wejściePodłączanie dysków SAS do kontrolera. Różnica między SAS a SATA
W ciągu ostatnich dwóch lat narosło kilka zmian:
- Supermicro rezygnuje z zastrzeżonego „odwróconego” formatu UIO dla kontrolerów. Szczegóły poniżej.
- LSI 2108 (SAS2 RAID z 512 MB pamięci podręcznej) i LSI 2008 (SAS2 HBA z opcjonalną obsługą RAID) nadal działają. Produkty na tych chipach, zarówno od LSI, jak i od partnerów OEM, są dość dobrze debugowane i nadal aktualne.
- Pojawił się LSI 2208 (ten sam SAS2 RAID ze stosem LSI MegaRAID, tylko z dwurdzeniowym procesorem i 1024 MB pamięci podręcznej) oraz (ulepszona wersja LSI 2008 z szybszym procesorem i obsługą PCI-E 3.0).
Przejście z UIO do WIO
Jak pamiętacie, karty UIO to zwykłe karty PCI-E x8, w których cała podstawa elementów znajduje się na tylnej stronie, czyli tzw. po zamontowaniu w lewym pionie znajduje się na górze. Zainstalowanie kart w najniższym gnieździe serwera wymagało takiej formy, co pozwoliło na umieszczenie czterech kart w lewym pionie. UIO to nie tylko obudowa dla kart rozszerzeń, to także obudowy przeznaczone do instalowania pionów, samych pionów i płyt głównych o specjalnym współczynniku kształtu, z wycięciem na dolne gniazdo rozszerzeń i gniazdami do montażu pionów.To rozwiązanie miało dwa problemy. Po pierwsze, niestandardowy kształt kart rozszerzeń ograniczał wybór klienta. w formacie UIO istnieje tylko kilka kontrolerów SAS, InfiniBand i Ehternet. Po drugie, brakuje pasów PCI-E w gniazdach dla pionów - tylko 36, z czego tylko 24 pasy dla lewego pionu, co wyraźnie nie wystarcza na cztery płyty główne z PCI-E x8.
Co to jest WIO? Początkowo okazało się, że w lewym podstopnicy można było umieścić cztery deski bez konieczności „podkręcania masła kanapkowego” i pojawiły się podstopnice do zwykłych desek (RSC-R2UU-A4E8+). Wtedy problem braku linii (obecnie jest ich 80) został rozwiązany przez zastosowanie gniazd o większej gęstości styków.
| pion UIO RSC-R2UU-UA3E8 + |
 |
| pion WIO RSC-R2UW-4E8 |
Wyniki:
- Płyty nośne WIO nie mogą być instalowane na płytach głównych UIO (takich jak X8DTU-F).
- Karty nośne UIO nie mogą być instalowane w nowych kartach zgodnych z WIO.
- Na płycie głównej znajdują się karty nośne dla WIO, które mają gniazdo UIO na karty. W przypadku, gdy nadal masz kontrolery UIO. Stosowane są w platformach dla Socket B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
- Nie będzie nowych kontrolerów w formacie UIO. Na przykład kontroler USAS2LP-H8iR na układzie LSI 2108 będzie ostatnim, nie będzie LSI 2208 pod UIO - tylko zwykły MD2 z PCI-E x8.
Kontrolery PCI-E
W tej chwili istotne są trzy typy: kontrolery RAID oparte na LSI 2108/2208 i HBA oparte na LSI 2308. Jest też tajemniczy SAS2 HBA AOC-SAS2LP-MV8 na chipie Marvel 9480, ale pisz o tym ze względu na jego egzotykę . Większość przypadków użycia wewnętrznych kart HBA SAS to pamięć ZFS pod FreeBSD i różne wersje Solarisa. Ze względu na brak problemów z obsługą w tych systemach operacyjnych, w 100% przypadków wybór pada na LSI 2008/2308.LSI 2108
Oprócz wspomnianego w dodatku UIO „shny AOC-USAS2LP-H8iR”, dodano jeszcze dwa kontrolery:
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB pamięci podręcznej, 8 portów wewnętrznych (2 złącza SFF-8087). Jest to odpowiednik kontrolera LSI 9260-8i, ale wyprodukowany przez Supermicro, istnieją niewielkie różnice w układzie płytki, cena jest o 40-50 USD niższa niż LSI. Obsługiwane są wszystkie dodatkowe opcje LSI: aktywacja, FastPath i CacheCade 2.0, ochrona baterii pamięci podręcznej - LSIiBBU07 i LSIiBBU08 (obecnie preferowany jest BBU08, ma rozszerzony zakres temperatur i zawiera kabel do zdalnego montażu).
Pomimo wprowadzenia wydajniejszych sterowników opartych na LSI 2208, LSI 2108 jest nadal aktualny ze względu na obniżoną cenę. Wydajność z konwencjonalnymi dyskami twardymi jest wystarczająca w każdym scenariuszu, limit IOPS dla pracy z dyskami SSD wynosi 150 000, co jest więcej niż wystarczające dla większości rozwiązań budżetowych.
LSI 2108, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 512 MB pamięci podręcznej, 4 porty wewnętrzne + 4 zewnętrzne. Analogicznie do sterownika LSI 9280-4i4e. Wygodny w użyciu w korpusach ekspanderów, ponieważ nie ma potrzeby wyprowadzania wyjścia z ekspandera na zewnątrz w celu podłączenia dodatkowych JBOD, lub w obudowach 1U na 4 dyski, jeśli to konieczne, aby zapewnić możliwość rozszerzenia ilości dysków. Obsługuje te same BBU i klucze aktywacyjne.
LSI 2208
LSI 2208, SAS2 RAID 0/1/5/6/10/50/60, 1024 MB pamięci podręcznej, 8 portów wewnętrznych (2 złącza SFF-8087). Jest to analogiczne do kontrolera LSI 9271-8i. LSI 2208 jest dalszy rozwój LSI 2108. Procesor stał się dwurdzeniowy, co pozwoliło podnieść limit wydajności IOPS aż do 465000. Dodano obsługę PCI-E 3.0 i zwiększono do 1 GB pamięci podręcznej.
Kontroler obsługuje ochronę akumulatora pamięci podręcznej BBU09 i ochronę pamięci flash CacheVault. Supermicro dostarcza je pod numerami części BTR-0022L-LSI00279 i BTR-0024L-LSI00297, ale łatwiej jest je kupić u nas za pośrednictwem kanału sprzedaży LSI (druga część numerów części to natywne numery części LSI). Obsługiwane są również klucze aktywacji Advanced Software Options MegaRAID, numery części: AOC-SAS2-FSPT-ESW (FastPath) i AOCCHCD-PRO2-KEY (CacheCade Pro 2.0).
LSI 2308 (HBA)
LSI 2308, SAS2 HBA (z oprogramowaniem IR - RAID 0/1/1E), 8 portów wewnętrznych (2 złącza SFF-8087). To ten sam kontroler, ma inny firmware. AOC-S2308L-L8e - oprogramowanie sprzętowe IT (czysty HBA), AOC-S2308L-L8i - oprogramowanie sprzętowe IR (z obsługą RAID 0/1/1E). Różnica polega na tym, że L8i może współpracować z oprogramowaniem IR i IT, L8e - tylko z oprogramowaniem IT, oprogramowanie IR jest zablokowane. Analogicznie do sterownika LSI 9207-8 i... Różnice w stosunku do LSI 2008: szybszy układ (w efekcie 800 MHz - limit IOPS zwiększony do 650 tys.), pojawiła się obsługa PCI-E 3.0. Zastosowanie: oprogramowanie RAID (np. ZFS), serwery budżetowe.
Na bazie tego układu nie będzie tanich kontrolerów z obsługą RAID-5 (stos iMR, z gotowych kontrolerów - LSI 9240).
Wbudowane kontrolery
W najnowszych produktach (płyty X9 i platformy z nimi) Supermicro oznacza obecność kontrolera SAS2 firmy LSI o numerze „7” w numerze katalogowym, a numer „3” dla chipsetu SAS (Intel C600). Jednak nie ma rozróżnienia między LSI 2208 i 2308, więc zachowaj ostrożność przy wyborze płyty.- Kontroler oparty na LSI 2208 lutowany na płytach głównych ma maksymalnie 16 dysków. Przy dodawaniu 17 po prostu nie zostanie wykryty, a w logu MSM zobaczysz komunikat „PD nie jest obsługiwane”. Rekompensuje to znacznie niższa cena. Na przykład zestaw „X9DRHi-F + zewnętrzny kontroler LSI 9271-8i” będzie kosztował około 500 USD więcej niż X9DRH-7F z LSI 2008 na pokładzie. Nie można ominąć tego ograniczenia przez flashowanie go do LSI 9271 - flashowanie innego bloku SBR, jak w przypadku LSI 2108, nie pomaga.
- Kolejną cechą jest brak obsługi modułów CacheVault, na płytach po prostu brakuje miejsca na specjalne złącze, więc obsługiwany jest tylko BBU09. Możliwość montażu BBU09 zależy od zastosowanej obudowy. Na przykład LSI 2208 jest używany w serwerach kasetowych 7127R-S6, jest tam złącze BBU, ale do zamontowania samego modułu potrzebny jest dodatkowy wspornik uchwytu baterii MCP-640-00068-0N.
- Firmware SAS HBA (LSI 2308) będzie teraz potrzebny, ponieważ w DOS na żadnej z płyt z LSI 2308 sas2flash.exe nie uruchamia się z błędem „Failed to initialize PAL”.
Kontrolery na platformach Twin i FatTwin
Niektóre platformy 2U Twin 2 są dostępne w trzech wersjach, z trzema rodzajami kontrolerów. Na przykład:- 2027TR-HTRF + — Chipset SATA
- 2027TR-H70RF + - LSI 2008
- 2027TR-H71RF + - LSI 2108
- 2027TR-H72RF + - LSI 2208
| BPN-ADP-SAS2-H6IR (LSI 2108) |
 |
| BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208) |
| BPN-ADP-SAS2-L6i (LSI 2008) |
Przypadki Supermicro xxxBE16 / xxxBE26
Kolejnym tematem bezpośrednio związanym ze sterownikami jest modernizacja obudów ze sterownikami. Istnieją odmiany z dodatkową klatką na dwa dyski 2,5” umieszczone na tylnym panelu obudowy. Przeznaczenie - dedykowany dysk (lub mirror) do bootowania systemu. Oczywiście system można załadować poprzez przydzielenie niewielkiego wolumenu z innego dysku grupa lub z dodatkowych dysków zamocowanych wewnątrz obudowy (w 846 przypadkach można zainstalować dodatkowe elementy złączne na jeden dysk 3,5 "lub dwa 2,5"), ale zaktualizowane modyfikacje są znacznie wygodniejsze:
Co więcej, te dodatkowe dyski nie muszą być podłączone do kontrolera chipsetu SATA. Za pomocą kabla SFF8087-> 4xSATA można połączyć się z głównym kontrolerem SAS poprzez wyjście ekspandera SAS.
PS Mam nadzieję, że informacje były pomocne. Nie zapominaj, że najbardziej kompletne informacje i pomoc techniczna w przypadku Supermicro, LSI, Adaptec by PMC i innych dostawców, skontaktuj się z True System.
SAS (Serial Attached SCSI) to szeregowy interfejs komputerowy przeznaczony do łączenia różnych urządzeń pamięci masowej, takich jak napędy taśmowe. SAS został zaprojektowany w celu zastąpienia równoległego interfejsu SCSI i używa tego samego zestawu poleceń SCSI.
SAS jest wstecznie kompatybilny z interfejsem SATA: urządzenia SATA II i SATA 6 Gb/s można podłączyć do kontrolera SAS, ale urządzeń SAS nie można podłączyć do kontrolera SATA. Najnowsza implementacja SAS zapewnia transfer danych z szybkością do 12 Gb/s na linię. Specyfikacja 24 Gb/s SAS oczekiwana do 2017 r.
SAS łączy w sobie zalety SCSI (głębokie sortowanie kolejki poleceń, dobra skalowalność, wysoka odporność na zakłócenia, długa maksymalna długość kabla) i Serial ATA (cienkie, elastyczne, tanie kable, podłączanie podczas pracy, topologia punkt-punkt, co pozwala osiągnąć lepsze wydajność w złożonych konfiguracjach) z nowymi unikalnymi możliwościami - takimi jak zaawansowana topologia połączeń z wykorzystaniem koncentratorów zwanych ekspanderami SAS (ekspandery SAS), połączenie dwóch kanałów SAS w jeden (oba w celu zwiększenia niezawodności i wydajności), praca na jednym dysku jak w przypadku SAS i SATA berło.
W połączeniu z nowym systemem adresowania umożliwia to podłączenie do 128 urządzeń na port i posiadanie do 16256 urządzeń na kontrolerze, bez konieczności manipulowania zworami itp. Usunięto ograniczenie do 2 terabajtów na woluminie urządzenia logicznego.
Maksymalna długość kabla między dwoma urządzeniami SAS wynosi 10 m przy użyciu pasywnych kabli miedzianych.
Właściwie protokół przesyłania danych SAS oznacza trzy protokoły na raz - SSP (Serial SCSI Protocol), który zapewnia transfer poleceń SCSI, SMP (SCSI Management Protocol), który współpracuje z poleceniami sterującymi SCSI i odpowiada m.in. za interakcję z ekspanderami SAS oraz STP (SATA Tunneled Protocol), który implementuje obsługę urządzeń SATA.
Obecnie produkowane posiadają wewnętrzne złącza typu SFF-8643 (można je również nazwać mini SAS HD), ale wciąż można spotkać złącza typu SFF-8087 (mini SAS), na które wyprowadzone są 4 kanały SAS.
Zewnętrzna wersja interfejsu wykorzystuje złącze SFF-8644, ale nadal można spotkać złącze SFF-8088. Obsługuje również cztery kanały SAS.
Kontrolery SAS są w pełni kompatybilne z dyskami SATA i koszami / płytami montażowymi SATA- połączenie odbywa się zwykle za pomocą kabli:. Kabel wygląda mniej więcej tak:
SFF-8643 -> 4 x SAS / SATA
Zazwyczaj klatki SAS / backplane (backplane) mają złącza SATA na zewnątrz i zawsze można w nie włożyć zwykłe dyski SATA, dlatego też (takie klatki) nazywane są zwykle SAS / SATA.
Istnieją jednak odwracalne wersje takiego kabla do podłączenia płyty montażowej z wewnętrznymi złączami SFF-8087 do kontrolera SAS, który ma zwykłe złącza SATA. Takie kable nie są ze sobą wymienne.
Dysków SAS nie można podłączać do kontrolera SATA ani instalować w klatce/płycie montażowej SATA.
Aby podłączyć dyski SAS do kontrolera z wewnętrznymi złączami SFF-8643 lub SFF-8087 bez użycia koszy SAS, musisz użyć odpowiednio kabla SFF-8643-> SFF-8482 lub SFF-8087-> SFF-8482.
Istniejące wersje interfejsu SAS (1.0, 2.0 i 3.0) są ze sobą kompatybilne, to znaczy dysk SAS2.0 można podłączyć do kontrolera SAS 3.0 i odwrotnie. Ponadto nadchodząca wersja 24 Gb/s będzie również kompatybilna wstecz.
Rodzaje złączy SAS
| Obraz | Kryptonim | Znany również jako | Zewnętrzny/ wnętrze |
Liczba kontaktów | Liczba urządzeń |
Wraz z pojawieniem się wystarczająco dużej liczby urządzeń peryferyjnych Serial Attached SCSI (SAS) możemy określić początek przejścia środowiska korporacyjnego na tory nowych technologii. Ale SAS jest nie tylko uznanym następcą technologii UltraSCSI, ale także realizuje nowe zastosowania, przenosząc skalowalność systemów na niewyobrażalne wyżyny. Postanowiliśmy zademonstrować potencjał SAS, przyglądając się bliżej technologii, adapterom hosta, dyskom twardym i systemom pamięci masowej.
SAS nie można nazwać całkowicie Nowa technologia: bierze to, co najlepsze z obu światów. Pierwsza część SAS dotyczy komunikacji szeregowej, która wymaga mniejszej liczby fizycznych przewodów i pinów. Przejście z transmisji równoległej na szeregową również wyeliminowało magistralę. Chociaż zgodnie z aktualnymi specyfikacjami SAS wydajność Zdefiniowana na poziomie 300 MB/s na port, czyli mniej niż 320 MB/s dla UltraSCSI, zastąpienie współdzielonej magistrali połączeniem punkt-punkt jest istotną zaletą. Drugą częścią SAS jest protokół SCSI, który pozostaje potężny i popularny.
SAS może używać i duży zestaw Odmiany RAID... Giganci, tacy jak Adaptec czy LSI Logic, oferują w swoich produktach zaawansowane funkcje rozszerzania, migracji, gniazdowania i inne możliwości, w tym te związane z rozproszonymi macierzami RAID na wielu kontrolerach i dyskach.
Wreszcie, większość wspomnianych dziś czynności wykonywana jest w locie. Tutaj powinniśmy podkreślić doskonałe produkty AMCC / 3Ware , Areków oraz Broadcom / Raidcore umożliwiając migrację funkcji klasy korporacyjnej do przestrzeni SATA.
W porównaniu z SATA tradycyjna implementacja SCSI traci grunt pod każdym względem, z wyjątkiem zaawansowanych rozwiązań dla przedsiębiorstw. Oferty SATA odpowiednie dyski twarde, ma dobrą cenę i szeroką gamę decyzje... I nie zapominajmy o innej „inteligentnej” funkcji SAS: łatwo pasuje do istniejącej infrastruktury SATA, ponieważ adaptery hosta SAS bezproblemowo współpracują z dyskami SATA. Ale nie będziesz w stanie podłączyć dysku SAS do adaptera SATA.
Źródło: Adaptec.
Po pierwsze, wydaje nam się, że powinniśmy sięgnąć do historii SAS. Standard SCSI (skrót od „small computer system interface”) był zawsze uważany za profesjonalną magistralę do podłączania napędów i niektórych innych urządzeń do komputerów. Dyski twarde do serwerów i stacji roboczych nadal wykorzystują technologię SCSI. W przeciwieństwie do głównego standardu ATA, który umożliwia podłączenie tylko dwóch dysków do jednego portu, SCSI umożliwia podłączenie do 15 urządzeń do jednej magistrali i oferuje potężny protokół poleceń. Urządzenia muszą mieć unikalny identyfikator SCSI, który można przypisać ręcznie lub przez SCAM (Automatyczna konfiguracja SCSI). Ponieważ identyfikatory urządzeń dla magistral na co najmniej dwóch kartach SCSI mogą nie być niepowtarzalne, dodano numery jednostek logicznych (LUN), aby pomóc w identyfikacji urządzeń w złożonych środowiskach SCSI.
Sprzęt SCSI jest bardziej elastyczny i niezawodny niż ATA (zwany także IDE, Integrated Drive Electronics). Urządzenia można podłączać zarówno wewnątrz komputera, jak i na zewnątrz, a długość kabla może dochodzić do 12 m, jeśli tylko jest odpowiednio zaterminowana (aby uniknąć odbić sygnału). Wraz z ewolucją SCSI pojawiło się wiele standardów, które określają różne szerokości magistrali, szybkości zegara, złącza i napięcia sygnału (Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI). Na szczęście wszyscy używają tego samego zestawu poleceń.
Wszelka komunikacja SCSI jest ustanawiana między inicjatorem (adapterem hosta) wysyłającym polecenia a odpowiadającym na nie dyskiem docelowym. Bezpośrednio po otrzymaniu zestawu poleceń dysk docelowy wysyła tzw. kod sensu (stan: zajęty, błąd lub wolny), dzięki któremu inicjator wie, czy otrzyma żądaną odpowiedź, czy nie.
Protokół SCSI określa prawie 60 różnych poleceń. Są one podzielone na cztery kategorie: bez danych, dwukierunkowe, odczyt danych i zapis danych.
Ograniczenia SCSI zaczynają się pojawiać po dodaniu dysków do magistrali. Obecnie trudno znaleźć dysk twardy, który byłby w stanie w pełni wykorzystać przepustowość 320 MB/s Ultra320 SCSI. Ale pięć lub więcej przejazdów jednym autobusem to zupełnie inna sprawa. Opcją byłoby dodanie drugiego adaptera hosta do równoważenia obciążenia, ale wiąże się to z kosztami. Problem także z kablami: Skręcone 80-żyłowe kable są bardzo drogie. Jeśli chcesz również uzyskać dyski typu „hot-swap”, czyli łatwą wymianę uszkodzonego dysku, potrzebujesz specjalnego sprzętu (płyty montażowej).
Oczywiście najlepiej jest umieścić dyski w oddzielnych platformach lub modułach, które zwykle można wymieniać podczas pracy, wraz z innymi przyjemnymi funkcjami sterowania. W rezultacie istnieją więcej numeru profesjonalne rozwiązania SCSI. Ale wszystkie one kosztują dużo, dlatego standard SATA rozwinął się tak szybko w ostatnich latach. Chociaż SATA nigdy nie zaspokoi potrzeb systemów klasy high-end dla przedsiębiorstw, doskonale uzupełnia SAS, tworząc nowe skalowalne rozwiązania dla środowisk sieciowych nowej generacji.
SAS nie udostępnia magistrali wielu urządzeniom. Źródło: Adaptec.
SATA
Po lewej stronie znajduje się złącze SATA do przesyłania danych. Po prawej stronie znajduje się złącze zasilania. Jest wystarczająco dużo pinów, aby dostarczyć 3,3 V, 5 V i 12 V do każdego dysku SATA.
Standard SATA istnieje na rynku od kilku lat, a dziś dotarł do swojej drugiej generacji. SATA I miał przepustowość 1,5 Gb/s z dwoma połączeniami szeregowymi z wykorzystaniem niskonapięciowej sygnalizacji różnicowej. Warstwa fizyczna wykorzystuje kodowanie 8/10 bitowe (10 bitów rzeczywistych na 8 bitów danych), co wyjaśnia maksymalną przepustowość interfejsu wynoszącą 150 MB/s. Po przejściu SATA do prędkości 300 MB/s wielu zaczęło dzwonić nowy standard SATA II, chociaż ze standaryzacją SATA-IO(Międzynarodowa Organizacja) planowała najpierw dodać więcej funkcji, a następnie nazwać to SATA II. Dlatego najnowsza specyfikacja nosi nazwę SATA 2.5 i zawiera rozszerzenia SATA, takie jak Natywne kolejkowanie poleceń(NCQ) i eSATA (zewnętrzne SATA), mnożniki portów (do czterech dysków na port) itp. Ale dodatkowe funkcje SATA jest opcjonalny zarówno dla kontrolera, jak i samego dysku twardego.
Miejmy nadzieję, że w 2007 roku jeszcze wydane zostaną SATA III z prędkością 600 MB/s.
Podczas gdy kable równoległe ATA (UltraATA) były ograniczone do 46 cm, kable SATA mogą mieć do 1 m długości, a w przypadku eSATA mogą być dwa razy dłuższe. Zamiast 40 lub 80 przewodów transmisja szeregowa wymaga tylko jednego pinu. Dlatego kable SATA są bardzo wąskie, łatwe do prowadzenia wewnątrz obudowy komputera i nie zakłócają tak bardzo przepływu powietrza. Port SATA opiera się na jednym urządzeniu, co pozwala sklasyfikować ten interfejs jako punkt-punkt.
Złącza SATA dla danych i zasilania są dostarczane z osobnymi wtyczkami.
SAS
Protokół sygnalizacyjny jest taki sam jak w przypadku SATA. Źródło: Adaptec.
Miłą cechą Serial Attached SCSI jest to, że technologia obsługuje zarówno SCSI, jak i SATA, dzięki czemu można podłączyć dyski SAS lub SATA (lub oba) do kontrolerów SAS. Jednak dyski SAS nie mogą współpracować z kontrolerami SATA ze względu na protokół Serial SCSI (SSP). Podobnie jak SATA, SAS podąża za połączeniem punkt-punkt dla dysków (dzisiaj 300 MB / s), a dzięki ekspanderom (lub ekspanderom) SAS można podłączyć więcej dysków niż dostępnych portów SAS. Dyski twarde SAS obsługują dwa porty, każdy z własnym unikalnym identyfikatorem SAS, dzięki czemu można użyć dwóch fizycznych połączeń, aby zapewnić nadmiarowość, podłączając dysk do dwóch różnych hostów. Dzięki protokołowi STP (SATA Tunneling Protocol) kontrolery SAS mogą komunikować się z dyskami SATA podłączonymi do ekspandera.
Źródło: Adaptec.
Źródło: Adaptec.
Źródło: Adaptec.
Oczywiście za jedyne fizyczne połączenie ekspandera SAS z kontrolerem hosta można uznać " wąskie gardło", więc standard przewiduje szerokie (szerokie) porty SAS. Szeroki port grupuje wiele połączeń SAS w jedno łącze między dowolnymi dwoma urządzeniami SAS (zwykle między kontrolerem hosta a ekspanderem / ekspanderem). Liczba połączeń w ramach łącza można zwiększyć, zależy to jednak od połączeń nadmiarowych nie są obsługiwane, a wszelkie pętle lub pierścienie nie mogą być dozwolone.
Źródło: Adaptec.
Przyszłe implementacje SAS dodadzą przepustowość 600 i 1200 MB/s na port. Oczywiście wydajność dysków twardych nie wzrośnie w tym samym stopniu, ale wygodniej będzie używać ekspanderów na małej liczbie portów.
Urządzenia o nazwach „Fan Out” i „Edge” to ekspandery. Ale tylko główny ekspander Fan Out może współpracować z domeną SAS (patrz link 4x na środku diagramu). Dozwolonych jest do 128 fizycznych połączeń na każdy ekspander Edge, można użyć szerokich portów i/lub podłączyć inne ekspandery/dyski. Topologia może być dość złożona, a jednocześnie elastyczna i wydajna. Źródło: Adaptec.
Źródło: Adaptec.
Płyta montażowa jest podstawowym elementem każdego systemu pamięci masowej, który musi być podłączany podczas pracy. Dlatego ekspandery SAS często zawierają potężne rigi (w jednym pakiecie lub nie). Zazwyczaj do podłączenia prostej przystawki do adaptera hosta używane jest pojedyncze łącze. Ekspandery z wbudowanymi przystawkami bazują oczywiście na połączeniach wielokanałowych.
Istnieją trzy rodzaje kabli i złączy przeznaczonych do SAS. SFF-8484 to wielordzeniowy kabel wewnętrzny, który łączy adapter hosta z platformą. W zasadzie to samo można osiągnąć, dzieląc ten kabel na jednym końcu na kilka oddzielnych złączy SAS (patrz ilustracja poniżej). SFF-8482 to złącze, które łączy dysk z pojedynczym interfejsem SAS. Wreszcie SFF-8470 to zewnętrzny kabel wielożyłowy o długości do sześciu metrów.
Źródło: Adaptec.
Kabel SFF-8470 do zewnętrznych połączeń wielokanałowych SAS.
Linka SFF-8484. Cztery kanały/porty SAS przechodzą przez jedno złącze.
Kabel SFF-8484 umożliwiający podłączenie czterech dysków SATA.
SAS w ramach rozwiązań SAN
Dlaczego potrzebujemy tych wszystkich informacji? Większość użytkowników nawet nie zbliży się do topologii SAS, którą omówiliśmy powyżej. Ale SAS to coś więcej niż interfejs nowej generacji dla profesjonalnych dysków twardych, chociaż jest idealny do budowania prostych i złożonych macierzy RAID w oparciu o jeden lub więcej kontrolerów RAID. SAS może więcej. Jest to interfejs szeregowy typu punkt-punkt, który można łatwo skalować w miarę dodawania liczby łączy między dowolnymi dwoma urządzeniami SAS. Dyski SAS są wyposażone w dwa porty, więc możesz podłączyć jeden port przez ekspander do systemu hosta, a następnie utworzyć ścieżkę zapasową do innego systemu hosta (lub innego ekspandera).
Komunikacja między adapterami SAS i ekspanderami (a także między dwoma ekspanderami) może być tak szeroka, jak liczba dostępnych portów SAS. Ekspandery są zwykle systemami rackowymi, które mogą pomieścić dużą liczbę napędów i możliwe połączenie SAS do urządzenia nadrzędnego w hierarchii (na przykład kontrolera hosta) jest ograniczony tylko przez możliwości ekspandera.
Dzięki bogatej i funkcjonalnej infrastrukturze SAS umożliwia tworzenie złożonych topologii pamięci masowej zamiast dedykowanych dysków twardych lub oddzielnej sieciowej pamięci masowej. W tym przypadku „złożona” nie oznacza, że praca z taką topologią jest trudna. Konfiguracje SAS składają się z prostych przystawek dyskowych lub ekspanderów. Każde łącze SAS można rozszerzyć lub zawęzić, w zależności od wymagań dotyczących przepustowości. Możesz używać zarówno wydajnych dysków twardych SAS, jak i dużych modeli SATA. Wraz z wydajnymi kontrolerami RAID można łatwo konfigurować, rozszerzać lub rekonfigurować macierze danych — zarówno pod względem poziomu RAID, jak i od strony sprzętowej.
Wszystko to staje się jeszcze ważniejsze, gdy weźmie się pod uwagę, jak szybko rośnie korporacyjna pamięć masowa. Dzisiaj wszyscy mówią o sieci SAN – sieci pamięci masowej. Oznacza to zdecentralizowaną organizację podsystemu pamięci masowej z tradycyjnymi serwerami, wykorzystującą fizycznie zdalną pamięć masową. Na istniejących sieciach Gigabit Ethernet lub Fibre Channel uruchamiany jest nieco zmodyfikowany protokół SCSI, hermetyzowany w pakietach Ethernet (iSCSI - Internet SCSI). System, który działa od pojedynczego dysku twardego do złożonych zagnieżdżonych macierzy RAID, staje się tak zwanym celem (celem) i jest powiązany z inicjatorem (system hosta, inicjator), który traktuje cel tak, jakby był tylko elementem fizycznym.
iSCSI pozwala oczywiście na stworzenie strategii rozwoju pamięci masowej, organizacji danych czy kontroli dostępu. Uzyskujemy kolejny poziom elastyczności, usuwając bezpośrednio dołączoną pamięć masową, dzięki czemu każdy podsystem pamięci masowej może stać się celem iSCSI. Przejście do zewnętrznej pamięci masowej uniezależnia system od serwerów pamięci masowej (punkt krytyczny awarii) i poprawia możliwości zarządzania sprzętem. Z punktu widzenia oprogramowania, pamięć masowa nadal znajduje się „wewnątrz” serwera. Cel i inicjator iSCSI mogą znajdować się w pobliżu, na różnych piętrach, w różnych pomieszczeniach lub budynkach – wszystko zależy od jakości i szybkości połączenia IP między nimi. Z tego punktu widzenia należy zauważyć, że sieć SAN jest słabo dostosowana do wymagań operacyjnych. dostępne aplikacje jak bazy danych.
2,5-calowe dyski twarde SAS
2,5-calowe dyski twarde dla profesjonalnego świata są nadal uważane za nowe. Od dłuższego czasu przyglądamy się pierwszemu takiemu dyskowi firmy Seagate — 2,5 "Ultra320 Savvio co pozostawiło dobre wrażenie. Wszystkie 2,5-calowe dyski SCSI wykorzystują prędkość obrotową wrzeciona 10 000 obr./min, ale nie odpowiadają one poziomowi wydajności dysków 3,5-calowych przy tej samej prędkości wrzeciona. Faktem jest, że zewnętrzne gąsienice modeli 3,5” obracają się z większą prędkością liniową, co zapewnia wyższą szybkość przesyłania danych.
Zaletą małych dysków twardych również nie jest pojemność: dziś dla nich maksymalna to wciąż 73 GB, podczas gdy w 3,5-calowych dyskach klasy enterprise już 300 GB. W wielu obszarach stosunek wydajności do zajmowanego fizycznego objętość jest bardzo ważna. lub efektywność energetyczna. Im więcej dysków twardych używasz, tym większą wydajność uzyskujesz - oczywiście w połączeniu z odpowiednią infrastrukturą. A dyski 2,5" zużywają prawie połowę mocy niż dyski 3,5" konkurentów. wydajność na wat (I /O operacji na wat), współczynnik kształtu 2,5” daje bardzo dobre wyniki.
Jeśli pojemność jest najważniejsza, dyski 3,5" o prędkości 10 000 obr./min raczej nie będą najlepszym wyborem. Faktem jest, że dyski SATA 3,5" zapewniają o 66% większą pojemność (500 zamiast 300 GB w przypadku dysku twardego), zachowując jednocześnie akceptowalny poziom wydajności. Wielu producentów dysków twardych oferuje modele SATA do pracy w trybie 24/7, a cena dysków została obniżona do minimum. Problemy z niezawodnością można rozwiązać, kupując zapasowe dyski do natychmiastowej wymiany w macierzy.
Linia MAY reprezentuje obecną generację profesjonalnych dysków Fujitsu 2,5". , fajną cechą 2,5-calowych dysków twardych jest zmniejszone zużycie energii. Zazwyczaj jeden 2,5-calowy dysk twardy może zaoszczędzić co najmniej 60% energii w porównaniu z dyskiem 3,5-calowym.
3,5-calowe dyski twarde SAS
Pod spodem MAX znajduje się obecna linia wydajnych dysków twardych Fujitsu 15 000 obr./min. Więc nazwa jest dość spójna. W przeciwieństwie do dysków 2,5” otrzymujemy aż 16 MB pamięci podręcznej i krótki średni czas wyszukiwania 3,3 ms dla odczytu i 3,8 ms dla zapisu. Fujitsu oferuje modele 36,7 GB, 73,4 GB i 146 GB. GB (z jednym, dwoma i czterema talerzami).
Łożyska hydrodynamiczne trafiły również do dysków twardych klasy korporacyjnej, dzięki czemu nowe modele pracują znacznie ciszej niż poprzednie przy 15 000 obr./min. Oczywiście te dyski twarde muszą być odpowiednio chłodzone, a sprzęt również to zapewnia.
Hitachi Global Storage Technologies oferuje również własną linię wysokowydajnych rozwiązań. UltraStar 15K147 działa z prędkością 15 000 obr./min i ma 16 MB pamięci podręcznej, podobnie jak dyski Fujitsu, ale konfiguracja talerza jest inna. Model 36,7 GB wykorzystuje dwa talerze, a nie jeden, a model 73,4 GB wykorzystuje trzy talerze, a nie dwa. Wskazuje to na mniejszą gęstość danych, ale ta konstrukcja tak naprawdę eliminuje użycie wewnętrznych, najwolniejszych obszarów talerzy. W rezultacie głowice muszą się mniej poruszać, co daje lepszy średni czas dostępu.
Hitachi oferuje również modele 36,7 GB, 73,4 GB i 147 GB z czasowym wyszukiwaniem (odczytem) wynoszącym 3,7 ms.
Chociaż Maxtor stał się już częścią Seagate, linie produktów firmy pozostają nienaruszone. Producent oferuje modele 36, 73 i 147 GB, z których wszystkie różnią się prędkościami wrzeciona 15 000 obr./min i 16 MB pamięci podręcznej. Firma twierdzi, że średni czas wyszukiwania wynosi 3,4 ms dla odczytów i 3,8 ms dla zapisów.
Cheetah od dawna kojarzony jest z wysokowydajnymi dyskami twardymi. Podobne skojarzenie z wydaniem Barracuda Seagate był w stanie zaszczepić się również w segmencie komputerów stacjonarnych, oferując w 2000 roku pierwszy dysk do komputerów stacjonarnych o prędkości 7200 obr./min.
Dostępne w modelach 36,7 GB, 73,4 GB i 146,8 GB. Wszystkie różnią się prędkością wrzeciona 15 000 obr./min i pamięcią podręczną 8 MB. Podany średni czas wyszukiwania dla odczytu to 3,5 ms, a dla zapisu 4,0 ms.
Adaptery hosta
W przeciwieństwie do kontrolerów SATA, komponenty SAS można znaleźć tylko na płytach głównych klasy serwerowej lub jako karty rozszerzeń dla PCI-X lub PCI Express... Jeśli pójdziemy o krok dalej i rozważymy kontrolery RAID (nadmiarowa macierz niedrogich dysków), ze względu na ich złożoność są one sprzedawane w większości w postaci oddzielnych kart. Karty RAID zawierają nie tylko sam kontroler, ale także chip przyspieszający obliczenia informacji o nadmiarowości (silnik XOR), a także pamięć podręczną. Do karty czasami przylutowana jest niewielka ilość pamięci (najczęściej 128 MB), ale niektóre karty pozwalają na rozszerzenie pojemności za pomocą DIMM lub SO-DIMM.
Wybierając adapter hosta lub kontroler RAID, powinieneś jasno określić, czego potrzebujesz. Gama nowych urządzeń powiększa się na naszych oczach. Proste wieloportowe adaptery hosta są stosunkowo tanie, podczas gdy wydajne karty RAID są drogie. Zastanów się, gdzie umieścisz swoje dyski: na dysk zewnętrzny wymagane jest co najmniej jedno złącze zewnętrzne. Serwery do montażu w szafie serwerowej zwykle wymagają kart niskoprofilowych.
Jeśli potrzebujesz macierzy RAID, zastanów się, czy użyjesz przyspieszenie sprzętowe... Niektóre karty RAID zużywają zasoby procesora dla XORing RAID 5 lub 6; inni używają własnego sprzętowego silnika XOR. Akceleracja RAID jest zalecana w środowiskach, w których serwer nie tylko przechowuje dane, takich jak bazy danych lub serwery WWW.
Wszystkie karty adapterów hosta, które pokazaliśmy w naszym artykule, obsługują 300 MB/s na port SAS i umożliwiają bardzo elastyczną implementację infrastruktury pamięci masowej. Dzisiaj raczej nikogo nie zaskoczysz portami zewnętrznymi i rozważ wsparcie zarówno dla dysków twardych SAS, jak i SATA. Wszystkie trzy karty korzystają z interfejsu PCI-X, ale wersje PCI Express są już w fazie rozwoju.
W naszym artykule zwróciliśmy uwagę na karty z ośmioma portami, ale liczba podłączonych dysków twardych nie ogranicza się do tego. Dzięki ekspanderowi SAS (zewnętrznemu) możesz podłączyć dowolną pamięć masową. Tak długo, jak połączenie 4-liniowe jest wystarczające, można zwiększyć liczbę dysków twardych do 122. Ze względu na koszt wydajności obliczania informacji o parzystości RAID 5 lub RAID 6, typowa zewnętrzna pamięć masowa RAID nie będzie w stanie wystarczająco obciążać przepustowość połączenia 4-liniowego, nawet przy dużej liczbie dysków.
48300 to adapter hosta SAS dla magistrali PCI-X. Rynek serwerów nadal jest zdominowany przez PCI-X, choć coraz więcej płyt głównych jest wyposażonych w interfejsy PCI Express.
Adaptec SAS 48300 wykorzystuje interfejs PCI-X o częstotliwości 133 MHz dla przepustowości 1,06 GB/s. Wystarczająco szybko, jeśli magistrala PCI-X nie jest ładowana przez inne urządzenia. Jeśli włączysz wolniejsze urządzenie do magistrali, wszystkie inne karty PCI-X zwolnią do tej samej prędkości. W tym celu na płycie jest czasami instalowanych kilka kontrolerów PCI-X.
Adaptec pozycjonuje SAS 4800 dla średniej i niższej klasy serwerów i stacji roboczych. Sugerowana cena producenta to 360 USD, co jest dość rozsądną kwotą. Obsługuje Adaptec HostRAID w celu migracji do najprostszych macierzy RAID. W tym przypadku są to poziomy RAID 0, 1 i 10. Karta obsługuje zewnętrzne czterokanałowe połączenie SFF8470, a także wewnętrzne złącze SFF8484 sparowane z kablem dla czterech urządzeń SAS, czyli łącznie otrzymujemy osiem porty.
Karta pasuje do serwera rack 2U z niskoprofilową osłoną gniazda. W pakiecie znajduje się również płyta CD ze sterownikiem, instrukcja szybkiej instalacji oraz wewnętrzny kabel SAS, za pomocą którego można podłączyć do karty do czterech dysków systemowych.
Odtwarzacz SAS LSI Logic wysłał nam adapter hosta SAS3442X PCI-X, bezpośredniego konkurenta dla Adaptec SAS 48300. Jest wyposażony w osiem portów SAS, które są rozdzielone między dwa interfejsy quad-lane. Sercem karty jest układ LSI SAS1068. Jeden z interfejsów jest przeznaczony dla urządzeń wewnętrznych, drugi dla zewnętrznego DAS (Direct Attached Storage). Płyta wykorzystuje interfejs magistrali PCI-X 133.
Jak zwykle obsługiwane jest 300 MB/s dla dysków SATA i SAS. Na płycie kontrolera znajduje się 16 diod LED. Osiem z nich to proste diody LED aktywności, a osiem kolejnych służy do zgłaszania awarii systemu.
LSI SAS3442X jest niskoprofilową kartą, dzięki czemu z łatwością mieści się w każdym serwerze rack 2U.
Zwróć uwagę na obsługę sterowników dla systemów Linux, Netware 5.1 i 6, Windows 2000 i Server 2003 (x64), Windows XP (x64) i Solaris do 2.10. W przeciwieństwie do Adaptec, firma LSI zdecydowała się nie dodawać obsługi żadnych trybów RAID.
Adaptery RAID
SAS RAID4800SAS to rozwiązanie Adaptec dla bardziej złożonych środowisk SAS, które może być używane do serwerów aplikacji, serwerów strumieniowych i innych. Przed nami znowu karta ośmioportowa, z jednym zewnętrznym czteropasmowym połączeniem SAS i dwoma wewnętrznymi czteropasmowymi interfejsami. Ale jeśli jest używany połączenie zewnętrzne, to z wewnętrznych pozostaje tylko jeden czterokanałowy interfejs.
Karta jest również zaprojektowana dla PCI-X 133, co zapewnia wystarczającą przepustowość nawet dla najbardziej wymagających konfiguracji RAID.
Jeśli chodzi o tryby RAID, tutaj SAS RAID 4800 z łatwością wyprzedza swojego „młodszego brata”: poziomy RAID 0, 1, 10, 5, 50 są domyślnie obsługiwane, jeśli masz wystarczającą liczbę dysków. W przeciwieństwie do 48300, Adaptec zawiera dwa kable SAS, dzięki czemu można natychmiast podłączyć osiem dysków twardych do kontrolera. W przeciwieństwie do 48300, karta wymaga gniazda PCI-X o pełnej długości.
Jeśli zdecydujesz się uaktualnić swoją kartę do Adaptec Zaawansowany pakiet ochrony danych Następnie można przejść na tryby podwójnej nadmiarowości RAID (6, 60) i szereg funkcji klasy korporacyjnej: dysk lustrzany w paski (RAID 1E), odstępy podczas pracy (RAID 5EE) i zapasowe kopie zapasowe. Adaptec Storage Manager to narzędzie oparte na przeglądarce, które zarządza wszystkimi adapterami Adaptec.
Adaptec oferuje sterowniki dla Windows Server 2003 (i x64), Windows 2000 Server, Windows XP (x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 i 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 i 9 oraz FreeBSD.
Przystawki SAS
335SAS jest przystawką dla czterech dysków SAS lub SATA, ale musi być podłączony do kontrolera SAS. Wentylator 120 mm chłodzi dyski. Będziesz także musiał podłączyć dwie wtyczki zasilania Molex do platformy.
Adaptec dołączył kabel I2C, który można wykorzystać do sterowania oprzyrządowaniem za pomocą odpowiedniego kontrolera. Ale to nie zadziała z dyskami SAS. Dodatkowy kabel LED ma za zadanie sygnalizować aktywność dysków, ale znowu tylko dla dysków SATA. W zestawie znajduje się również wewnętrzny kabel SAS dla czterech napędów, więc do podłączenia napędów wystarczy zewnętrzny czterokanałowy kabel. Jeśli chcesz używać dysków SATA, będziesz musiał użyć adapterów SAS do SATA.
Cena detaliczna 369 USD nie jest tania. Ale otrzymujesz solidne i niezawodne rozwiązanie.
Przechowywanie SAS
SANbloc S50 to 12-dyskowe rozwiązanie klasy korporacyjnej. Otrzymasz obudowę rackową 2U, która łączy się z kontrolerami SAS. To jeden z najlepszych przykładów skalowalnych rozwiązań SAS. 12 dysków może być SAS lub SATA. Albo wyobraź sobie mieszankę obu typów. Wbudowany ekspander może używać jednego lub dwóch 4-liniowych interfejsów SAS do podłączenia S50 do adaptera hosta lub kontrolera RAID. Ponieważ przed nami jest wyraźnie profesjonalne rozwiązanie, jest wyposażony w dwa zasilacze (redundantne).
Jeśli kupiłeś już adapter hosta Adaptec SAS, możesz łatwo podłączyć go do S50 i używać Adaptec Storage Manager do zarządzania dyskami. Jeśli zainstalujemy dyski twarde SATA 500 GB, otrzymamy 6 TB pamięci. Jeśli weźmiemy dyski SAS 300 GB, to pojemność wynosi 3,6 TB. Ponieważ ekspander jest podłączony do kontrolera hosta za pomocą dwóch czterokanałowych interfejsów, otrzymujemy przepustowość 2,4 GB/s, co będzie więcej niż wystarczające dla każdego typu macierzy. Jeśli zainstalujesz 12 dysków w macierzy RAID0, maksymalna przepustowość wynosi tylko 1,1 GB/s. W połowie tego roku Adaptec obiecuje wydać nieco zmodyfikowaną wersję z dwoma niezależnymi jednostkami SAS I/O.
SANbloc S50 zawiera automatyczne monitorowanie i automatyczną kontrolę prędkości wentylatora. Tak, urządzenie jest za głośne, więc z ulgą oddaliśmy je z laboratorium po zakończeniu testów. Komunikat o awarii napędu jest wysyłany do kontrolera przez SES-2 (SCSI Enclosure Services) lub przez fizyczny interfejs I2C.
Temperatury pracy dla siłowników to 5-55°C a dla akcesoriów 0-40 °C.
Na początku naszych testów osiągnęliśmy szczytową przepustowość zaledwie 610 MB/s. Zamieniając kabel między S50 a kontrolerem hosta Adaptec, nadal byliśmy w stanie osiągnąć 760 MB/s. Do załadowania systemu w trybie RAID 0 użyliśmy siedmiu dysków twardych. Wzrost liczby dysków twardych nie doprowadził do wzrostu przepustowości.
Konfiguracja testowa
| Sprzęt systemowy | |
| Procesory | 2x Intel Xeon(rdzeń Nocony) 3,6 GHz, FSB800, 1 MB pamięci podręcznej L2 |
| Platforma | Asus NCL-DS (gniazdo 604) Chipset Intel E7520, BIOS 1005 |
| Pamięć | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, rej.) 2x 512 MB, CL3-3-3-10 |
| Systemowy dysk twardy | Western Digital Kawior WD1200JB 120 GB 7200 obr./min Pamięć podręczna 8 MB UltraATA / 100 |
| Kontrolerzy magazynu | Kontroler Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Obietnica SATA 300TX4 Adaptec AIC-7902B Ultra320 Adaptec 48300 8-portowy PCI-X SAS Adaptec 4800 8-portowy PCI-X SAS LSI Logic SAS3442X 8-portowy PCI-X SAS |
| Skarbce | 4-kieszeniowa platforma wewnętrzna z możliwością wymiany podczas pracy 2U, 12 dysków SAS / SATA JBOD |
| Sieć | Broadcom BCM5721 Gigabit Ethernet |
| Karta graficzna | Wbudowany ATi RageXL, 8 MB |
| Testy | |
| pomiar wydajności | c „t h2benchw 3,6 |
| Pomiar wydajności we/wy | IOMeter 2003.05.10 Test serwera plików Webserver Benchmark Benchmark bazy danych Benchmark stacji roboczej |
| Oprogramowanie systemowe i sterowniki | |
| OS | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1 |
| Sterownik platformy | Narzędzie do instalacji chipsetu Intel 7.0.0.1025 |
| Sterownik karty graficznej Skrypt stacji roboczej. Po zbadaniu kilku nowych dysków twardych SAS, trzech powiązanych kontrolerów i dwóch przystawek, stało się jasne, że SAS jest rzeczywiście obiecującą technologią. Jeśli spojrzysz na dokumentację techniczną SAS, zrozumiesz dlaczego. Mamy nie tylko seryjnego następcę SCSI (szybki, wygodny i łatwy w użyciu), ale także doskonały poziom skalowalności i rozbudowy infrastruktury, w porównaniu z którym rozwiązania Ultra320 SCSI wydają się epoką kamienia łupanego. A kompatybilność jest po prostu świetna. Jeśli planujesz zakup profesjonalnego sprzętu SATA do swojego serwera, przyjrzyj się bliżej SAS. Każdy kontroler lub sprzęt SAS jest zgodny zarówno z dyskami twardymi SAS, jak i SATA. W związku z tym można tworzyć zarówno wysokowydajne środowiska SAS, jak i środowiska SATA o dużej pojemności — lub jedno i drugie. Wygodna obsługa pamięci zewnętrznej to kolejna ważna zaleta SAS. Jeśli pamięć masowa SATA korzysta z rozwiązań autorskich lub pojedynczego łącza SATA / eSATA, interfejs pamięci masowej SAS pozwala na zwiększenie przepustowości w grupach po cztery łącza SAS. W efekcie otrzymujemy możliwość zwiększenia przepustowości na potrzeby aplikacji, a nie spoczynku przy 320 MB/s UltraSCSI czy 300 MB/s SATA. Ponadto ekspandery SAS umożliwiają tworzenie całej hierarchii urządzeń SAS, dzięki czemu administratorzy mają większą swobodę działania. Na tym ewolucja urządzeń SAS się nie kończy. Wydaje nam się, że interfejs UltraSCSI można uznać za przestarzały i powoli spisany. Jest mało prawdopodobne, że branża go ulepszy, chyba że będzie nadal wspierać istniejące implementacje UltraSCSI. Niemniej nowe dyski twarde, najnowsze modele pamięci masowych i akcesoriów, a także zwiększenie szybkości interfejsu do 600 MB/s, a potem do 1200 MB/s – to wszystko przeznaczone jest dla SAS. Jaka powinna być nowoczesna infrastruktura magazynowa? Dni UltraSCSI są policzone wraz z dostępnością SAS. Wersja sekwencyjna jest logicznym krokiem naprzód i radzi sobie ze wszystkimi zadaniami lepiej niż jej poprzedniczka. Kwestia wyboru między UltraSCSI i SAS staje się oczywista. Wybór między SAS lub SATA jest nieco trudniejszy. Ale jeśli spojrzysz w przyszłość, komponenty SAS są nadal lepsze. Rzeczywiście, dla maksymalnej wydajności lub z perspektywy skalowalności nie ma już dziś alternatywy dla SAS. | |
Od ponad 20 lat interfejs magistrali równoległej jest najpopularniejszym protokołem komunikacyjnym w większości cyfrowych systemów pamięci masowej. Jednak wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na przepustowość i elastyczność, wady dwóch najpopularniejszych technologii interfejsów równoległych, SCSI i ATA, stały się oczywiste. Brak kompatybilności między równoległymi interfejsami SCSI i ATA — używanymi różnymi złączami, kablami i zestawami instrukcji — zwiększa koszty utrzymania systemów, badań i rozwoju, szkoleń i kwalifikowania nowych produktów.
Dziś technologie równoległe nadal odpowiadają użytkownikom nowoczesnych systemów korporacyjnych pod względem wydajności, ale rosnące zapotrzebowanie na większe prędkości, większe bezpieczeństwo danych podczas transmisji, Wymiary fizyczne a szersza standaryzacja kwestionuje zdolność interfejsu równoległego do nadążania za szybko rosnącą wydajnością procesora i szybkościami pamięci masowej bez dodatkowych kosztów. dyski twarde... Ponadto w warunkach oszczędności przedsiębiorstwom coraz trudniej jest znaleźć środki na rozwój i utrzymanie różnego rodzaju złączy. tylne panele obudowy serwerowe i zewnętrzne macierze dyskowe, testy kompatybilności heterogenicznych interfejsów oraz inwentaryzacja heterogenicznych połączeń dla I/O.
Stosowanie interfejsów równoległych stwarza również szereg innych problemów. Równoległa transmisja danych w kablach z szerokimi końcówkami jest podatna na przesłuchy, które mogą powodować dodatkowe zakłócenia i prowadzić do błędów sygnału — uniknięcie tej pułapki wymaga spowolnienia szybkości sygnału lub ograniczenia długości kabla, albo obu. Terminacja sygnałów równoległych wiąże się również z pewnymi trudnościami - trzeba terminować każdą linię osobno, zwykle czynność tę wykonuje ostatni akumulator, aby zapobiec odbiciu sygnału na końcu kabla. Wreszcie, duże kable i złącza używane w interfejsach równoległych sprawiają, że technologie te nie nadają się do nowych kompaktowych systemów komputerowych.
Przedstawiamy SAS i SATA
Technologie szeregowe, takie jak Serial ATA (SATA) i Serial Attached SCSI (SAS), przezwyciężają ograniczenia architektoniczne nieodłącznie związane z tradycyjnymi interfejsami równoległymi. Te nowe technologie wzięły swoją nazwę od metody transmisji sygnału, w której wszystkie informacje są przesyłane sekwencyjnie (angielski serial), jednym strumieniem, w przeciwieństwie do wielu strumieni, które są używane w technologiach równoległych. Główną zaletą interfejsu szeregowego jest to, że gdy dane są przesyłane w jednym strumieniu, porusza się on znacznie szybciej niż przy użyciu interfejsu równoległego.Technologie szeregowe łączą wiele bitów danych w pakiety, a następnie przesyłają je kablem z prędkością do 30 razy większą niż w przypadku interfejsów równoległych.
SATA rozszerza możliwości tradycyjnej technologii ATA, umożliwiając transfer danych między dyskami z szybkością 1,5 GB na sekundę i wyższą. Niski koszt za gigabajt pamięci Dysk SATA pozostanie dominującym interfejsem dyskowym w komputerach stacjonarnych, serwerach klasy podstawowej i sieciowych systemach pamięci masowej, gdzie koszt jest głównym czynnikiem.
SAS, następca równoległego SCSI, opiera się na sprawdzonej funkcjonalności swojego poprzednika i obiecuje znacznie rozszerzyć możliwości dzisiejszych systemów pamięci masowej dla przedsiębiorstw. SAS ma wiele niedostępnych korzyści tradycyjne rozwiązania w zakresie przechowywania danych. W szczególności SAS umożliwia podłączenie do 16 256 urządzeń do jednego portu i zapewnia niezawodne połączenia szeregowe punkt-punkt z prędkością do 3 Gb/s.
Ponadto, dzięki mniejszemu złączu SAS, zapewnia pełną łączność dwuportową zarówno dla dysków 3,5 cala, jak i 2,5 cala (wcześniej dostępne tylko z dyskami 3,5 cala Fibre Channel). Jest to bardzo przydatna funkcja, gdy trzeba umieścić dużą liczbę nadmiarowych dysków w kompaktowym systemie, takim jak niskoprofilowy serwer kasetowy.
SAS poprawia adresowanie i łączność dysków dzięki sprzętowym przedłużaczom, które umożliwiają podłączenie dużej liczby dysków do jednego lub większej liczby kontrolerów hosta. Każdy ekspander obsługuje do 128 urządzeń fizycznych, którymi mogą być inne kontrolery hosta, inne ekspandery SAS lub dyski. Ten projekt dobrze się skaluje i umożliwia tworzenie topologii na skalę korporacyjną, które z łatwością obsługują klastrowanie w wielu lokalizacjach w celu automatycznego odzyskiwania systemu w przypadku awarii i równoważenia obciążenia.
Jedną z głównych zalet nowej technologii szeregowej jest to, że interfejs SAS będzie również kompatybilny z tańszymi dyskami SATA, co pozwoli projektantom systemów na używanie obu typów dysków w tym samym systemie bez ponoszenia wydatków dodatkowe środki do obsługi dwóch różnych interfejsów. W ten sposób SAS, nowa generacja technologii SCSI, pokonuje istniejące ograniczenia technologii równoległych pod względem wydajności, skalowalności i dostępności danych.
Wiele poziomów kompatybilności
Zgodność fizycznaZłącze SAS jest uniwersalne i kompatybilne z SATA. Umożliwia to bezpośrednie podłączenie dysków SAS i SATA do systemu SAS, a tym samym wykorzystanie systemu do zastosowań o krytycznym znaczeniu, wymagających wysokiej wydajności i szybkiego dostępu do danych, lub do bardziej ekonomicznych aplikacji o niższym koszcie na gigabajt.
Zestaw poleceń SATA jest podzbiorem zestawu poleceń SAS, który zapewnia zgodność między urządzeniami SATA i kontrolerami SAS. Jednak dyski SAS nie mogą współpracować z kontrolerem SATA, dlatego są wyposażone w specjalne klawisze na złączach, które eliminują możliwość nieprawidłowego połączenia.
Ponadto fizyczne właściwości interfejsów SAS i SATA są podobne, dzięki czemu nowa uniwersalna płyta montażowa SAS może pomieścić zarówno dyski SAS, jak i SATA. W rezultacie nie ma potrzeby używania dwóch różnych tylnych paneli dla napędów SCSI i ATA. Ta kompatybilność projektowa przynosi korzyści zarówno producentom płyt montażowych, jak i użytkownikom końcowym, zmniejszając koszty sprzętu i projektowania.
Zgodność protokołu
Technologia SAS obejmuje trzy rodzaje protokołów, z których każdy służy do przesyłania danych różne rodzaje za pośrednictwem interfejsu szeregowego, w zależności od tego, do którego urządzenia uzyskujemy dostęp. Pierwszy to protokół Serial SCSI SSP, który wysyła polecenia SCSI, a drugi to protokół zarządzania SCSI (SMP), który przesyła informacje sterujące do ekspanderów. Trzeci, SATA Tunneled Protocol STP, ustanawia połączenie, które umożliwia transmisję poleceń SATA. Dzięki wykorzystaniu tych trzech protokołów interfejs SAS jest w pełni zgodny z istniejącymi aplikacjami SCSI, oprogramowaniem do zarządzania i urządzeniami SATA.
Ta wieloprotokołowa architektura w połączeniu z fizyczną kompatybilnością złącza SAS i SATA, sprawia, że technologia SAS jest uniwersalnym klejem między urządzeniami SAS i SATA.
Korzyści z kompatybilności
Współdziałanie SAS i SATA oferuje szereg korzyści projektantom systemów, monterom i użytkownikom końcowym.
Projektanci systemów mogą używać tych samych tylnych paneli, złączy i połączeń kablowych dzięki kompatybilności SAS i SATA. Aktualizacja systemu z SATA do SAS jest zasadniczo kwestią wymiany dysków. Natomiast dla tradycyjnych użytkowników równoległych przejście z ATA na SCSI oznacza wymianę tylnych paneli, złączy, kabli i napędów. Inne opłacalne korzyści wynikające z interoperacyjności technologii sekwencyjnej obejmują uproszczoną certyfikację i zarządzanie materiałami.
Sprzedawcy VAR i twórcy systemów mogą łatwo i szybko przekonfigurować niestandardowe systemy, po prostu instalując w systemie odpowiedni dysk twardy. Nie ma potrzeby pracy z niekompatybilnymi technologiami i stosowania specjalnych złączy i różnych połączeń kablowych. Co więcej, dodatkowa elastyczność pozwalająca na zrównoważenie ceny i wydajności pozwoli sprzedawcom VAR i konstruktorom systemów lepiej różnicować swoje produkty.
Dla użytkowników końcowych kompatybilność z SATA i SAS oznacza nowy poziom elastyczności, jeśli chodzi o wybór odpowiedniego stosunku ceny do wydajności. Dyski SATA to najlepszy wybór dla tanich serwerów i systemów pamięci masowej, podczas gdy dyski SAS zapewniają maksymalna wydajność, niezawodność i kompatybilność z oprogramowaniem sterującym. Możliwość wymiany dysków SATA na dyski SAS bez konieczności zakupu nowego systemu znacznie upraszcza proces podejmowania decyzji o zakupie, chroni inwestycję w system i obniża całkowity koszt posiadania.
Współtworzenie protokołów SAS i SATA
20 stycznia 2003 SCSI Trade Association (STA) i Grupa robocza Grupa robocza Serial ATA (SATA) II ogłosiła współpracę w celu zapewnienia kompatybilności na poziomie systemu technologii SAS z dyskami SATA.Obie organizacje współpracują ze sobą, a także wspólnymi siłami dostawców pamięci masowych i komitetów normalizacyjnych, aby zapewnić jeszcze bardziej precyzyjne wytyczne dotyczące współdziałania, aby pomóc projektantom systemów, informatykom i użytkownikom końcowym w dostosowaniu ich systemów w celu uzyskania optymalnej wydajności i niezawodności. i niższy całkowity koszt posiadania.
Specyfikacja SATA 1.0 została zatwierdzona w 2001 roku i obecnie na rynku dostępne są produkty SATA różnych producentów. Specyfikacja SAS 1.0 została zatwierdzona na początku 2003 roku, a pierwsze produkty mają trafić na rynek w pierwszej połowie 2004 roku.
W tym artykule skupimy się na tym, co umożliwia podłączenie dysku twardego do komputera, a mianowicie na interfejsie dysku twardego. A dokładniej o interfejsach dysków twardych, ponieważ przez cały okres ich istnienia wynaleziono bardzo wiele technologii służących do podłączania tych urządzeń, a obfitość standardów w tym zakresie może zmylić niedoświadczonego użytkownika. Jednak o wszystkim w porządku.
Interfejsy dysków twardych (lub, ściśle mówiąc, interfejsy pamięci zewnętrznej, ponieważ mogą być używane nie tylko, ale także inne rodzaje napędów, na przykład napędy optyczne) są zaprojektowane do wymiany informacji między tymi zewnętrznymi urządzeniami pamięci a płytą główną. Interfejsy dysków twardych, podobnie jak fizyczne parametry dysków, wpływają na wiele z wydajności i wydajności dysku. W szczególności interfejsy dysków determinują ich parametry takie jak szybkość wymiany danych między dyskiem twardym a płytą główną, ilość urządzeń, które można podłączyć do komputera, możliwość tworzenia macierzy dyskowych, możliwość podłączania na gorąco , wsparcie dla technologii NCQ i AHCI itp. ... Zależy to również od interfejsu dysku twardego, który kabel, przewód lub adapter należy podłączyć do płyty głównej.
SCSI — interfejs małego systemu komputerowego
SCSI to jeden z najstarszych interfejsów opracowanych do łączenia urządzeń pamięci masowej w komputerach osobistych. Ten standard pojawił się na początku lat 80-tych. Jednym z jego twórców był Alan Shugart, znany również jako wynalazca stacji dyskietek.
Widok zewnętrzny interfejsu SCSI na płycie i kabla do podłączenia do niego
Standard SCSI (tradycyjnie ten skrót jest odczytywany w rosyjskiej transkrypcji jako „bajka”) był pierwotnie przeznaczony do użytku w komputerach osobistych, o czym świadczy sama nazwa formatu - Small Computer System Interface, czyli interfejs systemowy dla małych komputerów. Zdarzyło się jednak, że dyski tego typu znalazły zastosowanie głównie w najwyższej klasy komputerach osobistych, a później w serwerach. Wynikało to z faktu, że pomimo udanej architektury i szerokiego wachlarza poleceń, techniczna implementacja interfejsu była dość skomplikowana i nie odpowiadała kosztom masowych komputerów PC.
Niemniej jednak ten standard miał szereg możliwości, które nie są dostępne dla innych typów interfejsów. Na przykład kabel interfejsu małego systemu komputerowego może mieć maksymalną długość 12 mi szybkość transmisji danych 640 MB/s.
Podobnie jak późniejszy interfejs IDE, interfejs SCSI jest równoległy. Oznacza to, że interfejs wykorzystuje magistrale, które przenoszą informacje przez wiele przewodów. Ta cecha była jednym z czynników ograniczających rozwój standardu, dlatego jako zamiennik opracowano bardziej zaawansowany, szeregowy standard SAS (od Serial Attached SCSI).
SAS — Serial Attached SCSI
Tak wygląda interfejs SAS dysku serwera
Serial Attached SCSI został opracowany jako ulepszenie dość starego interfejsu Small Computers System Interface do podłączania dysków twardych. Pomimo tego, że Serial Attached SCSI wykorzystuje główne zalety swojego poprzednika, ma jednak wiele zalet. Wśród nich warto zwrócić uwagę na:
- Wykorzystanie wspólnej magistrali dla wszystkich urządzeń.
- Protokół komunikacji szeregowej używany przez SAS pozwala na użycie mniejszej liczby linii sygnałowych.
- Nie wymaga zakończenia magistrali.
- Niemal nieograniczona liczba podłączonych urządzeń.
- Większa przepustowość (do 12 Gb/s). Oczekuje się, że przyszłe implementacje protokołu SAS będą obsługiwać szybkości transmisji danych do 24 Gb/s.
- Możliwość podłączenia do dysków kontrolera SAS z interfejsem Serial ATA.
Zazwyczaj systemy Serial Attached SCSI są oparte na kilku składnikach. Główne komponenty to:
- Urządzenia docelowe. Ta kategoria obejmuje faktyczne dyski lub macierze dyskowe.
- Inicjatory to mikroukłady zaprojektowane do generowania żądań do urządzeń docelowych.
- System dostarczania danych - kable łączące urządzenia docelowe i inicjatory
Złącza Serial Attached SCSI mają różne kształty i rozmiary, w zależności od typu (zewnętrzny lub wewnętrzny) oraz wersji SAS. Poniżej znajduje się wewnętrzne złącze SFF-8482 i zewnętrzne złącze SFF-8644 przeznaczone dla SAS-3:
Lewy - złącze wewnętrzne SAS SFF-8482; Po prawej zewnętrzne złącze SAS SFF-8644 z kablem.
Kilka przykładów wyglądu przewodów i adapterów SAS: przewód HD-Mini SAS i przewód adaptera SAS-Serial ATA.
Po lewej - przewód HD Mini SAS; Po prawej — kabel adaptera SAS do Serial ATA
Firewire — IEEE 1394
Dziś często można znaleźć dyski twarde z interfejsem FireWire. Chociaż możesz podłączyć dowolny rodzaj urządzenia peryferyjnego do komputera za pośrednictwem interfejsu Firewire i nie można go nazwać wyspecjalizowanym interfejsem przeznaczonym do podłączania wyłącznie dysków twardych, niemniej jednak Firewire ma wiele funkcji, które czynią go niezwykle wygodnym do tego celu.
FireWire — IEEE 1394 — widok laptopa
Interfejs Firewire został opracowany w połowie lat 90-tych. Początek rozwoju zapoczątkowała znana firma Apple, która potrzebowała własnej, innej niż USB, magistrali do podłączania urządzeń peryferyjnych, przede wszystkim multimedialnych. Specyfikacja opisująca sposób działania magistrali Firewire nosi nazwę IEEE 1394.
Firewire jest obecnie jednym z najczęściej używanych formatów szybkiej magistrali szeregowej. Główne cechy standardu to:
- Urządzenia z możliwością podłączania podczas pracy.
- Otwarta architektura magistrali.
- Elastyczna topologia do łączenia urządzeń.
- Szeroko zróżnicowana prędkość transmisji danych - od 100 do 3200 Mbit/s.
- Możliwość przesyłania danych między urządzeniami bez komputera.
- Możliwość organizowania sieci lokalnych za pomocą magistrali.
- Przesył mocy magistrali.
- Duża liczba podłączonych urządzeń (do 63).
Do łączenia dysków twardych (zwykle za pomocą zewnętrznych obudów na dyski twarde) za pośrednictwem magistrali Firewire używa się z reguły specjalnego standardu SBP-2, korzystając z zestawu poleceń protokołu Small Computers System Interface. Możliwe jest podłączenie urządzeń FireWire do zwykłego złącza USB, ale wymaga to specjalnego adaptera.
IDE — zintegrowana elektronika napędu
Skrót IDE jest niewątpliwie znany większości użytkowników komputerów osobistych. Standard interfejsu do podłączania dysków twardych IDE został opracowany przez znanego producenta dysków twardych Western Digital. Przewaga IDE nad innymi interfejsami, które istniały w tamtym czasie, w szczególności Small Computers System Interface, a także standardem ST-506, polegała na tym, że nie było potrzeby instalowania kontrolera dysku twardego na płycie głównej. Standard IDE oznaczał instalację kontrolera napędu w obudowie napędu, a płyta główna miała tylko adapter hosta interfejsu do podłączania napędów IDE.
Interfejs IDE na płycie głównej
Ta innowacja poprawiła wydajność dysku IDE ze względu na zmniejszenie odległości między kontrolerem a samym dyskiem. Ponadto instalacja kontrolera IDE w obudowie dysku twardego pozwoliła nieco uprościć zarówno płyty główne, jak i samą produkcję dysków twardych, ponieważ technologia ta dała producentom swobodę w zakresie optymalnej organizacji logiki dysku.
Nowa technologia została pierwotnie nazwana Integrated Drive Electronics. Następnie opracowano opisujący go standard, zwany ATA. Nazwa ta pochodzi od ostatniej części nazwy rodziny komputerów PC/AT poprzez dodanie słowa Attachment.
Dedykowany kabel IDE służy do podłączenia dysku twardego lub innego urządzenia, takiego jak napęd optyczny Integrated Drive Electronics do płyty głównej. Ponieważ ATA odnosi się do interfejsów równoległych (dlatego jest również nazywany Parallel ATA lub PATA), czyli interfejsów zapewniających równoczesny transfer danych przez kilka linii, jego kabel danych ma dużą liczbę przewodów (zwykle 40, a w w najnowszych wersjach protokołu możliwe było użycie kabla 80-żyłowego). Zwykły kabel do transmisji danych dla tego standardu ma płaski i szeroki wygląd, ale są też okrągłe kable. Kabel zasilający do napędów Parallel ATA ma 4-stykowe złącze i jest podłączony do zasilacza komputera.
Poniżej znajdują się przykłady kabla IDE i okrągłego kabla danych PATA:
Zewnętrzny widok kabla interfejsu: z lewej płaski, z prawej w okrągłym oplocie - PATA lub IDE.
Ze względu na porównywalną taniość napędów Parallel ATA, łatwość implementacji interfejsu na płycie głównej, a także łatwość instalacji i konfiguracji urządzeń PATA dla użytkownika, napędy Integrated Drive Electronics przez długi czas wypierały urządzenia innych typów interfejsu z rynku dysków twardych do budżetowych komputerów osobistych.
Jednak standard PATA ma również kilka wad. Przede wszystkim jest to ograniczenie długości, jaką może mieć kabel danych Parallel ATA - nie więcej niż 0,5 m. Ponadto równoległa organizacja interfejsu nakłada szereg ograniczeń na maksymalną szybkość przesyłania danych. Nie obsługuje standardu PATA i wielu zaawansowanych funkcji innych typów interfejsów, takich jak urządzenia typu hot-plug.
SATA — szeregowy ATA
Interfejs SATA na płycie głównej
Interfejs SATA (Serial ATA), jak sama nazwa wskazuje, jest rozszerzeniem ATA. To ulepszenie polega przede wszystkim na przekształceniu tradycyjnego równoległego ATA (Parallel ATA) w interfejs szeregowy. Jednak różnice między standardem Serial ATA a tradycyjnym nie ograniczają się do tego. Oprócz zmiany typu przesyłania danych z równoległego na szeregowe, zmianie uległy również złącza danych i zasilania.
Poniżej znajduje się kabel danych SATA:
Kabel do transmisji danych do interfejsu SATA
Umożliwiło to użycie znacznie dłuższego kabla i zwiększenie szybkości przesyłania danych. Wadą był jednak fakt, że urządzeń PATA, które były obecne na rynku w ogromnych ilościach przed pojawieniem się SATA, nie dało się bezpośrednio podłączyć do nowych złączy. To prawda, że większość nowych płyt głównych nadal ma stare złącza i obsługuje podłączanie starszych urządzeń. Jednak operacja odwrotna - podłączenie nowego typu dysku do starej płyty głównej zwykle powoduje znacznie więcej problemów. Do tej operacji użytkownik zwykle potrzebuje adaptera Serial ATA do PATA. Adapter kabla zasilającego jest zwykle stosunkowo prosty w konstrukcji.
Szeregowy zasilacz ATA do PATA:
Lewo ogólna forma kabel; Po prawej stronie powiększono widok zewnętrzny złączy PATA i Serial ATA
Bardziej złożony jest jednak przypadek z urządzeniem takim jak adapter do podłączenia urządzenia szeregowego do złącza interfejsu równoległego. Zwykle adapter tego typu jest wykonany w postaci małego mikroukładu.
Wygląd uniwersalnego adaptera dwukierunkowego między Interfejsy SATA- IDE
Obecnie interfejs Serial ATA praktycznie wyparł Parallel ATA, a dyski PATA można obecnie znaleźć głównie w dość starych komputerach. Kolejną cechą nowego standardu, która zapewniła jego powszechną popularność, jest wsparcie.
Rodzaj adaptera z IDE na SATA
Możesz powiedzieć trochę więcej o technologii NCQ. Główną zaletą NCQ jest to, że pozwala na wykorzystanie pomysłów, które już dawno zostały zaimplementowane w protokole SCSI. W szczególności NCQ obsługuje system sekwencjonowania operacji odczytu/zapisu przychodzących do wielu dysków zainstalowanych w systemie. W ten sposób NCQ może znacznie poprawić wydajność urządzeń pamięci masowej, zwłaszcza macierzy dysków twardych.
Adapter SATA do IDE
Aby korzystać z NCQ, wymagana jest obsługa technologii po stronie dysku twardego oraz adaptera hosta płyty głównej. Prawie wszystkie adaptery obsługujące AHCI obsługują również NCQ. Ponadto NCQ jest obsługiwany przez niektóre starsze, zastrzeżone adaptery. Również do działania NCQ wymagane jest jego wsparcie z systemu operacyjnego.
eSATA — zewnętrzne złącze SATA
Osobno warto wspomnieć o formacie eSATA (External SATA), który w swoim czasie wydawał się obiecujący, ale nie doczekał się szerokiej dystrybucji. Jak można się domyślić po nazwie, eSATA to rodzaj Serial ATA przeznaczony do podłączania wyłącznie dysków zewnętrznych. Standard eSATA oferuje urządzeniom zewnętrznym większość możliwości standardu, tj. w szczególności wewnętrzny Serial ATA ten sam system sygnały i polecenia i równie duża prędkość.
Złącze ESATA w laptopie
Jednak eSATA ma pewne różnice w stosunku do wewnętrznego standardu magistrali, który dał jej początek. W szczególności eSATA obsługuje dłuższe kable do transmisji danych (do 2 m), a także ma wyższe wymagania dotyczące zasilania dysków. Ponadto złącza eSATA różnią się nieco od standardowych złączy Serial ATA.
W porównaniu z innymi zewnętrznymi magistralami, takimi jak USB i Firewire, eSATA ma jednak jedną zasadniczą wadę. Chociaż te magistrale umożliwiają zasilanie urządzenia przez sam kabel magistrali, napęd eSATA wymaga dedykowanych złączy zasilania. Dlatego pomimo stosunkowo dużej szybkości przesyłania danych, eSATA nie jest obecnie zbyt popularny jako interfejs do podłączania dysków zewnętrznych.
Wniosek
Informacje przechowywane na dysku twardym nie mogą stać się przydatne dla użytkownika i dostępne dla programy użytkowe dopóki nie uzyska dostępu procesor komputer. Interfejsy dysków twardych są środkami komunikacji między tymi dyskami a płytą główną. Dziś jest ich wiele różne rodzaje Interfejsy dysków twardych, z których każdy ma swoje zalety, wady i charakterystyczne cechy. Mamy nadzieję, że informacje podane w tym artykule będą pod wieloma względami przydatne dla czytelnika, ponieważ o wyborze nowoczesnego dysku twardego w dużej mierze decydują nie tylko jego wewnętrzne cechy, takie jak pojemność, pamięć podręczna, dostęp i prędkość obrotowa, ale również przez interfejs, dla którego został zaprojektowany.