Жесткие диски sas что это

Особенности SAS жестких дисков

SAS и SATA диски – такие похожие и такие разные

До недавнего времени, стандарты жестких дисков промышленного класса и бытового, различались значительно, и были несовместимы – SCSI и IDE, в настоящее время ситуация изменилась – на рынке в подавляющем большинстве находятся жесткие диски стандарта SATA и SAS (Serial Attached SCSI). Разъем SAS является универсальным и по форм-фактору и совместим с SATA. Это позволяет напрямую подключать к системе SAS как высокоскоростные, но при этом небольшой емкости, (на момент написания статьи – до 300 Гб) накопители SAS, так и менее скоростные, но в разы более емкие, накопители SATA (на момент написания статьи до 2 Тб). Таким образом, в одной дисковой подсистеме можно объединить жизненно важные приложения, требующих высокой производительности и оперативного доступа к данным, и более экономичные приложения с более низкой стоимостью в пересчете на гигабайт.

Подобная конструктивная совместимость выгодна как производителям задних панелей, так и конечным пользователям, ведь при этом снижаются затраты на оборудование и проектирование.

То есть, к разьемам SAS можно подключить как SAS устройства, так и SATA, а к разъемам SATA подключаются лишь SATA устройства.

SAS и SATA – высокая скорость и большая емкость. Что выбрать?

SAS-диски, пришедшие на смену дискам SCSI полностью унаследовали их основные характеризующие винчестер свойства: скорость вращения шпинделя (15000 rpm) и стандарты объема (36,74,147 и 300 Гб). Тем не менее, сама технология SAS значительно отличается от SCSI. Коротко рассмотрим основные отличия и особенности:Интерфейс SAS использует соединение «точка-точка» — каждое устройство соединено с контроллером выделенным каналом, в отличие от него, SCSI работает по общей шине.

SAS поддерживает большое количество устройств (> 16384), в то время как интерфейс SCSI поддерживает 8, 16, или 32 устройства на шине.

SAS интерфейс поддерживает скорость передачи данных между устройствами на скоростях 1,5; 3; 6 Гб/с, в то время как у интерфейса SCSI скорость шины не выделена на каждое устройство, а делится между ними.

SAS поддерживает подключение более медленных устройств с интерфейсом SATA.

SAS конфигурации значительно легче в монтаже, установке. Такая система проще масштабируется. Кроме того, SAS винчестеры унаследовали надежность жестких дисков SCSI.

2. Какое количество информации будет храниться на дисковой подсистеме Вашего сервера или рабочей станции? Если более 1-1,5 Тб – стоит обратить внимание на систему на базе SATA винчестеров.

3. Каков бюджет, выделяемый на покупку сервера или рабочей станции? Следует помнить, что помимо SAS дисков потребуется SAS контроллер, который тоже нужно учитывать.

4. Планируете ли вы, в последствие, рост объема данных, рост производительности или усиление отказоустойчивости системы? Если да, то Вам понадобиться дисковая подсистема на базе SAS, она проще масштабируется и более надежна.

5. Ваш сервер будет работать с критически важными данными и приложениями – Ваш выбор – SAS диски, рассчитанные на тяжелые условия эксплуатации.

Надежная дисковая подсистема, это не только качественные жесткие диски именитого производителя, но и внешний дисковый контроллер. О них пойдет речь в одной из следующих статей. Рассмотрим диски SATA, какие разновидности этих дисков бывают и какие следует использовать при построении серверных систем.

SATA диски: бытовой и промышленный сектор

SATA диски, используемые повсеместно, от бытовой электроники и домашних компьютеров до высокопроизводительных рабочих станций и серверов, различаются на подвиды, есть диски для использования в бытовой технике, с низким тепловыделением, энергопотреблением, и как следствие, заниженной производительностью, есть диски – среднего класса, для домашних компьютеров, и есть диски для высокопроизводительных систем. В этой статье мы рассмотрим класс винчестеров для производительных систем и серверов.

Эксплуатационные характеристики

HDD серверного класса

HDD desktop класса

Скорость вращения

7,200 об/мин (номинальная)

7,200 об/мин (номинальная)

Объем кэша

32 МБ

32 МБ

Среднее время задержки

4,20 мс (номинальное)

6,35 мс (номинальное)

Скорость передачи данных

Чтение из кэша накопителя (Serial ATA)

максимум 3 Гб/с

максимум 3 Гб/с

Физические характеристики

Емкость после форматирования

1 000 204 МБ

1 000 204 МБ

Емкость

1 ТБ

1 ТБ

Интерфейс

SATA 3 Гб/с

SATA 3 Гб/с

Кол-во доступных пользователю секторов

1 953 525 168

1 953 525 168

Габариты

Высота

25,4 мм

25,4 мм

Длина

147 мм

147 мм

Ширина

101,6 мм

101,6 мм

0,69 кг

0,69 кг

Ударопрочность

Ударопрочность в рабочем состоянии

65G, 2 мс

30G; 2 мс

Ударопрочность в нерабочем состоянии

250G, 2 мс

250G, 2 мс

Температура

В рабочем состоянии

В нерабочем состоянии

Влажность

В рабочем состоянии

относительная влажность 5-95%

относительная влажность 5-95%

В нерабочем состоянии

относительная влажность 5-95%

относительная влажность 5-95%

Вибрация

В рабочем состоянии

Линейная

20-300 Гц, 0,75 g (от 0 до пика)

22-330 Гц, 0,75 g (от 0 до пика)

Произвольная

В нерабочем состоянии

Низкая частота

Высокая частота

20-500 Гц, 4,0G (от 0 до пиковой)

20-500 Гц, 4,0G (от 0 до пиковой)

В таблице представлены характеристики жестких дисков одного из ведущих производителей, в одной колонке приведены данные SATA винчестера серверного класса, в другой обычного SATA винчестера.

Из таблицы мы видим, что диски различаются не только по характеристикам быстродействия, но и по характеристикам эксплуатационным, которые напрямую влияют на продолжительность жизни и успешной работы винчестера. Следует обратить внимание на то, что внешне эти жесткие диски отличаются малозначительно. Рассмотрим, какие технологии и особенности позволяют это сделать :

— Усиленный вал (шпиндель) жесткого диска, у некоторых производителей закрепляется с двух концов, что уменьшает влияние внешней вибрации и способствует точному позиционированию блока головок во время операций чтения и записи.

— Применение специальных интеллектуальных технологий, позволяющих учитывать как линейную так и угловую вибрацию, что уменьшает время позиционирования головок и увеличивает производительность дисков до 60%

-Функция устранения ошибок по времени работы в RAID массивах – предотвращает выпадение жестких дисков из RAID, что является характерной особенностью обычных жестких дисков.

— Корректировка высоты полета головок в совокупности с технологией предотвращения соприкосновения с поверхностью пластин, что приводит к значительному увеличению срока жизни диска.

— Широкий спектр функций самодиагностики, позволяющих заранее предсказать тот момент, когда жесткий диск выйдет из строя, и предупредить об этом пользователя, что позволяет успеть сохранить информацию на резервный накопитель.

-Функции, позволяющие снизить показатель невосстановимых ошибок чтения, что увеличивает надежность серверного жесткого диска, по сравнению с обычными жесткими дисками.

Говоря о практической стороне вопроса, можно уверенно утверждать, что специализированные жесткие диски в серверах «ведут себя» намного лучше. В техническую службу происходит в разы меньше обращений по нестабильности работы RAID массивов и отказам жестких дисков. Поддержка производителем серверного сегмента винчестеров происходит намного оперативнее, чем обычных жестких дисков, в связи с тем, что приоритетным направлением работы любого производителя систем хранения данных является промышленный сектор. Ведь именно в нем находят применение самые передовые технологии, стоящие на страже Вашей информации.

Аналог SAS дисков:

Жесткие диски от компании Western Digital VelociRaptor. Эти накопители со скоростью вращения дисков 10 тыс. об/мин, оснащаемые интерфейсом SATA 6 Гб/с и 64 МБ кэш-памяти. Время наработки этих накопителей на отказ составляет 1,4 миллиона часов.
Более подробно на сайте производителя www.wd.com

Заказать сборку сервера на базе SAS или аналогом SAS жеских дисков Вы можете в нашей компании «Статус» в Санкт-Петербурге, также, купить или заказать SAS жеские диски в Санкт-Петербурге Вы можете:

Источник

В чём понт SAS?

В чём смысл параллельного существования и развития отдельного стандарта SAS когда SATA развивается и черпает вдохновение из того же SCSI и почему SAS/SCSI-винчи имеют другие ёмкости (причём загадочной кратности) и, обычно, более высокие обороты (в то время как на ограничение пропускной способности при существовании SATA 3 это вроде как не свалить)? В каких случаях кроме брутального high-load, хостинга множества виртуалок и многопотокового видеовещания действительно имеет смысл ставить SAS и почему?

Извините если глупый вопрос. Заранее спасибо. Интересно.

Ох, сигейта нет на вас ;). Я видел отличную презентацию про отличия SAS и SATA у Игоря Макарова из Seagate. По стараюсь кратко и по существу.

Ответов несколько и с разных сторон.
1. С точки зрения протоколов, SAS — это протокол, направленный на максимальную гибкость, надежность, функциональность. Я бы сравнил SAS с технологией ECC для памяти. SAS — это с ECC, SATA — без. Примером могут служить следующие уникальные фичи (по сравнению с SATA).
— 2 полнодуплексных порта на устройствах SAS в отличие от одного полудуплексного у SATA. Это дает возможность строить отказоустойчивые много дисковые топологии в системах хранения данных.
— end-to-end data protection T.10. — набор алгоритмов SAS, позволяющий с помощью чексумм быть уверенным в том, что данные, подготовленные на запись без искажений записаны на устройство. И прочитаны и переданы на хост без ошибок. Эта уникальная функция позволяет избавиться от так называемых silent errors, то есть когда на диск пишутся ошибочные данные, но никто об этом не знает. Ошибки могут появиться на любом уровне. Чаще всего в буферах в оперативной памяти при приеме-передаче. Silent errors — бич SATA. Некоторые компании утверждают что на диске SATA объемом боле 500 ГБ вероятность повреждения данных хотя бы в одном секторе близка к единице.
— про мультипасинг говорили в предыдущих ответах.
— зонинг T.10 — позволяет разбить домен SAS на зоны (типа VLAN, если такая аналогия ближе).
— и многое-многое другое. Я привел только самые общеизвестные фичи. Кому интересно — читайте спецификации SAS/SATA

2. Не все SAS диски одинаковы. Есть несколько категорий SAS и SATA.
— т.н. Enterprise SAS — обычно 10K или 15K оборотов в минуту. Объемы до 1 ТБ. Используются для СУБД и критичных к скорости приложений.
— Nearline SAS — обычно 7.2K, объемы от 1 ТБ. Механика таких устройств похожа на Enterprise SATA. Но все равно два порта и другие прелести SAS. Используются в enterprise, где нужны большие объемы.
— Enterprise SATA, иногда RAID edition SATA — почти то же самое что и NL SAS, только однопортовый SATA. Чуть дешевле NL SAS. Объемы от 1 TB
— Desktop SATA — то что ставится в PC. Самые дешевые и самые низкокачественные диски.
Первые три категории можно ставить в массивы на контроллерах от LSI и Adaptec. Последний — нельзя категорически. Проблем не оберетесь потом. И не потому, что у нас картельный сговор, а потому, что диски проектируются под разные задачи. То есть 8×5 или 24×7, например. Есть также такое понятие как максимальная допустимая задержка, после которой контроллер считает диск умершим. Для десктопных дисков она в разы больше. Это значит, что под нагрузкой рабочие Desktop SATA будут «вываливаться» из массива.
Короче, ориентируйтесь на конкретные линейки под конкретные задачи. Лучше всего смотреть на сайтах производителей. Есть например специальные мало шумящие и мало греющиеся винты для домашней электроники.

Те же подходы и к SSD, но область еще на сформировавшаяся, поэтому много тонкостей. Здесь мы ориентируемся по параметрам. Хотя все, что сказано в п., справедливо и для SSD.

Источник

Интерфейсы SAS и SATA

SATA и SAS — продолжение развития линеек IDE (desktop) и SCSI (server) формате последовательного протокола, т.е. serial вместо PATA.

Хорошо видно похожесть разъемов. И да — диск SATA можно подключить к разъему SAS. Несмотря на разные протоколы и уровни сигналов — контроллер SAS умный и он «понимает» SATA.

Наоборот, т.е. подключить SAS к разъему SATA нельзя.

SAS (Serial Attached SCSI) — это серверный вариант, он быстрее и может больше — но дороже. Последовательный интерфейс подключения устройств хранения данных, разработанный на основе параллельного SCSI для исполнения того же набора команд.

SATA (Serial ATA) — вариант для desktop, дешевле. Последовательный интерфейс обмена данными, базирующийся на основе параллельного PATA (IDE).

Основные различия в таблице ниже.

Развитие скоростей стандарта SAS выглядит так.

Собственно разъемы SAS в таблице

Изображение	Кодовое название	Комментарий
1 устройство	Внутренний, SFF-8482, он же SAS-разъём (SAS 2)	Форм-фактор, совместимый с SATA-устройствами.
1 устройство	Внутренний, SFF-8680, он же SAS-разъём (SAS 3)	Форм-фактор, совместимый с SATA-устройствами.
4 устройства	Внутренний, SFF-8484, он же УСТАРЕЛ	Разъём с высокой плотностью контактов; в стандарте SFF определены разъёмы для подключения 2 или 4 устройств. В настоящее время считается устаревшим. Вместо SFF-8484 используются разъёмы SFF-8087 (мини-SAS) и SFF-8643 (мини-SAS HD).
SFF-8485	Расширение стандарта SFF 8484 — последовательное соединение, обычно используемое для управления светодиодной индикацией в бэкплейнах SAS.
4 устройства	Внейшний, SFF-8470, он же УСТАРЕЛ	Внешний разъём с высокой плотностью контактов. В настоящее время считается устаревшим. Вместо SFF-8470 используются разъёмы SFF-8088 (внешний мини-SAS) и SFF-8644 (внешний мини-SAS HD).
4 устройства	SFF-8087, он же внутренний мини-SAS, iPASS	Внутренний разъём с высокой плотностью контактов.
4 устройства	SFF-8088, он же внешний мини-SAS	Внешний разъём с высокой плотностью контактов.
4 устройства	SFF-8643, он же внутренний мини-SAS HD	Внутренний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS 3 (12 Гбит/с)
4 устройства	SFF-8644, он же внешний мини-SAS HD	Внешний разъём с высокой плотностью контактов. Разработан для SAS 3 (12 Гбит/с)

Что означают буквы SFF в названиях разъемов?

SATA — Serial Advanced Technology Attachment — последовательный интерфейс подключения накопителей

AHCI — Advanced Host Controller Interface — расширенный вариант (протокол) работы контроллера SATA

SSD — Solid State Drive — твердотельный диск (т.е диска как такового нет — только микросхемы памяти)

Параллельный интерфейс ATA (в том виде, в котором он существует на данный момент) уже не подходил для дальнейшего развития стандарта. Попытки увеличить его пропускную способность сводятся на нет возникающими вследствие возросших скоростей наводками в кабеле. И вот тут выходит новый стандарт передачи данных — «SATA» (Serial ATA).

Это — переработанный, и улучшенный вариант предыдущего стандарта. Несмотря на то, что последовательный способ передачи медленнее, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах. Отпадает необходимость в синхронизации каналов. Также сам интерфейсный кабель гораздо более помехоустойчив (все его 7 жил отдельно экранированы). Это, в свою очередь, дало возможность довести максимальную длину кабеля до одного метра.

В стандарте «SATA» Изменился также сам принцип передачи данных. Он получил название LVDS — низковольтная дифференциальная передача сигналов (англ. low-voltage differential signaling). Повышение скорости передачи и использование самосинхронизирующихся кодов позволяют отправлять больше данных по меньшему количеству проводов, чем в случае параллельной шины. Каждое SATA устройство располагается на отдельном канале (контроллере), поэтому отпадает необходимость в их конфигурировании с помощью перемычек (джамперов).

За время своего существования новая спецификация успела сменить несколько ревизий (поколений), которые характеризуются все увеличивающейся пропускной способностью интерфейса.

Вот еще попытка увеличить скорость, стандарт SATA 3.2 — 18 Гбит/с (он же SATA-express), был вытеснен разъемом M.2

Мы все понимаем, что это максимальная теоретическая скорость для протокола. В реальности сильно ниже, зависит от:

И да, мы помним, что используется полудуплекс (все цифры скорости для канала в одну сторону). Т.е. реальная скорость туда и обратно за период времени в два раза ниже.

Advanced Host Controller Interface (AHCI) — механизм, используемый для подключения накопителей информации по протоколу Serial ATA, позволяющий пользоваться расширенными функциями, такими, как встроенная очерёдность команд (NCQ) и горячая замена.

Самое главное — при наличии включенного режима AHCI:
— активируется режим TRIM в SSD (для Windows 7 и старше)
— появляется возможность обновления прошивки в SSD
— немного поднимается скорость работы связки контроллер-диск (+10%)

Как включить AHCI — можно посмотреть здесь.

Отличаются ли кабели SATA 2 от кабелей SATA 3 (кабели черного, синего, красного, белого цвета)?

С точки зрения стандарта SATA (Serial ATA) шлейфы ничем не отличаются:
— те же разъемы
— те же 7 экранированных жил

С точки зрения качества изготовления — провода отличаются. Если на кабеле написано SATA 3 (обычно черного или синего цвета), то кабель точно тестировали на соответствие скорости 6 Гбит/сек и качество экранирования там лучше. Еще на кабелях SATA 3 есть фиксирующие защелки. Поэтому кабели SATA 2 стоят 1 долл, а кабели SATA 3 уже 3 долл.

Как качество кабеля может влиять на скорость? Там же данные передаются в цифровом виде?

У любого кабеля есть паразитная емкость, зависящая от качества изготовления и частоты передачи данных. Чем частота и паразитная емкость выше — тем больше искажается передаваемый сигнал. Контролер на материнской плате, видя, что идут ошибки, СНИЖАЕТ скорость передачи до момента прекращения ошибок. Это будет особенно хорошо видно при использовании контроллера и диска стандарта SATA 3 и использования кабеля SATA 2. Т.е. шлейф SATA 2 почти такой же, только его не тестировали на скорость 6 Гбит/сек и экранирование жил там хуже.

Может быть даже ситуация, что контроллер SATA 2, диск SATA 2 и замена кабеля на SATA 3 увеличила скорость обмена с диском.
Это чудо? Нет — просто кабель SATA 2 был совсем уж низкого качества и собственно не обеспечивал передачу сигналов на соответствующих частотах. Установка кабеля SATA 3 позволила контроллеру нормально работать на своей скорости SATA 2.

Самый лучший вариант — использовать кабели SATA, который производитель материнской платы положил в комплекте 🙂 Если шлейфов в комплекте нет — лучше купить шлейфы стандарта SATA 3, там качество изготовления будет выше.

Вот можно сравнить скорости SSD Kingstone (один и тот же) на разных контроллерах SATA 2 (разные материнские платы) с включенный режимом AHCI и красным SATA 2 / черным SATA 3 проводом. Операционная система Windows 7, для первого варианта TRIM выключен.

Такую красивую картинку дает программа CrystalDiskMark.

ICH 8 без AHCI	ICH 10R с AHCI (красный провод SATA 2)	ICH 10R с AHCI (черный провод SATA 3)

Разъем mSATA — SSD диск крепится к материнской платы без проводов (разъем и два винта). Вот такой вариант.

Вы можете сохранить ссылку на эту страницу себе на компьютер в виде htm файла

Источник