Apakah antara muka sas? Cakera SAS: tujuan, penerangan, spesifikasi peranti

antara muka SAS.

Antara muka SAS atau Serial Attached SCSI menyediakan sambungan melalui antara muka fizikal, serupa dengan SATA, peranti, dikawal oleh set arahan SCSI. Memiliki serasi ke belakang dengan SATA, ia memungkinkan untuk menyambungkan mana-mana peranti yang dikawal oleh set arahan SCSI melalui antara muka ini - bukan sahaja cakera keras, tetapi juga pengimbas, pencetak, dll. Berbanding dengan SATA, SAS menyediakan topologi yang lebih maju, membenarkan sambungan selari satu peranti ke dua atau lebih saluran. Pengembang bas juga disokong, membolehkan anda menyambungkan berbilang peranti SAS ke satu port.

Protokol SAS dibangunkan dan diselenggara oleh jawatankuasa T10. SAS direka bentuk untuk berkomunikasi dengan peranti seperti cakera keras, pemacu optikal dan sebagainya. SAS menggunakan antara muka bersiri untuk berfungsi dengan pemacu yang dilampirkan secara langsung, serasi dengannya antara muka SATA. Walaupun SAS menggunakan antara muka bersiri berbanding antara muka selari yang digunakan oleh SCSI tradisional, arahan SCSI masih digunakan untuk mengawal peranti SAS. Arahan (Rajah 1) yang dihantar ke peranti SCSI ialah jujukan bait struktur tertentu (blok deskriptor arahan).

nasi. 1.

Sesetengah arahan disertakan dengan "blok parameter" tambahan, yang mengikuti blok deskriptor arahan, tetapi dihantar sebagai "data".

Sistem SAS biasa terdiri daripada komponen berikut:

1) Pemula. Inisiator ialah peranti yang menghasilkan permintaan perkhidmatan untuk peranti sasaran dan menerima pengakuan apabila permintaan dilaksanakan.

2) Peranti sasaran. Peranti sasaran mengandungi blok logik dan port sasaran yang menerima permintaan perkhidmatan dan melaksanakannya; Selepas pemprosesan permintaan selesai, pengesahan permintaan dihantar kepada pemula permintaan. Peranti sasaran boleh sama ada cakera keras yang berasingan atau keseluruhan tatasusunan cakera.

3) Subsistem penghantaran data. Ia adalah sebahagian daripada sistem input/output yang memindahkan data antara pemula dan peranti sasaran. Lazimnya, subsistem penghantaran data terdiri daripada kabel yang menyambungkan pemula dan peranti sasaran. Selain itu, sebagai tambahan kepada kabel, subsistem penghantaran data mungkin termasuk pengembang SAS.

3.1) Extenders. Pemanjang SAS ialah peranti yang merupakan sebahagian daripada subsistem penghantaran data dan membenarkan memudahkan pemindahan data antara peranti SAS, contohnya, membolehkan anda menyambungkan beberapa peranti SAS sasaran kepada satu port pemula. Sambungan melalui pemanjang adalah telus sepenuhnya kepada peranti sasaran.

SAS menyokong peranti penyambung dengan antara muka SATA. SAS menggunakan protokol bersiri untuk memindahkan data antara berbilang peranti, dan dengan itu menggunakan lebih sedikit talian isyarat. SAS menggunakan arahan SCSI untuk mengawal dan berkomunikasi dengan peranti sasaran. Antara muka SAS menggunakan sambungan titik ke titik - setiap peranti disambungkan kepada pengawal melalui saluran khusus. Tidak seperti SCSI, SAS tidak memerlukan penamatan pengguna bas. Antara muka SCSI menggunakan bas biasa- semua peranti disambungkan ke satu bas, dan hanya satu peranti boleh berfungsi dengan pengawal pada satu masa. Dalam SCSI, kelajuan pemindahan maklumat di sepanjang baris berbeza yang membentuk antara muka selari mungkin berbeza. Antara muka SAS tidak mempunyai kelemahan ini. SAS menyokong bilangan peranti yang sangat besar, manakala SCSI menyokong 8, 16, atau 32 peranti setiap bas. SAS menyokong kadar data yang tinggi (1.5, 3.0 atau 6.0 Gbps). Kelajuan ini boleh dicapai dengan memindahkan maklumat pada setiap sambungan, manakala pada bas SCSI lebar jalur bas dibahagikan antara semua peranti yang disambungkan kepadanya.

SATA menggunakan set arahan ATA dan menyokong pemacu keras dan pemacu optik, manakala SAS menyokong rangkaian peranti yang lebih luas, termasuk pemacu keras, pengimbas dan pencetak. Peranti SATA dikenal pasti melalui nombor port pengawal antara muka SATA mereka, manakala peranti SAS dikenal pasti oleh pengecam WWN (World Wide Name) mereka. Peranti SATA (versi 1) tidak menyokong baris gilir perintah, manakala peranti SAS menyokong baris gilir perintah yang ditag. Peranti SATA sejak versi 2 menyokong Native Command Queueing (NCQ).

Perkakasan SAS berkomunikasi dengan peranti sasaran melalui beberapa baris bebas, yang meningkatkan toleransi kesalahan sistem (antara muka SATA tidak mempunyai keupayaan ini). Pada masa yang sama, SATA versi 2 menggunakan pendua port untuk mencapai keupayaan yang sama.

SATA digunakan terutamanya dalam aplikasi bukan kritikal seperti komputer rumah. Antara muka SAS, kerana kebolehpercayaannya, boleh digunakan dalam pelayan kritikal misi. Pengesanan ralat dan pengendalian ralat ditakrifkan dengan lebih baik dalam SAS berbanding dalam SATA. SAS dianggap sebagai superset SATA, dan tidak bersaing dengannya.

Penyambung SAS jauh lebih kecil daripada penyambung SCSI selari tradisional, membenarkan penyambung SAS untuk menyambungkan pemacu kompak 2.5 inci. SAS menyokong pemindahan maklumat pada kelajuan dari 3 Gbit/s hingga 10 Gbit/s. Terdapat beberapa pilihan untuk penyambung SAS:

SFF 8482 - pilihan yang serasi dengan penyambung antara muka SATA;

SFF 8484 - penyambung dalaman dengan pembungkusan sentuhan padat; membolehkan anda menyambung sehingga 4 peranti;

SFF 8470 - penyambung dengan kenalan yang padat untuk menyambungkan peranti luaran; membolehkan anda menyambung sehingga 4 peranti;

SFF 8087 - penyambung Molex iPASS yang dikurangkan, mengandungi penyambung untuk menyambung sehingga 4 peranti dalaman; menyokong kelajuan 10 Gbps;

SFF 8088 - penyambung Molex iPASS yang dikurangkan, mengandungi penyambung untuk menyambung sehingga 4 peranti luaran; menyokong kelajuan 10 Gbps.

Penyambung SFF 8482 membolehkan anda menyambungkan peranti SATA kepada pengawal SAS, menghapuskan keperluan untuk memasang pengawal SATA tambahan hanya kerana anda perlu menyambungkan peranti untuk rakaman, contohnya DVD. Sebaliknya, peranti SAS tidak boleh menyambung ke antara muka SATA dan dilengkapi dengan penyambung yang menghalangnya daripada menyambung ke antara muka SATA.

Semua orang tahu parameter prestasi subsistem cakera secara teori. Tetapi bagaimana dalam amalan? Ramai orang bertanya soalan ini, ada yang membina hipotesis mereka sendiri. Saya memutuskan untuk menjalankan satu siri ujian dan menentukan "Siapakah". Saya mula menguji dengan semua utiliti terkenal dd, hdparm, kemudian beralih ke fio, sysbench. Beberapa ujian juga telah dijalankan menggunakan UnixBench dan beberapa analog lain. Beberapa graf telah dijana, tetapi dengan ujian lanjut didapati bahawa kebanyakan perisian tidak sesuai untuk membandingkan pemacu yang berbeza dengan secukupnya.
Menggunakan fio, adalah mungkin untuk membuat jadual atau graf perbandingan untuk SAS, SATA, tetapi apabila Ujian SSD Ternyata keputusan yang diperolehi langsung tidak boleh digunakan. Sudah tentu, saya menghormati pemaju semua perisian ini, tetapi pada masa itu ia telah memutuskan untuk mencipta satu siri tidak ujian sintetik, tetapi lebih dekat dengan keadaan sebenar.

Saya akan segera menyatakan bahawa parameter ujian dan mesin itu sendiri telah dipilih sedemikian rupa sehingga keputusan ujian tidak diputarbelitkan oleh jenis pemproses, kekerapannya atau parameter lain.

Ujian 1

Mencipta fail

Sepanjang lapan kitaran, penciptaan fail kecil dengan kandungan huru-hara dan peningkatan beransur-ansur dalam bilangan fail setiap kitaran telah dihasilkan. Masa pelaksanaan diukur untuk setiap kitaran.

Graf menunjukkan bahawa SSD KINGSTON SV300S3 mempunyai kelajuan penciptaan fail yang lebih tinggi dan hampir bebas daripada bilangannya. Perlu diingatkan juga bahawa cakera tertentu ini mempunyai skala yang lebih linear
Melihat cakera SAS dalam RAID Perkakasan, dapat dilihat bahawa kelajuan bergantung pada jenis serbuan, tetapi tidak bergantung sama sekali pada bilangan cakera.
Tetapi lebih banyak masa dibelanjakan bukan untuk mencipta fail, ternyata, tetapi untuk menulis semula mereka. Dengan ini, mari kita beralih kepada ujian kedua.

Ujian 2

Menimpa fail

Operasi yang sama seperti dalam ujian pertama telah diulang, tetapi fail baru tidak dibuat setiap kali, tetapi fail yang sama digunakan, di mana maklumat baru ditulis setiap kali.

Gambaran mengerikan pemacu SATA 7,200 rpm MB2000GCVBR serta-merta menarik perhatian anda. Rakaman perlahan dan 2x 300GB SAS SEAGATE. Oleh itu, saya memutuskan untuk mengeluarkannya daripada jadual untuk kejelasan mengenai yang lain.

Subsistem terpantas ternyata adalah SSD KINGSTON tunggal. Tempat kedua dan ketiga dimenangi 8x SEAGATE ST3300657SS dan 4x SEAGATE ST3300657SS. Kami juga melihat bahawa apabila bilangan SSD dalam tatasusunan meningkat, kelajuan menurun sedikit.

Ujian 3

MySQL. Menggabungkan pertanyaan sql INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE

Jadual InnoDB telah dibuat dengan struktur berikut:
CIPTA JADUAL `jadual` (
`id` int(10) tidak ditandatangani BUKAN NULL AUTO_INCREMENT,
`masa` int(11) BUKAN NULL,
`uid` int(11) BUKAN NULL,
`status` varchar(32) BUKAN NULL,
KUNCI UTAMA (`id`),
KEY FULLTEXT `status` (`status`)
) ENJIN=CHARSET LALAI InnoDB=cp1251;

Beberapa permintaan telah dijana secara serentak:
- INSERT;
- KEMASKINI dengan pensampelan mengikut KUNCI UTAMA;
- KEMASKINI dengan pemilihan oleh FULLTEXT (cari dengan 4 aksara daripada 24): DI MANA `status` SUKA "%(string)%";
- PADAM DARI dengan pemilihan oleh KUNCI UTAMA;
- PADAM DARI dengan pilihan tanpa menggunakan kekunci: WHERE `time`>(int);
- PILIH dengan pemilihan tanpa menggunakan kekunci: WHERE `masa`>(int);
- PILIH dengan pemilihan oleh KUNCI UTAMA;
- PILIH dengan pemilihan oleh FULLTEXT (carian mengikut 4 aksara daripada 24): DI MANA `status` SUKA "%(string)%";
- PILIH dengan pemilihan tanpa menggunakan kekunci: WHERE `uid`>(int).

Dan sekali lagi kita melihat gambar yang sama seperti dalam ujian kedua.

Dalam ujian berikut saya menggunakan utiliti sysbench, yang menjana fail besar:
128 fail, saiz keseluruhan 10 GB, 30 GB dan 50 GB.
Saiz blok 4 KB.
Saya ingin segera menarik perhatian anda kepada fakta bahawa pada beberapa graf, untuk sesetengah pelayan tidak ada data untuk 10 GB. Ini disebabkan oleh fakta bahawa mesin ini mempunyai lebih daripada 10 GB RAM dan caching data dilakukan. Kekurangan beberapa hasil untuk 50 GB adalah disebabkan kekurangan ruang cakera, dalam kes SSD KINGSTON SV300S3.

Ujian 4

Rakaman linear (penciptaan fail)

Ia adalah jelas bahawa persembahan terbaik tersedia untuk semua variasi dengan SSD KINGSTON SV300S3, serta untuk 8x SEAGATE ST3300657SS dalam RAID10. Peningkatan kelajuan dengan peningkatan bilangan cakera SAS sangat jelas kelihatan.
Inilah saat di mana anda dapat melihat dengan jelas bahawa SSD adalah berbeza sama sekali. Bezanya 4 kali ganda!

Ujian 5

Rakaman linear (timpa fail)

Pemimpin masih sama. Jika kita bandingkan 2x SSD dari INTEL dan 2x SAS boleh dikatakan tiada perbezaan.

Ujian 6

Bacaan linear

Di sini kita melihat gambar yang sedikit berbeza. Pemimpinnya ialah 4x SSD KINGSTON RAID10, dengan perubahan minimum dalam hasil apabila saiz fail meningkat, dan 8x SEAGATE dalam RAID10, dengan penurunan beransur-ansur dalam kelajuan, pada kelajuan 700 Mbit/s dan 600 Mbit/s.
Barisan untuk 1x SSD KINGSTON dan 2x SSD KINGSTON RAID1 sepadan. Secara ringkasnya untuk bacaan linear Adalah lebih baik untuk mengambil sama ada RAID10 atau satu cakera. Penggunaan RAID1 tidak wajar.
Jelas kelihatan bahawa 2x SAS RAID1 dan 4x SAS RAID10 menunjukkan persamaan yang sangat. Tetapi apabila bilangan cakera digandakan, peningkatan besar dalam kelajuan dapat dilihat.
2x Intel SSD RAID1 mempunyai penurunan yang ketara dalam kelajuan dalam julat 10 GB - 30 GB, dan kemudian mereka pergi pada kelajuan yang sama seperti SATA RAID1.

Ujian 7

Bacaan rawak

Semua SSD berada di hadapan:
- 4x KINGSTON RAID10;
- 2x KINGSTON RAID1, 2x INTEL RAID1;
- 1 KINGSTON.

Saya menyalin orang lain ke graf berikut untuk kejelasan.

Sememangnya, 8x SAS RAID10 mempunyai kelajuan tertinggi di antara ini, tetapi kelajuannya menurun dengan ketara. Tetapi berdasarkan data untuk 2x SAS dan 4x SAS, saya akan menganggap bahawa dengan pertumbuhan lanjut dalam volum kelajuan akan stabil.

Ujian 8

Kemasukan rawak

2x 120GB SSD INTEL SSDSC2CT12 Perkakasan RAID1 SAS1068E dengan kelajuan stabil 30 Mbit/s mempunyai prestasi cemerlang. Menurut KINGSTON, apabila bilangan cakera meningkat, kelajuan, secara anehnya, berkurangan. Di tempat keempat ialah 8x SAS SEAGATE.

Ujian 9

Gabungan operasi baca dan tulis rawak

Kita semua tahu bahawa tiada pelayan adalah baca sahaja atau tulis sahaja. Kedua-dua operasi sentiasa dilakukan. Dan dalam kebanyakan kes ini hanyalah operasi rawak, bukan operasi linear. Jadi, mari kita lihat apa yang kita dapat.

Disebabkan oleh kelajuan yang sangat baik rekod dengan margin yang besar ialah 2x SSD INTEL, diikuti oleh SSD KINGSTON. Tempat ketiga dikongsi oleh 2x SSD KINGSTON dan 8x SAS SEAGATE.

Ujian 10

Selepas menjalankan semua ujian ini, saya memutuskan bahawa adalah mudah untuk mendapatkan pergantungan kelajuan pada nisbah operasi baca dan tulis rawak secara rawak.

Ada yang mengalami peningkatan dalam kelajuan, ada yang mengalami penurunan, dan 8x SAS RAID10 mempunyai garis lurus.

Ujian 11

Saya juga membandingkan tatasusunan besar SAS memandu, yang menunjukkan bahawa ia lebih bergantung pada kelajuan cakera daripada bilangannya.

Sudah tiba masanya untuk mengambil stok.
Terdapat banyak kereta, tetapi tidak mencukupi. Malangnya, saya tidak dapat menentukan sama ada penunjuk untuk SSD INTEL SSDSC2CT12 adalah ciri mereka atau ciri pengawal serbuan. Tetapi saya percaya bahawa ia adalah pengawal.

Apabila bilangan cakera SAS dalam tatasusunan bertambah, semua penunjuk hanya bertambah baik.
Untuk MySQL, subsistem yang perlahan ialah SATA RAID1 dan SAS RAID1. Untuk selebihnya terdapat perbezaan, tetapi mereka tidak begitu ketara.
Untuk rakaman linear, kedua-dua tatasusunan besar cakera SAS dalam RAID10 dan SSD adalah baik. Tidak ada gunanya menggunakan tatasusunan SSD. Kos semakin meningkat, tetapi prestasinya tidak berubah.
Mana-mana tatasusunan besar adalah baik untuk bacaan linear. Tetapi dalam amalan lin. Membaca tanpa menulis hampir tidak pernah terdengar di sini.
Bacaan rawak daripada SSD tunggal atau RAID Perisian.
Untuk rakaman rawak, lebih baik menggunakan RAID Perkakasan daripada SSD, walaupun SSD tunggal tidak banyak mengorbankan.
Baca/tulis secara rawak, iaitu salah satu yang paling banyak penunjuk penting, mempunyai hasil yang lebih baik pada RAID Perkakasan daripada SSD.
Merumuskan semua perkara di atas, untuk kebanyakan tugas adalah lebih baik menggunakan tatasusunan besar (>=8) SAS atau RAID Perkakasan SSD. Tetapi untuk beberapa tugas adalah lebih tepat untuk menggunakan SSD tunggal.
berdasarkan volum SSD, yang kebanyakannya ditawarkan di pasaran kami, untuk nod VDS adalah berbaloi menggunakan pemproses berprestasi maksimum yang dipasangkan dengan tatasusunan SAS yang besar atau pemproses biasa-biasa dan SSD tunggal. Saya fikir bahawa menggunakan serbuan hw untuk dua SSD akan menjadi agak mahal.
Jika anda memerlukan sistem yang cepat dan tidak perlu banyak ruang cakera 2x SSD dalam RAID Perkakasan akan menjadi pilihan terbaik. Jika anda ingin menjimatkan sedikit dengan mengorbankan prestasi, maka anda boleh mengambil satu SSD atau dua SSD dalam serbuan perisian.

Soalan yang masih belum terjawab:

Apakah yang berlaku apabila anda meningkatkan bilangan SSD dalam RAID Perkakasan?
Yang lebih murah di bawah pelayan maya: kereta mahal dan satu tatasusunan yang besar dari SAS atau beberapa pelayan biasa-biasa dengan SSD tunggal? Dalam perkara ini, anda juga harus mengambil kira kebolehpercayaan/ketahanan SAS dan SSD, kerana terdapat pelbagai khabar angin mengenai yang kedua.

Sebagai tambahan kepada ujian dan pelayan yang disenaraikan, terdapat banyak lagi, tetapi mereka tidak termasuk dalam keputusan, kerana ujian telah "ditentukur" pada mereka dan banyak daripada mereka didapati tidak betul.
Ujian RAMDisk juga telah dijalankan. Hasilnya agak baik, tetapi bukan yang terbaik. Mungkin disebabkan oleh fakta bahawa ia adalah mesin maya.

Semua ujian, kecuali yang terakhir, dilakukan hanya pada pelayan khusus.

Pemacu pelayan berprestasi tinggi untuk tugas kritikal misi jarang mendapat perhatian penerbitan IT. Ia tidak menghairankan, kerana kami lebih menumpukan pada pembeli besar-besaran daripada pada pentadbir sistem dan pembekal peralatan pelayan. Sementara itu, menguji HDD pelayan adalah lebih penting daripada menguji HDD desktop - atas beberapa sebab. Pertama, kerana lebih kos yang tinggi pemacu dan sensitiviti tugas pelayan yang lebih tinggi kepada prestasi. Selepas pengedaran beramai-ramai pemacu keadaan pepejal Tiada lagi perbezaan antara cakera desktop sangat penting, dan dalam pelayan, menggantikan HDD dengan SSD tidak selalu digalakkan. Keadaan seterusnya berikutan dari yang pertama: HDD untuk desktop atau NAS rumah boleh dipilih mengikut ciri teknikal asas (isipadu, kelajuan gelendong, kapasiti pinggan). Dalam kes HDD pelayan, banyak bergantung pada pengoptimuman perisian tegar, yang menunjukkan dirinya dalam beban yang kompleks dan, dengan itu, memerlukan ujian khas untuk menangkap ciri-ciri ini. Akhir sekali, pada skala besar, parameter seperti nisbah prestasi kepada penggunaan tenaga pemacu akan dimainkan.

Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, pilihan cakera keras tujuan korporat, sudah pasti menjadi lebih mudah. Model dengan antara muka Fiber Channel dan SCSI telah tidak lagi dihasilkan. Pemacu dibahagikan kepada dua kelas: model dalam faktor bentuk 3.5 inci dihadkan kepada kelajuan putaran 7200 rpm, mempunyai antara muka SAS atau SATA untuk dipilih dan direka bentuk untuk menyimpan data "sejuk" (storan berhampiran). Cakera dengan kelajuan 10,000-15,000 rpm menggunakan antara muka SAS dan kebanyakannya telah berpindah ke faktor bentuk 2.5 inci (SFF - Faktor Bentuk Kecil), yang membolehkan anda menambah bilangan gelendong seunit dalam rak. Hanya HGST yang masih mempunyai pemacu kelas 15K dalam faktor bentuk 3.5 inci dan dengan port Fiber Channel.

Kami sudah sentiasa memberi perhatian kepada pemacu garis hampir dalam konfigurasi SATA, tetapi ini adalah kali pertama ujian pemacu SAS/SCSI telah diterbitkan di 3DNews.

⇡ Peserta ujian

Peranti berikut mengambil bahagian dalam perbandingan:

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 1.2 TB (ST1200MM0017);
Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 600 GB (ST600MP0035);
Toshiba AL13SEB 900 GB (AL13SEB900);
Toshiba AL13SXB 600 GB (AL13SXB600N);
WD VelociRaptor 1 TB (WD1000DHTZ).

Tidak seperti pemacu keras desktop dan pemacu NAS, pemacu SAS tidak begitu berbeza antara satu sama lain. Semua peserta:

a) boleh didapati dalam faktor bentuk 2.5 inci dengan ketebalan 15 mm;

b) mempunyai dua port SAS untuk meningkatkan toleransi kesalahan;

c) bersedia untuk bekerja 24/7 dalam rak telekomunikasi;

d) membenarkan pengguna mengkonfigurasi saiz sektor untuk merekodkan metadata tambahan;

e) dicirikan oleh penunjuk kebolehpercayaan yang sama (MTBF, bilangan kitaran letak kereta kepala);

e) dijual dengan waranti pengilang selama lima tahun.

Model dengan volum maksimum dalam baris yang sepadan telah dipilih untuk ujian. Produk semua syarikat yang menghasilkan HDD hari ini dibentangkan, dengan satu pengecualian. Kami telah menghabiskan semua kemungkinan untuk mendapatkan pemacu WD Xe untuk ujian (selain daripada membelinya dengan banyak wang), dan baru-baru ini jenama ini hilang sepenuhnya daripada laman web korporat Digital Barat- nampaknya sedang dihentikan. Akibatnya, daripada semua pemacu dengan kelajuan gelendong 10-15 ribu rpm, WD hanya mempunyai VelociRaptor - pada asasnya terbitan WD Xe, tetapi dengan antara muka SATA. Untuk memastikan bahawa WD sekurang-kurangnya diwakili dalam semakan, kami menyertakan VelociRaptor di kalangan peserta. Sudah tentu, ia tidak boleh dianggap sebagai pengganti 100% untuk pemacu SAS, tetapi banyak pelayan berjalan pada pemacu SATA, jadi VelociRaptor boleh dilaksanakan. Di samping itu, jika anda melihat dari sisi lain, mana-mana pemacu SAS boleh digunakan dalam stesen kerja dengan HBA (Penyesuai Bas Hos) yang sesuai dan bukannya VelociRaptor, yang juga mewajarkan penyertaan pemacu ini dalam ujian hari ini.

Pengeluar	HGST	HGST	Seagate	Seagate	Seagate	Toshiba	Toshiba	Digital Barat
Siri	Ultrastar C10K1800	Ultrastar C15K600	Savvio 10K.6	Prestasi Perusahaan 10K HDD v7	Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5	AL13SEB	AL13SXB	VelociRaptor
Nombor model	HUC101818CS4200	HUC156060CSS200	ST900MM0006	ST1200MM0017	ST600MP0035	AL13SEB900	AL13SXB600N	WD1000CHTZ/WD1000DHTZ
Faktor bentuk	2.5 inci	2.5 inci	2.5 inci	2.5 inci	2.5 inci	2.5 inci	2.5 inci	3.5/2.5 inci
Antara muka	SAS 12 Gbps	SAS 12 Gbps	SAS 6 Gbps	SAS 6 Gbps	SAS 12 Gbps	SAS 6 Gbps	SAS 6 Gbps	SATA 6 Gb/s
Dwi-port	ya	ya	ya	ya	ya	ya	ya	Tidak
Kapasiti, GB	1 800	600	900	1 200	600	900	600	1000
Konfigurasi
Kelajuan putaran gelendong, rpm	10 520	15 030	10 000	10 000	15 000	10 500	15 000	10 000
Ketumpatan rakaman data, GB/plat	450	200	300	300	200	240	ND	334
Bilangan pinggan/kepala	4/8	3/6	3/6	4/8	3/6	4/8	ND	3/6
Kelantangan penimbal, MB	128	128	64	64	128	64	64	64
Saiz sektor, bait	4096-4224	512-528	512-528	512-528	4096-4224	512-528	512-528	512
Prestasi
Maks. kelajuan bacaan berurutan yang berterusan, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
Maks. kelajuan tulis berjujukan mampan, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
Kadar pecah, baca/tulis, MB/s	261	267
Kadar pemindahan data dalaman, MB/s	1307-2859	1762-3197	1440-2350	1440-2350	ND	ND	ND	ND
Purata masa mencari: baca/tulis, ms	3,7/4,4	2,9/3,1	ND	ND	ND	3,7/4,1	2,7/2,95	ND
Masa mencari trek ke trek: baca/tulis, ms	ND	ND	ND	ND	ND	0,2/22	ND	ND
Masa mencari strok penuh: baca/tulis, ms	7,3/7,8	7,3/7,7	ND	ND	ND	ND	ND	ND
Kebolehpercayaan
MTBF (min masa antara kegagalan), 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 (kadar kegagalan tahunan), %	ND	0,44	0,44	0,44	0,44	ND	0,44	ND
Bilangan kitaran letak kereta kepala	600 000	600 000	ND	ND	ND	ND	600 000	600 000
ciri fizikal
Penggunaan kuasa: melahu/baca-tulis, 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
Tahap Bunyi Biasa: Melahu/Mencari	34/38 dBA	32/38 dBA	30 dBA/LP	31 dBA/LP	32.5/33.5 dBA	30 dBA/ND	33 dBA/LP	30/37 dBA
Suhu maksimum, °C: cakera hidup/matikan cakera	55/70	55/70	60/70	60/70	55/70	55/70	55/70	55/70
Rintangan kejutan: cakera hidup (baca) / cakera dimatikan		30 g (2 ms) - rakaman / 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)
Dimensi: L × H × G, mm	101 × 70 × 15	100 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15	101 × 70 × 15/ 147 × 102 × 26
Berat, g	220	219	212	204	230	240	230	230/500
Tempoh jaminan, tahun	5	5	5	5	5	5	5	5
Harga runcit purata, gosok.*	161 000	36 000	20 000	26 900	49 600	17 800	24 100	14 000 / 12 600

⇡ Penerangan peserta ujian

HGST Ultrastar C10K1800 1.8 TB (HUC101818CS4200)

Ini adalah cakera yang paling luas dalam barisan terbaru sepuluh ribu HGST. Siri Ultrastar C10K1800 terkenal dalam beberapa cara. Dalam model yang namanya berakhir dengan S420x, terima kasih kepada ketumpatan tinggi rakaman menggunakan pemformatan dalam sektor 4 KB (asli atau dengan emulasi sektor 512-bait) kapasiti 450 GB setiap pinggan telah dicapai. Oleh itu, cakera boleh memuatkan sehingga 1.8 TB, dan kelajuan baca/tulis berurutan telah mencapai Tahap HDD kelas 15 ribu rpm.

Selebihnya baris terdiri daripada cakera dengan partition 512-528 bait, yang mempunyai prestasi dan kapasiti yang kurang cemerlang sehingga 1.2 TB.

Semua model dalam talian C10K1800 mempunyai cache media yang dipanggil. Di beberapa tempat di permukaan plat, kawasan yang berfungsi sebagai cache tidak meruap diserlahkan. Daripada membawa data ke sektor yang diminta, kepala tulis cakera mengalirkannya ke kawasan cache terdekat, dan apabila cakera melahu, ia dialihkan ke lokasi yang dikehendaki.

By the way, ini adalah cakera paling mahal dalam ujian, hanya hebat mahal - secara purata 161 ribu Rubles di kedai dalam talian Moscow. Dan di Amerika pula, ia jauh lebih murah - $800 di newegg.com.


HGST Ultrastar C10K1800 1.8 TB (HUC101818CS4200)

HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Satu-satunya barisan cakera 2.5 inci dengan kelajuan gelendong 15 ribu rpm dalam julat HGST. Pemacu Ultrastar C15K600 secara serentak mempunyai kelajuan baca/tulis berjujukan tertinggi semasa dan kependaman rendah. Pemformatan fizikal platter dilakukan dalam sektor 512-528 atau 4096-4224 bait (dengan akses asli atau emulasi 512 bait). Yang paling terlibat dalam ujian model yang luas dalam baris - 600 GB dengan 4 sektor KB.


HGST Ultrastar C15K600 600 GB (HUC156060CSS200)

Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Ini adalah pemacu yang agak lama - generasi sebelum terakhir berbanding barisan Prestasi Perusahaan 10K semasa daripada Seagate. Oleh itu, prestasi Savvio 10K.6 tidak lagi canggih kelas ini. Pinggan diformat dalam sektor 512-528 bait. Walau bagaimanapun, cakera ini masih dijual, mempunyai kapasiti yang baik (sehingga 900 GB) dan agak murah.


Seagate Savvio 10K.6 900 GB (ST900MP0006)

Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2 TB (ST1200MM0017)

Siri ini juga berjaya menjadi lapuk secara rasmi pada masa ujian dikeluarkan, memberi laluan kepada Enterprise Performance 10K HDD v8. Pemacu ini berbeza daripada Savvio 10K.6 hanya dalam peningkatan kapasiti kepada 1.2 TB, tetapi ini dicapai dengan menambah bilangan pinggan, bukan kepadatan rakaman, jadi tiada perbezaan dari segi prestasi yang diisytiharkan berbanding generasi sebelumnya. Model ST1200MM0017 yang mengambil bahagian dalam ujian mempunyai penyulitan terbina dalam.

Selama lebih daripada 20 tahun, antara muka bas selari telah menjadi protokol komunikasi yang paling biasa untuk kebanyakan sistem storan digital. Tetapi dengan keperluan yang semakin meningkat untuk lebar jalur dan fleksibiliti sistem, kelemahan dua teknologi antara muka selari yang paling biasa menjadi jelas: SCSI dan ATA. Kekurangan keserasian antara antara muka SCSI dan ATA selari—penyambung, kabel dan set arahan yang berbeza digunakan—meningkatkan kos penyelenggaraan sistem, penyelidikan dan pembangunan, latihan dan kelayakan produk baharu.

Hari ini, teknologi selari masih sesuai dengan pengguna moden sistem korporat dari segi produktiviti, tetapi keperluan yang semakin meningkat untuk lebih kelajuan tinggi, integriti data yang lebih tinggi semasa penghantaran, pengurangan saiz fizikal dan peningkatan standardisasi mempersoalkan keupayaan antara muka selari untuk bersaing secara kos efektif dengan prestasi CPU dan kelajuan peranti storan yang semakin meningkat. cakera keras. Di samping itu, dalam keadaan penjimatan, semakin sukar bagi perusahaan untuk mencari dana untuk pembangunan dan penyelenggaraan pelbagai jenis penyambung. panel belakang kes pelayan dan luaran susunan cakera, menyemak keserasian antara muka heterogen dan menginventori sambungan heterogen untuk melaksanakan operasi I/O.

Penggunaan antara muka selari juga menimbulkan beberapa masalah lain. Penghantaran data selari melalui rantai daisy yang luas tertakluk kepada crosstalk, yang boleh mewujudkan gangguan tambahan dan membawa kepada ralat isyarat - untuk mengelakkan perangkap ini, anda perlu mengurangkan kelajuan isyarat atau mengehadkan panjang kabel, atau melakukan kedua-duanya. Penamatan isyarat selari juga dikaitkan dengan kesukaran tertentu - anda perlu menamatkan setiap baris secara berasingan, biasanya operasi ini dilakukan oleh pemacu terakhir, untuk mengelakkan isyarat daripada dipantulkan pada hujung kabel. Akhir sekali, kabel dan penyambung besar yang digunakan dalam antara muka selari menjadikan teknologi ini tidak sesuai untuk sistem pengkomputeran padat baharu.

Memperkenalkan SAS dan SATA

Teknologi berurutan seperti ATA bersiri(SATA) dan Serial Attached SCSI (SAS), mengatasi batasan seni bina yang wujud dalam antara muka selari tradisional. Teknologi baharu ini mendapat namanya daripada kaedah penghantaran isyarat, apabila semua maklumat dihantar secara berurutan (bersiri Inggeris), dalam satu aliran, berbeza dengan berbilang aliran yang digunakan dalam teknologi selari. Kelebihan utama antara muka bersiri ialah apabila data dipindahkan dalam satu aliran, ia bergerak lebih pantas daripada apabila menggunakan antara muka selari.

Teknologi bersiri menggabungkan banyak bit data ke dalam paket dan kemudian menghantarnya melalui kabel pada kelajuan sehingga 30 kali lebih cepat daripada antara muka selari.

SATA memanjangkan keupayaan teknologi ATA tradisional, membenarkan pemindahan data antara pemacu cakera pada kelajuan 1.5 GB sesaat dan lebih tinggi. Oleh kerana kosnya yang rendah bagi setiap gigabait kapasiti cakera, SATA akan kekal sebagai antara muka cakera yang dominan dalam PC desktop dan pelayan. tahap kemasukan dan sistem storan rangkaian di mana kos adalah pertimbangan utama.

Teknologi SAS, pengganti kepada SCSI selari, membina kefungsian terbukti pendahulunya dan berjanji untuk meningkatkan dengan ketara keupayaan sistem storan perusahaan hari ini. SAS menawarkan beberapa kelebihan yang tidak ditawarkan oleh penyelesaian storan tradisional. Khususnya, SAS membolehkan anda menyambungkan sehingga 16,256 peranti ke satu port dan menyediakan yang boleh dipercayai sambungan bersiri"titik-ke-titik" dengan kelajuan sehingga 3 Gb/s.

Selain itu, dengan penyambung yang lebih kecil, SAS menyediakan sambungan dwi-port penuh untuk pemacu 3.5" dan 2.5" (sebelum ini hanya tersedia untuk pemacu 3.5" dengan Antara muka gentian Saluran). Ini adalah ciri yang sangat berguna apabila anda perlu memuatkan sejumlah besar pemacu berlebihan ke dalam sistem padat, seperti pelayan bilah berprofil rendah.

SAS menambah baik pengalamatan pemacu dan ketersambungan dengan pengembang perkakasan yang membenarkan sejumlah besar pemacu disambungkan kepada satu atau lebih pengawal hos. Setiap pengembang menyediakan sambungan kepada sehingga 128 peranti fizikal, yang boleh menjadi pengawal hos lain, pengembang SAS lain atau pemacu cakera. Skim ini berskala dengan baik dan membolehkan anda mencipta topologi skala perusahaan yang menyokong pengelompokan berbilang nod dengan mudah pemulihan automatik sistem sekiranya berlaku kegagalan dan mengagihkan beban secara sama rata.

Salah satu faedah terbesar teknologi bersiri baharu ialah antara muka SAS juga akan serasi dengan pemacu SATA yang lebih kos efektif, membolehkan pereka bentuk sistem menggunakan kedua-dua jenis pemacu dalam sistem yang sama tanpa kos dana tambahan untuk menyokong dua antara muka yang berbeza. Oleh itu, antara muka SAS, yang mewakili teknologi SCSI generasi seterusnya, membolehkan anda mengatasinya sekatan sedia ada teknologi selari dari segi prestasi, kebolehskalaan dan ketersediaan data.

Pelbagai tahap keserasian

Keserasian Fizikal

Penyambung SAS adalah universal dan serasi dengan SATA dalam faktor bentuk. Ini membolehkan sambungan terus ke sistem SAS kedua-dua pemacu SAS dan SATA dan dengan itu menggunakan sistem untuk sama ada penting aplikasi penting, memerlukan prestasi tinggi dan akses pantas kepada data, atau untuk aplikasi yang lebih menjimatkan kos dengan kos per gigabait yang lebih rendah.

Set arahan SATA ialah subset set arahan SAS, membenarkan keserasian antara peranti SATA dan pengawal SAS. Walau bagaimanapun, pemacu SAS tidak boleh berfungsi dengannya Pengawal SATA, jadi mereka dilengkapi kunci khas pada penyambung untuk menghapuskan kemungkinan sambungan yang salah.

Selain itu, fizik yang serupa antara muka SAS dan SATA membolehkan satah belakang SAS universal baharu yang menyokong kedua-dua pemacu SAS dan SATA. Akibatnya, tidak perlu menggunakan dua pesawat belakang yang berbeza untuk pemacu SCSI dan ATA. Keserasian reka bentuk ini memberi manfaat kepada pengeluar panel belakang dan pengguna akhir dengan mengurangkan kos perkakasan dan kejuruteraan.

Keserasian Protokol

Teknologi SAS merangkumi tiga jenis protokol, setiap satunya digunakan untuk pemindahan data jenis yang berbeza Oleh antara muka bersiri bergantung pada peranti yang sedang diakses. Yang pertama ialah Serial SCSI Protocol SSP, yang menghantar arahan SCSI, yang kedua ialah SCSI Management Protocol SMP, yang menghantar maklumat kawalan untuk pengembang. Yang ketiga, SATA Tunneled Protocol STP, mewujudkan sambungan yang membolehkan arahan SATA dihantar. Terima kasih kepada penggunaan ketiga-tiga protokol ini, antara muka SAS serasi sepenuhnya dengan aplikasi SCSI sedia ada, perisian kawalan dan peranti SATA.

Seni bina berbilang protokol ini, digabungkan dengan keserasian fizikal penyambung SAS dan SATA, menjadikan teknologi SAS sebagai pautan universal antara peranti SAS dan SATA.

Faedah Keserasian

Keserasian SAS dan SATA memberikan beberapa faedah kepada pereka bentuk sistem, pembina dan pengguna akhir.

Pereka bentuk sistem boleh menggunakan pesawat belakang, penyambung dan sambungan kabel. Menaik taraf sistem dengan peralihan daripada SATA ke SAS sebenarnya berkaitan dengan menggantikan pemacu cakera. Sebaliknya, bagi pengguna antara muka selari tradisional, beralih dari ATA ke SCSI bermakna menggantikan satah belakang, penyambung, kabel dan pemacu. Faedah kos efektif lain daripada kebolehoperasian teknologi yang konsisten termasuk pensijilan dan pengurusan aset yang dipermudahkan.

Penjual semula VAR dan pembina sistem boleh mengkonfigurasi semula sistem tersuai dengan mudah dan cepat dengan hanya memasang pemacu cakera yang sesuai ke dalam sistem. Tidak perlu bekerja dengan teknologi yang tidak serasi dan menggunakan penyambung khas dan sambungan kabel yang berbeza. Selain itu, fleksibiliti tambahan apabila ia datang untuk memilih nisbah optimum harga dan prestasi, akan membolehkan penjual semula VAR dan pembina sistem membezakan produk mereka dengan lebih baik.

Bagi pengguna akhir, keserasian SATA dan SAS bermakna tahap fleksibiliti baharu apabila memilih nisbah harga/prestasi terbaik. Pemacu SATA akan menjadi penyelesaian terbaik untuk pelayan kos rendah dan sistem storan, manakala pemacu SAS menyediakan prestasi maksimum, kebolehpercayaan dan keserasian dengan perisian pengurusan. Boleh ditingkatkan daripada pemacu SATA kepada pemacu SAS tanpa perlu membeli apa-apa untuk berbuat demikian sistem baru memudahkan proses keputusan pembelian, melindungi pelaburan sistem dan mengurangkan jumlah kos pemilikan.

Pembangunan bersama protokol SAS dan SATA

20 Januari 2003 Persatuan pengilang SCSI Persatuan Perdagangan (STA) dan Kerja berkumpulan Kumpulan Kerja Serial ATA (SATA) II mengumumkan kerjasama untuk memastikan keserasian teknologi SAS dengan pemacu cakera SATA pada tahap sistem.

Kerjasama antara kedua-dua organisasi, serta usaha bersama vendor storan dan jawatankuasa standard, bertujuan untuk menyediakan garis panduan kesalingoperasian yang lebih tepat yang akan membantu pereka sistem, profesional IT dan pengguna akhir melaksanakan lebih banyak lagi. penalaan halus sistem mereka untuk mencapai prestasi optimum dan kebolehpercayaan serta mengurangkan jumlah kos pemilikan.

Spesifikasi SATA 1.0 telah diluluskan pada tahun 2001, dan hari ini terdapat produk SATA di pasaran dari pelbagai pengeluar. Spesifikasi SAS 1.0 telah diluluskan pada awal tahun 2003, dan produk pertama akan memasuki pasaran pada separuh pertama tahun 2004.

Dalam artikel ini, kita melihat masa depan SCSI dan melihat beberapa kelebihan dan kekurangan antara muka SCSI, SAS dan SATA.

Sebenarnya, soalannya lebih rumit sedikit daripada penggantian yang mudah SCSI kepada SATA dan SAS. SCSI selari tradisional ialah antara muka yang telah dicuba dan diuji yang telah digunakan sejak sekian lama. Pada masa ini, SCSI menawarkan sangat laju laju pemindahan data pada 320 Megabait sesaat (MB/sec) menggunakan antara muka Ultra320 SCSI moden. Di samping itu, SCSI menawarkan pilihan besar ciri, termasuk Command-Tag Queuing (kaedah mengoptimumkan arahan I/O untuk meningkatkan prestasi). Cakera keras SCSI boleh dipercayai; pada jarak yang singkat anda boleh mencipta litar bersiri daripada 15 peranti yang disambungkan ke saluran SCSI. Ciri-ciri ini menjadikan SCSI pilihan terbaik untuk desktop dan stesen kerja berprestasi tinggi, sehingga ke pelayan perusahaan hari ini.

Pemacu keras SAS menggunakan set arahan SCSI dan menawarkan kebolehpercayaan dan prestasi yang sama seperti pemacu SCSI, walau bagaimanapun, mereka menggunakan versi bersiri antara muka SCSI, dengan kelajuan 300 Mb/saat. Walaupun ia lebih perlahan daripada SCSI pada 320 Mbps, antara muka SAS mampu menyokong sehingga 128 peranti pada jarak yang lebih jauh daripada Ultra320 dan boleh berkembang kepada 16,000 peranti setiap saluran. Pemacu keras SAS menawarkan kebolehpercayaan dan kelajuan putaran yang sama (10000-15000) seperti pemacu SCSI.

Pemacu SATA sedikit berbeza. Apabila pemacu SCSI dan SAS memberi tumpuan kepada prestasi dan kebolehpercayaan, pemacu SATA mengorbankan ini demi meningkatkan kapasiti dengan ketara dan mengurangkan kos. Sebagai contoh, pemacu SATA kini telah mencapai kapasiti 1 terabait (TB). SATA digunakan di mana kapasiti maksimum diperlukan, sebagai contoh, untuk Salinan simpanan data atau pengarkiban. SATA kini menawarkan sambungan titik ke titik pada kelajuan sehingga 300 Mbps, dan dengan mudah mengatasi 150 Mbps antara muka selari ATA tradisional.

Jadi apa yang akan berlaku kepada SCSI? Ia berfungsi hebat. Masalah dengan SCSI tradisional ialah ia hanya mencapai penghujung hayatnya. Antara muka selari SCSI, yang mempunyai kelajuan 320 MB/saat, tidak akan jauh lebih pantas pada panjang kabel SCSI semasa. Sebagai perbandingan, pemacu SATA akan mencapai kelajuan 600 MB/saat dalam masa terdekat, SAS mempunyai rancangan untuk mencapai 1200 MB/saat. Pemacu SATA juga boleh berfungsi dengan antara muka SAS, jadi pemacu ini boleh digunakan serentak dalam beberapa sistem storan. Potensi peningkatan kebolehkembangan dan prestasi pemindahan data jauh melebihi SCSI. Tetapi SCSI tidak akan hilang dalam masa terdekat. Kami akan terus melihat SCSI dalam pelayan kecil dan sederhana untuk beberapa tahun akan datang. Apabila perkakasan dinaik taraf, SCSI akan digantikan secara sistematik oleh pemacu SAS/SATA untuk kelajuan yang lebih pantas dan sambungan yang lebih mudah.