Твердотільні накопичувачі SAS проти SATA. Що вибрати?

Добрий день хабралюди!

Блог компанії HGST після деякої перерви знову з вами. І сьогодні ми хотіли б поговорити про переваги твердотільних накопичувачів SAS перед накопичувачами з інтерфейсом SATA.

Інтерфейс SAS, підтримує зв'язок між пристроями, призначений для використання на корпоративному рівні і забезпечує масштабованість, надійність роботи і високу доступність даних, в той час, як пристрої з інтерфейсом SATA оптимізовані для більш дешевих користувальницьких додатків.

Читати далі<habracut/>

Оскільки виробники дисків використовують інтерфейс SAS для високопродуктивних накопичувачів, а інтерфейс SATA для клієнтських дисків і запам'ятовуючих пристроїв великої ємності, виробники твердотільних накопичувачів (SSD), в основному, продовжують використовувати таке ж поділ. В даний час на ринку також є SSD-накопичувачі корпоративного класу з інтерфейсом SATA, забезпечують високу продуктивність. Однак, використовуючи інтерфейс SAS з більш стійкими до помилок флеш-пристроями, контролерами і програмно-апаратними засобами, ми отримуємо чудове рішення для робочих навантажень корпоративного рівня, таких, як оперативна обробка транзакцій (OLTP), високопродуктивні обчислення (HPC), прискорення роботи бази даних, організація сховищ даних/ реєстрація даних, віртуалізація та інфраструктура віртуальних ПК, робота з великими обсягами даних і гипермасштабируемыми даними, передача повідомлень і спільна робота, інтерфейс з веб-серверами, передача мультимедійних потоків і надання відеопрограм на вимогу (VOD), хмарні обчислення і зберігання даних на пристрої Tier-0 для мереж SAN і NAS.

Завдяки характеристикам інтерфейсу SAS і провідним в галузі технологій компанії HGST, таким як CellCare™, PowerSafe™ і Data Path Protection, ви отримуєте наступні переваги:

• Стабільна, високопродуктивна робота SSD протягом усього терміну служби
• Довговічність
• Масштабованість
• Надійність в експлуатації
• Висока доступність даних
• Керованість даними на пристрої
• Взаємодія з модернізованій архітектурою системи

Робочі навантаження, які повинні підтримувати твердотільні SAS-накопичувачі корпоративного класу, включають в себе:
• Оперативна обробка транзакцій (OLTP)
• Високопродуктивні обчислення (HPC)
• Прискорення роботи бази даних
• Організація сховищ даних і зберігання користувацьких даних
• Віртуалізація та інфраструктура віртуальних ПК
• Аналіз великих обсягів даних і гипермасштабируемых даних
• Програми для обміну повідомленнями та спільної роботи
• Інтерфейс з веб-серверами
• Потокове мультимедіа і надання відеопрограм на вимогу (VOD)
• Хмарні обчислення
• Пристрої зберігання даних Tier-0 для систем SAN і NAS

SAS (послідовний SCSI) і SATA (послідовний ATA) — стандартні протоколи передачі даних між підключеними пристроями. Вони призначені для забезпечення взаємодії комп'ютера з периферійними пристроями, такими, як контролери зовнішньої пам'яті і жорсткі диски. Обидва інтерфейсу (SAS і SATA) мають довгу історію розвитку: вони вперше з'явилися у 1980-ті роки як паралельні інтерфейси, а приблизно 10 років тому були перетворені в послідовні протоколи в цілях подальшого підвищення продуктивності. При використанні з контролером зовнішньої пам'яті інтерфейс SAS або SATA може використовуватися як зовнішній інтерфейс серверів, а також як внутрішній інтерфейс для підключення жорстких дисків і SSD. Контролер може підтримувати безліч типів інтерфейсів, однак диски мають тільки один тип інтерфейсу — SAS або SATA. Інтерфейс не залежить від накопичувача інформації (наприклад, флеш-пам'ять, жорсткий диск) або якості компонентів або програмно-апаратних засобів усередині диска. З цієї точки зору інтерфейси SAS і SATA ведуть себе однаково.

Давайте розглянемо тепер основні параметри накопичувачів

Продуктивність
• Протокол SCSI. Протокол SCSI, використовуваний інтерфейсом SAS, працює швидше і виробляє множинні, одночасні операції введення/виведення даних більш ефективно порівняно з набором команд паралельного інтерфейсу ATA (SATA).
• Збільшення швидкості передачі даних — від 6 Гб/с до 12 Гб/с, а потім до 24 Гб/с. Інтерфейс SAS дозволяє збільшити швидкість передачі даних до 6 Гб/с до 12 Гб/с; крім того, є чіткий roadmap для подальшого збільшення швидкості до 24 Гб/с. В даний час інтерфейс SATA підтримує швидкість передачі даних до 6 Гб/с, при цьому, відсутні конкретні плани по збільшенню швидкості в майбутньому.
• Черзі позначених команд. Більшість накопичувачів SAS підтримують чергу команд глибиною 128 (межа протоколу — 65 536), що дозволяє зменшити латентність і підвищити продуктивність при високих робочих навантаженнях. Апаратне встановлення черговості команд інтерфейсу SATA підтримує тільки 32 команди.
• Здвоєні порти і багатоканальний введення-виведення. Диски з інтерфейсом SAS оснащені здвоєними портами і підтримують безліч ініціаторів у системі зберігання даних; таким чином, багатоканальний введення-виведення і балансування навантаження дозволяють збільшувати продуктивність. В інтерфейсі SATA відсутня підтримка декількох ініціаторів, і більшість дисків SATA не мають здвоєних портів.
• Повнодуплексний передача даних. Диски SAS підтримують повнодуплексний режим (одночасна передача даних у двох напрямках), у той час, як накопичувачі SATA працюють в напівдуплексному режимі (передача даних в одному напрямку).

Масштабованість
• До одного порту можна підключити безліч дисків. Інтерфейс SAS підтримує розширювач портів до 255 пристроїв (двоярусна структура), таким чином, до одного порту ініціатора можна підключити до 65 635 дисків. Інтерфейс SATA використовує тільки з'єднання «точка-точка».
• Використання подовжених кабелів. Використання SAS-пристроїв забезпечить більш зручний процес розширення ЦОД (центр обробки даних), оскільки вони дозволяють використовувати пасивні мідні кабелі довжиною до 10 м і оптичні кабелі довжиною до 100 м. SATA не дозволяє використовувати кабелі довжиною понад 2 метрів.
• Масштабована продуктивність. Продуктивність твердотільних SAS-накопичувачів в конфігурації RAID є масштабованої порівняно з дисками SATA.
• Сумісність з інтерфейсом SATA. Контролери зовнішньої пам'яті з інтерфейсом SAS підтримує диски SATA, що забезпечує ярусну зберігання даних з використанням як накопичувачів SAS, так і SATA в одному масиві. Однак, в свою чергу, SATA не підтримує диски SAS.

Висока доступність даних
• Здвоєні порти для забезпечення відмовостійкості. SAS підтримує здвоєні порти, в той час як більшість дисків SATA їх не має.
• Кілька ініціаторів. Інтерфейс SAS дозволяє підключення декількох контролерів до набору жорстких дисків в системі зберігання даних, що забезпечує їх швидку заміну і перехід на резервний. Інтерфейс SATA не володіє такими можливостями.
• Підключення у «гарячому» режимі. Диски з інтерфейсом SAS і SATA можуть підключатися в режимі «гарячої» заміни.

Взаємодія з модернізованій архітектурою системи
• Roadmap для розширення функціональних можливостей в майбутньому. У планах виробників пристроїв з інтерфейсом SAS — збільшення швидкості передачі даних до 24 Гб/с і, ймовірно, навіть вище, в той час як для SATA такий roadmap відсутня і швидкість передачі даних обмежується поточним значенням — 6 Гб/с. Завдяки використанню SAS підприємства можуть модернізувати свій парк пристроїв і переходити на більш швидкі диски в майбутньому, зберігаючи при цьому сумісність з попередніми версіями, використовуваними в існуючій інфраструктурі.
• SCSI. Оскільки більшість накопичувачів, встановлених на підприємстві, використовують набір команд SCSI, інтерфейс SAS зберігає сумісність з системами зберігання даних різних поколінь.

SSD накопичувачі HGST відрізняє висока продуктивність протягом усього терміну служби диска. В них використовуються інноваційні технології Advanced Flash Management і CellCare, що забезпечують виключно високу швидкість в режимі послідовного і довільного читання/запису. Твердотільні накопичувачі працюють набагато швидше в порівнянні з жорсткими дисками, хоча з часом комірки флеш-пам'яті зношуються і швидкість їх роботи знижується, особливо з наростанням кількості циклів установки програм/видалення файлів з диска. Технологія Advanced Flash Management компанії HGST використовує традиційний алгоритм нівелювання зносу, а також схеми виявлення і корекції помилок, відновлення пошкоджених блоків та усунення надмірності даних для збільшення терміну служби, надійності і продуктивності SSD.
HGST CellCare — запатентована технологія виробництва контролерів флеш-пам'яті, що дозволяє забезпечити довговічність, продуктивність і надійність пристроїв корпоративного класу за допомогою економічних, логічних мікросхем з високою щільністю елементів для пристроїв з флеш-пам'яттю. Технологія CellCare полягає в динамічному відстеження параметрів комірок пам'яті по мірі їх зносу і використанні технологій прогнозування для зведення до мінімуму зношування чіпів NAND флеш-пам'яті шляхом створення адаптивної зворотного зв'язку між флеш-пам'яттю і контролером. Не менш важливим аспектом технології Cellcare є можливість контролювати ефект старіння флеш-пам'яті і не допускати зниження швидкості роботи SSD-накопичувачів по мірі збільшення їх терміну служби. Ця особливість унікальної технології Cellcare забезпечує безвідмовність у роботі і високу продуктивність протягом усього терміну служби SSD компанії HGST.

Зараз, коли вартість зберігання даних значно зросла у зв'язку зі змінами валютних курсів, при виборі компонентів IT-інфраструктури доводиться проявляти винахідливість і йти на компроміси. На наш погляд, неодноразово доведена надійність і висока продуктивність протягом всього року служби, однозначно повинні враховуватися разом з іншими факторами. Адже в середньостроковій і довгостроковій перспективі, таке рішення окупить себе сповна.

В наступному пості ми продовжимо розмову про SSD накопичувачах і розглянемо інші переваги HGST в цій області.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.