SAS-i liides.

SAS või Serial Attached SCSI liides pakub ühenduvust füüsilise liidese kaudu, sarnane SATA-ga, seadmed, käsukomplekti juhitav SCSI. Omamine SATA-ga tagasiühilduv, võimaldab selle liidese kaudu ühendada mis tahes seadmeid, mida juhib SCSI käsukomplekt – mitte ainult kõvakettad, vaid ka skannerid, printerid jne. Võrreldes SATA-ga pakub SAS arenenumat topoloogiat, võimaldades ühe seadme paralleelset ühendamist. kaks või enam kanalit. Toetatud on ka siinilaiendid, mis võimaldavad ühendada mitu SAS-seadet ühte porti.

SAS-i protokolli töötab välja ja haldab T10 komitee. SAS oli loodud suhtlema selliste seadmetega nagu kõvakettad, optilised draivid jms. SAS kasutab otse ühendatud draividega töötamiseks jadaliidest, mis ühildub SATA liides. Kuigi SAS kasutab traditsioonilise SCSI-s kasutatava paralleelliidese asemel jadaliidest, kasutatakse SAS-seadmete juhtimiseks siiski SCSI-käske. SCSI-seadmele saadetavad käsud (joonis 1) on teatud struktuuriga baitide jada (käskude deskriptoriplokid).

Riis. 1.

Mõne käsuga on kaasas täiendav "parameetriplokk", mis järgneb käsukirjelduse plokile, kuid edastatakse juba "andmetena".

Tüüpiline SAS-i liideste süsteem koosneb järgmistest komponentidest:

1) Algatajad. Algataja on seade, mis algatab sihtseadmete jaoks teenusepäringuid ja saab taotluste täitmisel kinnitusi.

2) Sihtseadmed. Sihtseade sisaldab loogilisi plokke ja sihtporte, mis võtavad vastu teenusepäringuid ja täidavad neid; pärast päringu menetlemise lõpetamist saadetakse päringu algatajale päringu kinnitus. Sihtseade võib olla kas üks kõvaketas või terve kettamassiivi.

3) Andmete edastamise alamsüsteem. See on osa I / O süsteemist, mis edastab andmeid algatajate ja sihtseadmete vahel. Tavaliselt koosneb andmeedastuse alamsüsteem kaablitest, mis ühendavad algataja ja sihtseadme. Lisaks võib andmeedastuse alamsüsteem lisaks kaablitele sisaldada SAS-i laiendusi.

3.1) Laiendajad. SAS-i laiendajad on seadmed, mis on osa andmeedastuse alamsüsteemist ja võimaldavad hõlbustada andmeedastust SAS-seadmete vahel, võimaldades näiteks ühendada mitu sihtmärk-SAS-seadet algataja ühe pordiga. Laiendi kaudu ühendamine on sihtseadmete jaoks täiesti läbipaistev.

SAS toetab SATA-seadmete ühendamist. SAS kasutab andmete edastamiseks mitme seadme vahel jadaprotokolli ja kasutab seega vähem signaaliliine. SAS kasutab sihtseadmete haldamiseks ja nendega suhtlemiseks SCSI-käske. SAS-liides kasutab punkt-punkti ühendusi – iga seade on kontrolleriga ühendatud spetsiaalse kanali kaudu. Erinevalt SCSI-st ei nõua SAS kasutajalt siini katkestamist. SCSI liides kasutab ühine buss- kõik seadmed on ühendatud samasse siini ja korraga saab kontrolleriga töötada ainult üks seade. SCSI-s võib teabeedastuse kiirus erinevatel paralleelliidese moodustavatel liinidel varieeruda. SAS-i liidesel seda puudust pole. SAS toetab väga suurt hulka seadmeid, samas kui SCSI toetab siinis 8, 16 või 32 seadet. SAS toetab suuri andmeedastuskiirusi (1,5, 3,0 või 6,0 Gbps). Sellist kiirust saab saavutada iga ühenduse kohta teabe edastamisega, samas kui SCSI siinil jagatakse siini ribalaius kõigi sellega ühendatud seadmete vahel.

SATA kasutab ATA-käskude komplekti ja toetab kõvakettaid ja optilisi draive, samas kui SAS toetab laiemat valikut seadmeid, sealhulgas kõvakettaid, skannereid ja printereid. SATA-seadmed tuvastatakse SATA-liidese kontrolleri pordinumbri järgi, SAS-seadmed aga WWN-i (World Wide Name) identifikaatorite järgi. SATA-seadmed (versioon 1) ei toetanud käsujärjekordi, samas kui SAS-seadmed toetavad märgistatud käsujärjekordi. SATA-seadmed toetavad alates versioonist 2 Native Command Queuing (NCQ).

SAS-i riistvara suhtleb sihtseadmetega mitmel iseseisval liinil, mis suurendab süsteemi veataluvust (SATA liidesel see võimalus puudub). Samal ajal kasutab SATA versiooni 2 liides sarnase võimekuse saavutamiseks pordi paljundusseadmeid.

SATA-d kasutatakse peamiselt mittekriitilistes rakendustes, näiteks koduarvutites. SAS-i liidest saab selle töökindluse tõttu kasutada missioonikriitilistes serverites. SAS-is on vigade tuvastamine ja käsitlemine palju paremini määratletud kui SATA-s. SAS-i peetakse SATA superkomplektiks ja see ei konkureeri sellega.

SAS-pistikud on palju väiksemad kui traditsioonilised paralleelsed SCSI-pistikud, mis võimaldab kasutada SAS pistikud standardsuurusega 2,5 tolli kompaktsete draivide ühendamiseks. SAS toetab andmeedastuskiirusi 3 Gb/s kuni 10 Gb/s. SAS-i pistikute jaoks on mitu võimalust:

SFF 8482 on SATA-liidese pistikuga ühilduv variant;

SFF 8484 - sisemine pistik tiheda kontaktide pakkimisega; võimaldab ühendada kuni 4 seadet;

SFF 8470 - tiheda kontaktide pakkimisega pistik välisseadmete ühendamiseks; võimaldab ühendada kuni 4 seadet;

SFF 8087 - vähendatud Molex iPASS pistik, sisaldab pistikut kuni 4 sisemise seadme ühendamiseks; toetab 10 Gbps;

SFF 8088 - vähendatud Molex iPASS pistik, sisaldab pistikut kuni 4 välisseadme ühendamiseks; toetab kiirust 10 Gbps.

SFF 8482 pistik võimaldab ühendada SATA-seadmeid SAS-kontrolleritega, välistades vajaduse paigaldada täiendav SATA-kontroller lihtsalt seetõttu, et on vaja ühendada seade näiteks salvestamiseks. DVD plaadid. Ja vastupidi, SAS-seadmed ei saa SATA-liidesega ühendust luua ja neile on paigaldatud pistik, mis takistab nende ühendamist SATA-liidesega.

Kõik teavad jõudlusparameetreid ketta alamsüsteemid teoorias. Aga kuidas on praktikas? Paljud inimesed küsivad seda küsimust, mõned püstitavad oma hüpoteesid. Otsustasin läbi viia rea ​​teste ja teha kindlaks "Kes on kes". Alustasin testimist kõigi teadaolevate utiliitidega dd, hdparm, seejärel liikusin edasi fio, sysbenchi juurde. Samuti tehti UnixBenchi ja mitmete teiste analoogide abil mitmeid teste. Ehitati mitmeid graafikuid, kuid edasise testimise käigus selgus, et suurem osa sellest tarkvarast ei sobi erinevate draivide adekvaatseks võrdlemiseks.
Fio abil oli võimalik koostada võrdlustabel või graafik SAS, SATA jaoks, kuid SSD testimine selgus, et saadud tulemused olid täiesti sobimatud. Muidugi austan kogu selle tarkvara arendajaid, kuid sel hetkel otsustati luua seeria sünteetilised testid, kuid tegelikule olukorrale lähemal.

Pean kohe ütlema, et testiparameetrid ja masinad ise valiti nii, et katsetulemusi ei moonutanud protsessori tüüp, selle sagedus ega muud parameetrid.

Test 1

Failide loomine

Kaheksa tsükli jooksul tekkis kaootilise sisuga väikeste failide loomine, mille failide arv tsükli kohta järk-järgult suurenes. Iga tsükli jaoks mõõdeti täitmise aega.

Graafik näitab, et KINGSTON SV300S3 SSD-del on failide loomise kiirus suurem ja need peaaegu ei sõltu nende arvust. Samuti väärib märkimist, et nendel plaatidel on sirgjoonelisem skaala.
Riistvara RAID-i SAS-i kettad näitavad, et kiirus sõltub reidi tüübist, kuid ei sõltu üldse ketaste arvust.
Kuid rohkem aega ei kuluta failide loomisele, nagu selgus, vaid nende ülekirjutamisele. Sellega liigume edasi teise testi juurde.

2. test

Failide ülekirjutamine

Korrati samu toiminguid, mis esimeses testis, kuid faile ei loodud iga kord uusi, vaid kasutati sama faili, millesse kirjutati iga kord uus info.


Kohe hakkab silma SATA 7200 p/min MB2000GCVBR ketaste kohutav pilt. Aeglane kirjutamine ja 2x 300 GB SAS SEAGATE. Seetõttu otsustasin ülejäänud osas selguse huvides need graafikust välja visata.


Kiireim alamsüsteem oli üks KINGSTON SSD. Teise ja kolmanda koha said 8x SEAGATE ST3300657SS ja 4x SEAGATE ST3300657SS. Samuti näeme, et massiivi SSD-de arvu suurenemisega kiirus veidi langeb.

3. test

MySQL. SQL-i päringute INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE kombineerimine

Koostati InnoDB tabel järgmine struktuur:
LOO TABEL `tabel` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`time` int(11) NOT NULL,
`uid' int(11) NOT NULL,
`status` varchar(32) EI NULL,
PRIMARY KEY(`id`),
TÄISTEKSTI KLAHVI "olek" ("olek")
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=cp1251;

Korraga genereeriti mitu päringut:
- INSERT;
- VÄRSKENDAMINE PRIMARY KEY abil valikuga;
- VÄRSKENDAMINE valikuga TÄISTEKSTI järgi (otsi 4 tähemärgi järgi 24-st): KUS `olek` LIKE "%(string)%";
- KUSTUTA, valides PRIMARY KEY abil;
- DELETE FROM nupuga select ilma klahvi kasutamata: WHERE `time`>(int);
- SELECT valikuga ilma klahvi kasutamata: WHERE `time`>(int);
- VALIMINE, valides PRIMARY KEY abil;
- SELECT valikuga TÄISTEKSTI järgi (otsi 4 tähemärgi järgi 24-st): WHERE `status` LIKE "%(string)%";
- SELECT valikuga ilma klahvi kasutamata: WHERE `uid`>(int).

Ja jälle jälgime sama pilti nagu teises testis.

Järgmistes testides kasutan utiliiti sysbench, mis genereerib suuri faile:
128 faili üldine suurus 10 GB, 30 GB ja 50 GB.
Ploki suurus on 4 Kb.
Tahan kohe juhtida teie tähelepanu asjaolule, et mõnel graafikul pole mõne serveri jaoks andmeid 10 GB kohta. Selle põhjuseks on asjaolu, et nendel masinatel on rohkem kui 10 GB muutmälu ja andmeid hoitakse vahemällu. Mõnede tulemuste puudumine 50 GB puhul on tingitud kettaruumi puudumisest, SSD KINGSTON SV300S3 puhul.

4. test

Lineaarne salvestamine (failide loomine)

Selge see parim esitus on saadaval kõigi SSD KINGSTON SV300S3 variatsioonide jaoks, samuti 8x SEAGATE ST3300657SS jaoks RAID10-s. Kiiruse kasv koos SAS-ketaste arvu suurenemisega on väga selgelt nähtav.
Siin on just see hetk, kus näete selgelt, et SSD-d on täiesti erinevad. 4 korda vahe!

Test 5

Lineaarne salvestamine (failide ülekirjutamine)

Juhid on samad. Kui võrrelda 2x SSD-d INTELilt ja 2x SAS-i, siis vahet praktiliselt pole.

6. test

Lineaarne lugemine

Siin näeme veidi teistsugust pilti. Juhtivad 4x KINGSTON RAID10 SSD-d, mille tulemused failisuuruse suurenedes muutuvad minimaalselt, ja 8x SEAGATE RAID10-s, kiiruse järkjärgulise langusega kiirustel 700 Mbps ja 600 Mbps.
1x SSD KINGSTON ja 2x SSD KINGSTON RAID1 liinid sobisid. Teisisõnu jaoks lineaarne lugemine parem on võtta RAID10 või üks ketas. RAID1 kasutamine ei ole õigustatud.
On selgelt näha, et 2x SAS RAID1 ja 4x SAS RAID10 näitasid väga sarnaseid tulemusi. Kuid ketaste arvu kahekordistamine näitab tohutut kiiruse kasvu.
2x Inteli SSD RAID1 kiirus langeb märkimisväärselt vahemikus 10 GB - 30 GB ja siis lähevad nad sama kiirusega nagu SATA RAID1.

Test 7

juhuslik lugemine

Kõik SSD-d on juhtpositsioonil:
- 4x KINGSTON RAID10;
- 2x KINGSTON RAID1, 2x INTEL RAID1;
- 1 KINGSTON.

Kõik ülejäänu kopeerisin selguse huvides järgmisele graafikule.


Loomulikult on 8x SAS RAID10 nende seas suurim kiirus, kuid kiirus langeb järsult. Kuid 2x SAS ja 4x SAS andmete põhjal eeldan, et mahu edasise kasvuga kiirus stabiliseerub.

Test 8

Juhuslik sisestamine

Suurepärase jõudlusega on 2x 120 GB SSD INTEL SSDSC2CT12 riistvara RAID1 SAS1068E stabiilse kiirusega 30 Mbps. KINGSTONI sõnul langeb ketaste arvu suurenemisega kiirus kummalisel kombel. Neljandal kohal on 8x SAS SEAGATE.

Test 9

Kombineeritud juhuslikud lugemis- ja kirjutamisoperatsioonid

Me kõik teame, et ükski server pole kirjutuskaitstud ega kirjutuslik. Mõlemad toimingud tehakse alati. Ja enamikul juhtudel on need lihtsalt juhuslikud, mitte lineaarsed operatsioonid. Niisiis, vaatame, mis meil on.


Tähtaeg suurepärane kiirus rekordiliselt on 2x SSD INTEL, millele järgneb SSD KINGSTON. Kolmandat kohta jagasid 2x SSD KINGSTON ja 8x SAS SEAGATE.

Test 10

Pärast kõigi nende testide läbiviimist otsustasin, et mugav oleks tuletada kiiruse sõltuvus juhuslike lugemisoperatsioonide ja juhuslike kirjutamisoperatsioonide vahekorrast.


Kellel on kiirus tõus, kellel kukkumine ja 8x SAS RAID10 sirgjoon.

Test 11

Ta võrdles ka suuri massiive SAS draivid, mis näitab, et see sõltub rohkem ketta kiirusest kui nende arvust.

On aeg kokkuvõtteid teha.
Autosid oli palju, aga mitte piisavalt. Kahjuks ei suutnud ma kindlaks teha, kas SSD INTEL SSDSC2CT12 indikaatorid on nende või RAID-kontrolleri funktsioon. Aga ma usun, et sama kontroller.

1. Kuna massiivi SAS-ketaste arv suureneb, muutuvad kõik näitajad ainult paremaks.
2. MySQL-i jaoks on aeglased alamsüsteemid SATA RAID1 ja SAS RAID1. Ülejäänud osas on erinevusi, kuid need pole nii olulised.
3. Lineaarseks salvestamiseks sobivad nii RAID10 kui ka SSD-de suured SAS-ketaste massiivid. SSD-lt massiive pole mõtet kasutada. Kulud küll kasvavad, aga esitus on kohapeal.
4. Lineaarseks lugemiseks sobivad kõik suured massiivid. Aga praktikas lin. Ilma kirjutamata lugemine on peaaegu ennekuulmatu.
5. Juhuslik lugemine üksikute SSD-de tagant või tarkvara RAID-is.
6. Juhuslikuks kirjutamiseks on parem kasutada SSD-de riistvaralist RAID-i, kuigi ka üksikud SSD-d ei ohverda palju.
7. Juhuslik lugemine / kirjutamine, see tähendab üks kõige enam olulised näitajad, millel on parimad tulemused SSD riistvaralise RAID-i puhul.
8. Kõike eelnevat kokku võttes on enamiku ülesannete jaoks parem kasutada SAS-i suuri massiive (>=8) või SSD-lt riistvara RAID-i. Kuid mõne ülesande jaoks on õigem kasutada üksikuid SSD-sid.
9. Põhineb SSD mahud, mida peamiselt meie turul pakutakse, tasub VDS-sõlmede jaoks kasutada maksimaalse jõudlusega protsessoreid, mis on ühendatud suurte SAS-massiividega või keskmiste protsessorite ja üksikute SSD-dega. Ma arvan, et hw raid kasutamine kahe SSD jaoks läheb veidi kalliks.
10. Kui vajate kiiret süsteemi ja ei vaja suurt kettaruum 2x SSD riistvaralises RAIDis oleks parim valik. Kui soovite jõudluse arvelt veidi kokku hoida, võite pehme raidiga võtta ühe SSD või kaks SSD-d.

Küsimused, mis jäid vastuseta:

1. Mis juhtub, kui suurendate SSD-de arvu riistvaralises RAIDis?
2. Kumb on odavam virtuaalserverid: kallid autod ja üks suur massiiv SAS-ist või mitmest keskpärasest ühe SSD-ga serverist? Selles küsimuses tuleks arvestada ka SAS-i ja SSD töökindluse/vastupidamisega, kuna viimase kohta liigub erinevaid kuulujutte.

Lisaks loetletud testidele ja serveritele oli neid palju rohkem, kuid neid ei kaasatud tulemuste hulka, kuna testid olid nende peal "kalibreeritud" ja paljud neist leiti olevat valed.
RAMDiski sai ka testitud. Esitus oli päris hea, aga mitte kõige parem. Ilmselt tänu sellele, et tegu oli virtuaalmasinaga.

Kõik testid, välja arvatud viimane, viidi läbi ainult spetsiaalsetes serverites.

Suure jõudlusega serveridraive missioonikriitiliste ülesannete jaoks näeb IT-väljaannetes harva. Pole ka ime, sest oleme rohkem keskendunud massostjale kui sellele süsteemiadministraatorid ja tarnijad serveri riistvara. Samal ajal on serveri kõvaketaste testimine mitmel põhjusel veelgi olulisem kui lauaarvutite testimine. Esiteks rohkema tõttu kõrge hind draivid ja serveriülesannete suurem tundlikkus jõudluse suhtes. Pärast massijaotust pooljuhtdraivid töölauaketaste vahel pole enam erinevusi suur tähtsus, ja serveris pole kõvaketta asendamine SSD-ga kaugeltki alati soovitatav. Järgmine asjaolu tuleneb esimesest: lauaarvuti või koduse NAS-i HDD-d saab valida põhiliste tehniliste omaduste (helitugevus, spindli kiirus, taldriku maht) järgi. Serveri HDD puhul sõltub palju püsivara optimeerimisest, mis väljendub keerulises koormuses ja nõuab vastavalt nende funktsioonide hõivamiseks spetsiaalseid teste. Lõpuks tuleb suurtes mastaapides mängu selline parameeter nagu ajami jõudluse ja energiatarbimise suhe.

Viimastel aastatel on valik kõvakettad ettevõtte eesmärk kindlasti läks lihtsamaks. Fibre Channel ja SCSI liidestega mudelite tootmine on lõpetatud. Draivid jagunevad kahte klassi: 3,5-tollise kujuteguriga mudelid on piiratud 7200 p/min-ga, neil on SAS- või SATA-liides – valida nende hulgast ja need on mõeldud "külmade" andmete salvestamiseks (lähedane salvestusruum). 10 000–15 000 p/min kiirusega ajamid kasutavad SAS-i liidest ja on enamasti üle läinud 2,5-tollisele vormitegurile (SFF – Small Form Factor), mis võimaldab suurendada spindlite arvu ühiku kohta. hammas. Ainult HGST-l on endiselt 15K-klassi draivid 3,5-tollise kujuga Fibre Channeli portidega.

Pöörame juba pidevalt tähelepanu SATA-konfiguratsioonis olevatele lähiliinidraividele, kuid SAS / SCSI-draivide test avaldatakse esmakordselt 3DNewsis.

⇡ Testis osalejad

Võrdluses osalesid järgmised seadmed:

• HGST Ultrastar C10K1800 1,8 TB (HUC101818CS4200);
• HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200);
• Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006);
• Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1,2TB (ST1200MM0017);
• Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 600 GB (ST600MP0035);
• Toshiba AL13SEB 900 GB (AL13SEB900);
• Toshiba AL13SXB 600 GB (AL13SXB600N);
• WD VelociRaptor 1TB (WD1000DHTZ).

Erinevalt töölaua- ja NAS-i kõvaketastest ei erine SAS-draivid üksteisest nii palju. Kõik osalejad:

a) on saadaval 2,5-tollise kujuga ja paksusega 15 mm;

b) omama kahte SAS-porti, et parandada veataluvust;

c) valmis ööpäevaringseks tööks telekommunikatsiooniriiulis;

d) võimaldab kasutajal konfigureerida sektori suurust täiendavate metaandmete salvestamiseks;

e) neid iseloomustavad samad töökindlusnäitajad (MTBF, pea parkimistsüklite arv);

e) müüakse viieaastase tootjagarantiiga.

Testimiseks valiti vastavate ridade maksimaalse helitugevusega mudelid. Esitletakse kõigi täna HDD-sid tootvate ettevõtete tooteid, välja arvatud üks erand. Oleme ammendanud kõik võimalused WD Xe draivi testimiseks hankida (välja arvatud lihtsalt suure raha eest ostmiseks) ja hiljuti on see kaubamärk ettevõtte veebisaidilt täielikult kadunud. lääne digitaalne Ilmselt tootmine lõpetatud. Selle tulemusena on kõigist draividest, mille spindli kiirus on 10–15 tuhat pööret minutis, WD-l ainult VelociRaptor - tegelikult WD Xe tuletis, kuid SATA-liidesega. Selleks, et WD oleks ülevaates vähemalt kuidagi esindatud, arvasime osalejate arvu hulka ka VelociRaptori. Muidugi ei saa seda pidada SAS-draivide 100% asendajaks, kuid paljud serverid töötavad SATA-draividel, seega saab kasutada ka VelociRaptorit. Lisaks, kui vaadata teist poolt, siis mis tahes SAS-i jaoks mõeldud draive saab kasutada tööjaamas, kus on VelociRaptori asemel vastav HBA (Host Bus Adapter), mis õigustab ka selle draivi osalemist tänases testis.

Tootja	HGST	HGST	Seagate	Seagate	Seagate	Toshiba	Toshiba	lääne digitaalne
seeria	Ultrastar C10K1800	Ultrastar C15K600	Savvio 10K.6	Enterprise Performance 10K HDD v7	Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5	AL13SEB	AL13SXB	VelociRaptor
Mudeli number	HUC101818CS4200	HUC156060CSS200	ST900MM0006	ST1200MM0017	ST600MP0035	AL13SEB900	AL13SXB600N	WD1000CHTZ/WD1000DHTZ
Vormitegur	2,5 tolli	2,5 tolli	2,5 tolli	2,5 tolli	2,5 tolli	2,5 tolli	2,5 tolli	3,5/2,5 tolli
Liides	SAS 12Gb/s	SAS 12Gb/s	SAS 6Gb/s	SAS 6Gb/s	SAS 12Gb/s	SAS 6Gb/s	SAS 6Gb/s	SATA 6Gb/s
kahe pordiga	Jah	Jah	Jah	Jah	Jah	Jah	Jah	Ei
Mahutavus, GB	1 800	600	900	1 200	600	900	600	1000
Seadistamine
Spindli kiirus, rpm	10 520	15 030	10 000	10 000	15 000	10 500	15 000	10 000
Andmete salvestamise tihedus, GB/plaat	450	200	300	300	200	240	ND	334
Plaatide/peade arv	4/8	3/6	3/6	4/8	3/6	4/8	ND	3/6
Puhvri suurus, MB	128	128	64	64	128	64	64	64
Sektori suurus, baidid	4096-4224	512-528	512-528	512-528	4096-4224	512-528	512-528	512
Esitus
Max püsiv järjestikune lugemiskiirus, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
Max püsiv järjestikune kirjutamiskiirus, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
Sarivõtete sagedus, lugemine/kirjutamine, MB/s	261	267
Sisemine andmeedastuskiirus, MB/s	1307-2859	1762-3197	1440-2350	1440-2350	ND	ND	ND	ND
Keskmine otsimisaeg: lugemine/kirjutamine, ms	3,7/4,4	2,9/3,1	ND	ND	ND	3,7/4,1	2,7/2,95	ND
Rajalt rajale otsimise aeg: lugemine/kirjutamine, ms	ND	ND	ND	ND	ND	0,2/22	ND	ND
Täieliku löögi otsimisaeg: lugemine/kirjutamine, ms	7,3/7,8	7,3/7,7	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Töökindlus
MTBF (keskmine aeg rikete vahel), h	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	1 400 000
AFR (aastane rikete määr), %	ND	0,44	0,44	0,44	0,44	ND	0,44	ND
Pea parkimistsüklite arv	600 000	600 000	ND	ND	ND	ND	600 000	600 000
füüsilised omadused
Energiatarve: tühikäik / lugemine-kirjutamine, W	5,4/7,6	5,8/7,5	3,9/7,8	4,6/8,1	5,3/8,7	3,9/ND	5,0/9,0	4,2/5,8
Tüüpiline müratase: tühikäik/otsing	34/38 dBA	32/38 dBA	30 dBA / ND	31 dBA / ND	32,5/33,5 dBA	30 dBA / ND	33 dBA / ND	30/37 dBA
Maksimaalne temperatuur, °C: ketas sisse / ketas välja	55/70	55/70	60/70	60/70	55/70	55/70	55/70	55/70
Löögikindlus: ajam on lubatud (lugemine) / ajam on keelatud		30 g (2 ms) – salvestamine / 300 g (2 ms)	25 g (2 ms) / 400 g (2 ms)	25 g (2 ms) / 400 g (2 ms)	25 g (2 ms) / 400 g (2 ms)	100 g (1 ms) / 400 g (2 ms)	100 g (1 ms) / 400 g (2 ms)	30 g (2 ms) / 300 g (2 ms)
Mõõdud: P × K × D, mm	101 × 70 × 15	100×70×15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 x 70 x 15/ 147 x 102 x 26
Kaal, g	220	219	212	204	230	240	230	230/500
Garantiiaeg, aastat	5	5	5	5	5	5	5	5
Keskmine jaehind, hõõruda.*	161 000	36 000	20 000	26 900	49 600	17 800	24 100	14 000 / 12 600

⇡ Testis osalejate kirjeldus

HGST Ultrastar C10K1800 1,8 TB (HUC101818CS4200)

See on kõige mahukam sissesõit uusim rida kümne tuhande HGST. Ultrastar C10K1800 seeria on tähelepanuväärne mitmes aspektis. Tänu S420x-ga lõppevatele mudelitele kõrge tihedusega 4 KB sektoritesse vormindatud salvestus (natiivsed või emuleeritud 512-baidised sektorid), on saavutatud 450 GB mahutavus plaadi kohta. Seetõttu mahutab ketas kuni 1,8 TB ja järjestikuse lugemise / kirjutamise kiirus on saavutatud HDD tase klass 15 tuhat pööret minutis.

Ülejäänud rida koosneb ketastest, mille märgistus on 512–528 baiti, vähem silmapaistva kiirusega ja kuni 1,2 TB.

Kõikidel C10K1800 mudelitel on nn meedia vahemälu. Plaatide pinnal on mitmes kohas esile tõstetud alad, mis toimivad püsimäluna. Selle asemel, et kanda andmeid nõutud sektorisse, loputab ketta kirjutuspea selle lähimasse vahemälu piirkonda ja kui ketas on jõude, liigutatakse see õigesse kohta.

Muide, see on testi kõige kallim ketas, fantastiliselt kallis - Moskva veebipoodides keskmiselt 161 000 rubla. Ja Ameerikas, muide, on see palju odavam – 800 dollarit aadressil newegg.com.

HGST Ultrastar C10K1800 1,8 TB (HUC101818CS4200)

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Ainus 15K RPM 2,5-tolline ajamiliin HGST-sarjas. Ultrastar C15K600 draividel on samaaegselt suurim järjestikune lugemis-/kirjutuskiirus ja madal latentsusaeg. Plaatide füüsiline vormindamine toimub sektorites 512-528 või 4096-4224 baiti (natiivse juurdepääsuga või 512-baidise emulatsiooniga). Kõige rohkem testimisega seotud mahukas mudel real - 600 GB sektoritega 4 KB.

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Need on üsna vanad draivid – eelmine põlvkond võrreldes Seagate'i praeguse Enterprise Performance 10K sarjaga. Seetõttu ei ole Savvio 10K.6 jõudlus enam tipptasemel antud klass. Plaadid vormindati sektoriteks 512–528 baiti. Need kettad on aga endiselt müügil, neil on hea maht (kuni 900 GB) ja need on suhteliselt odavad.

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1,2TB (ST1200MM0017)

See seeria muutus testi avaldamise ajaks ka ametlikult aegunuks, andes teed Enterprise Performance 10K HDD v8-le. Need draivid erinevad Savvio 10K.6-st ainult suurendatud mahu poolest kuni 1,2 TB-ni, kuid see saavutati taldrikute arvu, mitte salvestustiheduse suurendamisega, seega pole deklareeritud jõudluse osas erinevust eelmise põlvkonnaga. Testimisel osaleval mudelil ST1200MM0017 on sisseehitatud krüpteering.

Üle 20 aasta on paralleelsiiniliides olnud enamiku digitaalsete salvestussüsteemide levinuim sideprotokoll. Kuid kasvava vajadusega ribalaius ja süsteemi paindlikkus, ilmnesid kahe levinuima paralleelliidese tehnoloogia, SCSI ja ATA, puudused. Ühildumatus SCSI ja ATA paralleelliideste vahel – kasutatavad erinevad pistikud, kaablid ja käsukomplektid – suurendab süsteemi hoolduse, uurimis- ja arendustegevuse, koolituse ja uute toodete kvalifitseerimise kulusid.

Praeguseks on paralleeltehnoloogiad tänapäevaste kasutajate jaoks endiselt rahuldavad ettevõtte süsteemid jõudluse osas, kuid kasvav vajadus enama järele suured kiirused, suurem andmeedastuse terviklikkus, väiksem füüsiline suurus ja suurem standardimine seavad kahtluse alla paralleelliidese suutlikkuse kulutõhusalt sammu pidada kiiresti kasvava protsessori jõudluse ja draivi kiirusega. kõvakettad. Lisaks on kokkuhoiukeskkonnas ettevõtetel üha keerulisem koguda vahendeid erinevate pistikute arendamiseks ja hooldamiseks. tagapaneelid serveri korpused ja välised kettamassiivid, heterogeensete liideste ühilduvuse testimine ja heterogeensete ühenduste inventuur I/O toimingute tegemiseks.

Paralleelliideste kasutamisega kaasneb ka mitmeid muid probleeme. Paralleelsel andmeedastusel laia tünnkaabli kaudu tekib ülekanne, mis võib tekitada täiendavat müra ja signaalivigu – selle lõksu vältimiseks tuleb vähendada signaali kiirust või piirata kaabli pikkust või mõlemat. Paralleelsete signaalide lõpetamine on samuti seotud teatud raskustega - iga liini tuleb lõpetada eraldi, tavaliselt teeb selle toimingu viimane draiv, et vältida signaali peegeldumist kaabli otsas. Lõpuks muudavad paralleelliidestes kasutatavad suured kaablid ja pistikud need tehnoloogiad uute kompaktsete arvutisüsteemide jaoks sobimatuks.

Tutvustame SAS-i ja SATA-d

Järjestikused tehnoloogiad nagu Serial ATA(SATA) ja Serial Attached SCSI (SAS), ületavad traditsiooniliste paralleelliideste arhitektuurilised piirangud. Need uued tehnoloogiad on saanud oma nime signaali edastamise meetodist, kui kogu teave edastatakse järjestikku (inglise keeles serial), ühe vooga, erinevalt mitmest voost, mida kasutatakse paralleelsetes tehnoloogiates. Jadaliidese peamine eelis on see, et kui andmeid edastatakse ühes voos, liiguvad need palju kiiremini kui paralleelliidese kasutamisel.

Jadatehnoloogiad ühendavad paljud andmebitid pakettidena ja edastavad need seejärel kaabli kaudu kiirusega kuni 30 korda kiiremini kui paralleelliidesed.

SATA laiendab traditsioonilise ATA-tehnoloogia võimalusi, võimaldades andmeedastust kettaseadmete vahel kiirusega 1,5 GB sekundis või rohkem. Tänu oma madalale kulule kettamahu gigabaidi kohta on SATA jätkuvalt domineeriv kettaliides lauaarvutites, serverites, algtaseme ja võrgusalvestussüsteemid, kus hind on üks peamisi kaalutlusi.

SAS, paralleelse SCSI järeltulija, tugineb oma eelkäija tõestatud kõrgele funktsionaalsusele ja lubab oluliselt laiendada tänapäeva ettevõtete salvestussüsteemide võimalusi. SAS-il on mitmeid eeliseid, mida traditsiooniliste salvestuslahenduste puhul pole. Eelkõige võimaldab SAS ühe pordiga ühendada kuni 16 256 seadet ja tagab töökindluse jadaühendus punktist punkti kiirusega kuni 3 Gb/s.

Lisaks pakub väiksem SAS-pistik täielikku kahepordilist ühenduvust nii 3,5" kui ka 2,5" kõvaketaste jaoks (varem oli saadaval ainult 3,5" kõvaketaste jaoks kiudliides kanal). See on väga kasulik funktsioon, kui teil on vaja mahutada palju üleliigseid draive kompaktsesse süsteemi, näiteks madala profiiliga teraserverisse.

SAS parandab draivi adresseerimist ja ühenduvust riistvaralaiendustega, mis võimaldavad ühe või mitme hostikontrolleriga ühendada suure hulga draive. Iga laiendaja pakub ühendusi kuni 128 füüsilisele seadmele, milleks võivad olla muud hostikontrollerid, muud SAS-i laiendajad või kettaseadmed. See skeem skaleerub hästi ja võimaldab teil luua ettevõtte mastaabis topoloogiaid, mis toetavad hõlpsalt mitme sõlmega klasterdamist automaatne taastamine süsteemid rikke korral ja koormuse ühtlane jaotamine.

Uue jadatehnoloogia üks suurimaid eeliseid on see, et SAS-i liides ühildub ka kuluefektiivsemate SATA-draividega, võimaldades süsteemidisaineritel kasutada samas süsteemis mõlemat tüüpi draive ilma raiskamata. täiendavaid vahendeid toetada kahte erinevad liidesed. Seega võimaldab SAS-i liides, mis esindab järgmise põlvkonna SCSI-tehnoloogiat, ületada olemasolevad piirangud paralleelsed tehnoloogiad jõudluse, skaleeritavuse ja andmete kättesaadavuse osas.

Mitmel tasemel ühilduvus

Füüsiline ühilduvus

SAS-pistik on universaalne ja ühildub SATA-ga. See võimaldab otsest ühendust SAS süsteem nii SAS- kui ka SATA-draivid ning seega kasutage süsteemi kas elutähtsate jaoks olulised rakendused nõudes suur jõudlus ja võrgujuurdepääs andmetele või kuluefektiivsemate rakenduste jaoks, mille gigabaidi hind on väiksem.

SATA käsukomplekt on SAS-i käsukomplekti alamhulk, mis tagab SATA-seadmete ja SAS-kontrollerite ühilduvuse. Kuid SAS-draivid ei saa töötada SATA kontroller, seega on need varustatud spetsiaalsed võtmed pistikud, et vältida valeühendust.

Lisaks võimaldavad SAS-i ja SATA-liideste sarnased füüsilised parameetrid luua uut universaalset SAS-i taustaplaati, mis toetab nii SAS- kui ka SATA-draive. Seetõttu pole SCSI- ja ATA-draivide jaoks vaja kasutada kahte erinevat tagaplaati. See koostalitlusvõime on kasulik nii tagaplaadi tootjatele kui ka lõppkasutajatele, kuna see vähendab riistvara- ja insenerikulusid.

Protokollitaseme ühilduvus

SAS-tehnoloogia sisaldab kolme tüüpi protokolle, millest igaüht kasutatakse andmete edastamiseks erinevad tüübid Kõrval jadaliides olenevalt sellest, millisele seadmele juurde pääseb. Esimene on SCSI jadaprotokoll (Serial SCSI Protocol SSP), mis edastab SCSI käske, teine ​​on SCSI haldusprotokoll (SMP), mis edastab kontrolliteave laiendajate jaoks. Kolmas, SATA Tunneled Protocol STP, loob ühenduse, mis võimaldab edastada SATA käske. Neid kolme protokolli kasutades ühildub SAS-i liides täielikult olemasolevate SCSI-rakenduste, haldustarkvara ja SATA-seadmetega.

See mitme protokolli arhitektuur koos füüsilise ühilduvusega SAS pistikud ja SATA, muudab SAS-tehnoloogia universaalseks lüliks SAS-i ja SATA-seadmete vahel.

Ühilduvuse eelised

SAS-i ja SATA ühilduvus toob süsteemi projekteerijatele, ehitajatele ja lõppkasutajatele mitmeid eeliseid.

SAS-i ja SATA-ühilduvuse korral saavad süsteemidisainerid kasutada samu tagaplaate, pistikuid ja kaabliühendused. Süsteemi uuendamine SATA-lt SAS-ile on tegelikult kettaseadmete väljavahetamine. Seevastu traditsiooniliste paralleelliideste kasutajate jaoks tähendab ATA-lt SCSI-le üleminek tagapaneelide, pistikute, kaablite ja draivide vahetamist. Muude jadatehnoloogiate kulutõhusate koostalitlusvõime eeliste hulka kuuluvad lihtsustatud sertifitseerimine ja varahaldus.

VAR-i edasimüüjad ja süsteemiehitajad saavad kohandatud süsteeme kiiresti ja lihtsalt ümber konfigureerida, installides lihtsalt süsteemi vastava kettaseadme. Pole vaja töötada kokkusobimatute tehnoloogiatega ja kasutada spetsiaalseid pistikuid ja erinevaid kaabliühendusi. Lisaks täiendav paindlikkus valiku osas optimaalne suhe hind ja jõudlus, võimaldavad VAR-i edasimüüjatel ja süsteemiehitajatel oma tooteid paremini eristada.

Lõppkasutajate jaoks tähendab SATA ja SAS-i ühilduvus uut paindlikkuse taset parima hinna ja jõudluse suhte valimisel. SATA-draivid muutuvad parim lahendus odavate serverite ja salvestussüsteemide jaoks, samas kui SAS-draivid tagavad maksimaalse jõudluse, töökindluse ja haldustarkvara ühilduvuse. Täiendatav SATA-draividelt SAS-draivideks ilma ostmata uus süsteem lihtsustab oluliselt ostuotsuse tegemise protsessi, kaitseb süsteemi investeeringuid ja vähendab omamise kogukulusid.

SAS ja SATA protokollide ühine arendus

20. jaanuar 2003 Ühing SCSI müüjad Kaubandusliit (STA) ja Töögrupp Serial ATA (SATA) II töörühm teatas koostööst, et tagada SAS-tehnoloogia ühilduvus sisselülitatud SATA-kettaseadmetega. süsteemi tasandil.

Kahe organisatsiooni koostöö, aga ka salvestusseadmete tarnijate ja standardikomiteede ühised jõupingutused on suunatud veelgi täpsemate koostalitlusjuhiste väljatöötamisele, mis aitavad süsteemidisaineritel, IT-spetsialistidel ja lõppkasutajatel veelgi enam juurutada. peenhäälestus optimaalse jõudluse ja töökindluse saavutamiseks ning omamise kogukulude vähendamiseks.

SATA 1.0 spetsifikatsioon kiideti heaks 2001. aastal ja täna on turul SATA tooteid alates erinevad tootjad. SAS 1.0 spetsifikatsioon kinnitati 2003. aasta alguses ning esimesed tooted peaksid turule jõudma 2004. aasta esimesel poolel.

Selles artiklis vaatleme SCSI tulevikku ning mõningaid SCSI, SAS ja SATA liideste eeliseid ja puudusi.

Tegelikult on küsimus pisut keerulisem kui lihtne asendus SCSI-st SATA-le ja SAS-ile. Traditsiooniline paralleel-SCSI on proovitud ja testitud liides, mis on olnud kasutusel pikka aega. Praegu pakub SCSI väga kiire kiirus andmeedastuskiirus 320 megabaiti sekundis (Mbps), kasutades tipptasemel Ultra320 SCSI liidest. Lisaks SCSI pakkumised suur valik funktsioonid, sealhulgas Command-Tag Queuing (sisend-/väljundkäskude optimeerimise meetod jõudluse suurendamiseks). Kõvakettad SCSI on usaldusväärsed; lühikese vahemaa jooksul saate luua jadaahel 15 seadmest, mis on ühendatud SCSI-kanaliga. Need funktsioonid teevad SCSI-st suurepärase valiku suure jõudlusega lauaarvutite ja tööjaamade jaoks, kuni ettevõtte serveriteni (kaasa arvatud) tänapäevani.

SAS-i kõvakettad kasutavad SCSI-käskude komplekti ning pakuvad samasugust töökindlust ja jõudlust SCSI-draivid kasutage siiski SCSI-liidese jadaversiooni kiirusel 300 Mbps. Kuigi SAS-i liides on veidi aeglasem kui 320 Mbps SCSI, on see võimeline toetama kuni 128 seadet pikema vahemaa tagant kui Ultra320 ja võib laieneda 16 000 seadmeni kanali kohta. SAS-i kõvakettad pakuvad sama töökindlust ja pöörlemiskiirust (10000–15000) kui SCSI-draivid.

SATA-draivid on veidi erinevad. Kui SCSI- ja SAS-draivid keskenduvad jõudlusele ja töökindlusele, siis SATA-draivid vahetavad need võimsuse tohutu suurendamise ja kulude vähendamise kasuks. Näiteks on SATA-draiv nüüd jõudnud 1 terabaidi (TB) mahuni. SATA-t kasutatakse seal, kus on vaja näiteks maksimaalset mahtu Reservkoopia andmed või arhiveerimine. SATA pakub nüüd punkt-punkti ühendusi kiirusega kuni 300 Mbps ja ületab hõlpsalt traditsioonilist paralleelset ATA-liidest kiirusega 150 Mbps.

Mis siis SCSI-st saab? See töötab suurepäraselt. Traditsioonilise SCSI probleem seisneb selles, et selle kasutusiga hakkab just lõppema. Paralleelliides SCSI kiirusega 320 Mb/s ei tööta praeguste SCSI-kaablite puhul palju kiiremini. Võrdluseks, SATA-draivid jõuavad lähiajal kiiruseni 600 Mb/s, SASil on plaanis jõuda 1200 Mb/s. SATA-draivid võivad töötada ka SAS-i liidesega, nii et neid draive saab mõnes salvestussüsteemis samaaegselt kasutada. Suurendatavuse ja andmeedastuse jõudluse potentsiaal ületab tunduvalt SCSI oma. Kuid SCSI ei kao niipea. Näeme SCSI-d väikestes ja keskmistes serverites veel paar aastat. Riistvarauuendustena asendatakse SCSI süstemaatiliselt SAS/SATA-draividega, et saada kiiremaid ja mugavamaid ühendusi.