Vmesniki za povezavo trdega diska: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Vrste konektorjev SAS z združljivostjo serijskega vmesnika brez primere

Uvod

Poglejte moderne matične plošče(ali celo nekatere starejše platforme). Ali potrebujejo poseben krmilnik RAID? Večina matičnih plošč ima tri gigabitne SATA vrata, kot tudi avdio priključke in omrežni adapterji. Večina sodobnih naborov čipov, kot je npr AMD A75 in Intel Z68, imajo podporo za SATA 6 Gb/s. Ali s takšno podporo za nabor čipov, zmogljivim procesorjem in V/I vrati potrebujete dodatne pomnilniške kartice in ločen krmilnik?

V večini primerov rednih uporabnikov lahko ustvari RAID polja 0, 1, 5 in celo 10, z uporabo vgrajenih vrat SATA na matični plošči in posebne programske opreme lahko dobite zelo visoko zmogljivost. Toda v primerih, ko je potrebna bolj zapletena raven RAID - 30, 50 ali 60 -, višja raven upravljanja diska ali razširljivosti, se krmilniki na naboru čipov morda ne bodo spopadli s situacijo. V takih primerih so potrebne profesionalne rešitve.

V takih primerih niste več omejeni na sisteme za shranjevanje SATA. Veliko število namenskih kartic nudi podporo za pogone SAS (Serial-Attached SCSI) ali Fibre Channel (FC), pri čemer vsak od teh vmesnikov prinaša edinstvene prednosti.

SAS in FC za profesionalne rešitve RAID

Vsak od treh vmesnikov (SATA, SAS in FC) ima svoje prednosti in slabosti, nobenega od njih ne moremo brezpogojno imenovati najboljšega. Prednosti pogonov, ki temeljijo na SATA, so velika zmogljivost in nizka cena v kombinaciji z visokimi hitrostmi prenosa podatkov. Pogoni SAS so znani po svoji zanesljivosti, razširljivosti in visokih V/I hitrostih. Sistemi za shranjevanje FC zagotavljajo stalne in zelo visoke hitrosti prenosa podatkov. Nekatera podjetja še vedno uporabljajo rešitve Ultra SCSI, čeprav lahko upravljajo le do 16 naprav (en krmilnik in 15 pogonov). Poleg tega pasovna širina v tem primeru ne presega 320 MB/s (v primeru Ultra-320 SCSI), kar se ne more kosati s sodobnimi rešitvami.

Ultra SCSI je standard za profesionalne rešitve za shranjevanje podatkov v podjetjih. Vendar SAS postaja vse bolj priljubljen, ker ne ponuja le bistveno večje pasovne širine, temveč tudi večjo prilagodljivost pri delu z mešanimi sistemi SAS/SATA, kar vam omogoča optimizacijo stroškov, zmogljivosti, razpoložljivosti in zmogljivosti tudi na enem samem JBOD (naboru diskov). . Poleg tega ima veliko diskov SAS dve vrati za redundanco. Če ena krmilna kartica odpove, se s preklopom pogona na drug krmilnik izognete okvari celotnega sistema. Tako SAS zagotavlja visoko zanesljivost celotnega sistema.

Poleg tega SAS ni le protokol od točke do točke za povezavo krmilnika in pomnilniške naprave. Podpira do 255 naprav za shranjevanje na vrata SAS pri uporabi razširitve. Z uporabo dvonivojske zasnove razširitve SAS je teoretično mogoče priključiti 255 x 255 (ali nekaj več kot 65.000) naprav za shranjevanje na eno samo povezavo SAS, če krmilnik to podpira. velika številka naprave.

Adaptec, Areca, HighPoint in LSI: preizkusi štirih krmilnikov SAS RAID

V tem primerjalnem testu preverjamo delovanje sodobnih krmilnikov SAS RAID, ki jih predstavljajo štirje izdelki: Adaptec RAID 6805, Areca ARC-1880i, HighPoint RocketRAID 2720SGL in LSI MegaRAID 9265-8i.

Zakaj SAS in ne FC? Po eni strani je SAS danes najbolj zanimiva in relevantna arhitektura. Zagotavlja funkcije, kot je zoniranje, ki je zelo privlačno za profesionalne uporabnike. Po drugi strani se vloga FC-ja na profesionalnem trgu zmanjšuje, nekateri analitiki pa mu glede na število poslanih trdih diskov napovedujejo celo popoln propad. Po mnenju strokovnjakov IDC je prihodnost FC videti precej mračna, vendar lahko trdi diski SAS leta 2014 zahtevajo 72% trga trdih diskov za podjetja.

Adaptec RAID 6805

Proizvajalec čipov PMC-Sierra je konec leta 2010 lansiral serijo "Adaptec by PMC" družine krmilnikov RAID 6. Kartice krmilnikov serije 6 temeljijo na dvojedrnem krmilniku SRC 8x6 GB ROC (RAID na čipu), ki podpira 512 MB predpomnilnika in do 6 Gbps na vrata SAS. Obstajajo trije modeli nizkega profila: Adaptec RAID 6405 (4 notranja vrata), Adaptec RAID 6445 (4 notranja in 4 zunanja vrata) in tisti, ki smo ga preizkusili, Adaptec RAID 6805 z osmimi notranjimi vrati, ki stane približno 460 USD. .

Vsi modeli podpirajo JBOD in RAID vseh nivojev - 0, 1, 1E, 5, 5EE, 6, 10, 50 in 60.

V sistem povezan preko x8 vmesnika PCI Express 2.0, Adaptec RAID 6805 podpira do 256 naprav prek SAS razširitve. V skladu s specifikacijami proizvajalca lahko stabilna hitrost prenosa podatkov v sistem doseže 2 GB/s, najvišja hitrost pa lahko doseže 4,8 GB/s na agregiranih vratih SAS in 4 GB/s na vmesniku PCI Express - zadnji številka je največja teoretično možna vrednost za vodilo PCI Express 2.0x.

ZMCP brez podpore

Naša enota za pregled je bila priložena modulu Adaptec Falsh Module 600, ki uporablja Zero Maintenance Cache Protection (ZMCP) in ne uporablja starejše Battery Backup Unit (BBU). Modul ZMCP je blok s 4 GB NAND flash čipom, ki se uporablja za Rezervni izvod predpomnilnik krmilnika v primeru izpada električne energije.

Ker je kopiranje iz predpomnilnika v flash tako hitro, Adaptec uporablja kondenzatorje za podporo napajanja namesto baterij. Prednost kondenzatorjev je, da lahko zdržijo tako dolgo kot same kartice, rezervne baterije pa je treba zamenjati vsakih nekaj let. Poleg tega lahko podatki, ko so enkrat kopirani v bliskovni pomnilnik, tam ostanejo več let. Za primerjavo, običajno imate približno tri dni časa za shranjevanje podatkov, preden se predpomnjeni podatki izgubijo, zaradi česar morate hiteti z obnovitvijo podatkov. Kot že ime pove, je ZMCP rešitev, ki lahko prenese izpade električne energije.

Izvedba

Adaptec RAID 6805 v načinu RAID 0 izgublja v naših pretočnih testih branja/pisanja. Poleg tega RAID 0 ni tipičen primer za podjetje, ki potrebuje zaščito podatkov (čeprav se lahko uporablja za delovno postajo za upodabljanje videa). Zaporedno branje poteka s hitrostjo 640 MB/s, zaporedno pisanje pa 680 MB/s. Za ta dva parametra ima LSI MegaRAID 9265-8i najvišje mesto v naših testih. Adaptec RAID 6805 se bolje obnese v testih RAID 5, 6 in 10, vendar ni absolutni vodja. V konfiguraciji samo s SSD krmilnik Adaptec dosega hitrosti do 530 MB/s, vendar ga prekašata krmilnika Areca in LSI.

Kartica Adaptec samodejno prepozna tako imenovano konfiguracijo HybridRaid, ki je sestavljena iz mešanice trdih diskov in diskov SSD, ki v takšni konfiguraciji ponuja ravni RAID od 1 do 10. Ta kartica prekaša svoje tekmece zahvaljujoč posebnim algoritmom branja/pisanja. Samodejno usmerjajo bralne operacije na SSD in pisalne operacije na trdi disk in SSD. Tako bodo operacije branja delovale kot v sistemu s samo SSD-ji, pisanje pa ne bo delovalo nič slabše kot v sistemu s trdimi diski.

Vendar rezultati naših testov ne odražajo teoretičnega stanja. Z izjemo primerjalnih testov spletnega strežnika, kjer hitrost prenosa podatkov za hibridni sistem deluje, hibridni SSD sistem in trdi diski se ne morejo približati hitrosti sistema, ki uporablja samo SSD.

Krmilnik Adaptec se veliko bolje obnese pri preizkusu zmogljivosti HDD I/O. Ne glede na vrsto merila uspešnosti (baza podatkov, datotečni strežnik, spletni strežnik ali delovna postaja) je krmilnik RAID 6805 blizu Areca ARC-1880i in LSI MegaRAID 9265-8i ter zaseda prvo ali drugo mesto. Samo HighPoint RocketRAID 2720SGL vodi V/I test. Če trde diske zamenjate s SSD-ji, potem LSI MegaRAID 9265-8i bistveno prekaša ostale tri krmilnike.

Namestitev programske opreme in nastavitev RAID

Adaptec in LSI imata dobro organizirana orodja za upravljanje RAID, enostavna za uporabo. Orodja za upravljanje skrbnikom omogočajo pridobitev oddaljen dostop do krmilnikov prek omrežja.

Namestitev polja

Areca ARC-188oi

Areca prav tako uvaja serijo ARC-1880 v tržni segment krmilnikov 6 Gb/s SAS RAID. Po navedbah proizvajalca ciljne aplikacije segajo od aplikacij NAS in strežnikov za shranjevanje do visoko zmogljivega računalništva, varnostnega kopiranja, varnosti in računalništva v oblaku.

Preizkušene vzorce ARC-1880i z osmimi zunanjimi vrati SAS in osmimi vmesniškimi pasovi PCI Express 2.0 lahko kupite za 580 USD. Kartica z nizkim profilom, ki je edina kartica v našem kompletu z aktivnim hladilnikom, je zgrajena okoli 800 MHz ROC s podporo za 512 MB predpomnilnika podatkov DDR2-800. Z uporabo SAS razširiteljev Areca ARC-1880i podpira do 128 sistemov za shranjevanje. Za ohranitev vsebine predpomnilnika med izpadom električne energije lahko sistemu po želji dodate baterijsko napajanje.

Poleg enojnega načina in JBOD krmilnik podpira ravni RAID 0, 1, 1E, 3, 5, 6, 10, 30, 50 in 60.

Izvedba

Areca ARC-1880i se dobro obnese pri testih branja/pisanja RAID 0, saj dosega 960 MB/s branja in 900 MB/s pisanja. Samo LSI MegaRAID 9265-8i je hitrejši v tem posebnem testu. Krmilnik Areca ne razočara niti pri drugih merilih. Tako pri delu s trdimi diski kot SSD-ji ta krmilnik vedno aktivno tekmuje z zmagovalci testa. Čeprav je bil krmilnik Areca vodilni le v enem merilu uspešnosti (zaporedno branje v RAID 10), je pokazal zelo visoke rezultate, na primer hitrost branja 793 MB / s, medtem ko je najhitrejši tekmec, LSI MegaRAID 9265-8i, pokazal samo 572 MB/s

Vendar je zaporedni prenos informacij le en del slike. Drugi je V/I zmogljivost. Areca ARC-1880i se tudi tukaj odlično obnese in se enakovredno kosa z Adaptec RAID 6805 in LSI MegaRAID 9265-8i. Podobno kot v merilu hitrosti prenosa podatkov je krmilnik Areca zmagal tudi na enem izmed vhodno/izhodnih testov - v merilu spletnega strežnika. Krmilnik Areca prevladuje v merilu uspešnosti spletnega strežnika na ravneh RAID 0, 5 in 6, pri RAID 10 pa je Adaptec 6805 prevzel vodstvo, tako da je krmilnik Areca z rahlim zaostankom zapustil drugo mesto.

Spletni grafični vmesnik in nastavitve

Tako kot HighPoint RocketRAID 2720SGL je tudi Areca ARC-1880i priročno upravljana prek spletnega vmesnika in je enostavna za konfiguracijo.

Namestitev polja

HighPoint RocketRAID 2720SGL

HighPoint RocketRAID 2720SGL je krmilnik SAS RAID z osmimi notranjimi vrati SATA/SAS, od katerih vsak podpira 6 Gbps. Po navedbah proizvajalca je ta nizkoprofilna kartica namenjena pomnilniškim sistemom za mala in srednje velika podjetja ter delovnim postajam. Ključna komponenta kartice je krmilnik Marvell 9485 RAID, njegova majhna velikost in 8-pasovni vmesnik PCIe 2.0.

Poleg JBOD kartica podpira RAID 0, 1, 5, 6, 10 in 50.

Poleg modela, ki smo ga preizkusili na naših testih, so v nizkoprofilni seriji HighPoint 2700 še 4 modeli: RocketRAID 2710, RocketRAID 2711, RocketRAID 2721 in RocketRAID 2722, ki se med seboj razlikujejo predvsem po vrstah vrat (notranji/zunanji). ) in njihovo število (od 4 do 8). Naši testi so uporabili najcenejšega od teh krmilnikov RAID, RocketRAID 2720SGL (170 USD). Vsi kabli do krmilnika so kupljeni posebej.

Izvedba

Pri zaporednem branju/pisanju v polje RAID 0, sestavljeno iz osmih pogonov Fujitsu MBA3147RC, doseže HighPoint RocketRAID 2720SGL odlično hitrost branja 971 MB/s, takoj za LSI MegaRAID 9265-8i. Hitrost pisanja 697 MB/s ni ravno tako hitra, vendar je še vedno boljša od hitrosti pisanja Adaptec RAID 6805. RocketRAID 2720SGL prav tako zagotavlja široko paleto rezultatov. Prekaša druge kartice pri izvajanju RAID 5 in 6, vendar pri RAID 10 hitrost branja pade na 485 MB/s, kar je najnižja od štirih testiranih vzorcev. Hitrost sekvenčnega zapisovanja v RAID 10 je še slabša – le 198 MB/s.

Ta krmilnik očitno ni narejen za SSD. Hitrost branja tukaj doseže 332 MB/s, hitrost pisanja pa 273 MB/s. Tudi Adaptec RAID 6805, ki prav tako ni ravno dober pri delu s SSD-ji, se pokaže dvakrat najboljši rezultati. Zato HighPoint ni konkurenca dvema karticama, ki res dobro delujeta s SSD-ji: Areca ARC-1880i in LSI MegaRAID 9265-8i - ti sta vsaj trikrat hitrejši.

Povedali smo vse, kar smo lahko rekli o zmogljivosti HighPointa v načinu V/I. Vendar pa je RocketRAID 2720SGL na zadnjem mestu naših testov v vseh štirih merilih uspešnosti Iometer. Krmilnik HighPoint je precej konkurenčen drugim karticam pri delu z merilom uspešnosti spletnega strežnika, vendar v ostalih treh merilih uspešnosti bistveno izgubi od svojih konkurentov. To postane očitno pri testih SSD, kjer RocketRAID 2720SGL jasno pokaže, da ni optimiziran za uporabo SSD. Očitno ne izkorišča v celoti prednosti diskov SSD pred trdimi diski. Na primer, RocketRAID 2720SGL dosega 17.378 IOP-jev v merilu uspešnosti baze podatkov, medtem ko ga LSI MegaRAID 9265-8i prekaša za štirikrat in zagotavlja 75.037 IOP-jev.

Spletni GUI in nastavitve polja

Spletni vmesnik RocketRAID 2720SGL je priročen in enostaven za uporabo. Vse nastavitve RAID je enostavno nastaviti.

Namestitev polja

LSI MegaRAID 9265-8i

LSI postavlja MegaRAID 9265-8i kot napravo za trg malih in srednjih podjetij. Ta kartica je primerna za zagotavljanje zanesljivosti v oblakih in drugih poslovnih aplikacijah. MegaRAID 9265-8i je eden dražjih krmilnikov na našem testu (stane 630 dolarjev), a kot kaže test, je ta denar plačan za njegove resnične prednosti. Preden predstavimo rezultate testa, se pogovorimo tehnične lastnosti ti krmilniki in programske aplikacije FastPath in CacheCade.

LSI MegaRAID 9265-8i uporablja dvojedrni LSI SAS2208 ROC z osempasovnim vmesnikom PCIe 2.0. Številka 8 na koncu imena naprave pomeni prisotnost osmih notranjih vrat SATA/SAS, od katerih vsaka podpira hitrost 6 Gbps. Do 128 pomnilniških naprav je mogoče povezati s krmilnikom preko SAS razširiteljev. Kartica LSI vsebuje 1 GB predpomnilnika DDR3-1333 in podpira nivoje RAID 0, 1, 5, 6, 10 in 60.

Nastavitev programske opreme in RAID, FastPath in CacheCade

LSI trdi, da lahko FastPath znatno pospeši V/I sisteme pri povezovanju SSD diskov. Po mnenju strokovnjakov LSI FastPath deluje s katerim koli SSD diskom in znatno poveča zmogljivost pisanja/branja matrike RAID na osnovi SSD: 2,5-krat pri pisanju in 2-krat pri branju, kar doseže 465.000 IOPS. Te številke nismo mogli preveriti. Vendar pa je ta kartica lahko kar najbolje izkoristila pet diskov SSD brez uporabe FastPath.

Naslednja aplikacija za MegaRAID 9265-8i se imenuje CacheCade. Z njim lahko uporabite en SSD kot predpomnilnik za vrsto trdih diskov. Po mnenju strokovnjakov LSI lahko to pospeši proces branja za faktor 50, odvisno od velikosti podatkov, aplikacije in načina uporabe. To aplikacijo smo preizkusili na polju RAID 5, sestavljenem iz 7 trdih diskov in enega SSD (SSD je bil uporabljen za predpomnilnik). V primerjavi s sistemom RAID 5 z 8 trdimi diski je postalo jasno, da CacheCade ne le izboljša hitrost V/I, ampak tudi splošna uspešnost(več kot je, manjša je količina nenehno uporabljenih podatkov). Za testiranje smo uporabili 25 GB podatkov in dobili 3877 IOPS na Iometer v predlogi spletnega strežnika, medtem ko je običajno polje trdega diska dovoljevalo le 894 IOPS.

Izvedba

Na koncu se izkaže, da je LSI MegaRAID 9265-8i najhitrejši V/I krmilnik od vseh krmilnikov SAS RAID v tem pregledu. Vendar pa ima krmilnik med zaporednimi operacijami branja/pisanja povprečno zmogljivost, ker je njegova zaporedna zmogljivost močno odvisna od ravni RAID, ki jo uporabljate. Pri testiranju trdega diska na ravni RAID 0 dobimo sekvenčno hitrost branja 1080 MB/s (kar je občutno več kot pri konkurenci). Hitrost sekvenčnega zapisovanja na ravni RAID 0 je 927 MB/s, kar je prav tako več kot pri konkurentih. Toda za RAID 5 in 6 so krmilniki LSI slabši od vseh svojih konkurentov in jih prekašajo le v RAID 10. V testu SSD RAID je LSI MegaRAID 9265-8i pokazal najboljšo zmogljivost zaporednega pisanja (752 MB/s) in le Areca ARC-1880i ga premaga glede na parametre sekvenčnega branja.

Če iščete krmilnik RAID, osredotočen na SSD, z visoko zmogljivostjo V/I, je krmilnik LSI zmagovalec. Z nekaj izjemami se uvršča na prvo mesto v naših V/I testih za obremenitve datotečnega strežnika, spletnega strežnika in delovne postaje. Ko je vaše polje RAID sestavljeno iz diskov SSD, se mu konkurenti LSI ne morejo kosati. Na primer, v merilu delovne postaje MegaRAID 9265-8i doseže 70.172 IOPS, medtem ko je Areca ARC-1880i, ki je na drugem mestu, skoraj dvakrat slabši od njega - 36.975 IOPS.

Namestitev programske opreme RAID in polja

Tako kot Adaptec ima tudi LSI priročna orodja za upravljanje polj RAID prek krmilnika. Tukaj je nekaj posnetkov zaslona:

Programska oprema za CacheCade

Programska oprema RAID

Namestitev polja

Primerjalna tabela in konfiguracija preskusne naprave

Testna konfiguracija

Povezali smo osem trdih diskov Fujitsu MBA3147RC SAS (vsak po 147 GB) s krmilniki RAID in izvedli primerjalne teste za ravni RAID 0, 5, 6 in 10. Preizkusi SSD so bili izvedeni s petimi pogoni Samsung SS1605.

Rezultati testov

V/I zmogljivost v RAID 0 in 5

Merila uspešnosti v RAID 0 ne kažejo pomembne razlike med krmilniki RAID, z izjemo HighPoint RocketRAID 2720SGL.

Merilo uspešnosti RAID 5 krmilniku HighPoint ne pomaga ponovno pridobiti izgubljenega položaja. Za razliko od merila uspešnosti RAID 0 tukaj vsi trije hitrejši krmilniki jasneje pokažejo svoje prednosti in slabosti.

V/I zmogljivost v RAID 6 in 10

LSI je optimiziral svoj krmilnik MegaRAID 9265 za obremenitve baze podatkov, datotečnega strežnika in delovne postaje. Vsi krmilniki dobro opravijo merilo uspešnosti za spletni strežnik in kažejo enako zmogljivost.

V RAID 10 se Adaptec in LSI potegujeta za prvo mesto, HighPoint RocketRAID 2720SGL pa je zadnji.

V/I zmogljivost SSD

Tu prednjači LSI MegaRAID 9265, ki izkorišča vse prednosti polprevodniških pomnilniških sistemov.

Prepustnost v načinu RAID 0, 5 in poslabšanem načinu RAID 5

LSI MegaRAID 9265 zlahka vodi v tem merilu. Adaptec RAID 6805 močno zaostaja.

HighPoint RocketRAID 2720SGL brez predpomnilnika se dobro spopada z zaporednimi operacijami v RAID 5. Drugi krmilniki niso veliko slabši od njega.

Degradiran RAID 5

Prepustnost v RAID 6, 10 in poslabšanem načinu RAID 6

Tako kot pri RAID 5 ima HighPoint RocketRAID 2720SGL najvišjo prepustnost za RAID 6, zato je Areca ARC-1880i na drugem mestu. Vtis je, da LSI MegaRAID 9265-8i preprosto ne mara RAID 6.

Degradiran RAID 6

Tu se LSI MeagaRAID 9265-8i pokaže v najboljši luči, čeprav zaostaja za Areca ARC-1880i.

LSI CacheCade

Kateri je najboljši krmilnik SAS 6 Gb/s?

Na splošno so se vsi štirje krmilniki SAS RAID, ki smo jih preizkusili, dobro odrezali. Vsi imajo vso potrebno funkcionalnost in vse jih je mogoče uspešno uporabljati v strežnikih vstopnega in srednjega nivoja. Poleg izjemne zmogljivosti imajo tudi pomembne funkcije, kot je delo v mešanem okolju s podporo za SAS in SATA ter skaliranje prek razširiteljev SAS. Vsi štirje krmilniki podpirajo standard SAS 2.0, ki poveča prepustnost s 3 Gbps na 6 Gbps na vrata in uvaja tudi nove funkcije, kot je coniranje SAS, ki več krmilnikom omogoča dostop do virov shranjevanja prek enega samega razširitvenega modula SAS.

Kljub takšnim podobnim lastnostim, kot so oblika nizkega profila, osempasovni vmesnik PCI Express in osem vrat SAS 2.0, ima vsak krmilnik svoje prednosti in slabosti, z analizo katerih lahko podamo priporočila za njihovo optimalno uporabo.

Torej, najhitrejši krmilnik je LSI MegaRAID 9265-8i, zlasti v smislu prepustnosti V/I. Čeprav ima tudi slabosti, zlasti ne zelo visoko zmogljivost v primerih RAID 5 in 6. MegaRAID 9265-8i vodi v večini meril uspešnosti in je odlična rešitev na profesionalni ravni. Stroški tega krmilnika - 630 $ - so najvišji, ne smemo pozabiti tudi na to. Toda za to visoko ceno dobite odličen krmilnik, ki je pred tekmeci, še posebej pri SSD-jih. Ima tudi odlično zmogljivost, kar postane še posebej dragoceno pri povezovanju sistemov za shranjevanje velikih kapacitet. Poleg tega lahko povečate zmogljivost LSI MegaRAID 9265-8i s pomočjo FastPath ali CacheCade, za kar boste seveda morali doplačati.

Krmilnika Adaptec RAID 6805 in Areca ARC-1880i izkazujeta enako zmogljivost in sta zelo podobna po ceni (460 $ in 540 $). Oba delujeta dobro, kot kažejo različna merila. Krmilnik Adaptec deluje nekoliko bolje kot krmilnik Areca in ponuja tudi iskano funkcijo ZMCP (Zero Maintenance Cache Protection), ki nadomešča običajno redundanco ob izpadu električne energije in omogoča nadaljevanje operacij.

HighPoint RocketRAID 2720SGL se prodaja za samo 170 USD, kar je veliko ceneje od ostalih treh krmilnikov, ki smo jih preizkusili. Zmogljivost tega krmilnika je povsem ustrezna, če delate z običajnimi pogoni, čeprav ni tako dobra kot krmilniki Adaptec ali Areca. In tega krmilnika ne smete uporabljati za delo s SSD.

Na kratko o sodobnih krmilnikih RAID

Trenutno so krmilniki RAID kot ločena rešitev namenjeni izključno specializiranemu strežniškemu segmentu trga. Dejansko imajo vse sodobne matične plošče za osebne osebne računalnike (ne strežniške plošče) vgrajene krmilnike SATA RAID programske in strojne opreme, katerih zmogljivosti so več kot dovolj za uporabnike osebnih računalnikov. Res je, da morate upoštevati, da so ti krmilniki osredotočeni izključno na uporabo delovanja Windows sistemi. V operacijskih sistemih Linux so polja RAID ustvarjena programsko, vsi izračuni pa se prenesejo iz krmilnika RAID v procesor.

Strežniki tradicionalno uporabljajo programsko-strojne ali čiste strojne krmilnike RAID. Krmilnik strojne opreme RAID vam omogoča ustvarjanje in vzdrževanje polja RAID brez sodelovanja operacijskega sistema in centralnega procesorja. Takšna polja RAID operacijski sistem vidi kot en disk (SCSI disk). V tem primeru ni potreben poseben gonilnik - uporabljen je standardni (vključen v operacijski sistem) gonilnik diska SCSI. V zvezi s tem so krmilniki strojne opreme neodvisni od platforme, polje RAID pa je konfigurirano prek BIOS-a krmilnika. Krmilnik strojne opreme RAID ne uporablja CPE za izračun vseh kontrolne vsote itd., saj za izračune uporablja lasten specializiran procesor in RAM.

Krmilniki strojne in programske opreme zahtevajo specializiran gonilnik, ki ga nadomesti standardni gonilnik disk SCSI. Poleg tega so krmilniki strojne in programske opreme opremljeni s pripomočki za upravljanje. V zvezi s tem so krmilniki programske in strojne opreme vezani na določen operacijski sistem. Vse potrebne izračune v tem primeru izvaja tudi sam procesor krmilnika RAID, vendar uporaba gonilnika programske opreme in pripomočka za upravljanje omogoča nadzor krmilnika prek operacijskega sistema in ne samo prek BIOS-a krmilnika.

Glede na to, da so strežniške diske SCSI že zamenjali pogoni SAS, so vsi sodobni strežniški RAID krmilniki zasnovani tako, da podpirajo pogone SAS ali SATA, ki se uporabljajo tudi v strežnikih.

V lanskem letu so se na trgu začeli pojavljati diski z novim vmesnikom SATA 3 (SATA 6 Gb/s), ki so začeli postopoma nadomeščati vmesnik SATA 2 (SATA 3 Gb/s). No, diske z vmesnikom SAS (3 Gbit/s) so zamenjali diski z vmesnikom SAS 2.0 (6 Gbit/s). seveda, nov standard SAS 2.0 je popolnoma združljiv s starim standardom.

V skladu s tem so se pojavili krmilniki RAID s podporo za standard SAS 2.0. Zdi se, kakšen smisel ima prehod na standard SAS 2.0, če imajo tudi najhitrejši diski SAS hitrost branja in pisanja podatkov največ 200 MB/s in prepustnost protokola SAS (3 Gbit/s oz. 300 MB/s) jim je povsem dovolj?

Ko je vsak disk priključen na ločena vrata na krmilniku RAID, je 3 Gbps prepustnosti (kar je v teoriji 300 MB/s) povsem dovolj. Na posamezna vrata krmilnika RAID pa lahko priključimo ne samo posamezne diske, temveč tudi diskovna polja (kletke za diske). En kanal SAS je v tem primeru deljen med več diski hkrati in prepustnost 3 Gbit/s ne bo več zadostovala. No, poleg tega morate upoštevati prisotnost pogonov SSD, katerih hitrosti branja in pisanja so že presegle raven 300 MB/s. Na primer v novem disku SSD Intel Hitrost sekvenčnega branja 510 je do 500 MB/s, hitrost sekvenčnega pisanja pa do 315 MB/s.

Po kratkem uvodu v trenutno stanje na trgu strežniških RAID krmilnikov si poglejmo značilnosti krmilnika LSI 3ware SAS 9750-8i.

Lastnosti krmilnika 3ware SAS 9750-8i RAID

Ta krmilnik RAID temelji na specializiranem procesorju XOR LSI SAS2108 s frekvenco ure 800 MHz in arhitekturo PowerPC. Ta procesor uporablja 512 MB pomnilnik z naključnim dostopom DDRII 800 MHz s popravljanjem napak (ECC).

Krmilnik LSI 3ware SAS 9750-8i je združljiv s pogoni SATA in SAS (podprti so tako diski HDD kot SSD) in omogoča povezavo do 96 naprav s pomočjo SAS razširiteljev. Pomembno je, da ta krmilnik podpira diske z vmesnikoma SATA 600 MB/s (SATA III) in SAS 2.

Za priklop pogonov ima krmilnik osem priključkov, ki so fizično združeni v dva priključka Mini-SAS SFF-8087 (v ​​vsakem priključku po štirje priključki). To pomeni, da če so pogoni priključeni neposredno na vrata, je mogoče na krmilnik priključiti skupno osem pogonov, in ko so diskovne kletke priključene na vsaka vrata, se lahko skupna prostornina pogonov poveča na 96. Vsak od osmih krmilnik ima pasovno širino 6 Gbps, kar ustreza standardoma SAS 2 in SATA III.

Seveda boste pri povezovanju diskov ali diskovnih kletk na ta krmilnik potrebovali specializirane kable, ki imajo na enem koncu notranji konektor Mini-SAS SFF-8087, na drugem koncu pa konektor, ki je odvisen od tega, kaj točno je priključen na krmilnik. krmilnik. Na primer, pri priključitvi diskov SAS neposredno na krmilnik morate uporabiti kabel, ki ima na eni strani konektor Mini-SAS SFF-8087, na drugi strani pa štiri konektorje SFF 8484, ki omogočajo neposredno povezavo diskov SAS. Upoštevajte, da sami kabli niso vključeni v paket in jih je treba kupiti posebej.

Krmilnik LSI 3ware SAS 9750-8i ima vmesnik PCI Express 2.0 x8, ki zagotavlja prepustnost 64 Gbps (32 Gbps v vsako smer). Jasno je, da je ta prepustnost povsem dovolj za polno naloženih osem vrat SAS s prepustnostjo 6 Gbps vsak. Upoštevajte tudi, da ima krmilnik poseben konektor, v katerega lahko po želji priključite rezervno baterijo LSIiBBU07.

Pomembno je, da ta krmilnik zahteva namestitev gonilnika, to je strojno-programski krmilnik RAID. Podprti so operacijski sistemi, kot so Windows Vista, Windows Server 2008, Windows Server 2003 x64, Windows 7, Windows 2003 Server, MAC OS X, LinuxFedora Core 11, Red Hat Enterprise Linux 5.4, OpenSuSE 11.1, SuSE Linux Enterprise Server (SLES). ) 11, OpenSolaris 2009.06, VMware ESX/ESXi 4.0/4.0 update-1 in drugi sistemi družine Linux. Paket vključuje tudi programsko opremo 3ware Disk Manager 2, ki omogoča upravljanje RAID polj preko operacijskega sistema.

Krmilnik LSI 3ware SAS 9750-8i podpira standardne vrste polja RAID: RAID 0, 1, 5, 6, 10 in 50. Morda je edina vrsta polja, ki ni podprta, RAID 60. To je posledica dejstva, da je ta krmilnik zmožen ustvariti polje RAID 6 s samo petimi pogoni, povezanimi neposredno na vsaka vrata krmilnika (teoretično je RAID 6 mogoče ustvariti na štirih pogonih). V skladu s tem za polje RAID 60 ta krmilnik potrebuje vsaj deset diskov, ki preprosto ne obstajajo.

Jasno je, da podpora za polje RAID 1 za tak krmilnik ni pomembna, saj ta tip Polje je ustvarjeno na samo dveh diskih in uporaba takega krmilnika za samo dva diska je nelogična in izjemno potratna. Toda podpora za polja RAID 0, 5, 6, 10 in 50 je zelo pomembna. Čeprav smo se morda z nizom RAID 0 prenaglili. Vendar to polje nima redundance in zato ne zagotavlja zanesljivega shranjevanja podatkov, zato se v strežnikih uporablja izjemno redko. Vendar pa je teoretično ta niz najhitrejši glede hitrosti branja in zapisovanja podatkov. Vendar pa se spomnimo, kaj različni tipi Nizi RAID se med seboj razlikujejo in kaj so.

ravni RAID

Izraz »matrika RAID« se je pojavil leta 1987, ko so ameriški raziskovalci Patterson, Gibson in Katz s kalifornijske univerze v Berkeleyju v članku »A case for redundant arrays of inexpensive discs, RAID« opisali, kako lahko na ta način združite več poceni diskov. trdi diski v eno samo logično napravo, tako da se posledična zmogljivost in zmogljivost sistema povečata, okvara posameznih diskov pa ne povzroči odpovedi celotnega sistema. Od objave tega članka je minilo skoraj 25 let, vendar tehnologija gradnje nizov RAID še danes ni izgubila svoje pomembnosti. Edina stvar, ki se je od takrat spremenila, je dekodiranje akronima RAID. Dejstvo je, da sprva nizi RAID sploh niso bili zgrajeni na poceni diskih, zato je bila beseda Inexpensive ("poceni") spremenjena v Independent ("neodvisna"), kar je bilo bolj v skladu z resničnostjo.

Odpornost na napake v poljih RAID dosežemo z redundanco, to pomeni, da je del prostora na disku dodeljen za servisne namene in uporabniku postane nedostopen.

Povečanje produktivnosti diskovni podsistem je zagotovljeno s hkratnim delovanjem večih diskov in v tem smislu je več diskov v nizu (do določene meje), bolje je.

Skupno delovanje diskov v matriki je lahko organizirano z vzporednim ali neodvisnim dostopom. Pri vzporednem dostopu je prostor na disku razdeljen na bloke (trakove) za zapisovanje podatkov. Podobno so informacije, ki jih je treba zapisati na disk, razdeljene na iste bloke. Pri pisanju se posamezni bloki zapišejo na različne diske, več blokov pa se hkrati zapiše na različne diske, kar ima za posledico večjo zmogljivost pri zapisovalnih operacijah. Potrebne informacije bere se tudi v ločenih blokih hkrati z več diskov, kar prav tako poveča zmogljivost sorazmerno s številom diskov v polju.

Upoštevati je treba, da se model vzporednega dostopa izvaja le, če je velikost zahteve za pisanje podatkov večja od velikosti samega bloka. V nasprotnem primeru je vzporedno snemanje več blokov skoraj nemogoče. Predstavljajmo si situacijo, ko je velikost posameznega bloka 8 KB, velikost zahteve za zapis podatkov pa 64 KB. V tem primeru so izvorne informacije razrezane na osem blokov po 8 KB. Če imate polje s štirimi diski, lahko naenkrat zapišete štiri bloke ali 32 KB. Očitno bosta v obravnavanem primeru hitrosti pisanja in branja štirikrat višje kot pri uporabi enega samega diska. To velja samo za idealno situacijo, vendar velikost zahteve ni vedno večkratnik velikosti bloka in števila diskov v polju.

Če je velikost zapisanih podatkov manjša od velikosti bloka, se izvede bistveno drugačen model - neodvisen dostop. Poleg tega je ta model mogoče uporabiti tudi, kadar je velikost zapisanih podatkov večja od velikosti enega bloka. Z neodvisnim dostopom se vsi podatki iz ene same zahteve zapišejo na ločen disk, kar pomeni, da je situacija enaka delu z enim diskom. Prednost modela neodvisnega dostopa je, da če hkrati prispe več zahtev za pisanje (branje), se vse izvedejo na ločenih diskih neodvisno druga od druge. Ta situacija je značilna na primer za strežnike.

V skladu z različne vrste dostop, obstajajo različne vrste polj RAID, za katere so običajno značilne ravni RAID. Poleg vrste dostopa se ravni RAID razlikujejo po tem, kako sprejemajo in generirajo odvečne informacije. Odvečne informacije lahko postavite na namenski disk ali porazdelite med vse diske.

Trenutno obstaja več ravni RAID, ki se pogosto uporabljajo - RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 in RAID 60. Prej so se uporabljali tudi RAID 2, RAID 3 in RAID 4, vendar ti RAID ravni se trenutno ne uporabljajo in sodobni krmilniki RAID jih ne podpirajo. Upoštevajte, da vsi sodobni krmilniki RAID podpirajo tudi funkcijo JBOD (Just a Bench Of Disks). V tem primeru ne govorimo o matriki RAID, ampak zgolj o povezovanju posameznih diskov na krmilnik RAID.

RAID 0

RAID 0 ali striping, strogo gledano, ni polje RAID, saj takšno polje nima redundance in ne zagotavlja zanesljivega shranjevanja podatkov. Vendar se zgodovinsko imenuje tudi polje RAID. Polje RAID 0 (slika 1) je lahko zgrajeno na dveh ali več diskih in se uporablja, kadar je treba zagotoviti visoko zmogljivost diskovnega podsistema, vendar zanesljivost shranjevanja podatkov ni kritična. Pri ustvarjanju matrike RAID 0 se informacije razdelijo na bloke (ti bloki se imenujejo črte), ki se hkrati zapišejo na ločene diske, to pomeni, da se ustvari sistem z vzporednim dostopom (če seveda velikost bloka to dopušča). Ker omogoča hkratni V/I iz več pogonov, RAID 0 zagotavlja najhitrejše hitrosti prenosa podatkov in največjo učinkovitost prostora na disku, ker za kontrolne vsote ni potreben prostor za shranjevanje. Izvedba te stopnje je zelo preprosta. RAID 0 se uporablja predvsem na področjih, kjer je potreben hiter prenos velikih količin podatkov.

riž. 1. Polje RAID 0

Teoretično bi moralo biti povečanje hitrosti branja in pisanja večkratnik števila diskov v polju.

Zanesljivost polja RAID 0 je očitno nižja od zanesljivosti katerega koli diska posebej in pada z naraščanjem števila diskov, ki so vključeni v polje, saj okvara katerega od njih povzroči nedelovanje celotnega polja. Če je MTBF vsakega diska MTTF diska, potem je MTBF polja RAID 0, sestavljenega iz n diskov je enako:

MTTF RAID0 = MTTD disk /n.

Če verjetnost okvare enega diska v določenem časovnem obdobju označimo kot str, nato pa za polje RAID 0 n diskov, bo verjetnost, da bo vsaj en disk odpovedal (verjetnost zrušitve polja), znašala:

P (spust matrike) = 1 – (1 – p) n.

Na primer, če je verjetnost okvare enega diska v treh letih delovanja 5%, potem je verjetnost okvare polja RAID 0 dveh diskov že 9,75%, osmih diskov pa 33,7%.

RAID 1

RAID 1 (slika 2), imenovan tudi zrcalo, je polje dveh diskov s 100-odstotno redundanco. To pomeni, da so podatki v celoti podvojeni (zrcaljeni), zaradi česar je dosežena zelo visoka stopnja zanesljivosti (pa tudi stroškov). Upoštevajte, da za implementacijo RAID 1 ni treba najprej razdeliti diskov in podatkov v bloke. V najpreprostejšem primeru dva diska vsebujeta iste informacije in sta en logični disk. Če en disk odpove, njegove funkcije opravlja drug (kar je za uporabnika popolnoma transparentno). Obnovitev matrike se izvede s preprostim kopiranjem. Poleg tega bi teoretično moralo polje RAID 1 podvojiti hitrost branja informacij, saj je to operacijo mogoče izvesti hkrati z dveh diskov. Ta shema shranjevanja informacij se uporablja predvsem v primerih, ko so stroški varnosti podatkov veliko višji od stroškov implementacije sistema za shranjevanje.

riž. 2. Polje RAID 1

Če, kot v prejšnjem primeru, označimo verjetnost okvare enega diska v določenem časovnem obdobju kot str, potem je za polje RAID 1 verjetnost, da oba diska odpove hkrati (verjetnost okvare polja), enaka:

P (spust matrike) = P 2.

Na primer, če je verjetnost okvare enega diska v treh letih delovanja 5%, potem je verjetnost hkratne okvare dveh diskov že 0,25%.

RAID 5

Polje RAID 5 (slika 3) je diskovno polje, odporno na napake, s porazdeljenim shranjevanjem kontrolnih vsot. Podatkovni tok se pri pisanju razdeli na bloke (stripe) na ravni bajtov, ki se istočasno zapisujejo na vse diske polja v cikličnem vrstnem redu.

riž. 3. Polje RAID 5

Recimo, da niz vsebuje n diskov, velikost traku pa je d. Za vsako porcijo n–1 črtasta kontrolna vsota se izračuna str.

Stripe d 1 posneto na prvi disk, trak d 2- na drugo in tako naprej do črte d n–1, ki se zapiše na (n–1) disk. Naslednja n-ti disk kontrolna vsota je zapisana p n, postopek pa se ciklično ponavlja od prvega diska, na katerega je zapisan trak d n.

Postopek snemanja ( n–1) črte in njihova kontrolna vsota se ustvarijo hkrati za vse n diski.

Kontrolna vsota se izračuna z operacijo bitnega izključujočega ali (XOR), ki se uporablja za podatkovne bloke, ki se zapisujejo. Torej, če obstaja n trdi diski in d- podatkovni blok (trak), potem se kontrolna vsota izračuna po naslednji formuli:

pn=d1⊕ d 2 ⊕ ... ⊕ dn–1.

Če kateri koli disk odpove, je mogoče podatke na njem obnoviti s pomočjo kontrolnih podatkov in podatkov, ki so ostali na delovnih diskih. Dejansko z uporabo identitet (a⊕ b) A b=a in a⊕ a = 0 , dobimo tole:

p n⊕ (dk⊕ p n) = d l⊕ d n⊕ ...⊕ ...⊕ dn–l⊕ (dk⊕ pn).

d k = d 1⊕ d n⊕ ...⊕ d k–1⊕ d k+1⊕ ...⊕ p n.

Torej, če disk z blokom ne uspe dk, potem ga je mogoče obnoviti z uporabo vrednosti preostalih blokov in kontrolne vsote.

V primeru RAID 5 morajo biti vsi diski v polju enake velikosti, vendar skupna kapaciteta diskovnega podsistema, ki je na voljo za pisanje, postane natanko en disk manjša. Če je na primer pet diskov velikih 100 GB, je dejanska velikost polja 400 GB, ker je 100 GB dodeljenih kontrolnim informacijam.

Polje RAID 5 je mogoče zgraditi na treh ali več trdih diskih. Ko se število trdih diskov v nizu poveča, se njegova redundanca zmanjša. Upoštevajte tudi, da je polje RAID 5 mogoče obnoviti, če odpove le en disk. Če se okvarita dva diska hkrati (ali če drugi disk odpove med postopkom obnavljanja polja), polja ni mogoče obnoviti.

RAID 6

Izkazalo se je, da je RAID 5 mogoče obnoviti, ko en pogon odpove. Vendar pa je včasih potrebno zagotoviti višjo stopnjo zanesljivosti kot pri matriki RAID 5. V tem primeru lahko uporabite matriko RAID 6 (slika 4), ki omogoča obnovitev matrike tudi v primeru okvare dveh diskov. istočasno.

riž. 4. Polje RAID 6

RAID 6 je podoben RAID 5, vendar ne uporablja ene, ampak dve kontrolni vsoti, ki sta ciklično porazdeljeni po diskih. Prva kontrolna vsota str se izračuna z enakim algoritmom kot v polju RAID 5, to je operacija XOR med podatkovnimi bloki, zapisanimi na različne diske:

pn=d1⊕ d2⊕ ...⊕ dn–1.

Druga kontrolna vsota se izračuna z drugačnim algoritmom. Ne da bi se spuščali v matematične podrobnosti, to je tudi operacija XOR med bloki podatkov, vendar je vsak blok podatkov najprej pomnožen s koeficientom polinoma:

q n = g 1 d 1⊕ g 2 d 2⊕ ...⊕ g n–1 d n–1 .

V skladu s tem je zmogljivost dveh diskov v polju dodeljena za kontrolne vsote. Teoretično je polje RAID 6 mogoče ustvariti na štirih ali več pogonih, vendar ga je v mnogih krmilnikih mogoče ustvariti na najmanj petih pogonih.

Upoštevajte, da je zmogljivost polja RAID 6 običajno 10–15 % nižja od zmogljivosti polja RAID 5 (ob predpostavki enakega števila pogonov), zaradi velike količine izračunov, ki jih izvaja krmilnik (potrebno je izračunajte drugo kontrolno vsoto ter preberite in prepišite več diskovnih blokov vsakič, ko je blok zapisan).

RAID 10

Polje RAID 10 (slika 5) je kombinacija ravni 0 in 1. Ta raven zahteva najmanj štiri pogone. V matriki RAID 10 štirih pogonov so združeni v parih v matriki RAID 1, obe pa sta logični pogoni so združeni v polje RAID 0. Možen je tudi drug pristop: najprej se diski združijo v polja RAID 0, nato pa se logični pogoni, ki temeljijo na teh poljih, združijo v polje RAID 1.

riž. 5. Polje RAID 10

RAID 50

Polje RAID 50 je kombinacija ravni 0 in 5 (slika 6). Najmanjša zahteva za to raven je šest diskov. V polju RAID 50 sta najprej ustvarjena dva polja RAID 5 (z najmanj tremi pogoni v vsakem), ki sta nato združena kot logična pogona v polje RAID 0.

riž. 6. Polje RAID 50

Metodologija za testiranje krmilnika LSI 3ware SAS 9750-8i

Za preizkus RAID krmilnika LSI 3ware SAS 9750-8i smo uporabili specializiran testni paket IOmeter 1.1.0 (verzija 2010.12.02). Testna naprava je imela naslednjo konfiguracijo:

• procesor - Intel Core i7-990 (Gulftown);
• matična plošča- GIGABYTE GA-EX58-UD4;
• pomnilnik - DDR3-1066 (3 GB, trikanalni način delovanja);
• sistemski disk- WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
• video kartica - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC;
• RAID krmilnik - LSI 3ware SAS 9750-8i;
• Pogoni SAS, povezani s krmilnikom RAID, so Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

Testiranje je potekalo pod nadzorom operacijske sobe Microsoft sistemi Windows 7 Ultimate (32-bit).

Uporabili smo gonilnik krmilnika Windows RAID različice 5.12.00.007 in prav tako posodobili vdelano programsko opremo krmilnika na različico 5.12.00.007.

Sistemski pogon je bil priključen na SATA, izveden preko krmilnika, integriranega v južni most Intelov nabor čipov Pogoni X58 in SAS so bili priključeni neposredno na vrata krmilnika RAID z uporabo dveh kablov Mini-SAS SFF-8087 -> 4 SAS.

Krmilnik RAID je bil nameščen v režo PCI Express x8 na matični plošči.

Krmilnik je bil testiran z naslednjimi polji RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 in RAID 50. Število diskov, združenih v polje RAID, se je za vsako vrsto polja razlikovalo od najmanjše vrednosti do osem.

Velikost črte na vseh poljih RAID se ni spremenila in je bila 256 KB.

Naj vas spomnimo, da paket IOmeter omogoča delo tako z diski, na katerih je bila ustvarjena logična particija, kot z diski brez logične particije. Če je disk testiran brez ustvarjene logične particije, potem IOmeter deluje na ravni logičnih podatkovnih blokov, to pomeni, da namesto operacijskega sistema posreduje ukaze krmilniku za pisanje ali branje blokov LBA.

Če je na disku ustvarjena logična particija, potem pripomoček IOmeter na začetku ustvari datoteko na disku, ki privzeto zaseda celotno logično particijo (načeloma lahko velikost te datoteke spremenite tako, da jo določite v številu 512 bajtnih sektorjev), nato pa deluje s to datoteko, torej bere ali zapisuje (prepisuje) posamezne bloke LBA znotraj te datoteke. Ampak spet, IOmeter deluje mimo operacijskega sistema, to pomeni, da neposredno pošilja zahteve krmilniku za branje/pisanje podatkov.

Na splošno pri testiranju HDD diskov, kot kaže praksa, praktično ni razlike med rezultati testiranja diska z ustvarjeno logično particijo in brez nje. Hkrati menimo, da je bolj pravilno izvesti testiranje brez ustvarjene logične particije, saj v tem primeru rezultati testa niso odvisni od uporabljene datotečni sistem(NTFA, FAT, ext itd.). Zato smo izvedli testiranje brez ustvarjanja logičnih particij.

Poleg tega vam pripomoček IOmeter omogoča nastavitev velikosti bloka zahteve (Velikost zahteve za prenos) za pisanje/branje podatkov, test pa je mogoče izvesti tako za zaporedno branje kot pisanje, ko se bloki LBA berejo in zapisujejo zaporedno enega za drugim , in za naključno (Random), ko se bloki LBA berejo in zapisujejo v naključnem vrstnem redu. Pri ustvarjanju scenarija obremenitve lahko nastavite čas preizkusa, odstotno razmerje med zaporednimi in naključnimi operacijami (odstotna naključna/zaporedna porazdelitev), kot tudi odstotno razmerje med operacijami branja in pisanja (odstotna porazdelitev branja/pisanja). Poleg tega vam pripomoček IOmeter omogoča avtomatizacijo celotnega postopka testiranja in shrani vse rezultate v datoteko CSV, ki jo nato enostavno izvozite v Excelovo preglednico.

Druga nastavitev, ki vam jo omogoča pripomoček IOmeter, je tako imenovana poravnava blokov zahtevkov za prenos podatkov (Align I/Os on) vzdolž meja sektorji trdega disk. IOmeter privzeto poravna bloke zahtev na 512-bajtne meje sektorjev diska, vendar lahko določite poravnavo po meri. Pravzaprav ima večina trdih diskov velikost sektorja 512 bajtov in šele pred kratkim so se začeli pojavljati diski z velikostjo sektorja 4 KB. Spomnimo se, da je pri HDD diskih sektor najmanjša naslovljiva velikost podatkov, ki jih je mogoče zapisati ali prebrati z diska.

Pri testiranju je potrebno nastaviti poravnavo blokov zahteve za prenos podatkov glede na velikost sektorja diska. Ker imajo pogoni Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS 512-bajtno velikost sektorja, smo uporabili 512-bajtno poravnavo meje sektorja.

Z zbirko testov IOmeter smo izmerili hitrost sekvenčnega branja in pisanja ter hitrost naključnega branja in pisanja ustvarjenega polja RAID. Velikosti prenesenih podatkovnih blokov so bile 512 bajtov, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 in 1024 KB.

V navedenih scenarijih obremenitve je bil testni čas z vsako zahtevo za prenos podatkovnega bloka 5 minut. Upoštevajte tudi, da smo pri vseh navedenih preizkusih globino čakalne vrste opravil (število odprtih V/I) v nastavitvah IOmeter nastavili na 4, kar je značilno za uporabniške aplikacije.

Rezultati testov

Po analizi rezultatov testa smo bili presenečeni nad zmogljivostjo krmilnika RAID LSI 3ware SAS 9750-8i. In tako zelo, da so začeli pregledovati naše skripte, da bi v njih odkrili napake, nato pa večkrat ponovili testiranje z drugimi nastavitvami krmilnika RAID. Spremenili smo velikost pasu in način delovanja predpomnilnika krmilnika RAID. To se je seveda odrazilo na rezultatih, a se ni spremenilo splošno odvisnost hitrosti prenosa podatkov od velikosti podatkovnega bloka. Vendar te odvisnosti nismo mogli pojasniti. delo tega krmilnika se nam zdi popolnoma nelogično. Prvič, rezultati so nestabilni, kar pomeni, da se za vsako fiksno velikost podatkovnega bloka hitrost občasno spreminja in povprečni rezultat ima veliko napako. Upoštevajte, da so običajno rezultati testiranja diskov in krmilnikov s pripomočkom IOmeter stabilni in se zelo malo razlikujejo.

Drugič, ko se velikost bloka poveča, se mora hitrost prenosa podatkov povečati ali ostati nespremenjena v načinu nasičenosti (ko hitrost doseže največja vrednost). Vendar pa je v primeru krmilnika LSI 3ware SAS 9750-8i opaziti močan padec hitrosti prenosa podatkov pri določenih velikostih blokov. Poleg tega nam ostaja uganka, zakaj je pri enakem številu diskov za polja RAID 5 in RAID 6 hitrost zapisovanja večja od hitrosti branja. Z eno besedo ne moremo razložiti delovanja krmilnika LSI 3ware SAS 9750-8i - lahko le navedemo dejstva.

Rezultate testov lahko razvrstimo na različne načine. Na primer po zagonskih scenarijih, kjer so za vsako vrsto zagona rezultati podani za vsa možna polja RAID z različnim številom povezanih diskov, ali po vrstah polja RAID, ko so rezultati za vsako vrsto polja RAID prikazani z različnim številom diskov pri zaporednem branju scenariji , zaporedno pisanje, naključno branje in naključno pisanje. Rezultate lahko razvrstite tudi po številu diskov v polju, ko so za vsako število diskov, priključenih na krmilnik, podani rezultati za vsa možna (za dano število diskov) polja RAID v scenarijih zaporednega branja in zaporednega branja. pisanje, naključno branje in naključno pisanje.

Odločili smo se, da rezultate razvrstimo po vrstah nizov, saj je po našem mnenju kljub precejšnjemu številu grafov ta predstavitev bolj pregledna.

RAID 0

Polje RAID 0 je mogoče ustvariti z dvema do osmimi diski. Rezultati testa za polje RAID 0 so prikazani na sl. 7-15.

Jasno je, da so največje zaporedne hitrosti branja in pisanja v polju RAID 0 dosežene z osmimi diski. Pri tem je vredno biti pozoren na dejstvo, da sta pri osmih in sedmih diskih v polju RAID 0 hitrosti sekvenčnega branja in pisanja skoraj enaki, pri manjšem številu diskov pa postane hitrost sekvenčnega pisanja višja od hitrosti branja.

Prav tako je treba opozoriti, da obstajajo značilni padci v hitrosti zaporednega branja in pisanja pri določenih velikostih blokov. Na primer, pri osmih in šestih diskih v nizu so takšne napake opažene pri velikosti podatkovnih blokov 1 in 64 KB, pri sedmih diskih pa pri velikostih 1, 2 in 128 KB. Podobne okvare, vendar z različnimi velikostmi podatkovnih blokov, obstajajo tudi pri štirih, treh in dveh diskih v nizu.

Kar zadeva hitrost zaporednega branja in pisanja (kot povprečje vseh velikosti blokov), polje RAID 0 prekaša vse druge možne nize v konfiguracijah z osmimi, sedmimi, šestimi, petimi, štirimi, tremi in dvema diskoma.

Precej zanimiv je tudi naključni dostop v polju RAID 0. Naključna hitrost branja za vsako velikost podatkovnega bloka je sorazmerna s številom diskov v polju, kar je povsem logično. Poleg tega je pri velikosti bloka 512 KB s poljubnim številom diskov v nizu opazen značilen padec hitrosti naključnega branja.

Z naključnim snemanjem za poljubno število diskov v polju se hitrost povečuje z velikostjo podatkovnega bloka in ni padcev v hitrosti. Hkrati je treba opozoriti, da je največja hitrost v tem primeru dosežena ne z osmimi, temveč s sedmimi diski v nizu. Naslednji po naključni hitrosti zapisovanja je niz šestih diskov, nato petih in šele nato osmih diskov. Poleg tega je z vidika naključne hitrosti zapisovanja niz osmih diskov skoraj enak nizu štirih diskov.

Kar zadeva naključno hitrost zapisovanja, RAID 0 prekaša vsa druga razpoložljiva polja v konfiguracijah z osmimi, sedmimi, šestimi, petimi, štirimi, tremi in dvema diskoma. Toda glede hitrosti naključnega branja v konfiguraciji z osmimi diski je RAID 0 slabši od nizov RAID 10 in RAID 50, v konfiguraciji z manj diski pa je RAID 0 vodilni v hitrosti naključnega branja.

RAID 5

Polje RAID 5 je mogoče ustvariti s tremi do osmimi diski. Rezultati testa za polje RAID 5 so prikazani na sl. 16-23.

Jasno je, da največje hitrosti branja in pisanja dosegamo z osmimi diski. Vredno je biti pozoren na dejstvo, da je pri polju RAID 5 hitrost sekvenčnega pisanja v povprečju višja od hitrosti branja. Vendar pa lahko pri določeni velikosti zahteve hitrosti zaporednega branja presežejo hitrosti zaporednega pisanja.

Ne moremo si kaj, da ne bi opazili značilnih padcev hitrosti zaporednega branja in pisanja pri določenih velikostih blokov za poljubno število diskov v polju.

Pri hitrostih zaporednega branja in pisanja z osmimi pogoni je RAID 5 slabši od RAID 0 in RAID 50, vendar boljši od RAID 10 in RAID 6. V konfiguracijah s sedmimi pogoni je RAID 5 slabši od RAID 0 in RAID 5 pri zaporednem branju in hitrosti zapisovanja boljše od polja RAID 6 (drugi tipi polja niso mogoči s tem številom diskov).

V konfiguracijah s šestimi pogoni je RAID 5 pri hitrosti zaporednega branja slabši od RAID 0 in RAID 50, pri hitrosti zaporednega zapisovanja pa je na drugem mestu za RAID 0.

V konfiguracijah s petimi, štirimi in tremi pogoni je RAID 5 takoj za RAID 0 v zaporednih hitrostih branja in pisanja.

Naključni dostop v polju RAID 5 je podoben naključnemu dostopu v polju RAID 0. Tako je naključna hitrost branja za vsako velikost podatkovnega bloka sorazmerna s številom diskov v polju in z velikostjo bloka 512 KB za. poljubnem številu diskov v nizu pride do značilnega padca hitrosti naključnega branja. Poleg tega je treba opozoriti, da je naključna hitrost branja šibko odvisna od števila diskov v nizu, to je za poljubno število diskov približno enaka.

Po hitrosti naključnega branja je polje RAID 5 v konfiguracijah z osmimi, sedmimi, šestimi, štirimi in tremi diski slabše od vseh ostalih polji. In samo v konfiguraciji s petimi pogoni je malo pred poljem RAID 6.

Kar zadeva naključno hitrost zapisovanja, je polje RAID 5 v konfiguraciji z osmimi diski na drugem mestu za poljema RAID 0 in RAID 50, v konfiguraciji s sedmimi in petimi, štirimi in tremi diski pa samo za poljem RAID 0. .

V konfiguraciji s šestimi pogoni je RAID 5 v zmogljivosti naključnega zapisovanja slabši od RAID 0, RAID 50 in RAID 10.

RAID 6

Krmilnik LSI 3ware SAS 9750-8i omogoča ustvarjanje polja RAID 6 s številom diskov od pet do osem. Rezultati testa za polje RAID 6 so prikazani na sl. 24-29.

Značilno je, da je pri poljih z osmimi in šestimi diski hitrost zaporednega branja višja od hitrosti zapisovanja, pri nizu s štirimi diski pa so te hitrosti skoraj enake za katero koli velikost podatkovnega bloka.

Za polje RAID 10, kot tudi za vsa druga obravnavana polja, je značilen padec hitrosti zaporednega branja in pisanja za določene velikosti podatkovnih blokov za poljubno število diskov v polju.

Pri naključnem snemanju za poljubno število diskov v polju se hitrost povečuje z velikostjo podatkovnega bloka in ni padcev v hitrosti. Poleg tega je naključna hitrost zapisovanja sorazmerna s številom diskov v polju.

Po sekvenčni hitrosti branja polje RAID 10 sledi poljem RAID 0, RAID 50 in RAID 5 v konfiguracijah z osmimi, šestimi in štirimi diski, po sekvenčni hitrosti zapisovanja pa zaostaja celo za poljem RAID 6, tj. , sledi nizom RAID 0, RAID 5 in RAID 6.

Toda glede hitrosti naključnega branja je polje RAID 10 pred vsemi drugimi polji v konfiguracijah z osmimi, šestimi in štirimi diski. Toda glede hitrosti naključnega zapisovanja je to polje slabše od polj RAID 0, RAID 50 in RAID 5 v konfiguraciji z osmimi diski, polj RAID 0 in RAID 50 v konfiguraciji s šestimi diski ter polj RAID 0 in RAID 5 v konfiguracijo s štirimi diski.

RAID 50

Polje RAID 50 je mogoče zgraditi na šestih ali osmih pogonih. Rezultati testa za polje RAID 50 so prikazani na sl. 35-38.

V dveh letih se je nabralo nekaj sprememb:

• Supermicro se odmika od lastniške "obrnjene" oblike UIO za krmilnike. Podrobnosti bodo spodaj.
• LSI 2108 (SAS2 RAID s 512 MB predpomnilnika) in LSI 2008 (SAS2 HBA z izbirno podporo za RAID) sta še vedno v uporabi. Izdelki, ki temeljijo na teh čipih, tako od LSI kot od partnerjev OEM, so precej dobro uveljavljeni in še vedno pomembni.
• Pojavila se je LSI 2208 (isti SAS2 RAID s skladom LSI MegaRAID, le z dvojedrnim procesorjem in 1024 MB predpomnilnika) in (izboljšana različica LSI 2008 z več hiter procesor in podporo za PCI-E 3.0).

Prehod iz UIO v WIO

WIO dvižni vod RSC-R2UW-4E8

• WIO dvižnih vodov ni mogoče namestiti v matične plošče, zasnovane za UIO (na primer X8DTU-F).
• Dvižnih vodov UIO ni mogoče namestiti v nove plošče, zasnovane za WIO.
• Obstajajo riserji za WIO (na matični plošči), ki imajo režo UIO za kartice. Za vsak slučaj, če še vedno imate krmilnike UIO. Uporabljajo se v platformah za Socket B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
• Novih krmilnikov v obliki UIO ne bo. Na primer, krmilnik USAS2LP-H8iR na čipu LSI 2108 bo zadnji, LSI 2208 za UIO ne bo - samo običajni MD2 s PCI-E x8.

PCI-E krmilniki

Vgrajeni krmilniki

• Krmilnik na osnovi LSI 2208, spajkan na matične plošče, ima omejitev največ 16 diskov. Ko dodate 17, preprosto ne bo zaznan in v dnevniku MSM boste videli sporočilo »PD ni podprt«. Odškodnina za to je bistveno večja nizka cena. Na primer, kombinacija "X9DRHi-F + zunanji krmilnik LSI 9271-8i" bo stala približno 500 $ več kot X9DRH-7F z LSI 2008 na krovu. Te omejitve ni mogoče zaobiti z utripanjem LSI 9271 - utripanje drugega bloka SBR, kot v primeru LSI 2108, ne pomaga.
• Druga značilnost je pomanjkanje podpore za module CacheVault; plošče preprosto nimajo dovolj prostora za poseben konektor, zato je podprt samo BBU09. Možnost namestitve BBU09 je odvisna od uporabljenega ohišja. Na primer, LSI 2208 se uporablja v blade strežnikih 7127R-S6; obstaja konektor za priključitev BBU, vendar so za namestitev samega modula potrebni dodatni pritrdilni elementi MCP-640-00068-0N Battery Holder Bracket.
• Vdelano programsko opremo SAS HBA (LSI 2308) bo zdaj treba posodobiti, saj se sas2flash.exe ne zažene v DOS-u na nobeni od plošč z LSI 2308 z napako "Failed to initialize PAL".

Krmilniki v platformah Twin in FatTwin

• 2027TR-HTRF+ - nabor čipov SATA
• 2027TR-H70RF+ - LSI 2008
• 2027TR-H71RF+ - LSI 2108
• 2027TR-H72RF+ - LSI 2208

BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208)

Ovitki Supermicro xxxBE16/xxxBE26

Današnji datotečni ali spletni strežnik ne more brez polja RAID. Samo ta način delovanja lahko zagotovi potrebno prepustnost in hitrost dela s sistemom za shranjevanje podatkov. Do nedavnega so bili edini trdi diski, primerni za takšno delo, diski z vmesnikom SCSI in hitrostjo vretena 10-15 tisoč vrtljajev na minuto. Za delovanje takih pogonov je bil potreben ločen krmilnik SCSI. Hitrosti prenosa podatkov prek SCSI so dosegle 320 Mb/s, vendar je vmesnik SCSI navaden vzporedni vmesnik z vsemi svojimi pomanjkljivostmi.

Pred kratkim se je pojavil nov diskovni vmesnik. Imenoval se je SAS (Serial Attached SCSI). Rekreacijski centri v Čeljabinsku - Danes ima veliko podjetij v svoji liniji izdelkov že krmilnike za ta vmesnik s podporo za vse ravni matrik RAID. V našem mini pregledu si bomo ogledali dva predstavnika nove družine krmilnikov SAS podjetja Adaptec. To je 8-portni model ASR-4800SAS in 4+4-portni ASR-48300 12C.

Uvod v SAS

Kakšen vmesnik je to - SAS? Pravzaprav je SAS hibrid SATA in SCSI. Tehnologija združuje prednosti dveh vmesnikov. Začnimo z dejstvom, da je SATA serijski vmesnik z dvema neodvisnima kanaloma za branje in pisanje, vsaka naprava SATA pa je priključena na ločen kanal. SCSI ima zelo učinkovit in zanesljiv protokol za prenos podatkov v podjetju, vendar je njegova pomanjkljivost ta, da gre za vzporedni vmesnik in skupno vodilo za več naprav. Tako je SAS brez slabosti SCSI, ima prednosti SATA in zagotavlja hitrosti do 300 MB/s na kanal. S pomočjo spodnjega diagrama si lahko približno predstavljate diagram povezave SCSI in SAS.

Dvosmernost vmesnika zmanjša zakasnitev na nič, saj ni preklapljanja kanala za branje/pisanje.

Radoveden in pozitivna lastnost Serial Attached SCSI je, da ta vmesnik podpira pogone SAS in SATA, obe vrsti pogonov pa je mogoče povezati na en krmilnik hkrati. Vendar pogonov z vmesnikom SAS ni mogoče povezati s krmilnikom SATA, ker ti pogoni, prvič, za delovanje potrebujejo posebne ukaze SCSI (Serial SCSI Protocol), in drugič, so fizično nezdružljivi s ploščico SATA. Vsak SAS disk je priključen na svoja vrata, kljub temu pa je možno priključiti več diskov, kot ima krmilnik vrat. To priložnost ponujajo ekspanderji SAS (Expander).

Prvotna razlika med diskovno vtičnico SAS in diskovno vtičnico SATA so dodatna podatkovna vrata, to pomeni, da ima vsak serijsko priključen SCSI pogon dva SAS vrata z lastnim originalnim ID-jem, zato tehnologija zagotavlja redundanco, kar povečuje zanesljivost.

Kabli SAS se nekoliko razlikujejo od kablov SATA; krmilniku SAS je priložena posebna kabelska oprema. Tako kot SCSI je tudi trde diske novega standarda mogoče priključiti ne le znotraj ohišja strežnika, ampak tudi zunaj, za kar posebni kabli in opremo. Za povezavo diskov z vročo zamenjavo se uporabljajo posebne plošče - backplane, ki imajo vse potrebne priključke in vrata za priključitev pogonov in krmilnikov.

Plošča hrbtne plošče se praviloma nahaja v posebnem ohišju z montažo diskov na sani; takšno ohišje vsebuje polje RAID in zagotavlja njegovo hlajenje. V primeru okvare enega ali več diskov je možna hitra zamenjava pokvarjenega trdega diska, pri čemer zamenjava pokvarjenega diska ne prekine delovanja polja – samo zamenjajte disk in polje je spet polno delujoče.

Adaptec SAS adapterji

Adaptec je v vašo pozornost predstavil dva precej zanimiva modela krmilnikov RAID. Prvi model je predstavnik proračunskega razreda naprav za gradnjo RAID v poceni strežnikih vstopna raven je model z osmimi vrati ASR-48300 12C. Drugi model je veliko naprednejši in zasnovan za resnejše naloge; na krovu ima osem SAS kanalov - to je ASR-4800SAS. A poglejmo si vsakega od njih podrobneje. Začnimo s preprostejšim in cenejšim modelom.

Adaptec ASR-48300 12C

Krmilnik ASR-48300 12C je zasnovan za gradnjo majhnih polj RAID ravni 0, 1 in 10. Tako je mogoče z uporabo tega krmilnika zgraditi glavne vrste diskovnih polj. Dostavljeno ta model v navadni kartonski škatli, ki je okrašena v modro-črnih tonih, je na sprednji strani embalaže stilizirana podoba krmilnika, ki leti iz računalnika, kar naj vzbudi misli na visoka hitrost delovanje računalnika s to napravo v notranjosti.

Dobavni komplet je minimalen, vendar vključuje vse, kar potrebujete za začetek uporabe krmilnika. Komplet vsebuje naslednje.

Krmilnik ASR-48300 12C
. Nizek profilni nosilec

. Disk s programsko opremo Storage Manager
. Kratek priročnik
. Povezovalni kabel s konektorji SFF8484 do 4xSFF8482 in napajalnikom 0,5 m.

Krmilnik je zasnovan za vodilo PCI-X 133 MHz, ki je zelo razširjeno v strežniških platformah. Adapter ponuja osem vrat SAS, vendar so samo štiri vrata izvedena v obliki konektorja SFF8484, na katerega so povezani diski znotraj ohišja, preostali štirje kanali pa so speljani navzven v obliki konektorja SFF8470, tako da nekaj diski morajo biti povezani navzven - to je lahko zunanja škatla s štirimi diski v notranjosti.

Pri uporabi ekspanderja ima krmilnik možnost dela s 128 diski v nizu. Poleg tega je krmilnik sposoben delati v 64-bitnem okolju in podpira ustrezne ukaze. Kartico lahko namestite v nizkoprofilni strežnik 2U, če namestite priložen nizkoprofilni vtič. Splošne značilnosti pristojbine so naslednje.

Prednosti

Stroškovno učinkovit serijski priključen krmilnik SCSI s tehnologijo Adaptec HostRAID™ za visoko zmogljivo shranjevanje kritičnih podatkov.

Potrebe strank

Idealno za podporo osnovnim in srednjim strežniškim aplikacijam ter aplikacijam za delovne skupine, ki zahtevajo visoko zmogljivo shranjevanje in zanesljivo varnost, kot so aplikacije za varnostno kopiranje, spletna vsebina, E-naslov, baze podatkov in izmenjava podatkov.

Sistemsko okolje - strežniki oddelkov in delovnih skupin

Vrsta vmesnika sistemskega vodila - PCI-X 64 bit/133 MHz, PCI 33/66

Zunanje povezave – En x 4 Infiniband/Serial Attached SCSI (SFF8470)

Notranje povezave – en 32-pinski x 4-serijski priključen SCSI (SFF8484)

Sistemske zahteve - tip strežnikov IA-32, AMD-32, EM64T in AMD-64

32/64-bitni priključek PCI 2.2 ali 32/64-bitni PCI-X 133

Garancija - 3 leta

Ravni RAID—Adaptec HostRAID 0, 1 in 10

Ključne funkcije RAID

• Podpora za zagonsko polje
• Samodejna obnovitev
• Upravljanje s programsko opremo Adaptec Storage Manager
• Inicializacija v ozadju

Dimenzije plošče - 6,35 cm x 17,78 cm (vključno z zunanjim priključkom)

Delovna temperatura - 0° do 50° C

Disipacija moči - 4 W

Povprečni čas pred odpovedjo (MTBF) - 1692573 ur pri 40 ºC.

Adaptec ASR-4800SAS

Adapter številka 4800 je funkcionalno naprednejši. Ta model je pozicioniran za hitrejše strežnike in delovne postaje. Podpira skoraj vsa polja RAID – polja, ki so na voljo v mlajšem modelu, konfigurirate pa lahko tudi polja RAID 5, 50, JBOD in Adaptec Advanced Data Protection Suite z RAID 1E, 5EE, 6, 60, Copyback Hot Spare s Snapshotom Možnost varnostnega kopiranja za stolpne strežnike in strežnike z visoko gostoto v omari.

Model je v paketu, podobnem mlajšemu modelu, z dizajnom v enakem "letalskem" slogu.

Komplet vsebuje skoraj enako kot nizka karta.

Krmilnik ASR-4800SAS
. Nosilec po polni dolžini
. Disk z gonilniki in popoln vodnik
. Disk s programsko opremo Storage Manager
. Kratek priročnik
. Dva kabla s konektorji SFF8484 do 4xSFF8482 in napajalnikom po 1 m.

Krmilnik ima podporo za vodilo PCI-X 133 MHz, obstaja pa tudi model 4805, ki je funkcionalno podoben, vendar uporablja vodilo PCI-E x8. Adapter ponuja istih osem vrat SAS, vendar je vseh osem vrat izvedeno kot notranja, plošča ima dva konektorja SFF8484 (za dva kompletna kabla), obstaja pa tudi zunanji konektor SFF8470 za štiri kanale, na katerega je priključen; eden od notranjih priključkov se izklopi.

Tako kot pri mlajši napravi je število diskov razširljivo do 128 z ekspanderji. Toda glavna razlika med modelom ASR-4800SAS in ASR-48300 12C je prisotnost 128 MB DDR2 na prvem ECC pomnilnik, ki se uporablja kot predpomnilnik, kar pospeši delo z diskovnim poljem in optimizira delo z majhnimi datotekami. Na voljo je izbirni baterijski modul za shranjevanje podatkov v predpomnilniku, ko je napajanje odklopljeno. Splošne značilnosti plošče so naslednje.

Prednosti - Povežite visoko zmogljive naprave za shranjevanje in zaščito podatkov za strežnike in delovne postaje

Potrebe strank - Idealno za podporo aplikacijam za strežnike in delovne skupine, ki zahtevajo visoko raven zmogljivosti branja/pisanja v vsakem trenutku, kot so pretočne video aplikacije, spletna vsebina, video na zahtevo, fiksna vsebina in shranjevanje referenčnih podatkov.

• Sistemsko okolje - strežniki in delovne postaje oddelkov in delovnih skupin
• Vrsta vmesnika sistemskega vodila - gostiteljski vmesnik PCI-X 64-bit/133 MHz
• Zunanje povezave – konektor SAS en x4
• Notranje povezave - dva priključka x4 SAS
• Hitrost prenosa podatkov - Do 3 GB/s na vrata
• Sistemske zahteve - arhitektura Intel ali AMD s prosto 64-bitno režo PCI-X 3,3 v
• Podpira arhitekturi EM64T in AMD64
• Garancija - 3 leta
• Standardne ravni RAID - RAID 0, 1, 10, 5, 50
• Standardne funkcije RAID - vroča pripravljenost, selitev ravni RAID, razširitev spletne zmogljivosti, optimiziran disk, uporaba, podpora S.M.A.R.T in SNMP ter funkcije Adaptec Advanced

• Paket za varstvo podatkov, vključno z:

1. Hot Space (RAID 5EE)
2. Striped Mirror (RAID 1E)
3. Zaščita pred okvarami dvojnega pogona (RAID 6)
4. Copyback Hot Spare

• Dodatne funkcije RAID - varnostno kopiranje posnetkov
• Dimenzije plošče - 24cm x 11,5cm
• Delovna temperatura - 0 do 55 stopinj C
• Povprečni čas pred odpovedjo (MTBF) - 931924 ur pri 40 ºC.

Testiranje

Testiranje adapterjev ni enostavno. Poleg tega pri delu s SAS še nismo pridobili veliko izkušenj. Zato je bilo odločeno, da se izvede preizkus hitrosti trdo delati diskov z vmesnikom SAS v primerjavi z SATA pogoni. Da bi to naredili, smo uporabili naše obstoječe diske SAS s 73 GB Hitachi HUS151473VLS300 pri 15000 obratih na minuto s 16 Mb medpomnilnikom in WD 150 GB SATA150 Raptor WD1500ADFD pri 10000 vrtljajih na minuto s 16 Mb medpomnilnikom. Izvedli smo neposredno primerjavo dveh hitrih diskov, vendar z različnimi vmesniki na dveh krmilnikih. Diske smo testirali v programu HDTach, pri čemer smo dobili naslednje rezultate.

Adaptec ASR-48300 12C

Adaptec ASR-4800SAS

To je bilo logično domnevati HDD z vmesnikom SAS bo hitrejši od SATA, čeprav smo za oceno zmogljivosti vzeli najhitrejši disk WD Raptor, ki se po zmogljivosti zlahka kosa s številnimi pogoni SCSI s 15.000 obrati na minuto. Kar zadeva razlike med krmilniki, so minimalne. Seveda starejši model ponuja več funkcij, vendar se potreba po njih pojavi le v podjetniškem sektorju uporabe takšnih naprav. Te poslovne funkcije vključujejo namenske ravni RAID in dodatni vgrajeni predpomnilnik na krmilniku. Običajni domači uporabnik verjetno ne bo namestil 8 trdih diskov, sestavljenih v polje RAID z redundanco, v domači osebni računalnik, tudi če je spremenjen - raje bodo imeli prednost štirje diski za polje nivoja 0+1 in preostali bodo uporabljeni za podatke. Tu pride prav ASR-48300 12C. Poleg tega imajo nekatere matične plošče za overclocking vmesnik PCI-X. Prednost modela za domačo uporabo je razmeroma ugodna cena (v primerjavi z osmimi trdimi diski) 350 dolarjev in enostavna uporaba (vstavi in ​​priklopi). Poleg tega so še posebej zanimivi 10K 2,5-palčni trdi diski. Ti trdi diski imajo manjšo porabo energije, se manj segrevajo in zavzamejo manj prostora.

zaključki

to nenavaden pregled za naše spletno mesto in je bolj namenjen preučevanju zanimanja uporabnikov za ocene posebnega strojna oprema. Danes nismo pregledali le dveh nenavadnih krmilnikov RAID znanega in preverjenega proizvajalca strežniške opreme - Adaptec. To je tudi poskus pisanja prvega analitičnega članka na naši spletni strani.

Glede naših današnjih junakov, krmilnikov Adaptec SAS, lahko rečemo, da sta bila naslednja dva izdelka podjetja uspešna. Mlajši model, ASR-48300, ki stane 350 dolarjev, se bo morda uveljavil v produktivnih domači računalnikše bolj pa v osnovnem strežniku (ali računalniku, ki opravlja njegovo vlogo). Za to ima model vse predpogoje: priročno programsko opremo Adaptec Storage Manager, podporo od 8 do 128 diskov, delo z osnovnimi nivoji RAID.

Starejši model je zasnovan za resne naloge in ga je seveda mogoče uporabiti v poceni strežnikih, vendar le, če obstajajo posebne zahteve glede hitrosti dela z majhnimi datotekami in zanesljivosti shranjevanja informacij, saj kartica podpira vse ravni podjetja. -razred RAID nizov z redundanco in ima 128 MB hitrega predpomnilnika DDR2 z nadzorom odpravljanja napak (ECC). Stroški krmilnika znašajo 950 dolarjev.

ASR-48300 12C

Prednosti modela

• Razpoložljivost
• Podpira od 8 do 128 pogonov
• Enostavnost uporabe
• Stabilno delo
• Adaptec Ugled

• PCI-X reža - za večjo popularnost manjka le še podpora za pogostejši PCI-E

ASR-4800SAS

• Stabilno delo
• Ugled proizvajalca
• Dobra funkcionalnost
• Razpoložljivost nadgradnje (programska in strojna oprema)
• Razpoložljivost različice PCI-E
• Enostavnost uporabe
• Podpira od 8 do 128 pogonov
• 8 notranjih kanalov SAS

• Ni zelo primeren za proračun in domačo uporabo.

V sodobnem računalniški sistemi Za povezavo glavnih trdih diskov se uporabljata vmesnika SATA in SAS. Praviloma prva možnost ustreza domačim delovnim postajam, druga pa strežniškim, tako da tehnologije ne tekmujejo med seboj in izpolnjujejo različne zahteve. Pomembna razlika v ceni in kapaciteti pomnilnika povzroči, da se uporabniki sprašujejo, v čem se SAS razlikuje od SATA, in iščejo kompromisne možnosti. Poglejmo, ali je to priporočljivo.

SAS(Serial Attached SCSI) je serijski vmesnik za povezovanje pomnilniških naprav, razvit na podlagi vzporednega SCSI za izvajanje istega niza ukazov. Uporablja se predvsem v strežniških sistemih.

SATA(Serial ATA) – serijski vmesnik za izmenjavo podatkov, ki temelji na vzporedni PATA (IDE). Uporablja se doma, v pisarni, multimedijskih osebnih in prenosnih računalnikih.

Če govorimo o HDD, potem kljub različnim specifikacije in priključki, med napravami ni bistvenih razlik. Povratna enosmerna združljivost omogoča povezavo pogonov s strežniško ploščo z uporabo enega in drugega vmesnika.

Omeniti velja, da sta obe možnosti povezave možni tudi za SSD, vendar bo pomembna razlika med SAS in SATA v tem primeru v stroških pogona: prvi je lahko več desetkrat dražji za primerljivo količino. Zato je danes takšna rešitev, če že ne redkost, precej pretehtana in namenjena hitrim podatkovnim centrom na nivoju podjetij.

Primerjava

Kot že vemo, se SAS uporablja v strežnikih, SATA pa v domačih sistemih. V praksi to pomeni, da do prvih dostopa več uporabnikov hkrati in rešuje veliko nalog, pri drugih pa se ukvarja ena oseba. Skladno s tem je obremenitev strežnika veliko večja, zato morajo biti diski dovolj odporni na napake in hitri. Protokoli SCSI (SSP, SMP, STP), implementirani v SAS, omogočajo hkratno obdelavo več V/I operacij.

Neposredno za HDD je hitrost kroženja določena predvsem s hitrostjo vrtenja vretena. Za namizne sisteme in prenosne računalnike je 5400 – 7200 RPM potrebno in zadostno. Skladno s tem je pogon SATA z 10.000 RPM skoraj nemogoče najti (razen če pogledamo serijo WD VelociRaptor, spet namenjeno delovnim postajam), vse višje pa je absolutno nedosegljivo. SAS HDD se vrti vsaj 7200 RPM, 10.000 RPM se lahko šteje za standard, 15.000 RPM pa je zadosten maksimum.

Serijski diski SCSI veljajo za bolj zanesljive in imajo višji MTBF. V praksi je stabilnost bolj dosežena s funkcijo preverjanja kontrolne vsote. Po drugi strani pa diski SATA trpijo zaradi "tihih napak", ko so podatki delno zapisani ali poškodovani, kar vodi do pojava slabih sektorjev.

Glavna prednost SAS prispeva tudi k odpornosti na napake sistema - dva duplex porta, ki omogočata povezavo ene naprave prek dveh kanalov. V tem primeru bo izmenjava informacij potekala sočasno v obe smeri, zanesljivost pa zagotavlja Multipath I/O tehnologija (dva krmilnika ščitita drug drugega in delita obremenitev). Čakalna vrsta označenih ukazov je zgrajena do globine 256. Večina pogonov SATA ima ena poldupleksna vrata, globina čakalne vrste s tehnologijo NCQ pa ni večja od 32.

Vmesnik SAS zahteva uporabo kablov dolžine do 10 m Do 255 naprav je mogoče povezati na en priključek preko ekspanderjev. SATA je omejen na 1 m (2 m za eSATA) in podpira samo eno povezavo od točke do točke.

Obeti nadaljnji razvoj– tukaj se precej močno čuti tudi razlika med SAS in SATA. Prepustnost vmesnika SAS dosega 12 Gbit/s, proizvajalci pa napovedujejo podporo za hitrosti prenosa podatkov 24 Gbit/s. Najnovejša revizija SATA se je ustavila pri 6 Gbit/s in se v tem pogledu ne bo razvijala.

Pogoni SATA imajo glede na ceno 1 GB zelo privlačno ceno. V sistemih, kjer hitrost dostopa do podatkov ni kritična in je količina shranjenih informacij velika, jih je priporočljivo uporabljati.

Tabela