer System Interface") è sempre stato considerato un bus professionale per il collegamento di unità e altri dispositivi ai computer. I dischi rigidi per server e workstation continuano a utilizzare la tecnologia SCSI. A differenza dello standard ATA mainstream, che consente di collegare solo due unità a una singola porta, SCSI consente di collegare fino a 15 dispositivi su un singolo bus e offre un potente protocollo di comando. I dispositivi devono avere un ID SCSI univoco, che può essere assegnato manualmente o tramite SCAM (Configurazione SCSI automaticamente). Poiché gli ID dispositivo per i bus su due o più adattatori SCSI potrebbero non essere univoci, sono stati aggiunti numeri di unità logiche (LUN) per aiutare a identificare i dispositivi in ambienti SCSI complessi.
L'hardware SCSI è più flessibile e affidabile di ATA (chiamato anche IDE, Integrated Drive Electronics). I dispositivi possono essere collegati sia all'interno che all'esterno del computer e la lunghezza del cavo può arrivare fino a 12 m, se solo correttamente terminato (per evitare riflessioni di segnale). Con l'evoluzione di SCSI, sono emersi numerosi standard che specificano diverse larghezze di bus, velocità di clock, connettori e tensioni di segnale (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Fortunatamente, usano tutti lo stesso set di comandi.
Viene stabilita qualsiasi comunicazione SCSI tra l'iniziatore (adattatore host) che invia i comandi e l'unità di destinazione che risponde ad essi. Immediatamente dopo aver ricevuto una serie di comandi, l'unità di destinazione invia un cosiddetto codice di rilevamento (stato: occupato, errore o libero), mediante il quale l'iniziatore sa se riceverà o meno la risposta desiderata.
Il protocollo SCSI specifica quasi 60 comandi diversi. Sono divisi in quattro categorie: dati non dati, bidirezionali, dati di lettura e dati di scrittura.
Le limitazioni di SCSI iniziano a manifestarsi quando si aggiungono unità al bus. Oggi è difficile trovare un disco rigido in grado di utilizzare appieno la larghezza di banda di 320 MB/s dell'Ultra320 SCSI. Ma cinque o più unità su un singolo bus è tutta un'altra cosa. Un'opzione sarebbe quella di aggiungere un secondo adattatore host per il bilanciamento del carico, ma ha un costo. Anche il problema con i cavi: i cavi intrecciati a 80 fili sono molto costosi. Se si desidera ottenere anche unità "hot-swap", ovvero una facile sostituzione di un'unità guasta, è necessaria un'attrezzatura speciale (backplane).
Ovviamente, è meglio posizionare le unità in rig o moduli separati, che di solito sono sostituibili a caldo, insieme ad altre interessanti funzionalità di controllo. Di conseguenza, sul mercato sono presenti soluzioni SCSI più professionali. Ma costano tutti molto, motivo per cui lo standard SATA si è sviluppato così rapidamente negli ultimi anni. Sebbene SATA non soddisferà mai le esigenze dei sistemi aziendali di fascia alta, integra perfettamente SAS per creare nuove soluzioni scalabili per ambienti di rete di prossima generazione.
SAS non condivide un bus su più dispositivi. Fonte: Adaptec.
SATA
Sulla sinistra c'è il connettore SATA per il trasferimento dei dati. Sulla destra c'è il connettore di alimentazione. Ci sono abbastanza pin per fornire 3,3 V, 5 V e 12 V a ciascuna unità SATA.
Lo standard SATA è sul mercato da diversi anni, e oggi è arrivato alla sua seconda generazione. SATA I presentava un throughput di 1,5 Gbps con due connessioni seriali che utilizzavano segnali differenziali a bassa tensione. Il livello fisico utilizza una codifica a 8/10 bit (10 bit effettivi per 8 bit di dati), il che spiega la larghezza di banda massima dell'interfaccia di 150 MB/s. Dopo il passaggio da SATA a una velocità di 300 MB/s, molti iniziarono a chiamare il nuovo standard SATA II, sebbene con standardizzazione SATA-IO(International Organization) ha pianificato di aggiungere prima più funzionalità, quindi chiamarlo SATA II. Quindi l'ultima specifica si chiama SATA 2.5, include estensioni SATA come Accodamento comandi nativi(NCQ) ed eSATA (SATA esterno), moltiplicatori di porte (fino a quattro unità per porta), ecc. Ma le funzioni SATA aggiuntive sono opzionali sia per il controller che per il disco rigido stesso.
Speriamo che nel 2007 venga ancora rilasciato SATA III a 600 MB/s.
Mentre i cavi ATA paralleli (UltraATA) erano limitati a 46 cm, i cavi SATA possono essere lunghi fino a 1 m e per eSATA possono essere lunghi il doppio. Invece di 40 o 80 fili, la trasmissione seriale richiede solo un singolo pin. Pertanto, i cavi SATA sono molto stretti, facili da far passare all'interno del case del computer e non interferiscono così tanto con il flusso d'aria. La porta SATA si basa su un dispositivo, che consente di classificare questa interfaccia come punto-punto.
I connettori SATA per dati e alimentazione sono forniti con spine separate.
SAS
Il protocollo di segnalazione è lo stesso di SATA. Fonte: Adaptec.
Una caratteristica interessante di Serial Attached SCSI è che la tecnologia supporta sia SCSI che SATA, per cui è possibile collegare unità SAS o SATA (o entrambe) ai controller SAS. Tuttavia, le unità SAS non possono funzionare con i controller SATA a causa del protocollo Serial SCSI (SSP). Come SATA, SAS segue una connessione punto-punto per le unità (300 MB/s oggi) e grazie agli espansori SAS (o espansori), è possibile collegare più unità rispetto alle porte SAS disponibili. I dischi rigidi SAS supportano due porte, ciascuna con il proprio ID SAS univoco, quindi è possibile utilizzare due connessioni fisiche per fornire ridondanza collegando l'unità a due host diversi. Grazie all'STP (SATA Tunneling Protocol) i controller SAS possono comunicare con le unità SATA collegate all'espansore.
Fonte: Adaptec.
Fonte: Adaptec.
Fonte: Adaptec.
Naturalmente, l'unica connessione fisica dell'espansore SAS al controller host può essere considerata un collo di bottiglia, quindi lo standard prevede porte SAS larghe (wide). Un'ampia porta raggruppa più connessioni SAS in un unico collegamento tra due dispositivi SAS qualsiasi (di solito tra un controller host e un expander/expander). Il numero di connessioni nell'ambito della comunicazione può essere aumentato, tutto dipende dai requisiti imposti. Ma le connessioni ridondanti non sono supportate, né dovrebbero essere consentiti loop o anelli.
Fonte: Adaptec.
Le future implementazioni SAS aggiungeranno 600 e 1200 MB/s di larghezza di banda per porta. Naturalmente, le prestazioni dei dischi rigidi non aumenteranno nella stessa proporzione, ma sarà più conveniente utilizzare gli espansori su un numero limitato di porte.
I dispositivi denominati "Fan Out" e "Edge" sono espansioni. Ma solo l'espansore Fan Out principale può funzionare con il dominio SAS (vedere il collegamento 4x al centro del diagramma). Sono consentite fino a 128 connessioni fisiche per Edge Expander e possono essere utilizzate porte wide e/o possono essere collegate altre espansioni/unità. La topologia può essere piuttosto complessa, ma flessibile e potente allo stesso tempo. Fonte: Adaptec.
Fonte: Adaptec.
Il backplane è l'elemento costitutivo di base di qualsiasi sistema di storage che deve essere inseribile a caldo. Pertanto, gli espansori SAS spesso includono potenti rig (in un unico pacchetto o meno). In genere viene utilizzato un singolo collegamento per connettere un semplice snap-in all'adattatore host. Le espansioni con snap-in integrati, ovviamente, si basano su connessioni multicanale.
Esistono tre tipi di cavi e connettori progettati per SAS. SFF-8484 è un cavo interno multicore che collega l'adattatore host al rig. In linea di principio, lo stesso può essere ottenuto suddividendo questo cavo a un'estremità in diversi connettori SAS separati (vedere l'illustrazione sotto). SFF-8482 è il connettore che collega l'unità a una singola interfaccia SAS. Infine, l'SFF-8470 è un cavo multipolare esterno, lungo fino a sei metri.
Fonte: Adaptec.
Cavo SFF-8470 per connessioni multicanale SAS esterne.
Cavo a trefoli SFF-8484. Quattro canali/porte SAS passano attraverso un connettore.
Cavo SFF-8484 che consente il collegamento di quattro unità SATA.
SAS come parte delle soluzioni SAN
Perché abbiamo bisogno di tutte queste informazioni? La maggior parte degli utenti non si avvicina nemmeno alla topologia SAS di cui abbiamo discusso sopra. Ma SAS è più di un'interfaccia di nuova generazione per dischi rigidi professionali, sebbene sia ideale per creare array RAID semplici e complessi basati su uno o più controller RAID. SAS può fare di più. Si tratta di un'interfaccia seriale point-to-point che si ridimensiona facilmente man mano che si aggiunge il numero di collegamenti tra due dispositivi SAS. Le unità SAS sono dotate di due porte, quindi è possibile connettere una porta tramite un'espansione a un sistema host e quindi creare un percorso di backup su un altro sistema host (o un'altra espansione).
La comunicazione tra gli adattatori SAS e gli espansori (così come tra due espansioni) può essere ampia quanto il numero di porte SAS disponibili. Gli espansori sono generalmente sistemi rack che possono ospitare un numero elevato di unità e la possibile connessione di SAS a un dispositivo upstream in una gerarchia (ad esempio, un controller host) è limitata solo dalle capacità dell'espansore.
Con un'infrastruttura ricca e funzionale, SAS consente di creare topologie di storage complesse, anziché dischi rigidi dedicati o storage di rete separato. In questo caso, "complesso" non significa che sia difficile lavorare con una tale topologia. Le configurazioni SAS sono costituite da semplici snap-in del disco o utilizzano espansioni. Qualsiasi collegamento SAS può essere ampliato o ridotto, a seconda dei requisiti di larghezza di banda. È possibile utilizzare sia potenti dischi rigidi SAS che modelli SATA di grandi dimensioni. Insieme ai potenti controller RAID, puoi facilmente configurare, espandere o riconfigurare gli array di dati, sia in termini di livello RAID che dal lato hardware.
Tutto ciò diventa ancora più importante se si considera la velocità di crescita dello storage aziendale. Oggi tutti parlano di una SAN, una rete di archiviazione. Implica un'organizzazione decentralizzata del sottosistema di storage con server tradizionali, utilizzando storage fisicamente remoto. Sulle reti Gigabit Ethernet o Fibre Channel esistenti, viene lanciato un protocollo SCSI leggermente modificato, incapsulato in pacchetti Ethernet (iSCSI - Internet SCSI). Un sistema che viene eseguito da un singolo disco rigido a complessi array RAID nidificati diventa un cosiddetto target ed è legato a un iniziatore (sistema host, iniziatore), che tratta il target come se fosse solo un elemento fisico.
iSCSI, ovviamente, consente di creare una strategia per lo sviluppo dello storage, l'organizzazione dei dati o il controllo degli accessi. Otteniamo un ulteriore livello di flessibilità rimuovendo l'archiviazione collegata direttamente, consentendo a qualsiasi sottosistema di archiviazione di diventare un obiettivo iSCSI. Il passaggio allo storage off-site rende il sistema indipendente dai server di storage (punto critico di errore) e migliora la gestibilità dell'hardware. Da un punto di vista software, lo storage è ancora "dentro" il server. Il target e l'iniziatore iSCSI possono trovarsi nelle vicinanze, su piani diversi, in stanze o edifici diversi: tutto dipende dalla qualità e dalla velocità della connessione IP tra di loro. Da questo punto di vista, è importante notare che la SAN non si adatta bene ai requisiti delle applicazioni online come i database.
Dischi rigidi SAS da 2,5"
I dischi rigidi da 2,5 "per il mondo professionale sono ancora considerati nuovi. Stiamo esaminando il primo disco del genere di Seagate da un po' di tempo ormai - 2.5 "Ultra320 Savvio che ha lasciato una buona impressione. Tutte le unità SCSI da 2,5" utilizzano velocità del mandrino di 10.000 giri/min, ma non corrispondono al livello di prestazioni delle unità da 3,5" alla stessa velocità del mandrino. Il fatto è che le piste esterne dei modelli da 3,5 "ruotano a una velocità lineare più elevata, che fornisce una maggiore velocità di trasferimento dei dati.
Il vantaggio degli hard disk di piccole dimensioni non sta nemmeno nella capacità: oggi per loro il massimo è ancora 73 GB, mentre negli hard disk di classe enterprise da 3,5" otteniamo già 300 GB. In molti ambiti, il rapporto tra prestazioni e fisico occupato il volume è molto importante. o l'efficienza energetica. Più dischi rigidi usi, più prestazioni ottieni - abbinate all'infrastruttura appropriata, ovviamente. E le unità da 2,5 "consumano quasi la metà della potenza dei concorrenti da 3,5". prestazioni per watt (I / O operazioni per watt), il fattore di forma da 2,5 "da risultati molto buoni.
Se la capacità è la tua preoccupazione principale, è improbabile che le unità da 3,5 "a 10.000 RPM siano la scelta migliore. Il fatto è che le unità SATA da 3,5" forniscono il 66% di capacità in più (500 invece di 300 GB per il disco rigido) mantenendo il livello di prestazioni accettabile. Molti produttori di dischi rigidi offrono modelli SATA per il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e il prezzo delle unità è stato ridotto al minimo. I problemi di affidabilità possono essere risolti acquistando unità di riserva per la sostituzione immediata nell'array.
La linea MAY rappresenta l'attuale generazione Fujitsu di unità professionali da 2,5". Velocità di rotazione di 10.025 rpm, capacità di 36,7 GB e 73,5 GB. Tutte le unità sono dotate di cache da 8 MB e tempi di ricerca di lettura medi. Scritture di 4,0 ms e 4,5 ms Come abbiamo già detto , una bella caratteristica dei dischi rigidi da 2,5 "è il ridotto consumo energetico. In genere, un disco rigido da 2,5 "può risparmiare almeno il 60% di energia rispetto a un'unità da 3,5".
Dischi rigidi SAS da 3,5"
Sotto il MAX c'è l'attuale linea Fujitsu di dischi rigidi ad alte prestazioni da 15.000 RPM. Quindi il nome è abbastanza coerente. A differenza delle unità da 2,5", otteniamo ben 16 MB di cache e un breve tempo di ricerca medio di 3,3 ms per la lettura e 3,8 ms per la scrittura. Fujitsu offre modelli da 36,7 GB, 73,4 GB e 146 GB. GB (con uno, due e quattro piatti).
I cuscinetti idrodinamici si sono fatti strada anche nei dischi rigidi di classe enterprise, quindi i nuovi modelli funzionano significativamente più silenziosi dei precedenti a 15.000 giri/min. Naturalmente, questi dischi rigidi devono essere adeguatamente raffreddati e anche l'hardware lo garantisce.
Hitachi Global Storage Technologies offre anche una propria linea di soluzioni ad alte prestazioni. L'UltraStar 15K147 funziona a 15.000 rpm e ha una cache di 16 MB, proprio come le unità Fujitsu, ma la configurazione del piatto è diversa. Il modello da 36,7 GB utilizza due piatti, non uno, e il modello da 73,4 GB utilizza tre piatti, non due. Ciò indica una densità di dati inferiore, ma questo design, di fatto, elimina l'uso delle aree interne più lente dei piatti. Di conseguenza, le teste devono muoversi di meno, il che dà un tempo medio di accesso migliore.
Hitachi offre anche modelli da 36,7 GB, 73,4 GB e 147 GB con una ricerca temporizzata (lettura) di 3,7 ms.
Sebbene Maxtor sia già diventato parte di Seagate, le linee di prodotti dell'azienda sono ancora intatte. Il produttore offre modelli da 36, 73 e 147 GB, che differiscono per velocità del mandrino di 15.000 giri/min e 16 MB di cache. La società dichiara un tempo di ricerca medio di 3,4 ms per le letture e 3,8 ms per le scritture.
Cheetah è stato a lungo associato a dischi rigidi ad alte prestazioni. Seagate è stata in grado di instillare un'associazione simile con il Barracuda nel segmento desktop con la sua prima unità desktop da 7200 RPM nel 2000.
Disponibile nei modelli da 36,7 GB, 73,4 GB e 146,8 GB. Differiscono tutti per una velocità del mandrino di 15.000 giri/min e una cache di 8 MB. Il tempo di ricerca medio dichiarato per la lettura è di 3,5 ms e per la scrittura di 4,0 ms.
Adattatori host
A differenza dei controller SATA, i componenti SAS possono essere trovati solo su schede madri di livello server o come schede di espansione per PCI-X o PCI Express... Se facciamo un ulteriore passo avanti e consideriamo i controller RAID (Redundant Array of Inexpensive Drives), a causa della loro complessità, vengono venduti, per la maggior parte, sotto forma di schede separate. Le schede RAID contengono non solo il controller stesso, ma anche un chip per accelerare i calcoli delle informazioni di ridondanza (motore XOR), nonché la memoria cache. A volte una piccola quantità di memoria viene saldata alla scheda (il più delle volte 128 MB), ma alcune schede consentono di espandere la capacità utilizzando DIMM o SO-DIMM.
Quando si sceglie un adattatore host o un controller RAID, è necessario essere chiari su ciò di cui si ha bisogno. La gamma di nuovi dispositivi sta crescendo davanti ai nostri occhi. I semplici adattatori host multiporta sono relativamente economici, mentre le potenti schede RAID sono costose. Considera dove collocherai le tue unità: l'archiviazione esterna richiede almeno un connettore esterno. I server rack di solito richiedono schede a basso profilo.
Se hai bisogno di RAID, decidi se utilizzerai l'accelerazione hardware. Alcune schede RAID consumano risorse della CPU per XORing RAID 5 o 6; altri usano il proprio motore XOR hardware. L'accelerazione RAID è consigliata per ambienti in cui il server non si limita a memorizzare dati, come database o server Web.
Tutte le schede per adattatori host che abbiamo mostrato nel nostro articolo supportano 300 MB/s per porta SAS e consentono un'implementazione molto flessibile dell'infrastruttura di archiviazione. Oggi difficilmente sorprenderai nessuno con porte esterne e considererai il supporto per dischi rigidi SAS e SATA. Tutte e tre le schede utilizzano l'interfaccia PCI-X, ma le versioni PCI Express sono già in fase di sviluppo.
Nel nostro articolo, abbiamo prestato attenzione alle schede con otto porte, ma il numero di dischi rigidi collegati non si limita a questo. Con l'espansore SAS (esterno), puoi connettere qualsiasi storage. Finché una connessione a 4 corsie è sufficiente, è possibile espandere il numero di dischi rigidi fino a 122. A causa del costo delle prestazioni del calcolo delle informazioni di parità di RAID 5 o RAID 6, l'archiviazione RAID esterna tipica non sarà in grado di caricare sufficientemente la larghezza di banda di una connessione a 4 corsie, anche con un numero elevato di unità.
Il 48300 è un adattatore host SAS per il bus PCI-X. Il mercato dei server continua ad essere dominato da PCI-X, sebbene sempre più schede madri siano dotate di interfacce PCI Express.
Adaptec SAS 48300 utilizza un'interfaccia PCI-X a 133 MHz per una larghezza di banda di 1,06 GB/s. Abbastanza veloce se il bus PCI-X non viene caricato da altri dispositivi. Se includi un dispositivo più lento sul bus, tutte le altre schede PCI-X rallenteranno alla stessa velocità. A tale scopo, a volte sulla scheda vengono installati diversi controller PCI-X.
Adaptec sta posizionando il SAS 4800 per server e workstation di fascia media e bassa. Il prezzo consigliato è di $ 360, il che è abbastanza ragionevole. Supporta Adaptec HostRAID per migrare agli array RAID più semplici. In questo caso, questi sono i livelli RAID 0, 1 e 10. La scheda supporta una connessione SFF8470 esterna a quattro canali, nonché un connettore SFF8484 interno abbinato a un cavo per quattro dispositivi SAS, ovvero otteniamo un totale di otto porti.
La scheda si inserisce in un server rack 2U con un coperchio dello slot a basso profilo. La confezione include anche un CD con un driver, una guida di installazione rapida e un cavo SAS interno attraverso il quale è possibile collegare alla scheda fino a quattro unità di sistema.
Il lettore SAS LSI Logic ci ha inviato un adattatore host PCI-X SAS3442X, un diretto concorrente di Adaptec SAS 48300. Viene fornito con otto porte SAS che sono divise tra due interfacce quad-lane. Il cuore della scheda è il chip LSI SAS1068. Una delle interfacce è destinata ai dispositivi interni, la seconda è per DAS (Direct Attached Storage) esterni. La scheda utilizza l'interfaccia bus PCI-X 133.
Come al solito, 300 MB/s sono supportati per le unità SATA e SAS. Ci sono 16 LED sulla scheda del controller. Otto di questi sono semplici LED di attività e altri otto sono progettati per segnalare un malfunzionamento del sistema.
LSI SAS3442X è una scheda a basso profilo che si adatta facilmente a qualsiasi server rack 2U.
Notare il supporto dei driver per Linux, Netware 5.1 e 6, Windows 2000 e Server 2003 (x64), Windows XP (x64) e Solaris fino a 2.10. A differenza di Adaptec, LSI ha deciso di non aggiungere il supporto per nessuna modalità RAID.
Adattatori RAID
SAS RAID4800SAS è la soluzione di Adaptec per ambienti SAS più complessi e può essere utilizzata per server applicativi, server di streaming e altro ancora. Davanti a noi, ancora, una scheda a otto porte, con una connessione SAS esterna a quattro corsie e due interfacce interne a quattro corsie. Ma se viene utilizzata una connessione esterna, rimane solo un'interfaccia a quattro canali da quelle interne.
La scheda è inoltre progettata per PCI-X 133, che fornisce larghezza di banda sufficiente anche per le configurazioni RAID più esigenti.
Per quanto riguarda le modalità RAID, qui SAS RAID 4800 supera facilmente il suo "fratello minore": i livelli RAID 0, 1, 10, 5, 50 sono supportati di default, se si dispone di un numero sufficiente di unità. A differenza del 48300, Adaptec ha incluso due cavi SAS in modo da poter collegare immediatamente otto dischi rigidi al controller. A differenza della 48300, la scheda richiede uno slot PCI-X a tutta lunghezza.
Se decidi di aggiornare la tua carta ad Adaptec Suite avanzata per la protezione dei dati quindi è possibile eseguire l'aggiornamento alle modalità RAID a doppia ridondanza (6, 60) e una gamma di funzionalità di classe aziendale come l'unità mirroring con striping (RAID 1E), la spaziatura a caldo (RAID 5EE) e l'hot spare di copyback. Adaptec Storage Manager è un'utilità basata su browser che gestisce tutti gli adattatori Adaptec.
Adaptec offre driver per Windows Server 2003 (e x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 e 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 e 9 e FreeBSD.
Snap-in SAS
Il 335SAS è uno snap-in per quattro unità SAS o SATA, ma deve essere collegato a un controller SAS. La ventola da 120 mm mantiene le unità fresche. Dovrai anche collegare due spine di alimentazione Molex al rig.
Adaptec ha incluso un cavo I2C che può essere utilizzato per controllare gli utensili tramite un controller appropriato. Ma questo non funzionerà con le unità SAS. Un cavo LED aggiuntivo ha lo scopo di segnalare l'attività delle unità, ma, ancora una volta, solo per le unità SATA. La fornitura include anche un cavo SAS interno per quattro unità, quindi un cavo esterno a quattro canali sarà sufficiente per collegare le unità. Se desideri utilizzare unità SATA, dovrai utilizzare adattatori da SAS a SATA.
Il prezzo al dettaglio di $ 369 non è economico. Ma ottieni una soluzione solida e affidabile.
Archiviazione SAS
SANbloc S50 è una soluzione a 12 unità di livello aziendale. Riceverai un contenitore per montaggio su rack 2U che si collega ai controller SAS. Questo è uno dei migliori esempi di soluzioni SAS scalabili. 12 unità possono essere SAS o SATA. Oppure immagina una miscela di entrambi i tipi. L'espansore integrato può utilizzare una o due interfacce SAS a 4 corsie per collegare l'S50 a un adattatore host oa un controller RAID. Trattandosi di una soluzione chiaramente professionale, è dotato di due alimentatori (con ridondanza).
Se hai già acquistato un adattatore host Adaptec SAS, puoi collegarlo facilmente all'S50 e utilizzare Adaptec Storage Manager per gestire le tue unità. Se installi dischi rigidi SATA da 500 GB, otteniamo 6 TB di spazio di archiviazione. Se prendiamo unità SAS da 300 GB, la capacità è di 3,6 TB. Poiché l'espansore è collegato al controller host con due interfacce a quattro canali, otteniamo una larghezza di banda di 2,4 GB / s, che sarà più che sufficiente per qualsiasi tipo di array. Se si installano 12 unità in un array RAID0, il throughput massimo è di soli 1,1 GB/s. A metà di quest'anno, Adaptec promette di rilasciare una versione leggermente modificata con due unità I/O SAS indipendenti.
SANbloc S50 contiene il monitoraggio automatico e il controllo automatico della velocità della ventola. Sì, il dispositivo è troppo rumoroso, quindi siamo stati sollevati nel darlo via dal laboratorio dopo che i test erano stati completati. Un messaggio di guasto dell'unità viene inviato al controller tramite SES-2 (SCSI Enclosure Services) o tramite l'interfaccia fisica I2C.
Le temperature di esercizio per gli attuatori sono 5-55°C e per gli accessori 0-40°C.
All'inizio dei nostri test, abbiamo ottenuto un throughput di picco di soli 610 MB/s. Scambiando il cavo tra l'S50 e il controller host Adaptec, siamo comunque riusciti a raggiungere 760 MB/s. Abbiamo utilizzato sette dischi rigidi per caricare il sistema in modalità RAID 0. L'aumento del numero di dischi rigidi non ha comportato un aumento del throughput.
Configurazione di prova
| Hardware di sistema | |
| Processori | 2x Intel Xeon (core Nocona) 3,6 GHz, FSB800, 1 MB di cache L2 |
| piattaforma | Asus NCL-DS (presa 604) Chipset Intel E7520, BIOS 1005 |
| Memoria | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.) 2x 512 MB, CL3-3-3-10 |
| Disco rigido di sistema | Caviale Western Digital WD1200JB 120 GB 7200 RPM 8 MB di cache UltraATA / 100 |
| Controller di archiviazione | Controller Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Prometti SATA 300TX4 Adaptec AIC-7902B Ultra320 Adaptec 48300 8 porte PCI-X SAS Adaptec 4800 8 porte PCI-X SAS LSI Logic SAS3442X SAS PCI-X a 8 porte |
| Vault | Impianto di perforazione per interni a 4 alloggiamenti sostituibile a caldo 2U, 12 dischi rigidi SAS/JBOD SATA |
| Rete | Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet |
| Scheda video | Incorporato ATi RageXL, 8 MB |
| test | |
| valutazione della prestazione | c "t h2pancaw 3.6 |
| Misurazione delle prestazioni di I/O | IOMmetro 2003.05.10 Fileserver-Benchmark Benchmark server web Database-Benchmark Workstation-Benchmark |
| Software di sistema e driver | |
| OS | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1 |
| Driver della piattaforma | Utilità di installazione del chipset Intel 7.0.0.1025 |
| Driver grafico Script di postazione di lavoro. Dopo aver esaminato diversi nuovi dischi rigidi SAS, tre controller associati e due snap-in, è diventato chiaro che SAS era davvero una tecnologia promettente. Se guardi la documentazione tecnica di SAS, capirai perché. Questo non è solo il successore SCSI seriale (veloce, conveniente e facile da usare), ma anche un eccellente livello di scalabilità e scalabilità dell'infrastruttura che fa sembrare le soluzioni SCSI Ultra320 un'età della pietra. E la compatibilità è semplicemente fantastica. Se hai intenzione di acquistare hardware SATA professionale per il tuo server, dovresti dare un'occhiata più da vicino a SAS. Qualsiasi controller o hardware SAS è compatibile con entrambi i dischi rigidi SAS e SATA. Pertanto, è possibile creare sia ambienti SAS ad alte prestazioni che ambienti SATA ad alta capacità, o entrambi. Il comodo supporto per l'archiviazione esterna è un altro importante vantaggio di SAS. Se l'archiviazione SATA utilizza soluzioni proprietarie o un singolo collegamento SATA/eSATA, l'interfaccia di archiviazione SAS consente un aumento del throughput in gruppi di quattro collegamenti SAS. Di conseguenza, abbiamo l'opportunità di aumentare la larghezza di banda per soddisfare le esigenze delle applicazioni e non rimanere a 320 MB / s UltraSCSI o 300 MB / s SATA. Inoltre, gli espansori SAS consentono di creare un'intera gerarchia di dispositivi SAS, in modo che gli amministratori abbiano più libertà di attività. L'evoluzione dei dispositivi SAS non finisce qui. Ci sembra che l'interfaccia UltraSCSI possa essere considerata obsoleta e lentamente cancellata. È improbabile che l'industria lo migliori, a meno che non continui a supportare le implementazioni UltraSCSI esistenti. Tuttavia, nuovi dischi rigidi, gli ultimi modelli di memorie e accessori, nonché un aumento della velocità dell'interfaccia fino a 600 MB / se quindi fino a 1200 MB / s: tutto questo è destinato a SAS. Quale dovrebbe essere la moderna infrastruttura di storage? I giorni di UltraSCSI sono contati con la disponibilità di SAS. La versione sequenziale è un logico passo avanti e affronta tutti i compiti meglio del suo predecessore. La questione della scelta tra UltraSCSI e SAS diventa ovvia. Scegliere tra SAS o SATA è un po' più difficile. Ma se guardi avanti, i componenti SAS sono ancora migliori. Infatti, per le massime prestazioni o dal punto di vista della scalabilità, oggi non esiste più un'alternativa a SAS. | |
Nei moderni sistemi informatici, le interfacce SATA e SAS vengono utilizzate per collegare i principali dischi rigidi. Di norma, la prima opzione si adatta alle workstation domestiche, la seconda a quelle server, quindi le tecnologie non sono in concorrenza tra loro, soddisfacendo requisiti diversi. La differenza significativa in termini di costi e spazio di archiviazione fa sì che gli utenti si chiedano in che modo SAS differisca da SATA e cercano compromessi. Vediamo se ha senso.
SAS(Serial Attached SCSI) è un'interfaccia per dispositivi di archiviazione seriale progettata attorno a SCSI parallelo per eseguire lo stesso set di istruzioni. Utilizzato principalmente nei sistemi server.
SATA(Serial ATA) è un'interfaccia di scambio dati seriale basata su PATA parallela (IDE). Viene utilizzato in casa, ufficio, PC multimediali e laptop.
Se parliamo di HDD, quindi, nonostante le diverse caratteristiche tecniche e connettori, non ci sono discrepanze cardinali tra i dispositivi. La retrocompatibilità unilaterale consente di collegare i dischi alla scheda server sia uno per uno che tramite la seconda interfaccia.
Vale la pena notare che entrambe le opzioni di connessione sono reali per gli SSD, ma la differenza significativa tra SAS e SATA in questo caso sarà nel costo dell'unità: la prima può essere dieci volte più costosa con un volume comparabile. Pertanto, oggi una decisione del genere, se non rara, è sufficientemente equilibrata ed è destinata a data center veloci a livello aziendale.
Confronto
Come già sappiamo, SAS viene utilizzato nei server, SATA nei sistemi domestici. In pratica, questo significa che molti utenti accedono contemporaneamente al primo e risolvono molti problemi, mentre il secondo è affrontato da una sola persona. Di conseguenza, il carico del server è molto più elevato, quindi i dischi devono essere sufficientemente tolleranti ai guasti e veloci. I protocolli SCSI (SSP, SMP, STP) implementati in SAS consentono di elaborare più I/O contemporaneamente.
Direttamente per l'HDD, la velocità di accesso è determinata principalmente dalla velocità di rotazione del mandrino. Per sistemi desktop e laptop, 5400 - 7200 RPM sono necessari e sufficienti. Di conseguenza, è quasi impossibile trovare un'unità SATA con 10.000 RPM (a meno che non si guardi alla serie WD VelociRaptor, progettata, ancora, per le workstation) e tutto quanto sopra è assolutamente irraggiungibile. L'HDD SAS gira almeno 7200 RPM, 10000 RPM può essere considerato uno standard e 15000 RPM è un massimo sufficiente.
Le unità SCSI seriali sono considerate più affidabili e hanno un MTBF più elevato. In pratica, si ottiene una maggiore stabilità attraverso la funzione di checksum. Le unità SATA, d'altra parte, soffrono di "errori silenziosi" quando i dati vengono parzialmente scritti o danneggiati, il che porta alla comparsa di settori danneggiati.
Il vantaggio principale di SAS - due porte duplex, che consentono di collegare un dispositivo tramite due canali - funziona anche per la tolleranza ai guasti del sistema. In questo caso lo scambio di informazioni avverrà contemporaneamente in entrambe le direzioni, e l'affidabilità è assicurata dalla tecnologia Multipath I/O (due controllori si assicurano l'un l'altro e condividono il carico). La coda dei comandi contrassegnati ha una profondità massima di 256. La maggior parte delle unità SATA ha una porta half-duplex e la profondità della coda NCQ non è superiore a 32.
L'interfaccia SAS presuppone l'utilizzo di cavi fino a 10 m di lunghezza e fino a 255 dispositivi possono essere collegati a una porta tramite espansioni. SATA è limitato a 1 m (2 m per eSATA) e supporta solo una connessione punto-punto.
Prospettive di ulteriore sviluppo: anche la differenza tra SAS e SATA si sente abbastanza nettamente. L'interfaccia SAS raggiunge un throughput di 12 Gbps e i produttori annunciano il supporto per velocità di trasmissione dati di 24 Gbps. L'ultima revisione di SATA si è fermata a 6 Gb/s e non si evolverà in tal senso.
Le unità SATA hanno un prezzo molto interessante in termini di costo di 1 GB. Nei sistemi in cui la velocità di accesso ai dati non è critica e la quantità di informazioni archiviate è elevata, è consigliabile utilizzarli.
tavolo
| SAS | SATA |
| Per sistemi server | Principalmente per sistemi desktop e mobili |
| Utilizza il set di comandi SCSI | Utilizza il set di comandi ATA |
| Velocità minima del mandrino dell'HDD 7200 RPM, massima - 15000 RPM | Minimo 5400 giri/min, massimo 7200 giri/min |
| Supporta la tecnologia di verifica del checksum durante la scrittura dei dati | Grande percentuale di errori e settori danneggiati |
| Due porte duplex | Una porta half duplex |
| I/O multipercorso supportati | Collegamento punto-punto |
| Coda di comando fino a 256 | Coda comandi fino a 32 |
| È possibile utilizzare cavi fino a 10 m | Lunghezza del cavo non superiore a 1 m |
| Larghezza di banda bus fino a 12 Gb/s (in futuro - 24 Gb/s) | Velocità effettiva di 6 Gb/s (SATA III) |
| Il costo delle unità è più alto, a volte significativamente | Più economico in termini di prezzo per GB |
Per oltre 20 anni, l'interfaccia bus parallela è stato il protocollo di comunicazione più comune per la maggior parte dei sistemi di archiviazione digitale. Ma con la crescente domanda di larghezza di banda e flessibilità, sono diventate evidenti le carenze di due delle più comuni tecnologie di interfaccia parallela, SCSI e ATA. La mancanza di compatibilità tra le interfacce parallele SCSI e ATA (connettori, cavi e set di istruzioni diversi utilizzati) aumenta i costi di manutenzione dei sistemi, ricerca e sviluppo, formazione e qualificazione di nuovi prodotti.
Oggi le tecnologie parallele soddisfano ancora gli utenti dei moderni sistemi aziendali in termini di prestazioni, ma le crescenti richieste di velocità più elevate, una migliore sicurezza dei dati durante la trasmissione, dimensioni fisiche ridotte e una più ampia standardizzazione mettono in discussione la capacità di un'interfaccia parallela senza costi inutili per stare al passo con le prestazioni della CPU in rapida crescita e la velocità dei dischi rigidi. Inoltre, con l'austerità, sta diventando sempre più difficile per le aziende raccogliere fondi e mantenere connettori eterogenei del pannello posteriore per chassis di server e contenitori di dischi esterni, convalidare interfacce eterogenee per la compatibilità e inventariare connessioni I/O eterogenee.
L'uso di interfacce parallele presenta anche una serie di altri problemi. La trasmissione parallela di dati su cavi stub larghi è soggetta a diafonia, che può creare ulteriori interferenze e portare a errori di segnale: per evitare questa trappola è necessario rallentare la velocità del segnale o limitare la lunghezza del cavo, o entrambe le cose. Anche la terminazione dei segnali paralleli è associata a determinate difficoltà: è necessario terminare ciascuna linea separatamente, di solito questa operazione viene eseguita dall'ultimo accumulatore per evitare la riflessione del segnale all'estremità del cavo. Infine, i cavi ei connettori di grandi dimensioni utilizzati nelle interfacce parallele rendono queste tecnologie inadatte ai nuovi sistemi informatici compatti.
Presentazione di SAS e SATA
Le tecnologie seriali come Serial ATA (SATA) e Serial Attached SCSI (SAS) superano i limiti dell'architettura inerenti alle tradizionali interfacce parallele. Queste nuove tecnologie prendono il nome dal metodo di trasmissione del segnale, quando tutte le informazioni vengono trasmesse in sequenza (seriale inglese), in un unico flusso, a differenza dei flussi multipli, utilizzati nelle tecnologie parallele. Il vantaggio principale dell'interfaccia seriale è che quando i dati vengono trasferiti in un singolo flusso, si spostano molto più velocemente rispetto all'utilizzo dell'interfaccia parallela.Le tecnologie seriali combinano molti bit di dati in pacchetti e poi li trasmettono via cavo a velocità fino a 30 volte superiori rispetto alle interfacce parallele.
SATA estende le capacità della tecnologia ATA tradizionale consentendo il trasferimento di dati tra unità disco a velocità di 1,5 GB al secondo e oltre. Con il suo basso costo per gigabyte, SATA rimarrà l'interfaccia disco dominante nei desktop, nei server entry-level e nei sistemi di archiviazione di rete in cui il costo è una considerazione importante.
SAS, il successore di SCSI parallelo, si basa sulla comprovata funzionalità del suo predecessore e promette di espandere notevolmente le capacità degli odierni sistemi di storage aziendale. SAS ha molti vantaggi che le soluzioni di storage tradizionali non offrono. In particolare, SAS consente di collegare fino a 16.256 dispositivi a una singola porta e fornisce connessioni seriali punto-punto affidabili a velocità fino a 3 Gb/s.
Inoltre, con un connettore SAS più piccolo, fornisce connettività a doppia porta completa sia per unità da 3,5" che da 2,5" (precedentemente disponibile solo con unità Fiber Channel da 3,5"). Questa è una funzionalità molto utile quando è necessario ospitare un numero elevato di unità ridondanti in un sistema compatto come un server blade a basso profilo.
SAS migliora l'indirizzamento e la connettività delle unità con estensori hardware che consentono di connettere un numero elevato di unità a uno o più controller host. Ogni espansione supporta fino a 128 dispositivi fisici, che possono essere altri controller host, altre espansioni SAS o unità disco. Questo design è scalabile e consente di creare topologie su scala aziendale che supportano facilmente il clustering multisito per il ripristino automatico del sistema in caso di guasto e per il bilanciamento del carico uniforme.
Uno dei principali vantaggi della nuova tecnologia seriale è che l'interfaccia SAS sarà compatibile anche con unità SATA a basso costo, consentendo ai progettisti di sistemi di utilizzare entrambi i tipi di unità nello stesso sistema senza spendere denaro aggiuntivo per supportare due diverse interfacce. Pertanto, SAS, la nuova generazione della tecnologia SCSI, supera i limiti esistenti delle tecnologie parallele in termini di prestazioni, scalabilità e disponibilità dei dati.
Più livelli di compatibilità
Compatibilità fisicaIl connettore SAS è universale e compatibile con SATA nel fattore di forma. Ciò consente alle unità SAS e SATA di essere collegate direttamente al sistema SAS e quindi di utilizzare il sistema per applicazioni mission-critical che richiedono alte prestazioni e accesso rapido ai dati o per applicazioni più convenienti con un costo per gigabyte inferiore.
Il set di comandi SATA è un sottoinsieme del set di comandi SAS, che fornisce compatibilità tra dispositivi SATA e controller SAS. Tuttavia, le unità SAS non possono funzionare con un controller SATA, quindi sono dotate di tasti speciali sui connettori per eliminare la possibilità di una connessione errata.
Inoltre, le caratteristiche fisiche delle interfacce SAS e SATA sono simili, consentendo al nuovo backplane SAS universale di ospitare sia unità SAS che SATA. Di conseguenza, non è necessario utilizzare due pannelli posteriori diversi per le unità SCSI e ATA. Questa compatibilità di progettazione avvantaggia sia i produttori di backplane che gli utenti finali riducendo i costi hardware e di progettazione.
Compatibilità del protocollo
La tecnologia SAS include tre tipi di protocolli, ciascuno dei quali viene utilizzato per trasferire diversi tipi di dati su un'interfaccia seriale a seconda del dispositivo a cui si accede. Il primo è il protocollo SCSI seriale SSP, che invia i comandi SCSI, e il secondo è il protocollo di gestione SCSI (SMP), che trasferisce le informazioni di controllo agli espansori. Il terzo, SATA Tunneled Protocol STP, stabilisce una connessione che consente la trasmissione di comandi SATA. Utilizzando questi tre protocolli, l'interfaccia SAS è completamente compatibile con le applicazioni SCSI esistenti, il software di gestione e i dispositivi SATA.
Questa architettura multiprotocollo, combinata con la compatibilità fisica dei connettori SAS e SATA, rende la tecnologia SAS un collante versatile tra i dispositivi SAS e SATA.
Vantaggi della compatibilità
L'interoperabilità SAS e SATA offre una serie di vantaggi a progettisti di sistemi, assemblatori e utenti finali.
I progettisti di sistema possono utilizzare gli stessi pannelli posteriori, connettori e connessioni dei cavi grazie alla compatibilità SAS e SATA. L'aggiornamento di un sistema da SATA a SAS è essenzialmente una questione di sostituzione delle unità disco. Al contrario, per gli utenti paralleli tradizionali, il passaggio da ATA a SCSI significa sostituire pannelli posteriori, connettori, cavi e unità. Altri vantaggi economici dell'interoperabilità della tecnologia sequenziale includono la certificazione semplificata e la gestione dei materiali.
I rivenditori VAR e i system builder possono riconfigurare facilmente e rapidamente i sistemi personalizzati semplicemente installando l'unità disco appropriata nel sistema. Non è necessario lavorare con tecnologie incompatibili e utilizzare connettori speciali e connessioni di cavi diverse. Inoltre, la maggiore flessibilità per bilanciare prezzo e prestazioni consentirà ai rivenditori VAR e ai costruttori di sistemi di differenziare meglio i loro prodotti.
Per gli utenti finali, la compatibilità SATA e SAS significa un nuovo livello di flessibilità quando si tratta di scegliere il giusto rapporto prezzo/prestazioni. Le unità SATA sono la scelta migliore per server e sistemi di storage a basso costo, mentre le unità SAS offrono le migliori prestazioni, affidabilità e compatibilità con il software di gestione. La possibilità di eseguire l'aggiornamento da unità SATA a unità SAS senza la necessità di acquistare un nuovo sistema semplifica notevolmente il processo decisionale di acquisto, protegge l'investimento nel sistema e riduce il costo totale di proprietà.
Co-sviluppo di protocolli SAS e SATA
Il 20 gennaio 2003, la SCSI Trade Association (STA) e il Serial ATA (SATA) II Working Group hanno annunciato una collaborazione per garantire che la tecnologia SAS sia compatibile con le unità disco SATA a livello di sistema.Le due organizzazioni stanno lavorando insieme, oltre agli sforzi congiunti dei fornitori di storage e dei comitati per gli standard, per fornire linee guida di interoperabilità ancora più precise per aiutare i progettisti di sistemi, i professionisti IT e gli utenti finali a mettere a punto i loro sistemi per ottenere prestazioni ottimali. e un minor costo totale di proprietà.
La specifica SATA 1.0 è stata approvata nel 2001 e oggi sul mercato sono presenti prodotti SATA di vari produttori. La specifica SAS 1.0 è stata approvata all'inizio del 2003 e si prevede che i primi prodotti arriveranno sul mercato nella prima metà del 2004.
