Sas-Controller was. Festplattenschnittstellen: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Durchschnittliche Verzögerungszeit

#SAS

SAS (Serial Attached SCSI) ist eine serielle Computerschnittstelle zum Anschließen einer Vielzahl von Speichergeräten wie beispielsweise Bandlaufwerken. SAS ersetzt die parallele SCSI-Schnittstelle und verwendet denselben SCSI-Befehlssatz.

SAS ist abwärtskompatibel mit der SATA-Schnittstelle: SATA II- und SATA 6 Gb/s-Geräte können an einen SAS-Controller angeschlossen werden, SAS-Geräte können jedoch nicht an einen SATA-Controller angeschlossen werden. Die neueste SAS-Implementierung bietet Datenübertragungsraten von bis zu 12 Gbit/s pro Leitung. 24 Gb/s SAS-Spezifikation bis 2017 erwartet

SAS kombiniert die Vorteile von SCSI (tiefe Befehlswarteschlangensortierung, gute Skalierbarkeit, hohe Störfestigkeit, lange maximale Kabellänge) und Serial ATA (dünne, flexible billige Kabel, Hot-Plugging, Punkt-zu-Punkt-Topologie, sodass Sie bessere Ergebnisse erzielen können Leistung in komplexen Konfigurationen) mit neuen einzigartigen Fähigkeiten - wie einer fortschrittlichen Verbindungstopologie mit Hubs, die als SAS-Expander (SAS-Expander) bezeichnet werden, die Verbindung von zwei SAS-Kanälen zu einem (beide zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Leistung), Arbeiten auf einer Festplatte wie bei SAS und SATA Schnittstelle.

In Kombination mit dem neuen Adressierungssystem können Sie bis zu 128 Geräte pro Port anschließen und bis zu 16256 Geräte auf dem Controller haben, ohne dass Jumper etc. manipuliert werden müssen. Die Beschränkung von 2 Terabyte auf dem Volume des logischen Geräts wurde aufgehoben.

Die maximale Kabellänge zwischen zwei SAS-Geräten beträgt 10 m bei Verwendung von passiven Kupferkabeln.

Tatsächlich bedeutet das SAS-Datenübertragungsprotokoll drei Protokolle gleichzeitig - SSP (Serial SCSI Protocol), das die Übertragung von SCSI-Befehlen bereitstellt, SMP (SCSI Management Protocol), das mit SCSI-Steuerbefehlen arbeitet und beispielsweise für die Interaktion zuständig ist mit SAS-Expandern und STP (SATA Tunneled Protocol), das die Unterstützung für SATA-Geräte implementiert.

Derzeit produzierte haben interne Anschlüsse vom Typ SFF-8643 (kann auch als Mini SAS HD bezeichnet werden), aber es gibt immer noch Anschlüsse vom Typ SFF-8087 (Mini SAS), an denen 4 SAS-Kanäle ausgegeben werden.

Die externe Version der Schnittstelle verwendet den SFF-8644-Anschluss, aber der SFF-8088-Anschluss kann weiterhin vorkommen. Es unterstützt auch vier SAS-Kanäle.

SAS-Controller sind vollständig kompatibel mit SATA-Laufwerken und SATA-Körben / Backplanes- der Anschluss erfolgt in der Regel über Kabel:. Das Kabel sieht ungefähr so aus:

SFF-8643 -> 4 x SAS / SATA

Normalerweise haben SAS-Käfige / Backplane (Backplane) außen SATA-Anschlüsse und Sie können immer normale SATA-Laufwerke hineinstecken, daher werden sie (solche Käfige) normalerweise als SAS / SATA bezeichnet.

Es gibt jedoch reversible Versionen eines solchen Kabels, um eine Backplane mit internen SFF-8087-Anschlüssen an einen SAS-Controller anzuschließen, der über normale SATA-Anschlüsse verfügt. Solche Kabel sind nicht untereinander austauschbar.

SAS-Laufwerke können nicht an einen SATA-Controller angeschlossen oder in einem SATA-Käfig/Backplane installiert werden.

Um SAS-Festplatten mit internen SFF-8643- oder SFF-8087-Anschlüssen ohne Verwendung von SAS-Körben an einen Controller anzuschließen, müssen Sie ein SFF-8643-> SFF-8482- bzw. SFF-8087-> SFF-8482-Kabel verwenden.

Die bestehenden Versionen der SAS-Schnittstelle (1.0, 2.0 und 3.0) sind untereinander kompatibel, dh eine SAS2.0-Festplatte kann an einen SAS 3.0-Controller angeschlossen werden und umgekehrt. Darüber hinaus wird die kommende 24 Gb/s-Version auch abwärtskompatibel sein.

SAS-Anschlusstypen

Bild

Code Name

Auch bekannt als

Extern/
Innere

Anzahl der Kontakte

Anzahl der Geräte

Wenn ein Computer zwei oder drei Festplatten hat, ist ihre Verbindung einfach. Wenn Sie jedoch viele Festplatten haben möchten, gibt es einige Besonderheiten. Auf KDPV SAS Kabel mit Ali, das schon in der Vergangenheit gerutscht ist, so unerwartet herzlich von der Community aufgenommen. Danke Kameraden. Ich werde versuchen, ein Thema anzusprechen, das möglicherweise für einen etwas größeren Kreis nützlich ist. Obwohl spezifisch. Ich fange mit diesem Kabel und einem Must-Have-Programm an, aber nur für Seed. An verschiedenen Orten müssen verschiedene Puzzleteile gesammelt werden.
Ich möchte Sie gleich warnen, dass sich der Text als dicht und ziemlich schwer herausgestellt hat. Sich selbst dazu zu zwingen, all dies zu lesen und zu verstehen, ist sicherlich nicht notwendig. Viele Bilder!

Jemand sagt 9 Dollar für ein dummes Kabel? Was zu tun ist, im Alltag wird es äußerst selten verwendet, und bei Industrieartikeln ist die Auflage geringer und die Preise höher. Für ein komplexes SAS-Kabel und hundert oder zwei Dollar können sie belichten, ohne mit der Wimper zu zucken. Also reduzieren die Chinesen es um ein Vielfaches :)

Versand und Verpackung

Bestellung 6. Mai 2017, 17. Mai erhalten - nur eine Rakete. Die Strecke war.

Eine gewöhnliche graue Tasche, im Inneren befindet sich eine andere - das Produkt ist nicht zerbrechlich.

Spezifikation

Mama-Papa SFF-8482 SAS 29-poliges Kabel.
Länge 50 cm
Nettogewicht 66 g

Verkäuferbild

Das wahre Erscheinungsbild ist, wie Sie sehen können, anders

Der Verkäufer hat 4 statt 5 Sterne für das zusätzliche Plastik bekommen, was aber keinen Einfluss auf die Leistung hat.

Über SAS- und SATA-Anschlüsse

Was ist SFF-8482 und womit wird es gegessen? Erstens ist dies der beliebteste Anschluss auf SAS-Geräten (), zum Beispiel auf meinem Bandlaufwerk

Und SFF-8482 passt perfekt auf ein SATA-Laufwerk (aber nicht umgekehrt)

Vergleichen Sie, SATA hat eine Lücke zwischen Daten und Leistung. Und bei SAS ist es mit Plastik gefüllt. Daher passt der SATA-Anschluss am SAS-Gerät nicht.

Natürlich macht es Sinn. SAS- und SATA-Signale sind unterschiedlich. Und der SATA-Controller kann nicht mit dem SAS-Gerät arbeiten. Ein SAS - der Controller kann beides (obwohl es unter bestimmten Umständen empfohlen wird, es nicht zu mischen, zu Hause ist es kaum real)

SAS-Controller und -Expander

Na und, wird sich der Leser fragen. Was habe ich von dieser Kompatibilität? SATA-Controller reichen mir!

Wahre Wahrheit! Wenn das reicht, können Sie an dieser Stelle aufhören zu lesen. Die Frage war, was ist, wenn es viele Festplatten gibt?

So sieht ein einfacher SAS-Controller aus meiner Zip aus - DELL H200.

Meine ist in den HBA eingenäht, d.h. alle Achsscheiben sind separat sichtbar

Und das ist das alte SAS RAID HP

In beiden sehen wir interne Anschlüsse (genannt sff 8087 oder häufiger miniSAS) und einen externen - sff 8088

Wie viele Laufwerke können an eine miniSAS angeschlossen werden? Die Antwort hängt davon ab. Stumpfes Kabel - 4 Stück, dh 8 für einen solchen Controller. Das Kabel von meinen Ersatzteilen sieht so aus

An einem Ende miniSAS, am anderen - 4x SATA (und ein weiterer Anschluss, siehe unten)

Sie können jedoch ein miniSAS-miniSAS-Kabel nehmen und es an einen Expander, dh einen Port-Multiplier, anschließen. Und der Controller zieht bis zu 256 (zweihundertsechsundfünfzig) Laufwerke. Und die Kanalgeschwindigkeit wird für Dutzende von Festplatten ausreichen - sicher.
Expander als separate Karte sieht zum Beispiel aus wie mein Chenbro

Oder es kann auf einen Festplattenkäfig gelötet werden. Dann kann nur ein miniSAS-Kanal darauf zugreifen (oder vielleicht mehr). Das sind die Kabel.

Stimmen Sie zu, das Kabelmanagement ist etwas vereinfacht :)

Körbe

Es ist klar, dass die Scheiben auch ohne spezielle Körbe perfekt funktionieren können. Aber manchmal können Körbe nützlich sein.

So sieht der SATA-Korb des alten Supermicro-Modells aus. Sie können es für 1000 Rubel finden, aber eher für 5+ Tausend.

Ihr Disc-Fach

In der Innenansicht können Sie sehen, dass es SATA-Anschlüsse gibt.

Wenn der SAS-Korb noch besser ist, weniger Drähte. Wenn es SCSI oder FC ist, können Sie es nicht verwenden. Ich habe einen 19" FC zum Test genommen - ich habe nichts brauchbares gemacht. Stimmt, es gab einen Schrott Buntmetall fast für das Geld, für das ich es gekauft habe.

Rückansicht, wir sehen 4 SATA, 2 MOLEX und den gleichen Port, der am Kabel war. Entwickelt, um die LED-Aktivität der Festplatten zu steuern.

So sieht einer der einfachsten Körbe aus (es gibt viele verschiedene Modelle, aber ähnlich)

Dies sind diejenigen, die nicht mehr verkauft werden, daher sind die Details nicht wichtig. Nur ein Stück Metall mit Stoßdämpfern und einem Carlson davor.

So sah es 2013 aus

Die Pappkrücke unten und der dritte Korb dienten nur für einen Moment zum Übertragen von Daten von 2T-Disketten auf 4T. Seitdem funktioniert es rund um die Uhr.

SAS + SATA habe ich

Genauer gesagt funktionierte es, bevor ich die Bandlaufwerke anschließen musste. Zuerst habe ich den zweiten SAS-Controller eingesteckt, ein miniSAS-Kabel für sff 8482 gekauft, so ähnlich

Und schaltete es ein. Es funktionierte, aber im 24/7-Modus kostet jedes Watt Geld. Ich habe nach Adaptern von sff 8482 auf SATA gesucht, aber die Lösung stellte sich als noch einfacher heraus. Erinnern Sie sich, dass SATA-Laufwerke an SAS sff 8482 angeschlossen sind?

Jetzt erinnere ich mich auch, aber dann war ich ein paar Monate blöd :) Und dann habe ich einen extra Controller rausgeholt, eines der Laufwerke auf den Chipsatz-Port SATA-Port geschaltet, die anderen drei auf sff 8482. Ich musste das ändern Stromanschluss gab es einen Molex-SATA-Splitter, den ich auf Ali Molex kaufen musste - viel Molex. Hier ist sowas

, alles ist gut.

Und das Bandlaufwerk zog mit dem überwachten Kabel in ein anderes Gebäude. Aber dies ist ein separates Lied, und, Vorsicht, ich fühle mich müde :)

Wo ist es rentabler, nach all dem zu suchen?

Die Preise für neue Heimserver-Hardware sind unerschwinglich. Es wird also auch von Ersatzteilen aus stillgelegten Geräten verwendet.
Kabel kann vor Ort gefunden werden. Für vergleichbares Geld bei e-bay. Auf Ali - etwas weniger wahrscheinlich, aber es gibt Ausnahmen - habe ich es gekauft.
Controller- hauptsächlich bei e-bay, außerdem aus Europa. Aus den USA ist es möglich, dort ist es deutlich günstiger, wenn man das Problem mit der Lieferung irgendwie löst. Kann in der Heimat gefunden werden - Avito. (Auf einem Klumpen - teuer). Es ist sehr gefährlich, in China zu kaufen. Viele Fälschungsbeschwerden wegen Ablehnung. Es funktioniert, es funktioniert nicht. Du kannst niemandem etwas beweisen.
Körbe es ist klüger, lokal zu suchen. Es gibt sogar Optionen für die einfachsten Körbe, um neue zu kaufen. Einfache Körbe ohne Elektronik können in China und in Europa sowie auf einem Flohmarkt mitgenommen werden. Körbe mit Expandern - siehe Abschnitt über Controller.

WICHTIG Sich zu verwirren ist einfacher, als sich im Wald zu verirren. Konsultieren Sie das Forum. SAS ist anders -3, 6 und 12 Gb/s. Einige Controller sind in etwas eingenäht, das mit Desktop-Hardware verwendet werden kann, andere nicht, und wieder andere werden nirgendwo außer der Mutter ihres einheimischen Herstellers heilen. Usw.

Ich bin MikeMac auf dem Kofferraum

PS Wenn es für Sie zu einer Rede von Captain Obvious wurde, entschuldige ich mich für die Zeit.
Wenn es Quatsch ist, umso mehr entschuldige ich mich aufrichtig. Es ist schwer zu balancieren, Wünsche, Aufgaben und Initialen sind für jeden anders.

Ich habe vor, +33 zu kaufen Zu Favoriten hinzufügen Die Rezension hat mir gefallen +56 +106

Mit dem Aufkommen einer ausreichend großen Anzahl von Serial Attached SCSI (SAS)-Peripheriegeräten können wir den Beginn des Übergangs der Unternehmensumgebung auf die Schienen der neuen Technologie angeben. SAS ist aber nicht nur der etablierte Nachfolger der UltraSCSI-Technologie, sondern realisiert auch neue Einsatzmöglichkeiten und hebt die Skalierbarkeit von Systemen in ungeahnte Höhen. Wir haben uns entschieden, das Potenzial von SAS zu demonstrieren, indem wir uns die Technologie, Host-Adapter, Festplatten und Speichersysteme genau angeschaut haben.

SAS ist keine völlig neue Technologie: Es vereint das Beste aus beiden Welten. Der erste Teil von SAS befasst sich mit der seriellen Kommunikation, die weniger physische Drähte und Pins erfordert. Durch die Umstellung von paralleler auf serielle Übertragung entfällt auch der Bus. Obwohl die aktuelle SAS-Spezifikation einen Durchsatz von 300 MB/s pro Port definiert, was weniger ist als die 320 MB/s von UltraSCSI, ist der Austausch des gemeinsamen Busses durch eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ein wesentlicher Vorteil. Der zweite Teil von SAS ist das SCSI-Protokoll, das nach wie vor leistungsstark und beliebt ist.

SAS kann eine breite Palette von RAID-Varianten... Giganten wie Adaptec oder LSI Logic bieten in ihren Produkten erweiterte Funktionen für Erweiterung, Migration, Socketing und andere Funktionen, einschließlich solcher im Zusammenhang mit verteilten RAID-Arrays über mehrere Controller und Laufwerke.

Schließlich werden die meisten der heute erwähnten Aktionen im laufenden Betrieb ausgeführt. Hier sollten wir die hervorragenden Produkte hervorheben AMCC / 3Ware , Areca und Broadcom / Raidcore Ermöglicht die Migration von Funktionen der Enterprise-Klasse auf SATA-Speicherplätze.

Im Vergleich zu SATA verliert die traditionelle SCSI-Implementierung an allen Fronten an Boden, mit Ausnahme von High-End-Unternehmenslösungen. SATA-Angebote passende Festplatten, hat einen guten Preis und eine große Auswahl an Entscheidungen... Und vergessen wir nicht ein weiteres „intelligentes“ SAS-Feature: Es passt problemlos in bestehende SATA-Infrastrukturen, da SAS-Hostadapter nahtlos mit SATA-Laufwerken zusammenarbeiten. Sie können jedoch kein SAS-Laufwerk an einen SATA-Adapter anschließen.

Quelle: Adaptec.

Zunächst sollten wir uns, so scheint es, der Geschichte von SAS zuwenden. Der SCSI-Standard (steht für "Small Computer System Interface") gilt seit jeher als professioneller Bus zum Anschluss von Laufwerken und einigen anderen Geräten an Computer. Festplatten für Server und Workstations verwenden weiterhin die SCSI-Technologie. Im Gegensatz zum Mainstream-ATA-Standard, der nur den Anschluss von zwei Laufwerken an einen einzigen Port zulässt, ermöglicht SCSI den Anschluss von bis zu 15 Geräten an einen einzigen Bus und bietet ein leistungsstarkes Befehlsprotokoll. Geräte müssen über eine eindeutige SCSI-ID verfügen, die entweder manuell oder per SCAM (SCSI Configuration Automatically) vergeben werden kann. Da Geräte-IDs für Busse auf zwei oder mehr SCSI-Adaptern möglicherweise nicht eindeutig sind, wurden Logical Unit Numbers (LUNs) hinzugefügt, um die Identifizierung von Geräten in komplexen SCSI-Umgebungen zu erleichtern.

SCSI-Hardware ist flexibler und zuverlässiger als ATA (auch IDE, Integrated Drive Electronics genannt). Geräte können sowohl innerhalb als auch außerhalb des Computers angeschlossen werden und die Kabellänge kann bis zu 12 m betragen, wenn es nur richtig terminiert ist (um Signalreflexionen zu vermeiden). Mit der Entwicklung von SCSI sind zahlreiche Standards entstanden, die unterschiedliche Busbreiten, Taktraten, Anschlüsse und Signalspannungen vorschreiben (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Glücklicherweise verwenden sie alle denselben Befehlssatz.

Jede SCSI-Kommunikation wird zwischen dem Initiator (Hostadapter), der Befehle sendet, und dem darauf reagierenden Ziellaufwerk hergestellt. Unmittelbar nach dem Empfang eines Befehlssatzes sendet das Ziellaufwerk einen sogenannten Sense-Code (Status: busy, error oder free), durch den der Initiator weiß, ob er die gewünschte Antwort erhält oder nicht.

Das SCSI-Protokoll spezifiziert fast 60 verschiedene Befehle. Sie sind in vier Kategorien unterteilt: Nicht-Daten, bidirektional, Daten lesen und Daten schreiben.

Die Einschränkungen von SCSI zeigen sich, wenn Sie dem Bus Laufwerke hinzufügen. Heutzutage findet man kaum eine Festplatte, die die 320 MB/s Bandbreite des Ultra320 SCSI voll ausnutzen kann. Aber fünf oder mehr Fahrten in einem einzigen Bus sind eine ganz andere Sache. Eine Option wäre, einen zweiten Hostadapter für den Lastausgleich hinzuzufügen, aber dies ist mit Kosten verbunden. Auch bei Kabeln das Problem: Verdrillte 80-adrige Kabel sind sehr teuer. Wenn Sie auch "Hot-Swap"-Laufwerke erhalten möchten, also einen einfachen Austausch eines ausgefallenen Laufwerks, dann benötigen Sie spezielles Equipment (Backplane).

Natürlich ist es am besten, die Laufwerke in separaten Rigs oder Modulen zu platzieren, die normalerweise Hot-Swap-fähig sind, zusammen mit anderen netten Steuerungsfunktionen. Als Ergebnis gibt es professionellere SCSI-Lösungen auf dem Markt. Sie kosten aber alle viel, weshalb sich der SATA-Standard in den letzten Jahren so rasant entwickelt hat. SATA wird zwar nie die Anforderungen von High-End-Unternehmenssystemen erfüllen, aber es ergänzt SAS perfekt, um skalierbare neue Lösungen für Netzwerkumgebungen der nächsten Generation zu schaffen.

SAS teilt einen Bus nicht für mehrere Geräte. Quelle: Adaptec.

SATA

Auf der linken Seite befindet sich der SATA-Anschluss für die Datenübertragung. Auf der rechten Seite befindet sich der Netzteilanschluss. Es gibt genügend Pins, um jedes SATA-Laufwerk mit 3,3 V, 5 V und 12 V zu versorgen.

Der SATA-Standard ist seit mehreren Jahren auf dem Markt und erreicht heute seine zweite Generation. SATA I bot einen Durchsatz von 1,5 Gbit/s mit zwei seriellen Verbindungen mit differenzieller Niederspannungssignalisierung. Die Bitübertragungsschicht verwendet eine 8/10-Bit-Codierung (10 tatsächliche Bits für 8 Datenbits), was die maximale Schnittstellenbandbreite von 150 MB / s erklärt. Nach dem Übergang von SATA zu einer Geschwindigkeit von 300 MB / s begannen viele, den neuen Standard SATA II zu nennen, wenn auch mit Standardisierung SATA-IO(Internationale Organisation) plante, zuerst weitere Funktionen hinzuzufügen und es dann SATA II zu nennen. Daher heißt die neueste Spezifikation SATA 2.5, sie umfasst SATA-Erweiterungen wie Native Command Queuing(NCQ) und eSATA (externes SATA), Port Multiplier (bis zu vier Laufwerke pro Port) etc. Zusätzliche SATA-Funktionen sind jedoch sowohl für den Controller als auch für die Festplatte selbst optional.

Hoffen wir, dass 2007 noch SATA III mit 600 MB/s veröffentlicht wird.

Während parallele ATA (UltraATA)-Kabel auf 46 cm begrenzt waren, können SATA-Kabel bis zu 1 m lang sein, und für eSATA können sie doppelt so lang sein. Anstelle von 40 oder 80 Drähten benötigt die serielle Übertragung nur einen einzigen Pin. Daher sind SATA-Kabel sehr schmal, lassen sich leicht im Computergehäuse verlegen und stören den Luftstrom nicht so sehr. Der SATA-Port basiert auf einem Gerät, wodurch diese Schnittstelle als Point-to-Point klassifiziert werden kann.

SATA-Anschlüsse für Daten und Strom sind mit separaten Steckern versehen.

SAS

Das Signalisierungsprotokoll ist das gleiche wie bei SATA. Quelle: Adaptec.

Ein nettes Feature von Serial Attached SCSI ist, dass die Technologie sowohl SCSI als auch SATA unterstützt, wodurch Sie SAS- oder SATA-Laufwerke (oder beides) an SAS-Controller anschließen können. SAS-Laufwerke können jedoch aufgrund des Serial SCSI Protocol (SSP) nicht mit SATA-Controllern arbeiten. Wie SATA folgt SAS einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung für Laufwerke (heute 300 MB/s), und dank SAS-Expandern (oder Expandern) können mehr Laufwerke angeschlossen werden als die verfügbaren SAS-Ports. SAS-Festplatten unterstützen zwei Ports, jeder mit einer eigenen eindeutigen SAS-ID, sodass Sie zwei physische Verbindungen verwenden können, um Redundanz bereitzustellen, indem Sie das Laufwerk an zwei verschiedene Hosts anschließen. Dank STP (SATA Tunneling Protocol) können SAS-Controller mit an den Expander angeschlossenen SATA-Laufwerken kommunizieren.

Quelle: Adaptec.

Natürlich kann die einzige physische Verbindung des SAS-Expanders zum Host-Controller als Flaschenhals angesehen werden, daher sieht der Standard breite (breite) SAS-Ports vor. Ein breiter Port gruppiert mehrere SAS-Verbindungen zu einem einzigen Link zwischen zwei beliebigen SAS-Geräten (normalerweise zwischen einem Host-Controller und einem Expander/Expander). Die Anzahl der Verbindungen im Rahmen der Kommunikation kann erhöht werden, alles hängt von den gestellten Anforderungen ab. Redundante Verbindungen werden jedoch nicht unterstützt, und es sollten auch keine Schleifen oder Ringe zugelassen werden.

Quelle: Adaptec.

Zukünftige SAS-Implementierungen werden 600 und 1200 MB/s Bandbreite pro Port hinzufügen. Natürlich wird die Leistung von Festplatten nicht im gleichen Verhältnis steigen, aber es ist bequemer, Expander an einer kleinen Anzahl von Ports zu verwenden.

Geräte mit den Namen "Fan Out" und "Edge" sind Expander. Aber nur der Haupt-Fan-Out-Expander kann mit der SAS-Domäne arbeiten (siehe 4x-Link in der Mitte des Diagramms). Pro Edge-Expander sind bis zu 128 physikalische Verbindungen erlaubt, und es können breite Ports verwendet und / oder andere Expander / Laufwerke angeschlossen werden. Topologie kann sehr komplex und gleichzeitig flexibel und leistungsstark sein. Quelle: Adaptec.

Quelle: Adaptec.

Die Backplane ist der Grundbaustein jedes Speichersystems, das Hot-Plug-fähig sein muss. Daher enthalten SAS-Expander oft leistungsstarke Rigs (entweder in einem einzigen Paket oder nicht). Normalerweise wird ein einzelner Link verwendet, um ein einfaches Snap-In mit dem Hostadapter zu verbinden. Expander mit eingebauten Snap-Ins setzen natürlich auf Mehrkanalverbindungen.

Es gibt drei Arten von Kabeln und Anschlüssen, die für SAS entwickelt wurden. SFF-8484 ist ein internes Multicore-Kabel, das den Host-Adapter mit dem Rig verbindet. Im Prinzip kann das gleiche erreicht werden, indem man dieses Kabel an einem Ende in mehrere separate SAS-Anschlüsse aufteilt (siehe Abbildung unten). SFF-8482 ist der Anschluss, der das Laufwerk mit einer einzelnen SAS-Schnittstelle verbindet. Das SFF-8470 schließlich ist ein externes Multicore-Kabel mit einer Länge von bis zu sechs Metern.

Quelle: Adaptec.

SFF-8470-Kabel für externe SAS-Mehrkanalverbindungen.

Litzenkabel SFF-8484. Vier SAS-Kanäle/Ports gehen durch einen Anschluss.

SFF-8484-Kabel zum Anschluss von vier SATA-Laufwerken.

SAS als Teil von SAN-Lösungen

Warum brauchen wir all diese Informationen? Die meisten Benutzer kommen der oben besprochenen SAS-Topologie nicht einmal nahe. SAS ist jedoch mehr als eine Schnittstelle der nächsten Generation für professionelle Festplatten, obwohl es ideal für den Aufbau einfacher und komplexer RAID-Arrays auf Basis eines oder mehrerer RAID-Controller geeignet ist. SAS kann mehr. Dies ist eine serielle Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle, die leicht skaliert werden kann, wenn Sie die Anzahl der Verbindungen zwischen zwei beliebigen SAS-Geräten hinzufügen. SAS-Laufwerke werden mit zwei Ports geliefert, sodass Sie einen Port über einen Expander mit einem Hostsystem verbinden und dann einen Sicherungspfad zu einem anderen Hostsystem (oder einem anderen Expander) erstellen können.

Die Kommunikation zwischen SAS-Adaptern und Expandern (sowie zwischen zwei Expandern) kann so groß sein wie die Anzahl der verfügbaren SAS-Ports. Expander sind normalerweise Rack-Systeme, die eine große Anzahl von Laufwerken aufnehmen können, und die mögliche Verbindung von SAS mit einem Upstream-Gerät in einer Hierarchie (z. B. einem Host-Controller) wird nur durch die Fähigkeiten des Expanders begrenzt.

Mit einer umfangreichen und funktionalen Infrastruktur können Sie mit SAS anstelle von dedizierten Festplatten oder separatem Netzwerkspeicher komplexe Speichertopologien erstellen. "Komplex" bedeutet in diesem Fall nicht, dass es schwierig ist, mit einer solchen Topologie zu arbeiten. SAS-Konfigurationen bestehen aus einfachen Festplatten-Snap-Ins oder verwenden Expander. Jeder SAS-Link kann je nach Bandbreitenbedarf erweitert oder eingeengt werden. Sie können sowohl leistungsstarke SAS-Festplatten als auch große SATA-Modelle verwenden. Zusammen mit leistungsstarken RAID-Controllern können Sie Daten-Arrays einfach konfigurieren, erweitern oder umkonfigurieren – sowohl in Bezug auf RAID-Level als auch hardwareseitig.

All dies wird umso wichtiger, wenn man bedenkt, wie schnell der Unternehmensspeicher wächst. Heute spricht jeder von einem SAN – einem Storage Area Network. Dies impliziert eine dezentralisierte Organisation des Speichersubsystems mit herkömmlichen Servern unter Verwendung von physisch entferntem Speicher. Über bestehende Gigabit-Ethernet- oder Fibre-Channel-Netzwerke wird ein leicht modifiziertes SCSI-Protokoll gestartet, gekapselt in Ethernet-Pakete (iSCSI - Internet SCSI). Ein System, das von einer einzelnen Festplatte bis hin zu komplexen verschachtelten RAID-Arrays läuft, wird zum sogenannten Target und ist an einen Initiator (Hostsystem, Initiator) gebunden, der das Target wie ein physisches Element behandelt.

Mit iSCSI können Sie natürlich eine Strategie für die Speicherentwicklung, Datenorganisation oder Zugriffskontrolle erstellen. Wir gewinnen ein weiteres Maß an Flexibilität, indem wir Direct Attached Storage entfernen, wodurch jedes Speichersubsystem zu einem iSCSI-Ziel werden kann. Der Wechsel zu einem externen Speicher macht das System unabhängig von Speicherservern (kritischer Fehlerpunkt) und verbessert die Verwaltbarkeit der Hardware. Aus Softwaresicht befindet sich der Speicher noch "innerhalb" des Servers. Das iSCSI-Target und der Initiator können sich in der Nähe, auf verschiedenen Etagen, in verschiedenen Räumen oder Gebäuden befinden – alles hängt von der Qualität und Geschwindigkeit der IP-Verbindung zwischen ihnen ab. Aus dieser Sicht ist zu beachten, dass das SAN für die Anforderungen von Online-Anwendungen wie Datenbanken nicht gut geeignet ist.

2,5" SAS-Festplatten

2,5-Zoll-Festplatten für die professionelle Welt gelten noch als neu. Wir haben uns die erste solche Festplatte von Seagate schon länger angeschaut - 2.5 "Ultra320 Savvio was einen guten Eindruck hinterließ. Alle 2,5-Zoll-SCSI-Laufwerke verwenden Spindeldrehzahlen von 10.000 U/min, aber sie erreichen nicht das Leistungsniveau von 3,5-Zoll-Laufwerken bei derselben Spindeldrehzahl. Fakt ist, dass die Außenspuren der 3,5"-Modelle mit einer höheren Lineargeschwindigkeit rotieren, was für eine höhere Datenübertragungsrate sorgt.

Der Vorteil kleiner Festplatten liegt auch nicht in der Kapazität: Heute liegt bei ihnen das Maximum noch bei 73 GB, während wir bei 3,5"-Festplatten der Enterprise-Klasse bereits 300 GB bekommen. In vielen Bereichen ist das Verhältnis von Leistung zu belegter physischer oder Energieeffizienz /O-Operationen pro Watt) liefert der 2,5-Zoll-Formfaktor sehr gute Ergebnisse.

Wenn die Kapazität Ihr Hauptanliegen ist, sind 3,5-Zoll-Laufwerke mit 10.000 U/min wahrscheinlich nicht die beste Wahl. Tatsache ist, dass 3,5-Zoll-SATA-Laufwerke 66 % mehr Kapazität bieten (500 statt 300 GB für die Festplatte), während das Leistungsniveau akzeptabel bleibt. Viele Festplattenhersteller bieten SATA-Modelle für den 24/7-Betrieb an, und der Preis der Festplatten wurde auf ein Minimum reduziert. Zuverlässigkeitsprobleme können durch den Kauf von Ersatzlaufwerken zum sofortigen Austausch im Array gelöst werden.

Die MAY-Linie repräsentiert Fujitsus aktuelle Generation von 2,5" professionellen Laufwerken. Rotationsgeschwindigkeiten von 10.025 U/min, 36,7 GB und 73,5 GB Kapazitäten. Alle Laufwerke kommen mit 8 MB Cache und durchschnittlichen Lese-Suchzeiten. 4,0 ms und 4,5 ms Schreibvorgänge Wie bereits erwähnt , ein nettes Feature von 2,5" Festplatten ist der reduzierte Stromverbrauch. Normalerweise kann eine 2,5-Zoll-Festplatte im Vergleich zu einer 3,5-Zoll-Festplatte mindestens 60 % Energie sparen.

3,5" SAS-Festplatten

Unter dem MAX befindet sich Fujitsus aktuelle Produktlinie von Hochleistungsfestplatten mit 15.000 U/min. Der Name ist also ziemlich stimmig. Im Gegensatz zu 2,5-Zoll-Laufwerken erhalten wir satte 16 MB Cache und eine kurze durchschnittliche Suchzeit von 3,3 ms zum Lesen und 3,8 ms zum Schreiben. Fujitsu bietet 36,7 GB, 73,4 GB und 146 GB Modelle. GB (mit einer, zwei und vier Platten).

Hydrodynamische Lager haben auch bei Festplatten der Enterprise-Klasse Einzug gehalten, sodass die neuen Modelle mit 15.000 U/min deutlich leiser als die Vorgängermodelle laufen. Natürlich müssen diese Festplatten ordentlich gekühlt werden und dafür sorgt auch die Hardware.

Hitachi Global Storage Technologies bietet auch eine eigene Produktlinie von Hochleistungslösungen an. Der UltraStar 15K147 läuft mit 15.000 U/min und hat 16 MB Cache, genau wie Fujitsu-Laufwerke, aber die Platter-Konfiguration ist anders. Das 36,7-GB-Modell verwendet zwei Platten, nicht eine, und das 73,4-GB-Modell verwendet drei Platten, nicht zwei. Dies weist auf eine geringere Datendichte hin, aber dieses Design eliminiert tatsächlich die Verwendung der inneren langsamsten Bereiche der Platten. Dadurch müssen sich die Köpfe weniger bewegen, was zu einer besseren durchschnittlichen Zugriffszeit führt.

Hitachi bietet auch 36,7-GB-, 73,4-GB- und 147-GB-Modelle mit einer zeitgesteuerten Suche (Lesen) von 3,7 ms an.

Obwohl Maxtor bereits Teil von Seagate geworden ist, sind die Produktlinien des Unternehmens noch intakt. Der Hersteller bietet 36, 73 und 147 GB Modelle an, die sich alle in Spindeldrehzahlen von 15.000 U/min und 16 MB Cache unterscheiden. Das Unternehmen gibt eine durchschnittliche Suchzeit von 3,4 ms beim Lesen und 3,8 ms beim Schreiben an.

Cheetah wird seit langem mit Hochleistungsfestplatten in Verbindung gebracht. Seagate konnte mit seiner ersten 7200-RPM-Desktop-Festplatte im Jahr 2000 eine ähnliche Assoziation mit dem Barracuda im Desktop-Segment herstellen.

Erhältlich in den Modellen 36,7 GB, 73,4 GB und 146,8 GB. Sie alle unterscheiden sich in einer Spindeldrehzahl von 15.000 U/min und einem Cache von 8 MB. Die angegebene durchschnittliche Suchzeit beträgt beim Lesen 3,5 ms und beim Schreiben 4,0 ms.

Hostadapter

Im Gegensatz zu SATA-Controllern finden sich SAS-Komponenten nur auf Motherboards der Serverklasse oder als Erweiterungskarten für PCI-X oder PCI-Express... Wenn wir noch einen Schritt weiter gehen und die RAID-Controller (Redundant Array of Inexpensive Drives) betrachten, werden diese aufgrund ihrer Komplexität größtenteils in Form von separaten Karten verkauft. RAID-Karten enthalten nicht nur den Controller selbst, sondern auch einen Chip zur Beschleunigung der Berechnungen von Redundanzinformationen (XOR-Engine) sowie Cache-Speicher. Manchmal ist eine kleine Speichermenge auf die Karte gelötet (meistens 128 MB), aber bei einigen Karten können Sie die Kapazität mit DIMM oder SO-DIMM erweitern.

Bei der Auswahl eines Hostadapters oder RAID-Controllers sollten Sie sich darüber im Klaren sein, was Sie benötigen. Das Angebot an neuen Geräten wächst vor unseren Augen. Einfache Multiport-Host-Adapter sind vergleichsweise günstig, während leistungsstarke RAID-Karten teuer sind. Überlegen Sie, wo Sie Ihre Laufwerke platzieren: Externer Speicher erfordert mindestens einen externen Anschluss. Rack-Server erfordern normalerweise Low-Profile-Karten.

Wenn Sie RAID benötigen, entscheiden Sie, ob Sie Hardwarebeschleunigung verwenden. Einige RAID-Karten verbrauchen CPU-Ressourcen für XORing RAID 5 oder 6; andere verwenden ihre eigene Hardware-XOR-Engine. RAID-Beschleunigung wird für Umgebungen empfohlen, in denen der Server mehr als nur Daten speichert, wie beispielsweise Datenbanken oder Webserver.

Alle Hostadapterkarten, die wir in unserem Artikel gezeigt haben, unterstützen 300 MB/s pro SAS-Port und ermöglichen eine sehr flexible Umsetzung der Speicherinfrastruktur. Heutzutage werden Sie kaum jemanden mit externen Anschlüssen überraschen und die Unterstützung sowohl für SAS- als auch für SATA-Festplatten in Betracht ziehen. Alle drei Karten verwenden die PCI-X-Schnittstelle, PCI-Express-Versionen sind jedoch bereits in Entwicklung.

In unserem Artikel haben wir auf Karten mit acht Ports geachtet, die Anzahl der angeschlossenen Festplatten ist jedoch nicht darauf beschränkt. Mit dem SAS-Expander (extern) können Sie beliebige Speicher anbinden. Solange eine 4-Lane-Verbindung ausreicht, können Sie die Anzahl der Festplatten auf bis zu 122 erweitern. Aufgrund der Leistungskosten für die Berechnung der Paritätsinformationen von RAID 5 oder RAID 6 können typische externe RAID-Speicher nicht geladen werden die Bandbreite einer 4-spurigen Verbindung auch bei einer großen Anzahl von Antrieben ausreichend.

Der 48300 ist ein SAS-Hostadapter für den PCI-X-Bus. Der Servermarkt wird weiterhin von PCI-X dominiert, obwohl immer mehr Mainboards mit PCI-Express-Schnittstellen ausgestattet sind.

Der Adaptec SAS 48300 verwendet eine PCI-X-Schnittstelle mit 133 MHz für 1,06 GB/s Bandbreite. Schnell genug, wenn der PCI-X-Bus nicht von anderen Geräten belastet wird. Wenn Sie ein langsameres Gerät an den Bus anschließen, werden alle anderen PCI-X-Karten auf dieselbe Geschwindigkeit verlangsamt. Dazu werden teilweise mehrere PCI-X-Controller auf dem Board verbaut.

Adaptec positioniert den SAS 4800 für Midrange- und Low-End-Server und -Workstations. Die UVP beträgt 360 Dollar, was durchaus angemessen ist. Unterstützt Adaptec HostRAID für die Migration zu den einfachsten RAID-Arrays. In diesem Fall sind dies die RAID-Level 0, 1 und 10. Die Karte unterstützt einen externen vierkanaligen SFF8470-Anschluss, sowie einen internen SFF8484-Anschluss gepaart mit einem Kabel für vier SAS-Geräte, d.h. wir bekommen insgesamt acht Häfen.

Die Karte passt in einen 2U-Rack-Server mit einer flachen Steckplatzabdeckung. Das Paket enthält außerdem eine CD mit einem Treiber, eine Kurzanleitung zur Installation und ein internes SAS-Kabel, über das Sie bis zu vier Systemlaufwerke an die Karte anschließen können.

SAS-Player LSI Logic schickte uns einen SAS3442X PCI-X-Hostadapter, einen direkten Konkurrenten des Adaptec SAS 48300. Er kommt mit acht SAS-Ports, die auf zwei Quad-Lane-Schnittstellen aufgeteilt sind. Herzstück der Karte ist der LSI SAS1068 Chip. Eine der Schnittstellen ist für interne Geräte gedacht, die zweite für externe DAS (Direct Attached Storage). Das Board verwendet die PCI-X 133 Busschnittstelle.

Für SATA- und SAS-Laufwerke werden wie gewohnt 300 MB/s unterstützt. Auf der Controllerplatine befinden sich 16 LEDs. Acht davon sind einfache Aktivitäts-LEDs und acht weitere sollen eine Systemstörung melden.

Die LSI SAS3442X ist eine Low-Profile-Karte, die problemlos in jeden 2U-Rack-Server passt.

Beachten Sie die Treiberunterstützung für Linux, Netware 5.1 und 6, Windows 2000 und Server 2003 (x64), Windows XP (x64) und Solaris bis 2.10. Im Gegensatz zu Adaptec hat sich LSI entschieden, keine Unterstützung für RAID-Modi hinzuzufügen.

RAID-Adapter

SAS RAID4800SAS ist die Lösung von Adaptec für komplexere SAS-Umgebungen und kann für Anwendungsserver, Streaming-Server und mehr verwendet werden. Vor uns wiederum eine Acht-Port-Karte, mit einer externen vierspurigen SAS-Verbindung und zwei internen vierspurigen Schnittstellen. Wird jedoch ein externer Anschluss verwendet, bleibt von den internen nur noch eine vierkanalige Schnittstelle übrig.

Die Karte ist außerdem für PCI-X 133 ausgelegt, was selbst für anspruchsvollste RAID-Konfigurationen genügend Bandbreite bereitstellt.

Was die RAID-Modi angeht, überholt hier SAS RAID 4800 seinen „kleinen Bruder“ locker: RAID-Level 0, 1, 10, 5, 50 werden standardmäßig unterstützt, wenn Sie über eine ausreichende Anzahl von Laufwerken verfügen. Im Gegensatz zum 48300 hat Adaptec zwei SAS-Kabel mitgeliefert, sodass Sie sofort acht Festplatten an den Controller anschließen können. Im Gegensatz zur 48300 benötigt die Karte einen PCI-X-Steckplatz voller Länge.

Wenn Sie sich für ein Upgrade Ihrer Karte auf Adaptec . entscheiden Erweiterte Datenschutz-Suite Anschließend können Sie auf dual redundante RAID-Modi (6, 60) und eine Reihe von Funktionen der Enterprise-Klasse aufrüsten: Striped Mirror-Laufwerk (RAID 1E), Hot Spacing (RAID 5EE) und Copyback Hot Spare. Adaptec Storage Manager ist ein browserbasiertes Dienstprogramm, das alle Adaptec-Adapter verwaltet.

Adaptec bietet Treiber für Windows Server 2003 (und x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 und 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 und 9 und FreeBSD.

SAS-Snap-Ins

Das 335SAS ist ein Snap-In für vier SAS- oder SATA-Laufwerke, muss jedoch an einen SAS-Controller angeschlossen werden. Der 120-mm-Lüfter hält die Laufwerke kühl. Sie müssen auch zwei Molex-Netzstecker an das Rig anschließen.

Adaptec hat ein I2C-Kabel mitgeliefert, das zur Steuerung von Werkzeugen über einen geeigneten Controller verwendet werden kann. Dies funktioniert jedoch nicht mit SAS-Laufwerken. Ein zusätzliches LED-Kabel soll die Aktivität der Laufwerke signalisieren, allerdings wiederum nur für SATA-Laufwerke. Im Lieferumfang ist außerdem ein internes SAS-Kabel für vier Laufwerke enthalten, sodass ein externes 4-Kanal-Kabel zum Anschluss der Laufwerke ausreicht. Wenn Sie SATA-Laufwerke verwenden möchten, müssen Sie SAS-zu-SATA-Adapter verwenden.

Der Verkaufspreis von 369 Dollar ist nicht gerade günstig. Aber Sie erhalten eine solide und zuverlässige Lösung.

SAS-Speicher

SANbloc S50 ist eine Enterprise-Grade-Lösung mit 12 Laufwerken. Sie erhalten ein 2U-Rackmount-Gehäuse, das an SAS-Controller angeschlossen wird. Dies ist eines der besten Beispiele für skalierbare SAS-Lösungen. 12 Laufwerke können entweder SAS oder SATA sein. Oder stellen Sie sich eine Mischung aus beiden Arten vor. Der eingebaute Expander kann eine oder zwei 4-Lane-SAS-Schnittstellen verwenden, um den S50 mit einem Hostadapter oder RAID-Controller zu verbinden. Da es sich eindeutig um eine professionelle Lösung handelt, ist sie mit zwei Netzteilen (mit Redundanz) ausgestattet.

Wenn Sie bereits einen Adaptec SAS-Hostadapter erworben haben, können Sie ihn einfach an den S50 anschließen und den Adaptec Storage Manager zur Verwaltung Ihrer Laufwerke verwenden. Wenn Sie 500 GB SATA-Festplatten installieren, erhalten wir 6 TB Speicher. Wenn wir 300-GB-SAS-Laufwerke nehmen, beträgt die Kapazität 3,6 TB. Da der Expander über zwei Vierkanal-Schnittstellen mit dem Host-Controller verbunden ist, erhalten wir 2,4 GB/s Bandbreite, was für jede Art von Array mehr als ausreichen wird. Wenn Sie 12 Laufwerke in einem RAID0-Array installieren, beträgt der maximale Durchsatz nur 1,1 GB/s. Mitte dieses Jahres verspricht Adaptec, eine leicht modifizierte Version mit zwei unabhängigen SAS-I/O-Einheiten zu veröffentlichen.

SANbloc S50 enthält eine automatische Überwachung und eine automatische Steuerung der Lüftergeschwindigkeit. Ja, das Gerät ist zu laut, daher waren wir erleichtert, es nach Abschluss der Tests aus dem Labor zu verschenken. Eine Laufwerksausfallmeldung wird über SES-2 (SCSI Enclosure Services) oder über die physikalische I2C-Schnittstelle an den Controller gesendet.

Die Betriebstemperaturen für Antriebe betragen 5-55 °C und für Zubehör 0-40 °C.

Zu Beginn unserer Tests haben wir einen Spitzendurchsatz von gerade einmal 610 MB/s erreicht. Durch das Vertauschen des Kabels zwischen dem S50 und dem Adaptec Hostcontroller konnten wir noch 760 MB/s erreichen. Wir haben sieben Festplatten verwendet, um das System im RAID 0-Modus zu laden. Die Erhöhung der Festplattenanzahl führte nicht zu einer Erhöhung des Durchsatzes.

Testkonfiguration

Systemhardware
Prozessoren	2x Intel Xeon (Nocona-Kern) 3,6 GHz, FSB800, 1 MB L2-Cache
Plattform	Asus NCL-DS (Sockel 604) Intel E7520-Chipsatz, BIOS 1005
Speicher	Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.) 2x 512 MB, CL3-3-3-10
Systemfestplatte	Western Digital Kaviar WD1200JB 120 GB 7200 U/min 8 MB Cache UltraATA / 100
Speichercontroller	Intel 82801EB UltraATA/100-Controller (ICH5) Versprechen SATA 300TX4 Treiber 1.0.0.33 Adaptec AIC-7902B Ultra320 Treiber 3.0 Adaptec 48300 8-Port-PCI-X-SAS Treiber 1.1.5472 Adaptec 4800 8-Port PCI-X SAS Treiber 5.1.0.8360 Firmware 5.1.0.8375 LSI Logic SAS3442X 8 Port PCI-X SAS Treiber 1.21.05 BIOS 6.01
Tresore	Hot-Swap-fähiges Indoor-Rig mit 4 Einschüben 2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD
Netzwerk	Broadcom BCM5721 Gigabit-Ethernet
Grafikkarte	Eingebaut ATi RageXL, 8 MB
Tests
Leistungsmessung	c "t h2benchw 3.6
Messen der I / O-Leistung	IOMeter 2003.05.10 Fileserver-Benchmark Webserver-Benchmark Datenbank-Benchmark Arbeitsplatz-Benchmark
Systemsoftware und Treiber
Betriebssystem	Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1
Plattformtreiber	Intel Chipsatz-Installationsprogramm 7.0.0.1025
Grafiktreiber Workstation-Skript. Nach der Untersuchung mehrerer neuer SAS-Festplatten, dreier zugehöriger Controller und zweier Snap-Ins wurde klar, dass SAS tatsächlich eine vielversprechende Technologie ist. Wenn Sie sich die technische Dokumentation von SAS ansehen, werden Sie verstehen, warum. Wir haben nicht nur den seriellen SCSI-Nachfolger (schnell, bequem und einfach zu bedienen), sondern auch ein hervorragendes Maß an Skalierbarkeit und Infrastrukturwachstum, im Vergleich zu dem Ultra320 SCSI-Lösungen wie eine Steinzeit erscheinen. Und die Kompatibilität ist einfach großartig. Wenn Sie für Ihren Server die Anschaffung professioneller SATA-Hardware planen, dann sollten Sie sich SAS genauer ansehen. Jeder SAS-Controller oder jede Hardware ist sowohl mit SAS- als auch mit SATA-Festplatten kompatibel. Daher können Sie sowohl Hochleistungs-SAS-Umgebungen als auch SATA-Umgebungen mit hoher Kapazität erstellen – oder beides. Die bequeme Unterstützung für externen Speicher ist ein weiterer großer Vorteil von SAS. Wenn SATA-Speicher entweder proprietäre Lösungen oder einen einzelnen SATA/eSATA-Link verwendet, ermöglicht die SAS-Speicherschnittstelle eine erhöhte Bandbreite in Gruppen von vier SAS-Links. Dadurch erhalten wir die Möglichkeit, den Durchsatz für die Anforderungen der Anwendungen zu erhöhen und nicht bei 320 MB/s UltraSCSI oder 300 MB/s SATA auszuruhen. Darüber hinaus können Sie mit SAS-Expandern eine ganze Hierarchie von SAS-Geräten erstellen, sodass Administratoren mehr Handlungsfreiheit haben. Die Entwicklung von SAS-Geräten endet hier nicht. Die UltraSCSI-Schnittstelle erscheint uns als veraltet und langsam abgeschrieben. Es ist unwahrscheinlich, dass die Industrie es verbessern wird, es sei denn, sie unterstützt weiterhin bestehende UltraSCSI-Implementierungen. Trotzdem neue Festplatten, die neuesten Speicher- und Zubehörmodelle sowie eine Erhöhung der Schnittstellengeschwindigkeit auf bis zu 600 MB / s und dann auf bis zu 1200 MB / s - all dies ist für SAS gedacht. Wie sollte die moderne Speicherinfrastruktur aussehen? Die Tage von UltraSCSI sind mit der Verfügbarkeit von SAS gezählt. Die sequentielle Version ist ein logischer Schritt nach vorne und bewältigt alle Aufgaben besser als der Vorgänger. Die Frage der Wahl zwischen UltraSCSI und SAS wird offensichtlich. Die Wahl zwischen SAS oder SATA ist etwas schwieriger. Aber wenn Sie nach vorne schauen, sind SAS-Komponenten immer noch besser. Tatsächlich gibt es heute für maximale Leistung oder Skalierbarkeit keine Alternative mehr zu SAS.

Einführung

Schauen Sie sich moderne Motherboards (oder sogar einige ältere Plattformen) an. Benötigen sie einen dedizierten RAID-Controller? Die meisten Motherboards verfügen über 3 Gigabit-SATA-Ports sowie Audioanschlüsse und Netzwerkadapter. Modernste Chipsätze wie z AMD A75 und Intel Z68, haben SATA 6Gb / s-Unterstützung. Benötigen Sie bei dieser Chipsatzunterstützung, dem leistungsstarken Prozessor und den I / O-Ports zusätzliche Speicherkarten und einen separaten Controller?

In den meisten Fällen können normale Benutzer RAID 0, 1, 5 und sogar 10 Arrays mit den integrierten SATA-Ports auf dem Motherboard und spezieller Software erstellen, und Sie können eine sehr hohe Leistung erzielen. Aber in Fällen, in denen ein komplexeres RAID-Level - 30, 50 oder 60 - ein höheres Maß an Datenträgerverwaltung oder Skalierbarkeit erforderlich ist, können die Controller auf dem Chipsatz die Situation möglicherweise nicht bewältigen. In solchen Fällen sind professionelle Lösungen erforderlich.

In solchen Fällen sind Sie nicht mehr auf SATA-Speichersysteme beschränkt. Eine große Anzahl dedizierter Karten bietet Unterstützung für SAS- (Serial-Attached SCSI) oder Fibre Channel (FC)-Laufwerke, von denen jede einzigartige Vorteile bietet.

SAS und FC für professionelle RAID-Lösungen

Jede der drei Schnittstellen (SATA, SAS und FC) hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, keine davon kann bedingungslos als die Beste bezeichnet werden. Die Stärken von SATA-basierten Laufwerken sind ihre hohe Kapazität und niedrige Kosten, kombiniert mit hohen Datenübertragungsraten. SAS-Laufwerke sind bekannt für ihre Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und hohe E/A-Geschwindigkeit. FC-Speichersysteme bieten konstante und sehr hohe Datenübertragungsraten. Einige Unternehmen verwenden immer noch Ultra SCSI-Lösungen, obwohl sie bis zu 16 Geräte (ein Controller und 15 Laufwerke) verwalten können. Darüber hinaus überschreitet die Bandbreite in diesem Fall 320 MB / s (im Fall von Ultra-320 SCSI) nicht, was mit moderneren Lösungen nicht konkurrieren kann.

Ultra SCSI ist der Standard für professionelle Enterprise-Speicherlösungen. SAS wird jedoch immer beliebter, da es nicht nur eine deutlich höhere Bandbreite bietet, sondern auch mehr Flexibilität beim Arbeiten mit gemischten SAS/SATA-Systemen bietet, wodurch Sie Kosten, Leistung, Verfügbarkeit und Kapazität selbst in einem einzigen JBOD (Set of Drives) optimieren können. . Darüber hinaus verfügen viele SAS-Laufwerke über zwei Ports für Redundanz. Wenn eine Controllerkarte ausfällt, vermeidet das Umschalten des Diskettenlaufwerks auf einen anderen Controller einen Systemausfall. Somit gewährleistet SAS eine hohe Zuverlässigkeit des gesamten Systems.

Darüber hinaus ist SAS nicht nur ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll zum Verbinden eines Controllers und eines Speichergeräts. Es unterstützt bis zu 255 Speichergeräte pro SAS-Port bei Verwendung eines Expanders. Bei Verwendung einer zweistufigen SAS-Expander-Struktur ist es theoretisch möglich, 255 x 255 (oder etwas mehr als 65.000) Speichergeräte an einen einzelnen SAS-Kanal anzuschließen, wenn der Controller eine so große Anzahl von Geräten unterstützen kann.

Adaptec, Areca, HighPoint und LSI: Benchmarks von vier SAS-RAID-Controllern

In diesem Benchmarktest untersuchen wir die Leistung moderner SAS-RAID-Controller, die durch vier Produkte repräsentiert werden: Adaptec RAID 6805, Areca ARC-1880i, HighPoint RocketRAID 2720SGL und LSI MegaRAID 9265-8i.

Warum SAS und nicht FC? Einerseits ist SAS die mit Abstand interessanteste und relevanteste Architektur. Es bietet Funktionen wie Zoning, die für professionelle Benutzer sehr attraktiv sind. Auf der anderen Seite nimmt die Rolle von FC auf dem professionellen Markt ab, und einige Analysten sagen aufgrund der Anzahl der ausgelieferten Festplatten sogar einen vollständigen Rückzug voraus. Laut IDC-Experten sieht die Zukunft von FC eher düster aus, aber SAS-Festplatten können im Jahr 2014 72 % des Festplattenmarktes von Unternehmen beanspruchen.

Adaptec RAID 6805

Der Chiphersteller PMC-Sierra hat Ende 2010 die "Adaptec by PMC"-Serie von RAID-6-Controller-Familien auf den Markt gebracht pro SAS-Port. Es gibt drei Low-Profile-Modelle: das Adaptec RAID 6405 (4 interne Ports), das Adaptec RAID 6445 (4 interne und 4 externe Ports) und das von uns getestete Adaptec RAID 6805 mit acht internen Ports für ca .

Alle Modelle unterstützen JBOD und RAID aller Stufen - 0, 1, 1E, 5, 5EE, 6, 10, 50 und 60.

Über x8 PCI Express 2.0 mit dem System verbunden, unterstützt der Adaptec RAID 6805 bis zu 256 Geräte über einen SAS-Expander. Laut Herstellerangaben kann die stabile Datenübertragungsrate zum System 2 GB/s erreichen, und die Spitze kann 4,8 GB/s für den aggregierten SAS-Port und 4 GB/s für die PCI-Express-Schnittstelle erreichen – die letzte Zahl ist der maximal theoretisch mögliche Wert für den PCI Express 2.0x Bus.

ZMCP ohne Unterstützung

Unser Testgerät wurde mit einem Adaptec Falsh Module 600 geliefert, das Zero Maintenance Cache Protection (ZMCP) verwendet und nicht die alte Battery Backup Unit (BBU) verwendet. Das ZMCP ist ein 4 GB NAND Flash-Gerät, das verwendet wird, um den Controller-Cache im Falle eines Stromausfalls zu sichern.

Da das Kopieren vom Cache zum Flash extrem schnell ist, verwendet Adaptec statt Batterien Kondensatoren zur Stromversorgung. Kondensatoren haben den Vorteil, dass sie so lange halten wie die Karten selbst, während die Pufferbatterien alle paar Jahre ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus können Daten, einmal in den Flash-Speicher kopiert, dort für mehrere Jahre gespeichert werden. Im Vergleich dazu haben Sie normalerweise etwa drei Tage Zeit, um Daten zu speichern, bevor die zwischengespeicherten Informationen verloren gehen, was Sie zu einer Eile bei der Wiederherstellung der Daten zwingt. Wie der Name schon sagt, ist ZMCP eine Lösung, die Stromausfällen standhält.

Leistung

Das Adaptec RAID 6805 im RAID 0-Modus verliert bei unseren Streaming-Lese-/Schreibtests. Außerdem ist RAID 0 kein typischer Geschäftsfall, der Datenschutz benötigt (obwohl es durchaus für eine Video-Rendering-Workstation verwendet werden könnte). Sequentielles Lesen geht mit 640 MB/s und sequentielles Schreiben mit 680 MB/s. Bei diesen beiden Parametern belegt der LSI MegaRAID 9265-8i in unseren Tests den Spitzenplatz. Das Adaptec RAID 6805 schneidet in den RAID 5, 6 und 10 Benchmarks besser ab, ist aber kein absoluter Spitzenreiter. In einer reinen SSD-Konfiguration arbeitet der Adaptec-Controller mit Geschwindigkeiten von bis zu 530 MB/s, wird aber von den Areca- und LSI-Controllern übertroffen.

Die Adaptec-Karte erkennt automatisch eine sogenannte HybridRaid-Konfiguration, die eine Mischung aus Festplatten und SSDs ist und in dieser Konfiguration RAID-Level von 1 bis 10 bietet. Diese Karte übertrifft ihre Konkurrenten mit dedizierten Lese-/Schreibalgorithmen. Sie leiten Lesevorgänge automatisch an SSDs und Schreibvorgänge sowohl an Festplatten als auch an SSDs weiter. Somit funktionieren Lesevorgänge wie in einem System nur von SSDs und das Schreiben funktioniert nicht schlechter als in einem System von Festplatten.

Unsere Testergebnisse spiegeln jedoch nicht die theoretische Situation wider. Mit Ausnahme von Benchmarks für den Webserver, wo die Datenübertragungsraten für ein Hybridsystem funktionieren, kann ein Hybridsystem aus SSDs und Festplatten allein nicht an die Systemgeschwindigkeit einer SSD heranreichen.

Im Festplatten-I/O-Benchmark schneidet der Adaptec-Controller deutlich besser ab. Unabhängig von der Art der Benchmarks (Datenbank, Fileserver, Webserver oder Workstation) hält der RAID 6805 Controller mit Areca ARC-1880i und LSI MegaRAID 9265-8i mit und belegt den ersten oder zweiten Platz. Lediglich das HighPoint RocketRAID 2720SGL führt den I/O-Test an. Ersetzt man die Festplatten durch SSDs, übertrifft der LSI MegaRAID 9265-8i die anderen drei Controller deutlich.

Software installieren und RAID konfigurieren

Adaptec und LSI bieten gut organisierte und benutzerfreundliche RAID-Verwaltungstools. Verwaltungstools ermöglichen Administratoren den Fernzugriff auf Controller über das Netzwerk.

Array-Setup

Areca ARC-188oi

Areca bringt die ARC-1880-Serie auch auf den 6-Gb/s-SAS-RAID-Controller-Markt. Gezielte Anwendungen reichen von NAS und Speicherservern bis hin zu HPC, Redundanz, Sicherheit und Cloud Computing, so der Hersteller.

Getestete ARC-1880i-Samples mit acht externen SAS-Ports und acht PCI-Express-2.0-Lanes sind für 580 US-Dollar erhältlich. Die Low-Profile-Karte, die in unserem Set die einzige Karte mit aktivem Kühler ist, basiert auf einem 800-MHz-ROC mit 512 MB DDR2-800-Daten-Cache-Unterstützung. Mit SAS-Expandern unterstützt Areca ARC-1880i bis zu 128 Speichersysteme. Um den Inhalt des Caches bei einem Stromausfall zu erhalten, kann dem System optional ein Akku hinzugefügt werden.

Neben Singlemode und JBOD unterstützt der Controller die RAID-Level 0, 1, 1E, 3, 5, 6, 10, 30, 50 und 60.

Leistung

Der Areca ARC-1880i schneidet bei Lese-/Schreibtests im RAID 0 gut ab und erreicht 960 MB/s beim Lesen und 900 MB/s beim Schreiben. Nur der LSI MegaRAID 9265-8i ist in diesem speziellen Test schneller. Auch in anderen Benchmarks enttäuscht Arecas Controller nicht. Und bei der Arbeit mit Festplatten und SSDs konkurriert dieser Controller immer aktiv mit den Testsiegern. Obwohl der Areca-Controller nur in einem Benchmark (sequentielles Lesen in RAID 10) Spitzenreiter war, zeigte er sehr hohe Ergebnisse, beispielsweise eine Lesegeschwindigkeit von 793 MB/s, während der schnellste Konkurrent, der LSI MegaRAID 9265-8i, nur zeigte 572 MB / s.

Die sequentielle Übertragung von Informationen ist jedoch nur ein Teil des Bildes. Die zweite ist die I/O-Performance. Auch hier schneidet Areca ARC-1880i hervorragend ab und konkurriert auf Augenhöhe mit Adaptec RAID 6805 und LSI MegaRAID 9265-8i. Ähnlich wie sein Sieg beim Datenübertragungsraten-Benchmark gewann der Areca-Controller auch in einem der I/O-Tests – dem Webserver-Benchmark. Der Areca-Controller dominiert den Webserver-Benchmark bei den RAID-Levels 0, 5 und 6, während der Adaptec 6805 bei RAID 10 die Führung übernimmt und Areca mit leichtem Rückstand auf dem zweiten Platz liegt.

Web-GUI und Einstellungsparameter

Wie der HighPoint RocketRAID 2720SGL ist der Areca ARC-1880i komfortabel webbasiert und konfigurierbar.

Array-Setup

HighPoint RocketRAID 2720SGL

Der HighPoint RocketRAID 2720SGL ist ein SAS-RAID-Controller mit acht internen SATA/SAS-Ports, die jeweils 6Gb/s unterstützen. Laut Hersteller richtet sich diese Low-Profile-Karte an Speichersysteme für kleine und mittlere Unternehmen und Workstations. Die Schlüsselkomponente der Karte ist der Marvell 9485 RAID-Controller.Die wichtigsten Wettbewerbsvorteile sind die geringe Größe und die 8-Lane-PCIe-2.0-Schnittstelle.

Neben JBOD unterstützt die Karte RAID 0, 1, 5, 6, 10 und 50.

Neben dem in unseren Tests getesteten Modell gibt es 4 weitere Modelle der Low-Profile HighPoint 2700-Serie: RocketRAID 2710, RocketRAID 2711, RocketRAID 2721 und RocketRAID 2722, die sich hauptsächlich in der Art der Anschlüsse (intern / extern) unterscheiden ) und deren Nummer (4 bis 8). In unseren Tests haben wir den günstigsten dieser RAID-Controller verwendet, den RocketRAID 2720SGL (170 US-Dollar). Alle Kabel zum Controller sind separat erhältlich.

Leistung

Beim sequentiellen Lesen/Schreiben auf das RAID 0-Array, bestehend aus acht Fujitsu MBA3147RC-Laufwerken, zeigt der HighPoint RocketRAID 2720SGL eine hervorragende Lesegeschwindigkeit von 971 MB/s, an zweiter Stelle nach dem LSI MegaRAID 9265-8i. Die Schreibgeschwindigkeit ist mit 697 MB/s nicht ganz so schnell, übertrifft aber dennoch die Schreibgeschwindigkeit des Adaptec RAID 6805. Auch der RocketRAID 2720SGL zeigt eine ganze Reihe ganz unterschiedlicher Ergebnisse. Mit RAID 5 und 6 übertrifft sie andere Karten, aber mit RAID 10 sinkt die Lesegeschwindigkeit auf 485 MB/s – der niedrigste Wert unter den vier getesteten Samples. Die sequentielle Schreibgeschwindigkeit in RAID 10 ist sogar noch schlechter - nur 198 MB / s.

Dieser Controller ist eindeutig nicht für SSDs gebaut. Die Lesegeschwindigkeit erreicht hier 332 MB/s und die Schreibgeschwindigkeit beträgt 273 MB/s. Auch das Adaptec RAID 6805, das auch mit SSDs nicht so gut umgeht, ist doppelt so gut. Daher ist HighPoint kein Konkurrent für zwei Karten, die mit SSDs wirklich gut abschneiden: Areca ARC-1880i und LSI MegaRAID 9265-8i - sie sind mindestens dreimal schneller.

Alles, was wir über die Arbeit von HighPoint im I/O-Modus sagen könnten, sagten wir. Nichtsdestotrotz belegt das RocketRAID 2720SGL in unseren Tests über alle vier Iometer-Benchmarks den letzten Platz. Im Benchmark für einen Webserver ist der HighPoint-Controller durchaus konkurrenzfähig mit anderen Karten, verliert aber in den anderen drei Benchmarks deutlich an Konkurrenten. Dies wird in unseren SSD-Benchmarks deutlich, wo das RocketRAID 2720SGL deutlich zeigt, dass es nicht auf SSD-Leistung optimiert ist. Es nutzt offensichtlich nicht alle Vorteile von SSDs gegenüber Festplatten. Der RocketRAID 2720SGL zeigt beispielsweise 17378 IOPs im Datenbank-Benchmark, während der LSI MegaRAID 9265-8i ihn in diesem Parameter um das Vierfache übertrifft und 75.037 IOPs produziert.

Web-GUI und Array-Einstellungen

Die Webschnittstelle des RocketRAID 2720SGL ist bequem und einfach zu bedienen. Alle RAID-Parameter sind einfach einzustellen.

Array-Setup

LSI MegaRAID 9265-8i

LSI positioniert den MegaRAID 9265-8i als Gerät für den SMB-Markt. Diese Karte eignet sich für Cloud-Zuverlässigkeit und andere Geschäftsanwendungen. Der MegaRAID 9265-8i ist einer der teureren Controller in unserem Test (er kostet 630 US-Dollar), aber wie der Test zeigt, zahlt sich das Geld für seine wahren Vorteile aus. Bevor wir die Testergebnisse präsentieren, lassen Sie uns die technischen Details dieser Controller und der Softwareanwendungen FastPath und CacheCade besprechen.

Der LSI MegaRAID 9265-8i verwendet einen Dual-Core-LSI SAS2208 ROC mit einer achtspurigen PCIe 2.0-Schnittstelle. Die Zahl 8 am Ende des Gerätenamens bedeutet, dass es acht interne SATA / SAS-Ports gibt, die jeweils 6 Gbit / s unterstützen. Bis zu 128 Speichergeräte können über SAS-Expander an den Controller angeschlossen werden. Die LSI-Karte enthält 1 GB DDR3-1333-Cache und unterstützt die RAID-Level 0, 1, 5, 6, 10 und 60.

Software und RAID, FastPath und CacheCade konfigurieren

LSI behauptet, FastPath kann die I / O-Leistung beim Anschließen von SSDs dramatisch beschleunigen. Laut LSI-Experten funktioniert FastPath mit jeder SSD und erhöht die Schreib-/Leseleistung eines SSD-basierten RAID-Arrays erheblich: 2,5-mal beim Schreiben und 2-mal beim Lesen, was 465.000 IOPS erreicht. Wir konnten diese Zahl nicht überprüfen. Diese Karte war jedoch in der Lage, das Maximum aus fünf SSDs herauszuholen, ohne FastPath zu verwenden.

Die nächste Anwendung für den MegaRAID 9265-8i heißt CacheCade. Es kann verwendet werden, um eine SSD als Cache-Speicher für ein Array von Festplatten zu verwenden. Damit kann der Lesevorgang laut LSI-Experten bis zu 50-mal beschleunigt werden, je nach Umfang der jeweiligen Daten, den Anwendungen und der Art der Nutzung. Wir haben diese Anwendung auf einem RAID 5-Array mit 7 Festplatten und 1 SSD (SSD für Cache verwendet) ausprobiert. Im Vergleich zu einem RAID 5-System aus 8 Festplatten hat sich gezeigt, dass CacheCade nicht nur die I/O-Geschwindigkeit, sondern auch die Gesamtleistung verbessert (je mehr, desto geringer die Menge der ständig genutzten Daten). Zum Testen verwendeten wir 25 GB Daten und erzielten 3877 IOPS pro Iometer in einer Webserver-Vorlage, während ein normales Festplatten-Array nur 894 IOPS lieferte.

Leistung

Am Ende entpuppt sich der LSI MegaRAID 9265-8i als schnellster SAS-RAID-Controller in diesem Roundup in Sachen I/O. Bei sequentiellen Lese-/Schreibvorgängen zeigt der Controller jedoch eine durchschnittliche Leistung, da seine sequentielle Leistung stark vom verwendeten RAID-Level abhängt. Beim Testen der Festplatte bei RAID 0 erhalten wir eine sequentielle Lesegeschwindigkeit von 1080 MB/s (was deutlich über der Konkurrenz liegt). Die sequentielle Schreibgeschwindigkeit auf RAID-0-Level liegt mit 927 MB/s ebenfalls über der der Konkurrenz. Aber bei RAID 5 und 6 sind LSI-Controller allen Konkurrenten unterlegen und übertreffen sie nur bei RAID 10. Im SSD-RAID-Test zeigt der LSI MegaRAID 9265-8i die beste sequentielle Schreibleistung (752 MB/s) und nur Areca ARC-1880i übertrifft es durch sequentielles Lesen von Parametern.

Wenn Sie einen RAID-Controller mit Fokus auf SSDs mit hoher I/O-Leistung suchen, ist der LSI-Controller führend. Mit seltenen Ausnahmen belegt es den ersten Platz in unseren Fileserver-, Webserver- und Workstation-I/O-Tests. Wenn Ihr RAID-Array aus SSDs besteht, haben die Konkurrenten von LSI damit nichts zu tun. Im Benchmark für Workstations beispielsweise erreicht MegaRAID 9265-8i 70.172 IOPS, während Areca ARC-1880i, das an zweiter Stelle liegt, fast zweimal unterlegen ist - 36.975 IOPS.

RAID-Software und Array-Installation

Wie bei Adaptec verfügt LSI über benutzerfreundliche Tools zur Verwaltung des RAID-Arrays über den Controller. Hier einige Screenshots:

CacheCade-Software

RAID-Software

Array-Setup

Vergleichstabelle und Prüfstandskonfiguration


Hersteller	Adaptec	Areca
Produkt	RAID 6805	ARC-1880i
Formfaktor	MD2 . mit niedrigem Profil	MD2 . mit niedrigem Profil
SAS-Ports	8	8
	6 Gbit/s (SAS 2.0)	6 Gbit/s (SAS 2.0)
Interne SAS-Ports	2xSFF-8087	2xSFF-8087
Externe SAS-Ports	Nein	Nein
Cache-Speicher	512 MB DDR2-667	512 MB DDR2-800
Haupt-Schnittstelle	PCIe 2.0 (x8)	PCIe 2.0 (x8)
XOR und Taktrate	PMC-Sierra PM8013 / Keine Daten	Keine Daten / 800 MHz
Unterstützte RAID-Level	0, 1, 1E, 5, 5EE, 6, 10, 50, 60	0, 1, 1E, 3, 5, 6, 10, 30, 50, 60
	Windows 7, Windows Server 2008/2008 R2, Windows Server 2003/2003 R2, Windows Vista, VMware ESX Classic 4.x (vSphere), Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise Server (SLES), Sun Solaris 10 x86 , FreeBSD, Debian Linux, Ubuntu Linux	Windows 7/2008 / Vista / XP / 2003, Linux, FreeBSD, Solaris 10/11 x86 / x86_64, Mac OS X 10.4.x / 10.5.x / 10.6.x, VMware 4.x
Batterie	Nein	Optional
Fan	Nein	Es gibt


Hersteller	Hochpunkt	LSI
Produkt	RocketRAID 2720SGL	MegaRAID 9265-8i
Formfaktor	MD2 . mit niedrigem Profil	MD2 . mit niedrigem Profil
SAS-Ports	8	8
SAS-Bandbreite pro Port	6 Gbit/s (SAS 2.0)	6 Gbit/s (SAS 2.0)
Interne SAS-Ports	2xSFF-8087	2xSFF-8087
Externe SAS-Ports	Nein	Nein
Cache-Speicher	Keine Daten verfügbar	1 GB DDR3-1333
Haupt-Schnittstelle	PCIe 2.0 (x8)	PCIe 2.0 (x8)
XOR und Taktrate	Marvel 9485 / Keine Daten	LSI SAS2208 / 800 MHz
Unterstützte RAID-Level	0, 1, 5, 6, 10, 50	0, 1, 5, 6, 10, 60
Unterstützte Betriebssysteme	Windows 2000, XP, 2003, 2008, Vista, 7, RHEL / CentOS, SLES, OpenSuSE, Fedora Core, Debian, Ubuntu, FreeBSD bis 7.2	Microsoft Windows Vista / 2008 / Server 2003/2000 / XP, Linux, Solaris (x86), Netware, FreeBSD, Vmware
Batterie	Nein	Optional
Fan	Nein	Nein

Testkonfiguration

Wir haben acht Fujitsu MBA3147RC SAS-Festplatten (je 147 GB) mit RAID-Controllern verbunden und Benchmarks für die RAID-Level 0, 5, 6 und 10 durchgeführt. SSD-Tests wurden mit fünf Samsung SS1605-Laufwerken durchgeführt.

Hardware
Zentralprozessor	Intel Core i7-920 (Bloomfield) 45 nm, 2,66 GHz, 8 MB gemeinsamer L3-Cache
Hauptplatine (LGA 1366)	Supermicro X8SAX, Revision: 1.0, Intel X58 Chipsatz + ICH10R, BIOS: 1.0B
Regler	LSI MegaRAID 9280-24i4e Firmware: v12.12.0-0037 Treiber: v4.32.0.64
Rom	3 x 1 GB DDR3-1333 Corsair CM3X1024-1333C9DHX
Festplatte	Seagate NL35 400 GB, ST3400832NS, 7200 U/min, SATA 1,5 Gb/s, 8 MB Cache
Netzteil	OCZ EliteXstream 800 W, OCZ800EXS-EU
Benchmarks
Leistung	CrystalDiskMark 3
I/O-Leistung	Iometer 2006.07.27 Dateiserver-Benchmark Webserver-Benchmark Datenbank-Benchmark Workstation-Benchmark Streaming-Reads Streaming-Schreibvorgänge 4k zufällige Lesevorgänge 4k zufällige Schreibvorgänge
Software und Treiber
Operationssystem	Windows 7 Ultimate

Testergebnisse

I/O-Leistung in RAID 0 und 5

Benchmarks in RAID 0 zeigen keinen signifikanten Unterschied zwischen den RAID-Controllern, mit Ausnahme des HighPoint RocketRAID 2720SGL.

Der Benchmark in RAID 5 hilft dem HighPoint-Controller nicht, seinen verlorenen Boden zurückzugewinnen. Im Gegensatz zum Benchmark in RAID 0 zeigen alle drei schnelleren Controller ihre Stärken und Schwächen deutlicher.

I/O-Leistung in RAID 6 und 10

LSI hat seinen MegaRAID 9265-Controller für Datenbank-, Dateiserver- und Workstation-Workloads optimiert. Der Webserver-Benchmark ist für alle Controller gut und zeigt die gleiche Leistung.

In der RAID-10-Variante konkurrieren Adaptec und LSI um den ersten Platz, während das HighPoint RocketRAID 2720SGL auf dem letzten Platz liegt.

SSD-E/A-Leistung

Allen voran der LSI MegaRAID 9265, der die Vorteile von Solid State Storage voll ausschöpft.

Bandbreite im herabgesetzten Modus von RAID 0, 5 und RAID 5

Der LSI MegaRAID 9265 führt diesen Benchmark locker an. Das Adaptec RAID 6805 hinkt weit hinterher.

HighPoint RocketRAID 2720SGL ohne Cache kommt mit sequentiellen Operationen in RAID 5 gut zurecht. Andere Controller stehen dem nicht viel nach.

Eingeschränktes RAID 5

Bandbreite im herabgesetzten Modus von RAID 6, 10 und RAID 6

Wie bei RAID 5 liefert der HighPoint RocketRAID 2720SGL den höchsten Durchsatz für RAID 6 und lässt den Areca ARC-1880i an zweiter Stelle. Der Eindruck ist, dass der LSI MegaRAID 9265-8i RAID 6 einfach nicht mag.

Eingeschränktes RAID 6

Hier zeigt sich LSI MeagaRAID 9265-8i im besten Licht, weicht aber Areca ARC-1880i.

LSI CacheCade

Was ist der beste 6-Gbit / s-SAS-Controller?

Insgesamt schnitten alle vier von uns getesteten SAS-RAID-Controller gut ab. Sie alle verfügen über alle erforderlichen Funktionen und können alle erfolgreich in Servern der Einstiegs- und Mittelklasse eingesetzt werden. Neben herausragender Leistung bieten sie auch so wichtige Funktionen wie die Arbeit in einer gemischten Umgebung mit Unterstützung für SAS und SATA und Skalierbarkeit über SAS-Expander. Alle vier Controller unterstützen den SAS 2.0-Standard, der den Durchsatz von 3 Gb/s auf 6 Gb/s pro Port erhöht und darüber hinaus neue Funktionen wie SAS-Zoning einführt, das es mehreren Controllern ermöglicht, über einen einzigen SAS-Expander auf Speicherressourcen zuzugreifen.

Trotz Ähnlichkeiten wie einem Low-Profile-Formfaktor, einer achtspurigen PCI-Express-Schnittstelle und acht SAS-2.0-Ports hat jeder Controller seine eigenen Stärken und Schwächen, die analysiert und Empfehlungen für den optimalen Einsatz gegeben werden können.

Der schnellste Controller ist also der LSI MegaRAID 9265-8i, insbesondere was den I/O-Durchsatz angeht. Obwohl es auch Schwächen hat, insbesondere bei RAID 5 und 6 nicht sehr performant. MegaRAID 9265-8i führt in den meisten Benchmarks an und ist eine exzellente Profilösung. Die Kosten für diesen Controller sind mit 630 US-Dollar am höchsten, und das sollten wir auch nicht vergessen. Aber für diesen hohen Preis erhalten Sie einen großartigen Controller, der die Konkurrenz übertrifft, insbesondere wenn es sich um eine SSD handelt. Es hat auch eine hervorragende Leistung, die besonders beim Anschluss großer Speichersysteme wertvoll ist. Darüber hinaus können Sie die Leistung des LSI MegaRAID 9265-8i mit FastPath oder CacheCade steigern, was natürlich kostenpflichtig ist.

Die Controller Adaptec RAID 6805 und Areca ARC-1880i bieten die gleiche Leistung und sind preislich sehr ähnlich (460 US-Dollar und 540 US-Dollar). Beide schneiden gut ab, wie verschiedene Benchmarks zeigen. Der Adaptec-Controller bietet eine etwas bessere Leistung als der Areca-Controller und bietet außerdem die hochgelobte Zero Maintenance Cache Protection (ZMCP)-Funktion, die die herkömmliche Redundanz bei Stromausfall ersetzt und einen kontinuierlichen Betrieb ermöglicht.

Der HighPoint RocketRAID 2720SGL kostet nur 170 US-Dollar und ist damit deutlich günstiger als die anderen drei von uns getesteten Controller. Die Leistung dieses Controllers ist völlig ausreichend, wenn Sie mit normalen Festplatten arbeiten, obwohl sie schlechter ist als die von Adaptec- oder Areca-Controllern. Und Sie sollten diesen Controller nicht verwenden, um mit einer SSD zu arbeiten.

Serverfestplatte, Funktionen nach Wahl

Die Festplatte ist die wertvollste Komponente in jedem Computer. Schließlich speichert es Informationen, mit denen der Computer und der Benutzer arbeiten, falls es sich um einen Personal Computer handelt. Ein Mensch, der sich jedes Mal an einen Computer setzt, rechnet damit, dass er nun den Boot-Bildschirm des Betriebssystems durchläuft und mit seinen Daten arbeitet, die die Festplatte von ihrem „auf den Berg“ ausgibt Eingeweide. Wenn wir über eine Festplatte oder sogar über deren Array als Teil eines Servers sprechen, dann gibt es Dutzende, Hunderte und Tausende solcher Benutzer, die erwarten, Zugriff auf persönliche oder geschäftliche Daten zu erhalten. Und all ihre ruhige Arbeit oder Ruhe und Unterhaltung hängt von diesen Geräten ab, die ständig Daten in sich selbst speichern. Schon aus diesem Vergleich wird deutlich, dass sich die Nachfrage nach Festplatten der Heim- und Industrieklasse ungleich präsentiert – im ersten Fall arbeitet ein Nutzer damit, im zweiten – Tausende. Es stellt sich heraus, dass die zweite Festplatte zuverlässiger, schneller und stabiler sein sollte als die erste, da viele Benutzer damit arbeiten und darauf hoffen. In diesem Artikel werden die Arten von Festplatten, die im Unternehmensbereich verwendet werden, und ihre Designmerkmale erörtert, um höchste Zuverlässigkeit und Leistung zu erzielen.

SAS- und SATA-Laufwerke – so ähnlich und so unterschiedlich

Bis vor kurzem unterschieden sich die Standards von Festplatten in Industrie- und Verbraucherqualität erheblich und waren inkompatibel - SCSI und IDE, jetzt hat sich die Situation geändert - die überwältigende Mehrheit des Marktes sind Festplatten der SATA- und SAS- (Serial Attached SCSI .) ) Standard. Der SAS-Anschluss ist vielseitig im Formfaktor und SATA-kompatibel. Auf diese Weise können Sie sowohl SAS-Laufwerke mit hoher Geschwindigkeit als auch mit geringer Kapazität (zum Zeitpunkt dieses Schreibens - bis zu 300 GB) sowie langsamere, aber um ein Vielfaches größere SATA-Laufwerke direkt mit dem SAS-System verbinden Laufwerke (zum Zeitpunkt dieses Schreibens bis zu 2 TB). Somit können Sie in einem Festplatten-Subsystem wichtige Anwendungen, die eine hohe Leistung und Online-Zugriff auf Daten erfordern, und kostengünstigere Anwendungen mit geringeren Kosten pro Gigabyte kombinieren.

Diese Designkompatibilität kommt sowohl den Backplane-Herstellern als auch den Endbenutzern zugute, indem die Hardware- und Designkosten gesenkt werden.

Das heißt, sowohl SAS-Geräte als auch SATA können an die SAS-Anschlüsse angeschlossen werden, und nur SATA-Geräte werden an die SATA-Anschlüsse angeschlossen.

SAS und SATA - hohe Geschwindigkeit und große Kapazität. Was auszusuchen?

SAS-Festplatten, die SCSI-Festplatten ersetzten, haben ihre Hauptmerkmale einer Festplatte vollständig geerbt: Spindelgeschwindigkeit (15000 U/min) und Volumenstandards (36,74,147 und 300 GB). SAS selbst unterscheidet sich jedoch erheblich von SCSI. Betrachten wir kurz die wichtigsten Unterschiede und Funktionen: Die SAS-Schnittstelle verwendet eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung - jedes Gerät ist über einen dedizierten Kanal mit dem Controller verbunden, im Gegensatz dazu arbeitet SCSI über einen gemeinsamen Bus.

SAS unterstützt eine große Anzahl von Geräten (> 16384), während die SCSI-Schnittstelle 8, 16 oder 32 Geräte am Bus unterstützt.

Die SAS-Schnittstelle unterstützt Datenübertragungsraten zwischen Geräten mit Geschwindigkeiten von 1,5; 3; 6 Gb/s, während die SCSI-Schnittstellenbusgeschwindigkeit nicht jedem Gerät zugeordnet, sondern zwischen ihnen aufgeteilt wird.

SAS unterstützt den Anschluss langsamerer SATA-Geräte.

Die SAS-Konfiguration ist viel einfacher zu mounten und zu installieren. Ein solches System ist einfacher zu skalieren. Darüber hinaus haben SAS-Laufwerke die Zuverlässigkeit von SCSI-Festplatten geerbt.

Bei der Auswahl eines Festplattensubsystems - SAS oder SATA - müssen Sie sich daran orientieren, welche Funktionen vom Server oder der Workstation ausgeführt werden. Dazu müssen Sie sich für folgende Fragen entscheiden:

1. Wie viele gleichzeitige, unterschiedliche Anforderungen verarbeitet die Festplatte? Wenn groß - Ihre endgültige Wahl - SAS-Festplatten. Wenn Ihr System eine große Anzahl von Benutzern bedienen wird, wählen Sie außerdem SAS.

2. Wie viele Informationen werden auf dem Disk-Subsystem Ihres Servers oder Ihrer Workstation gespeichert? Wenn mehr als 1-1,5 TB - sollten Sie auf das System achten, das auf SATA-Festplatten basiert.

3. Wie hoch ist das Budget für den Kauf eines Servers oder einer Workstation? Beachten Sie, dass Sie neben SAS-Festplatten einen SAS-Controller benötigen, der ebenfalls berücksichtigt werden muss.

4. Planen Sie dadurch das Wachstum des Datenvolumens, die Steigerung der Produktivität oder die Erhöhung der Fehlertoleranz des Systems? Wenn ja, benötigen Sie ein SAS-basiertes Festplattensubsystem, das einfacher zu skalieren und zuverlässiger ist.

5. Ihr Server verarbeitet kritische Daten und Anwendungen – Ihre Wahl sind SAS-Laufwerke, die für schwere Betriebsbedingungen ausgelegt sind.

Zuverlässiges Disk-Subsystem, es handelt sich nicht nur um hochwertige Festplatten eines renommierten Herstellers, sondern auch um einen externen Disk-Controller. Sie werden in einem der folgenden Artikel besprochen. Betrachten Sie SATA-Festplatten, welche Typen dieser Festplatten sind und welche beim Aufbau von Serversystemen verwendet werden sollten.

SATA-Laufwerke: Consumer- und Industriebereich

Überall eingesetzte SATA-Laufwerke, von Unterhaltungselektronik über Heimcomputer bis hin zu Hochleistungs-Workstations und Servern, unterscheiden sich in Subtypen, es gibt Laufwerke für den Einsatz in Haushaltsgeräten, mit geringer Wärmeentwicklung, Stromverbrauch und dadurch geringer Leistung gibt es Laufwerke der Mittelklasse, für Heimcomputer, und es gibt Laufwerke für Hochleistungssysteme. In diesem Artikel betrachten wir eine Klasse von Festplatten für Leistungssysteme und Server.

Leistungsmerkmale

	HDD in Serverqualität	HDD-Desktop-Klasse
Drehzahl	7.200 U/min (nominal)	7.200 U/min (nominal)
Cache-Größe
Durchschnittliche Verzögerungszeit	4,20 ms (nominal)	6,35 ms (nominal)
Baudrate
Lesen aus dem Laufwerkcache (Serial ATA)	maximal 3 Gb/s	maximal 3 Gb/s
physikalische Eigenschaften
Kapazität nach Formatierung	1.000.204 MB	1.000.204 MB
Kapazität
Schnittstelle	SATA 3 Gb/s	SATA 3 Gb/s
Anzahl der dem Benutzer zur Verfügung stehenden Sektoren	1 953 525 168	1 953 525 168
Abmessungen (Bearbeiten)
Höhe	25,4 mm	25,4 mm
Länge	147 mm	147 mm
Breite	101,6 mm	101,6 mm
	0,69 kg	0,69 kg
Schlagfestigkeit
Schlagzähigkeit in betriebsbereitem Zustand	65G, 2ms	30G; 2 ms
Stoßfestigkeit bei Außerbetriebnahme	250G, 2ms	250G, 2ms
Temperatur
In der Reihenfolge	-0 °C bis 60 °C	-0 °C bis 50 °C
Außer Betrieb	-40 °C bis 70 °C	-40 °C bis 70 °C
Feuchtigkeit
In der Reihenfolge		relative Luftfeuchtigkeit 5-95%
Außer Betrieb	relative Luftfeuchtigkeit 5-95%	relative Luftfeuchtigkeit 5-95%
Vibration
In der Reihenfolge
Linear	20-300 Hz, 0,75 g (0 bis Spitze)	22-330 Hz, 0,75 g (0 bis Spitze)
Willkürlich	0,004 g / Hz (10 - 300 Hz)	0,005 g / Hz (10 - 300 Hz)
Außer Betrieb
Niederfrequenz	0,05 g / Hz (10 - 300 Hz)	0,05 g / Hz (10 - 300 Hz)
Hochfrequenz		20-500 Hz, 4,0 G (0 bis Spitze)

Die Tabelle zeigt die Eigenschaften von Festplatten eines der führenden Hersteller, eine Spalte enthält die Daten einer SATA-Festplatte der Serverklasse, in der anderen eine normale SATA-Festplatte.

Aus der Tabelle sehen wir, dass sich Festplatten nicht nur in Leistungsmerkmalen unterscheiden, sondern auch in Leistungsmerkmalen, die sich direkt auf die Lebensdauer und den erfolgreichen Betrieb der Festplatte auswirken. Zu beachten ist, dass sich diese Festplatten äußerlich unwesentlich unterscheiden. Überlegen Sie, welche Technologien und Funktionen Ihnen dies ermöglichen:

Verstärkte Welle (Spindel) der Festplatte, einige Hersteller haben an beiden Enden befestigt, was den Einfluss von externen Vibrationen reduziert und zur genauen Positionierung der Headunit bei Lese- und Schreibvorgängen beiträgt.

Der Einsatz spezieller intelligenter Technologien, die sowohl lineare als auch winklige Vibrationen berücksichtigen, was die Zeit für die Kopfpositionierung reduziert und die Leistung der Discs um bis zu 60 % erhöht

Die Funktion der Fehlerbeseitigung über die Betriebszeit in RAID-Verbünden - verhindert den Verlust von Festplatten aus dem RAID, was ein charakteristisches Merkmal herkömmlicher Festplatten ist.

Anpassung der Flughöhe der Köpfe in Verbindung mit der Technologie zur Verhinderung des Kontakts mit der Oberfläche der Platten, was zu einer erheblichen Erhöhung der Lebensdauer der Platte führt.

Eine breite Palette von Selbstdiagnosefunktionen, die es Ihnen ermöglichen, den Zeitpunkt des Ausfalls einer Festplatte im Voraus vorherzusagen und den Benutzer davor zu warnen, sodass Sie Zeit haben, Informationen auf einem Backup-Laufwerk zu speichern.

Funktionen, die die Rate nicht behebbarer Lesefehler reduzieren, wodurch die Zuverlässigkeit der Serverfestplatte im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten erhöht wird.

Wenn wir von der praktischen Seite des Problems sprechen, können wir mit Sicherheit sagen, dass sich spezialisierte Festplatten in Servern viel besser "verhalten". Der technische Service erhält um ein Vielfaches weniger Anrufe wegen instabiler RAID-Arrays und Festplattenausfällen. Der Support des Herstellers für das Serversegment der Festplatten ist viel schneller als bei herkömmlichen Festplatten, da der Industriesektor das vorrangige Arbeitsgebiet jedes Herstellers von Datenspeichersystemen ist. Schließlich werden darin die fortschrittlichsten Technologien verwendet, die Ihre Informationen schützen.

Analog zu SAS-Festplatten:

Festplatten von Western Digital VelociRaptor. Diese 10K-RPM-Laufwerke verfügen über 6 Gb / s SATA und 64 MB Cache. Die MTBF dieser Laufwerke beträgt 1,4 Millionen Stunden.
Weitere Details auf der Herstellerseite www.wd.com

Sie können eine Serverbaugruppe auf Basis von SAS oder ein Analogon von SAS-Festplatten in unserer Firma "Status" in St. Petersburg bestellen, Sie können auch SAS-Festplatten in St. Petersburg kaufen oder bestellen:

rufen Sie + 7-812-385-55-66 in St. Petersburg an
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