Rozdíl mezi SAS a SATA. Rozhraní pevných disků: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA Sas konektor

V moderním počítačové systémy K připojení hlavních pevných disků se používají rozhraní SATA a SAS. První možnost zpravidla vyhovuje domácím pracovním stanicím, druhá serverovým, takže technologie si navzájem nekonkurují a splňují různé požadavky. Významný rozdíl v ceně a úložném prostoru nutí uživatele přemýšlet, jak se SAS liší od SATA, a hledat kompromisy. Uvidíme, jestli to má smysl.

SAS(Serial Attached SCSI) je rozhraní sériového paměťového zařízení navržené kolem paralelního SCSI pro provádění stejné instrukční sady. Používá se především v serverových systémech.

SATA(Serial ATA) je sériové rozhraní pro výměnu dat založené na paralelním PATA (IDE). Používá se v domácích, kancelářských, multimediálních počítačích a noteboocích.

Pokud mluvíme o HDD, tak i přes různé Specifikace a konektory, mezi zařízeními nejsou žádné zásadní rozdíly. Zpětná jednostranná kompatibilita umožňuje připojovat disky k desce serveru jak jeden po druhém, tak přes druhé rozhraní.

Stojí za zmínku, že obě možnosti připojení jsou pro SSD reálné, ale významný rozdíl mezi SAS a SATA bude v tomto případě v ceně disku: první může být při srovnatelném objemu desetkrát dražší. Proto je dnes takové řešení, ne-li neobvyklé, pak dostatečně vyvážené a je určeno pro rychlá datová centra na podnikové úrovni.

Srovnání

Jak již víme, SAS se používá v serverech, SATA v domácích systémech. V praxi to znamená, že mnoho uživatelů současně přistupuje k prvnímu a řeší mnoho problémů, zatímco ty druhé řeší jedna osoba. V důsledku toho je zatížení serveru mnohem vyšší, takže disky musí být dostatečně odolné vůči chybám a rychlé. Protokoly SCSI (SSP, SMP, STP) implementované v SAS umožňují souběžné zpracování více I / O.

Přímo pro rychlost HDD Cirkulace je určena především otáčkami vřetena. Pro stolní systémy a notebooky je 5400 - 7200 RPM nezbytných a dostačujících. V souladu s tím je téměř nemožné najít SATA disk s 10 000 RPM (pokud se nepodíváte na řadu WD VelociRaptor, určenou opět pro pracovní stanice), a vše výše uvedené je absolutně nedosažitelné. HDD SAS točí minimálně 7200 ot / min, 10 000 ot / min lze považovat za standard a 15 000 ot / min je dostatečné maximum.

Sériové disky SCSI jsou považovány za spolehlivější a mají vyšší MTBF. V praxi je větší stability dosaženo pomocí funkce kontrolního součtu. Na druhou stranu disky SATA trpí „tichými chybami“, když jsou data částečně zapsána nebo poškozena, což vede k výskytu vadných sektorů.

Hlavní výhoda SAS - dva duplexní porty, umožňující připojení jednoho zařízení přes dva kanály - také funguje pro odolnost systému proti poruchám. Výměna informací bude v tomto případě probíhat současně v obou směrech a spolehlivost je zajištěna technologií Multipath I/O (dva řadiče se navzájem pojišťují a sdílejí zátěž). Fronta označených příkazů je vytvořena až do hloubky 256. Většina disků SATA má jeden poloduplexní port a hloubka fronty NCQ není větší než 32.

Rozhraní SAS předpokládá použití kabelů o délce až 10 m. K jednomu portu lze přes expandéry připojit až 255 zařízení. SATA je omezena na 1 m (2 m pro eSATA) a podporuje pouze jedno připojení point-to-point.

Vyhlídky na další vývoj - jaký rozdíl mezi SAS a SATA je také cítit dost ostře. Rozhraní SAS dosahuje propustnosti 12 Gb / s a ​​výrobci oznamují podporu 24 Gb / s. Poslední revize SATA se zastavila na 6 Gb/s a nebude se v tomto ohledu vyvíjet.

SATA disky mají velmi atraktivní cenovku, pokud jde o náklady na 1 GB. V systémech, kde rychlost přístupu k datům není kritická a množství uložených informací je velké, je vhodné je používat.

stůl

SAS SATA
Pro serverové systémyHlavně pro stolní a mobilní systémy
Používá sadu příkazů SCSIPoužívá sadu příkazů ATA
Minimální otáčky vřetena HDD 7200 RPM, maximální - 15000 RPMMinimálně 5400 ot./min, maximálně 7200 ot./min
Podporuje technologii ověřování kontrolního součtu při zápisu datVelké procento chyb a vadných sektorů
Dva duplexní portyJeden poloviční duplexní port
Podpora vícecestných I/OSpojení bod-bod
Fronta příkazů až 256Fronta příkazů do 32
Lze použít kabely do 10 mDélka kabelů ne více než 1 m
Šířka pásma sběrnice až 12 Gb/s (v budoucnu 24 Gb/s)Propustnost 6 Gbps (SATA III)
Náklady na disky jsou vyšší, někdy výrazněLevnější z hlediska ceny za GB

Za poslední dva roky se nashromáždilo několik změn:

  • Supermicro se zbavuje proprietárního „převráceného“ tvarového faktoru UIO pro řadiče. Podrobnosti budou níže.
  • LSI 2108 (SAS2 RAID s 512 MB mezipaměti) a LSI 2008 (SAS2 HBA s volitelnou podporou RAID) jsou stále v provozu. Produkty založené na těchto čipech, jak od LSI, tak od OEM partnerů, jsou poměrně dobře odladěné a stále relevantní.
  • Objevil se LSI 2208 (stejný SAS2 RAID se zásobníkem LSI MegaRAID, pouze s dvoujádrovým procesorem a mezipamětí 1024 MB) a (vylepšená verze LSI 2008 s rychlejším procesorem a podporou PCI-E 3.0).

Přechod z UIO na WIO

Jak si pamatujete, UIO karty jsou obyčejné PCI-E x8 karty, u kterých je celá základna prvku umístěna na zadní straně, tzn. při instalaci do levé stoupačky je nahoře. Potřebovali jsme takový tvarový faktor pro instalaci desek do nejnižšího slotu serveru, což umožnilo umístit čtyři desky do levého nástavce. UIO není jen tvarovým faktorem rozšiřujících karet, je také pouzdrem určeným pro instalaci stoupaček, samotných stoupaček a základních desek speciálního tvarového faktoru s výřezem pro spodní rozšiřující slot a sloty pro instalaci stoupaček.
Toto řešení mělo dva problémy. Za prvé, nestandardní formát rozšiřujících karet omezil výběr zákazníka. ve formátu UIO existuje pouze několik řadičů SAS, InfiniBand a Ehternet. Zadruhé je nedostatečný počet PCI-E pruhů v riser slotech - pouze 36, z toho pouze 24 pruhů pro levý riser, což je zjevně málo pro čtyři základní desky s PCI-E x8.
Co je WIO? Nejprve se ukázalo, že je možné umístit čtyři desky do levého nástavce, aniž by bylo nutné „otočit máslo z chlebíčku“, a objevily se nálitky pro běžné desky (RSC-R2UU-A4E8 +). Poté byl problém s nedostatkem vedení (nyní jich je 80) vyřešen použitím štěrbin s vyšší hustotou kontaktu.
UIO stoupačka RSC-R2UU-UA3E8 +
WIO stoupačka RSC-R2UW-4E8

Výsledek:
  • Na základní desky UIO (jako je X8DTU-F) nelze nainstalovat stoupačky WIO.
  • UIO risery nelze nainstalovat na nové karty, které podporují WIO.
  • Existují stoupačky pro WIO (zap základní deska), které mají slot pro karty UIO. V případě, že stále máte ovladače UIO. Používají se v platformách pro Socket B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
  • Ve formátu UIO nebudou žádné nové ovladače. Jako poslední bude například řadič USAS2LP-H8iR na čipu LSI 2108, pod UIO nebude žádný LSI 2208-jen obyčejný MD2 s PCI-E x8.

PCI-E řadiče

PROTI tento moment aktuální jsou tři typy: RAID řadiče založené na LSI 2108/2208 a HBA založené na LSI 2308. Existuje také tajemný SAS2 HBA AOC-SAS2LP-MV8 na čipu Marvel 9480, ale pište o něm kvůli jeho exotickosti. Většina případů použití pro interní SAS HBA jsou úložiště ZFS pod FreeBSD a různé varianty Solaris. Vzhledem k absenci problémů s podporou v těchto operačních systémech padá volba ve 100 % případů na LSI 2008/2308.
LSI 2108
Kromě UIO "shny AOC-USAS2LP-H8iR, který je zmíněn v dodatku, byly přidány další dva ovladače:

AOC-SAS2LP-H8iR
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB cache, 8 interních portů (2 konektory SFF-8087). Je analogický řadiči LSI 9260-8i, ale vyrábí ho Supermicro, jsou zde drobné rozdíly v rozložení desky, cena je o 40-50 $ nižší než u LSI. Podporovány jsou všechny další možnosti LSI: aktivace, FastPath a CacheCade 2.0, bateriová ochrana cache - LSIiBBU07 a LSIiBBU08 (nyní je preferován BBU08, má rozšířený teplotní rozsah a obsahuje kabel pro vzdálenou montáž).
Navzdory vzniku efektivnějších regulátorů založených na LSI 2208 je LSI 2108 stále aktuální kvůli snížení ceny. Výkon s konvenčními HDD je dostatečný v jakémkoli scénáři, limit IOPS pro práci s SSD je 150 000, což je více než dost pro většinu rozpočtových řešení.

AOC-SAS2LP-H4iR
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB cache, 4 interní + 4 externí porty. Analogicky k ovladači LSI 9280-4i4e. Pohodlné pro použití v rozvaděčích, protože není potřeba vyvádět výstup z expandéru ven pro připojení dalších JBODů nebo v pouzdrech 1U pro 4 disky, pokud je to nutné, aby bylo možné rozšířit počet disků. Podporuje stejné BBU a aktivační klíče.
LSI 2208

AOC-S2208L-H8iR
LSI 2208, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 1024MB cache, 8 interních portů (2 konektory SFF-8087). Je analogický s řadičem LSI 9271-8i. LSI 2208 je dalším vývojem LSI 2108. Procesor se stal dvoujádrovým, což nám umožnilo zvýšit limit výkonu IOPS až na 465 000. Byla přidána podpora PCI-E 3.0 a mezipaměť narostla na 1 GB.
Ovladač podporuje ochranu baterie mezipaměti BBU09 a flash ochranu CacheVault. Supermicro je dodává pod čísly dílů BTR-0022L-LSI00279 a BTR-0024L-LSI00297, ale je jednodušší je u nás zakoupit prostřednictvím prodejního kanálu LSI (druhá část čísel dílů jsou nativní čísla dílů LSI). Podporovány jsou také aktivační klíče MegaRAID Advanced Software Options, čísla dílů: AOC-SAS2-FSPT-ESW (FastPath) a AOCCHCD-PRO2-KEY (CacheCade Pro 2.0).
LSI 2308 (HBA)

AOC-S2308L-L8i a AOC-S2308L-L8e
LSI 2308, SAS2 HBA (s IR firmwarem - RAID 0/1 / 1E), 8 interních portů (2 konektory SFF-8087). Jedná se o stejný ovladač, který je dodáván s různými firmware. AOC-S2308L-L8e - IT firmware (čistý HBA), AOC-S2308L-L8i - IR firmware (s podporou RAID 0/1 / 1E). Rozdíl je v tom, že L8i umí pracovat s IR a IT firmwarem, L8e pouze s IT, IR firmware je blokovaný. Analogicky k řadiči LSI 9207-8 i... Rozdíly oproti LSI 2008: rychlejší čip (ve výsledku 800 MHz - limit IOPS se zvýšil na 650 tisíc), objevila se podpora PCI -E 3.0. Aplikace: softwarový RAID (například ZFS), rozpočtové servery.
Na základě tohoto čipu nebudou žádné levné řadiče s podporou RAID-5 (iMR stack, z hotových řadičů - LSI 9240).

Palubní ovladače

V nejnovějších produktech (desky X9 a platformy s nimi) označuje Supermicro přítomnost řadiče SAS2 od LSI s číslem „7“ v čísle dílu a číslem „3“ pro čipset SAS (Intel C600). Mezi LSI 2208 a 2308 se však nerozlišuje, takže při výběru desky buďte opatrní.
  • Řadič na bázi LSI 2208 připájený na základní desky má maximálně 16 disků. Při přidání 17 to prostě nebude detekováno a v MSM logu se ti zobrazí hláška "PD není podporováno". Kompenzace za to je výrazně vyšší nízká cena... Například balíček „X9DRHi-F + externí řadič LSI 9271-8i“ bude stát asi o 500 $ více než X9DRH-7F s LSI 2008 na palubě. Toto omezení není možné obejít flashováním do LSI 9271 - flashování dalšího bloku SBR jako v případě LSI 2108 nepomáhá.
  • Další vlastností je chybějící podpora modulů CacheVault, deskám prostě chybí prostor pro speciální konektor, podporován je tedy pouze BBU09. Možnost instalace BBU09 závisí na použitém krytu. Například LSI 2208 se používá v blade serverech 7127R-S6, je tam konektor BBU, ale pro montáž samotného modulu potřebujete další držák držáku baterie MCP-640-00068-0N.
  • Nyní bude potřeba firmware SAS HBA (LSI 2308), protože v DOSu na žádné z desek s LSI 2308 se sas2flash.exe nespustí s chybou "Failed to initialize PAL".

Ovladače na platformách Twin a FatTwin

Některé platformy 2U Twin 2 jsou dostupné ve třech verzích se třemi druhy ovladačů. Například:
  • 2027TR-HTRF + - Čipová sada SATA
  • 2027TR-H70RF + - LSI 2008
  • 2027TR-H71RF + - LSI 2108
  • 2027TR-H72RF + - LSI 2208
Taková rozmanitost je dána skutečností, že řadiče jsou umístěny na speciální propojovací desce, která se připojuje ke speciálnímu slotu na základní desce a k zadní desce disku.
BPN-ADP-SAS2-H6IR (LSI 2108)


BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208)

BPN-ADP-SAS2-L6i (LSI 2008)

Pouzdra Supermicro xxxBE16 / xxxBE26

Dalším tématem, které přímo souvisí s řadiči, je modernizace případů s. Objevily se varianty s přídavnou klecí pro dva 2,5" disky umístěné na zadním panelu skříně. Účel - vyhrazený disk (neboli zrcadlo) pro spouštění systému. Systém lze samozřejmě načíst přidělením malého svazku z jiného skupiny disků nebo z dalších disků upevněných uvnitř skříně (v 846 případech můžete nainstalovat další upevňovací prvky pro jednu 3,5" nebo dvě 2,5" jednotky), ale aktualizované úpravy jsou mnohem pohodlnější:




Tyto další disky navíc nemusí být připojeny k čipové sadě SATA řadič... Pomocí kabelu SFF8087-> 4xSATA se můžete připojit k hlavnímu řadiči SAS prostřednictvím výstupu expandéru SAS.
P.S. Doufám, že informace byly užitečné. Na to nezapomínejte nejvíc úplné informace a technická podpora V případě Supermicro, LSI, Adaptec by PMC a dalších prodejců kontaktujte True System.

Již více než 20 let je rozhraní paralelní sběrnice nejběžnějším komunikačním protokolem pro většinu digitálních úložných systémů. Ale jak rostla poptávka po šířce pásma a flexibilitě, ukázaly se nedostatky dvou nejběžnějších paralelních technologií: SCSI a ATA. Nedostatek kompatibility mezi paralelními rozhraními SCSI a ATA – použité různé konektory, kabely a sady příkazů – zvyšuje náklady na údržbu systémů, vědecký výzkum a vývoj, školení a kvalifikace nových produktů.

Paralelní technologie dnes stále ještě uspokojují uživatele moderních podnikových systémů z hlediska výkonu, ale rostoucí požadavky na vyšší rychlosti, lepší zabezpečení dat při přenosu, zmenšení fyzické velikosti a také širší standardizaci zpochybňují schopnost paralelního rozhraní bez není nutné držet krok s rychle rostoucím výkonem CPU a zapnutými rychlostmi disku pevné disky... Kromě toho je pro podniky v podmínkách úsporných opatření stále obtížnější najít prostředky na vývoj a údržbu různých typů konektorů. zadní panely serverové skříně a externí disková pole, testování kompatibility heterogenního rozhraní a inventář heterogenních připojení pro I/O.

Použití paralelních rozhraní přináší také řadu dalších problémů. Paralelní přenos dat přes kabel se širokou smyčkou je náchylný k přeslechům, které mohou vytvářet další rušení a vést k chybám signálu – abyste se této pasti vyhnuli, musíte zpomalit rychlost signálu nebo omezit délku kabelu, případně obojí. S ukončením paralelních signálů jsou spojena i určitá úskalí - každou linku musíte ukončit zvlášť, většinou tuto operaci provádí poslední akumulátor, aby nedocházelo k odrazu signálu na konci kabelu. A konečně, velké kabely a konektory používané v paralelních rozhraních činí tyto technologie nevhodnými pro nové kompaktní výpočetní systémy.

Představujeme SAS a SATA

Sériové technologie, jako je Serial ATA (SATA) a Serial Attached SCSI (SAS), překonávají architektonická omezení vlastní tradičním paralelním rozhraním. Tyto nové technologie získaly svůj název podle způsobu přenosu signálu, kdy jsou všechny informace přenášeny sekvenčně (anglicky sériově), v jediném toku, na rozdíl od více toků, které se používají v paralelních technologiích. Hlavní výhodou sériového rozhraní je, že když jsou data přenášena v jediném proudu, pohybují se mnohem rychleji než při použití paralelního rozhraní.

Sériové technologie kombinují mnoho bitů dat do paketů a poté je přenášejí po kabelu rychlostí až 30krát vyšší než paralelní rozhraní.

SATA rozšiřuje možnosti tradiční technologie ATA tím, že umožňuje přenos dat mezi diskovými jednotkami rychlostí 1,5 GB za sekundu a vyšší. Díky nízkým nákladům na gigabajt kapacity zůstane SATA dominantním diskovým rozhraním ve stolních počítačích, serverech základní úrovně a síťových úložných systémech, kde je hlavním hlediskem cena.

Technologie SAS, nástupce paralelního SCSI, staví na osvědčených funkcích svého předchůdce a slibuje výrazné rozšíření možností dnešních podnikových úložných systémů. SAS má mnoho výhod, které tradiční úložná řešení nenabízejí. Zejména SAS umožňuje připojit až 16 256 zařízení k jednomu portu a poskytuje spolehlivé řetězové zapojení z bodu do bodu rychlostí až 3 Gb / s.

Navíc s menším konektorem SAS poskytuje plnou dvouportovou konektivitu pro 3,5" i 2,5" disky (dříve dostupné pouze s 3,5" disky Fibre Channel). Toto je velmi užitečná funkce když potřebujete umístit velké množství redundantních jednotek do kompaktního systému, jako je nízkoprofilový blade server.

SAS zlepšuje adresování jednotek a konektivitu pomocí hardwarových prodlužovačů, které vám umožňují připojit velký počet jednotek k jednomu nebo více hostitelským řadičům. Každý expandér poskytuje připojení až pro 128 fyzická zařízení což mohou být jiné hostitelské řadiče, jiné expandéry SAS nebo diskové jednotky. Tento návrh je dobře škálovatelný a umožňuje vám vytvářet topologie podnikového měřítka, které snadno podporují shlukování více lokalit automatické obnovení systémů v případě poruchy a rovnoměrně rozložit zátěž.

Jednou z hlavních výhod nové sériové technologie je, že rozhraní SAS bude také kompatibilní s levnějšími disky SATA, což návrhářům systému umožní používat oba typy disků ve stejném systému, aniž by museli utrácet peníze navíc na podporu dvou různých rozhraní. Rozhraní SAS, představující novou generaci technologie SCSI, překonává stávající omezení paralelních technologií z hlediska výkonu, škálovatelnosti a dostupnosti dat.

Více úrovní kompatibility

Fyzická kompatibilita

Konektor SAS je univerzální a kompatibilní se SATA. To umožňuje přímé připojení disků SAS i SATA k systému SAS a využití systému buď pro kritické aplikace, které vyžadují vysoký výkon a rychlý přístup k datům, nebo pro cenově výhodnější aplikace s nižšími náklady na gigabajt.

Sada příkazů SATA je podmnožinou příkazové sady SAS, která zajišťuje kompatibilitu mezi zařízeními SATA a řadiči SAS. Disky SAS však neumí spolupracovat s řadičem SATA, proto jsou vybaveny speciálními klávesami na konektorech, které eliminují možnost nesprávného připojení.

Kromě toho podobné fyzické parametry rozhraní SAS a SATA umožňují nové univerzální propojovací desce SAS pojmout disky SAS i SATA. Díky tomu není potřeba používat dva různé zadní panely pro disky SCSI a ATA. Tato kompatibilita designu těží jak výrobcům backplane, tak koneční uživatelé, protože to snižuje náklady na vybavení a design.

Kompatibilita protokolu

Technologie SAS zahrnuje tři typy protokolů, z nichž každý se používá k přenosu dat odlišné typy přes sériové rozhraní, v závislosti na tom, ke kterému zařízení se přistupuje. První je Serial SCSI Protocol SSP, který přenáší příkazy SCSI, druhý je SCSI Management Protocol SMP, který přenáší řídicí informace do expandérů. Třetí, SATA Tunneled Protocol STP, vytváří spojení, které umožňuje přenos příkazů SATA. Pomocí těchto tří protokolů je rozhraní SAS plně kompatibilní se stávajícími aplikacemi SCSI, softwarem pro správu a zařízeními SATA.

Tato víceprotokolová architektura v kombinaci s fyzickou kompatibilitou konektorů SAS a SATA dělá z technologie SAS univerzální lepidlo mezi zařízeními SAS a SATA.

Výhody kompatibility

Interoperabilita SAS a SATA nabízí řadu výhod systémovým návrhářům, sestavovačům a koncovým uživatelům.

Díky kompatibilitě SAS a SATA mohou návrháři systémů používat stejné zadní panely, konektory a kabelová připojení. Upgrade systému ze SATA na SAS je v podstatě otázkou výměny diskových jednotek. Naproti tomu pro tradiční paralelní uživatele znamená přechod z ATA na SCSI výměnu zadních panelů, konektorů, kabelů a mechanik. Mezi další nákladově efektivní výhody interoperability sekvenční technologie patří zjednodušená certifikace a správa materiálů.

Prodejci a výrobci systémů VAR mohou snadno a rychle překonfigurovat vlastní systémy jednoduchou instalací příslušné diskové jednotky do systému. Není potřeba pracovat s nekompatibilními technologiemi a používat speciální konektory a různé kabelové spoje. A co víc, přidaná flexibilita pro vyvážení ceny a výkonu umožní prodejcům a stavitelům systémů VAR lépe odlišit jejich produkty.

Pro koncové uživatele znamená kompatibilita SATA a SAS novou úroveň flexibility, pokud jde o výběr správného poměru cena/výkon. Stanou se disky SATA nejlepší řešení pro levné servery a úložné systémy, zatímco disky SAS poskytují maximální výkon, spolehlivost a kompatibilitu softwaru pro správu. Možnost upgradu z disků SATA na disky SAS bez nutnosti nákupu nového systému výrazně zjednodušuje proces rozhodování o nákupu, chrání vaši investici do systému a snižuje celkové náklady na vlastnictví.

Společný vývoj protokolů SAS a SATA

20. ledna 2003 SCSI Trade Association (STA) a Pracovní skupina Pracovní skupina Serial ATA (SATA) II oznámila spolupráci s cílem zajistit, aby technologie SAS byla kompatibilní s diskovými jednotkami SATA na systémové úrovni.

Obě organizace spolupracují, stejně jako společné úsilí dodavatelů úložišť a výborů pro standardy, s cílem poskytnout ještě přesnější pokyny pro interoperabilitu, které pomohou systémovým návrhářům, IT profesionálům a koncovým uživatelům doladit jejich systémy tak, aby dosáhli optimálního výkonu a spolehlivosti. Celková cena vlastnictví.

Specifikace SATA 1.0 byla schválena v roce 2001 a dnes jsou na trhu produkty SATA od r. různých výrobců... Specifikace SAS 1.0 byla schválena na začátku roku 2003 a očekává se, že první produkty dorazí na trh v první polovině roku 2004.

#SAS

SAS (Serial Attached SCSI)- sériové počítačové rozhraní určené k připojení různá zařízení například úložiště dat a páskové mechaniky... SAS je navržen tak, aby nahradil paralelní rozhraní SCSI a používá stejnou sadu příkazů SCSI.

SAS je zpětně kompatibilní s rozhraním SATA: Zařízení SATA II a SATA 6 Gb / s lze připojit k řadiči SAS, ale zařízení SAS nelze připojit k řadiči SATA. Nejnovější implementace SAS poskytuje rychlost přenosu dat až 12 Gbps na linku. Specifikace 24Gb/s SAS se očekává do roku 2017

SAS kombinuje výhody rozhraní SCSI (hloubkové třídění příkazové fronty, dobrá škálovatelnost, vysoká odolnost proti šumu, velké maximální délka kabely) a Serial ATA (tenké, flexibilní, levné kabely, hot-plug, point-to-point topologie, která umožňuje dosáhnout vyššího výkonu ve složitých konfiguracích) s novými jedinečnými funkcemi, jako je pokročilá topologie připojení pomocí rozbočovačů nazývaných SAS expandéry (SAS expandéry), spojující dva kanály SAS do jednoho (oba pro zvýšení spolehlivosti a výkonu), pracují na jednom disku s rozhraním SAS i SATA.

V kombinaci s nový systém adresování, to umožňuje připojit až 128 zařízení na port a mít až 16256 zařízení na ovladači, přičemž není nutná žádná manipulace s propojkami atd. Omezení 2 terabajty na objem logického zařízení bylo odstraněno.

Při použití pasivních měděných kabelů je maximální délka kabelu mezi dvěma zařízeními SAS 10 m.

Protokol přenosu dat SAS ve skutečnosti znamená tři protokoly najednou - SSP (Serial SCSI Protocol), který zajišťuje přenos SCSI příkazů, SMP (SCSI Management Protocol), který pracuje s řídícími příkazy SCSI a je zodpovědný například za interakci s expandéry SAS a STP (SATA Tunneled Protocol), který implementuje podporu pro SATA zařízení.

Ty aktuálně vyráběné mají vnitřní konektory typu SFF-8643 (lze ho také nazývat mini SAS HD), ale stále mohou existovat konektory SFF-8087 (mini SAS), na které jsou vyvedeny 4 kanály SAS.


Externí verze rozhraní používá konektor SFF-8644, ale stále se lze setkat s konektorem SFF-8088. Podporuje také čtyři kanály SAS.

SAS řadiče jsou plně kompatibilní s SATA disky a SATA koši / backplanes- připojení se obvykle provádí pomocí kabelů:. Kabel vypadá nějak takto:


SFF-8643 -> 4 x SAS / SATA

Koše / backplane SAS mají obvykle SATA konektory na vnější straně a můžete do nich vždy vložit běžné SATA disky, proto se (takové koše) obvykle nazývají SAS / SATA.

Existují však reverzibilní verze takového kabelu pro připojení backplane s interními konektory SFF-8087 k řadiči SAS, který má běžné konektory SATA. Takové kabely nejsou navzájem zaměnitelné.

Disky SAS nelze připojit k řadiči SATA ani instalovat do klece SATA / propojovací desky.


Chcete-li připojit disky SAS k řadiči s interními konektory SFF-8643 nebo SFF-8087 bez použití košů SAS, musíte použít kabel SFF-8643-> SFF-8482 nebo SFF-8087-> SFF-8482.

Stávající verze rozhraní SAS (1.0, 2.0 a 3.0) jsou navzájem kompatibilní, to znamená, že disk SAS2.0 lze připojit k řadiči SAS 3.0 a naopak. Nadcházející verze 24 Gb / s bude navíc zpětně kompatibilní.

Typy konektorů SAS

obraz Krycí jméno Také známý jako Externí/
interiér
Počet kontaktů Počet zařízení

Pevný disk serveru, funkce dle výběru

Pevný disk je nejcennější součástí každého počítače. Koneckonců ukládá informace, se kterými počítač a uživatel pracují, v případě, že mluvíme osobní počítač... Osoba, která pokaždé sedí u počítače, očekává, že nyní spustí obrazovku načítání. operační systém, a začne pracovat se svými daty, která vydají „do hory“ z hlubin Winchesteru. Pokud se bavíme o pevném disku, nebo dokonce o jejich poli jako součásti serveru, pak takových uživatelů, kteří očekávají přístup k osobním či pracovním datům, jsou desítky, stovky a tisíce. A veškerá jejich tichá práce nebo odpočinek a zábava závisí na těchto zařízeních, která do sebe neustále ukládají data. Již z tohoto srovnání je zřejmé, že požadavky na pevné disky domácí a průmyslová třída jsou prezentovány nerovně - v prvním případě s ním pracuje jeden uživatel, ve druhém - tisíce. Ukazuje se, že druhý HDD by měl být mnohonásobně spolehlivější, rychlejší a stabilnější než ten první, protože s ním pracuje mnoho uživatelů, doufám. Tento článek se bude zabývat typy pevných disků používaných v podnikovém sektoru a jejich konstrukčními vlastnostmi pro dosažení nejvyšší spolehlivosti a výkonu.

SAS a SATA disky – tak podobné a tak odlišné

Donedávna se standardy průmyslových a spotřebitelských pevných disků výrazně lišily a byly nekompatibilní - SCSI a IDE, nyní se situace změnila - drtivá většina je na trhu pevné disky Standardy SATA a SAS (Serial Attached SCSI). Konektor SAS je univerzální a tvarově kompatibilní se SATA. To umožňuje přímo připojit k systému SAS jak vysokorychlostní, ale zároveň malokapacitní (v době psaní tohoto článku - až 300 GB) SAS disky, tak i pomalejší, ale mnohonásobně kapacitnější, SATA disky (v době psaní tohoto článku až 2 TB). V jednom diskovém subsystému tedy můžete kombinovat vital důležité aplikace vyžadující vysoký výkon a rychlý přístup k datům a cenově výhodnější aplikace s nižšími náklady na gigabajt.

Tato interoperabilita přináší výhody výrobcům propojovacích desek i koncovým uživatelům, protože snižuje náklady na hardware a design.

To znamená, že ke konektorům SAS lze připojit zařízení SAS i SATA a ke konektorům SATA jsou připojena pouze zařízení SATA.

SAS a SATA - vysokorychlostní a velká kapacita... Co si vybrat?

Disky SAS, které nahradily disky SCSI, plně zdědily své hlavní vlastnosti pevného disku: rychlost vřetena (15 000 ot./min) a objemové standardy (36, 74 147 a 300 GB). Samotný SAS se však od SCSI výrazně liší. Podívejme se stručně na hlavní rozdíly a vlastnosti: Rozhraní SAS využívá spojení point-to-point - každé zařízení je k řadiči připojeno vyhrazeným kanálem, na rozdíl od něj SCSI funguje po společné sběrnici.

SAS podporuje velký počet zařízení (> 16384), zatímco rozhraní SCSI podporuje 8, 16 nebo 32 zařízení na sběrnici.

Rozhraní SAS podporuje rychlosti přenosu dat mezi zařízeními rychlostí 1,5; 3; 6 Gb/s, přičemž rychlost sběrnice rozhraní SCSI není přidělena každému zařízení, ale je mezi ně rozdělena.

SAS podporuje připojení pomalejších zařízení SATA.

Konfigurace SAS je mnohem jednodušší na montáž a instalaci. Takový systém je snadněji škálovatelný. Jednotky SAS navíc zdědily spolehlivost pevných disků SCSI.

Při výběru diskového subsystému - SAS nebo SATA se musíte řídit tím, jaké funkce bude server nebo pracovní stanice provádět. Chcete-li to provést, musíte se rozhodnout pro následující otázky:

1. Kolik souběžných různorodých požadavků disk zpracuje? Pokud jsou velké - vaše definitivní volba - disky SAS. Pokud bude váš systém sloužit velkému počtu uživatelů, vyberte také SAS.

2. Kolik informací bude uloženo na diskový subsystém vašeho serveru nebo pracovní stanice? Pokud je více než 1-1,5 TB - měli byste věnovat pozornost systému založenému na pevných discích SATA.

3. Jaký je rozpočet na nákup serveru nebo pracovní stanice? Je třeba mít na paměti, že kromě disků SAS budete potřebovat řadič SAS, se kterým je také třeba počítat.

4. Plánujete v důsledku toho růst objemu dat, zvýšení produktivity nebo zvýšení odolnosti systému proti chybám? Pokud ano, pak potřebujete diskový subsystém založený na SAS, je snadněji škálovatelný a spolehlivější.

5. Váš server bude zpracovávat kritická data a aplikace - vaší volbou jsou jednotky SAS určené pro náročné provozní podmínky.

Spolehlivý diskový subsystém, to jsou nejen kvalitní pevné disky od renomovaného výrobce, ale také externí řadič disku... O nich bude pojednáno v jednom z následujících článků. Zvažte disky SATA, jaké typy těchto disků jsou a které by měly být použity při sestavování serverových systémů.

SATA disky: spotřební a průmyslový sektor

SATA disky používané všude, od spotřební elektroniky a domácích počítačů po vysoce výkonné pracovní stanice a servery, se liší v podtypech, existují disky pro použití v domácí přístroje, s nízkým odvodem tepla, spotřebou energie a v důsledku toho s nízkým výkonem, existují disky střední třídy pro domácí počítače a existují disky pro vysoce výkonné systémy. V tomto článku se podíváme na třídu pevných disků pro výkonné systémy a servery.

Výkonové charakteristiky

HDD serverové třídy

HDD stolní třída

Rychlost otáčení

7 200 ot./min (nominální)

7 200 ot./min (nominální)

Velikost mezipaměti

Průměrná doba zpoždění

4,20 ms (nominální)

6,35 ms (nominální)

Přenosová rychlost

Čtení z mezipaměti disku (Serial ATA)

maximálně 3 Gb/s

maximálně 3 Gb/s

fyzikální vlastnosti

Kapacita po formátování

1 000 204 MB

1 000 204 MB

Kapacita

Rozhraní

SATA 3Gb/s

SATA 3Gb/s

Počet sektorů dostupných uživateli

1 953 525 168

1 953 525 168

Rozměry (upravit)

Výška

25,4 mm

25,4 mm

Délka

147 mm

147 mm

Šířka

101,6 mm

101,6 mm

0,69 kg

0,69 kg

Odolnost vůči nárazu

Odolnost proti nárazu v provozním stavu

65G, 2 ms

30G; 2 ms

Odolnost proti otřesům při nečinnosti

250 G, 2 ms

250 G, 2 ms

Teplota

V provozuschopném stavu

-0 °C až 60 °C

-0 °C až 50 °C

Mimo provoz

-40 °C až 70 °C

-40 °C až 70 °C

Vlhkost vzduchu

V provozuschopném stavu

relativní vlhkost 5-95%

Mimo provoz

relativní vlhkost 5-95%

relativní vlhkost 5-95%

Vibrace

V provozuschopném stavu

Lineární

20–300 Hz, 0,75 g (0 až vrchol)

22–330 Hz, 0,75 g (0 až vrchol)

Libovolný

0,004 g/Hz (10–300 Hz)

0,005 g/Hz (10–300 Hz)

Mimo provoz

Nízká frekvence

0,05 g/Hz (10–300 Hz)

0,05 g/Hz (10–300 Hz)

Vysoká frekvence

20–500 Hz, 4,0 G (0 až vrchol)

Tabulka představuje vlastnosti tvrdé disků od jednoho z předních výrobců, jeden sloupec obsahuje data serverového pevného disku SATA, ve druhém běžný pevný disk SATA.

Z tabulky vidíme, že disky se liší nejen výkonnostními charakteristikami, ale také výkonnostními charakteristikami, které přímo ovlivňují životnost a úspěšný provoz pevného disku. Je třeba poznamenat, že navenek se tyto pevné disky liší nevýznamně. Zvažte, jaké technologie a funkce vám to umožňují:

Zesílená hřídel (vřeteno) pevný disk, u některých výrobců je upevněn na obou koncích, což snižuje vliv externích vibrací a přispívá k přesnému umístění hlavového složení při operacích čtení a zápisu.

Použití speciálních inteligentních technologií, které berou v úvahu jak lineární, tak úhlové vibrace, což zkracuje čas na polohování hlavy a zvyšuje výkon kotoučů až o 60 %

Funkce eliminace chyb na pracovní době v RAID polích - zabraňuje vypadávání pevných disků z RAID, což je charakteristická vlastnost běžných pevných disků.

Úprava výšky letu hlav ve spojení s technologií zamezení kontaktu s povrchem desek, což vede k výraznému zvýšení životnosti disku.

Široká škála autodiagnostických funkcí, které vám umožňují předem předvídat okamžik, kdy pevný disk selže, a upozornit na to uživatele, což vám umožní uložit informace na záložní disk.

Funkce, které snižují míru neodstranitelných chyb čtení, což zvyšuje spolehlivost pevného disku serveru ve srovnání s běžnými pevnými disky.

Když už mluvíme o praktické stránce problému, můžeme s jistotou říci, že specializované pevné disky na serverech se „chovají“ mnohem lépe. Technická služba přijímá několikanásobně méně volání na nestabilní pole RAID a selhání pevného disku. Podpora výrobce pro serverový segment pevných disků je mnohem rychlejší než u konvenčních pevných disků, protože průmyslový sektor je prioritní oblastí práce každého výrobce systémů pro ukládání dat. Koneckonců jsou v něm použity nejpokročilejší technologie, které chrání vaše informace.

Analogové disky SAS:

Pevné disky od společnosti Západní digitál VelociRaptor. Tyto 10K RPM disky jsou vybaveny 6Gb/s SATA rozhraním a 64MB cache. MTBF těchto disků je 1,4 milionu hodin.
Více podrobností na stránkách výrobce www.wd.com

Serverovou sestavu založenou na SAS nebo analogu pevných disků SAS si můžete objednat v naší společnosti "Status" v Petrohradě, pevné disky SAS si také můžete zakoupit nebo objednat v Petrohradu:

  • volejte + 7-812-385-55-66 v Petrohradě
  • napište na adresu
  • zanechte požadavek na našem webu na stránce „Online aplikace“.