Сегодняшний файл-сервер или web-сервер никак не обходится без RAID-массива. Только этот режим работы может обеспечить нужную пропускную способность и скорость работы с системой хранения данных. До недавнего времени единственными жесткими дисками, подходящими для такой работы были диски с интерфейсом SCSI и скоростью вращения шпинделя 10-15 тысяч оборотов в минуту. Для работы таких дисков требовался отдельный контроллер SCSI. Скорость передачи данных по SCSI достигала 320 Мб/с, однако интерфейс SCSI – это обычный параллельный интерфейс, со всеми его недостатками.

Совсем недавно появился новый дисковый интерфейс. Его назвали SAS (Serial Attached SCSI). Базы отдыха в челябинске -На сегодняшний день уже множество компаний имеют в продуктовой линейке контроллеры для этого интерфейса с поддержкой всех уровней массивов RAID. В нашем мини-обзоре мы рассмотрим двух представителей нового семейства контроллеров SAS от Adaptec. Это 8 портовая модель ASR-4800SAS и 4+4 портовая ASR-48300 12C.

Знакомство с SAS

Что же это за интерфейс такой – SAS? На самом деле SAS – это гибрид SATA и SCSI. Технология вобрала в себя достоинства двух интерфейсов. Начнем с того, что SATA – последовательный интерфейс с двумя независимыми каналами чтения и записи, а каждое устройство SATA подключается к отдельному каналу. SCSI имеет очень эффективный и надежный корпоративный протокол передачи данных, но недостатком является параллельный интерфейс и общая шина для нескольких устройств. Таким образом, SAS свободен от недостатков SCSI, обладает достоинствами SATA и обеспечивает скорость до 300 Мб/с на один канал. По схеме ниже можно примерно представить схему подключения SCSI и SAS.

Двунаправленность интерфейса сводит задержки к нулю, поскольку отсутствует переключение канала на чтение/запись.

Любопытной и положительной особенностью Serial Attached SCSI является то, что этот интерфейс поддерживает диски SAS и SATA, причем одновременно к одному контроллеру можно подключать диски обоих типов. Однако диски с интерфейсом SAS невозможно подключить к контроллеру SATA, так как эти диски, во-первых, требуют специальных команд SCSI (протокол Serial SCSI Protocol) при работе, а во-вторых, физически несовместимы с SATA-колодкой. Каждый диск SAS подключается к собственному порту, но, тем не менее, существует возможность подключить больше дисков, чем имеется портов у контроллера. Такую возможность обеспечивают SAS-расширители (Expander).

Оригинальным отличием колодки диска SAS от колодки диска SATA является дополнительный порт данных, то есть каждый диск Serial Attached SCSI имеет два порта SAS со своим оригинальным ID, таким образом технология обеспечивает избыточность, что повышает надежность.

Кабели SAS немного отличаются от SATA, предусмотрена специальная кабельная оснастка, включенная в комплект SAS-контроллера. Также как и SCSI, жесткие диски нового стандарта могут подключаться не только внутри корпуса сервера, но и снаружи, для чего предусмотрены специальные кабели и оснастка. Для подключения дисков с «горячей заменой» используются специальные платы – backplane, имеющие все необходимые разъемы и порты для подключения дисков и контроллеров.

Как правило, плата backplane расположена в специальном корпусе с салазочным креплением дисков, такой корпус содержит в себе RAID-массив и обеспечивает его охлаждение. В случае выхода из строя одного или нескольких дисков имеется возможность оперативной замены неисправного HDD, причем замена неисправного накопителя не останавливает работу массива – достаточно сменить диск и массив снова полноценно работает.

Адаптеры SAS от Adaptec

Компания Adaptec представила на ваш суд две довольно интересных модели RAID-контроллеров. Первая модель является представительницей бюджетного класса устройств для построения RAID в недорогих серверах начального уровня – это восьмипортовая модель ASR-48300 12C. Вторая модель гораздо более продвинута и предназначена для более серьезных задач, имеет на борту восемь каналов SAS – это ASR-4800SAS. Но давайте рассмотрим подробнее каждую из них. Начнем с более простой и дешевой модели.

Adaptec ASR-48300 12C

Контроллер ASR-48300 12C предназначен для построения небольших RAID-массивов уровней 0, 1 и 10. Таким образом, основные типы дисковых массивов можно построить, используя этот контроллер. Поставляется данная модель в обычной картонной коробке, которая оформлена в сине-черных тонах, на лицевой стороне упаковки имеется стилизованное изображение контроллера, летящего из компьютера, что должно навевать мысли о высокой скорости работы компьютера с данным устройством внутри.

Комплект поставки минимален, но включает все необходимое для начала работы с контроллером. В комплекте содержится следующее.

•    Контроллер ASR-48300 12C
•    Низкопрофильная скоба
•    Диск с драйвером и полным руководством
•    Диск с ПО Storage Manager
•    Краткий мануал
•    Соединительный кабель с колодками SFF8484 to 4xSFF8482 и питания 0.5 м.

Контроллер предназначен для шины PCI-X 133 МГц, которая имеет очень широкое распространение в серверных платформах. Адаптер предоставляет восемь портов SAS, однако, только четыре порта реализовано в виде разъема SFF8484, к которому подключаются диски внутри корпуса, а оставшиеся четыре канала выведены наружу в виде разъема SFF8470, поэтому часть дисков необходимо подключать снаружи – это может быть внешний бокс с четырьмя дисками внутри.

При использовании экспандера, контроллер имеет возможность работать со 128-ю дисками в массиве. Кроме того, контроллер способен работать в 64-битном окружении и поддерживает соответствующие команды. Карта может быть установлена в низкопрофильный сервер высотой 2U, если поставить идущую в комплекте низкопрофильную заглушку. Общие характеристики платы следующие.

Преимущества

Экономичный контроллер Serial Attached SCSI с технологией Adaptec HostRAID™ для высокопроизводительного хранения важных данных.

Потребности клиента

Идеально для поддержки приложений серверов начального и среднего уровня и рабочих групп, которым требуется высокопроизводительное хранение данных и надежная защита, например, приложений резервного копирования, веб-контента, электронной почты, баз данных и совместного доступа к данным.

Системное окружение — Серверы отделов и рабочих групп

Тип интерфейса системной шины — PCI-X 64 bit/133 МГц, PCI 33/66

Внешние соединения — Один x 4 Infiniband/Serial Attached SCSI (SFF8470)

Внутренние соединения — Один 32 pin x 4 Serial Attached SCSI (SFF8484)

Скорость передачи данных — До 3 ГБ/с на порт

Системные требования — Серверы типа IA-32, AMD-32, EM64T и AMD-64

Разъем 32/64-bit PCI 2.2 или 32/64-bit PCI-X 133

Гарантия — 3 года

Уровни RAID levels — Adaptec HostRAID 0, 1, и 10

Ключевые характеристки RAID

• Поддержка загрузочных массивов
• Автоматическое восстановление
• Управление с помощью ПО Adaptec Storage Manager
• Фоновая инициализация

Размеры платы — 6.35см x 17.78см (включая внешний разъем)

Рабочая температура — от 0° до 50° C

Рассеиваемая мощность — 4 Вт

Mean Time Before Failure (MTBF – наработка на отказ) — 1692573 ч при 40 ºC.

Adaptec ASR-4800SAS

Адаптер под номером 4800 более продвинут функционально. Эта модель позиционируется для более скоростных серверов и рабочих станций. Здесь реализована поддержка практически любых массивов RAID – массивы которые имеются у младшей модели, а также можно сконфигурировать массивы RAID 5, 50, JBOD и Adaptec Advanced Data Protection Suite с RAID 1E, 5EE, 6, 60, Copyback Hot Spare с опцией Snapshot Backup для серверов в башенном корпусе и серверов высокой плотности для монтажа в стойку.

Модель поставляется в аналогичной младшей модели упаковке с оформлением в том же «авиационном» стиле.

В комплекте представлено почти то же самое, что и у младшей карты.

•    Контроллер ASR-4800SAS
•    Полноразмерная скоба
•    Диск с драйвером и полным руководством
•    Диск с ПО Storage Manager
•    Краткий мануал
•    Два кабеля с колодками SFF8484 to 4xSFF8482 и питания по 1 м.

Контроллер имеет поддержку шины PCI-X 133 МГц, но имеется и модель 4805, аналогичная функционально, но использующая шину PCI-E x8. Адаптер предоставляет те же восемь портов SAS, однако реализованы все восемь портов в качестве внутренних, соответственно, плата имеет два разъема SFF8484 (под два комплектных кабеля), однако имеется и внешний разъем типа SFF8470 на четыре канала, при подключении к которому один из внутренних разъемов отключается.

Точно так же, как и в младшем устройстве, количество дисков расширяемо до 128 с помощью экспандеров. Но основным отличием модели  ASR-4800SAS от ASR-48300 12C является наличие на первой 128 Мб DDR2 ECC памяти, используемой в качестве КЭШа, что ускоряет работу с дисковым массивом и оптимизирует работу с мелкими файлами. Доступен опциональный батарейный модуль для сохранения данных в КЭШе при отключении питания. Общие характеристики платы следующие.

Преимущества — Подключение высокопроизводительных устройств хранения и защиты данных для серверов и рабочих станций

Потребности клиента — Идеально для поддержки приложений серверов и рабочих групп, которым требуется постоянный высокий уровень скорости операций чтения-записи, например, приложений потокового видео, веб-контента, видео по запросу, фиксированного контента и хранения справочных данных.

• Системное окружение — Серверы отделов и рабочих групп и рабочие станции
• Тип интерфейса системной шины — Хост-интерфейс PCI-X 64-bit/133 MHz
• Внешние соединения — Разъем SAS один x4
• Внутренние соединения — Разъемы SAS два x4
• Скорость передачи данных — До 3 ГБ/с на порт
• Системные требования -Архитектура Intel или AMD со свободным разъемом 64-bit 3.3v PCI-X
• Поддерживает архитектуры EM64T и AMD64
• Гарантия — 3 года
• Стандартные уровни RAID — RAID 0, 1, 10, 5, 50
• Стандатные возможности RAID — Горячий резерв, миграция уровней RAID, Online Capacity Expansion, Optimized Disk, Utilization, S.M.A.R.T и поддержка SNMP, а также возможности из Adaptec Advanced

• Data Protection Suite включающие:

1. Hot Space (RAID 5EE)
2. Striped Mirror (RAID 1E)
3. Dual Drive Failure Protection (RAID 6)
4. Copyback Hot Spare

• Дополнительные возможности RAID — Snapshot Backup
• Размеры платы — 24см x 11.5см
• Рабочая температура — от 0 до 55 градусов C
• Mean Time Before Failure (MTBF – наработка на отказ) — 931924 ч при 40 ºC.

Тестирование

Тестирование адаптеров – дело непростое. Тем более что большого опыта работы с SAS нами еще не приобретено. Поэтому решено было провести тестирование скорости работы жестких дисков с интерфейсом SAS в сравнении с дисками SATA. Для этого мы использовали имевшиеся у нас диски SAS 73 Гб Hitachi HUS151473VLS300 на 15000rpm с 16Mb буфером и WD 150Гб SATA150 Raptor WD1500ADFD на 10000rpm с 16Mb буфером. Мы провели прямое сравнение двух быстрых дисков, но имеющих разные интерфейсы на двух контроллерах. Тестировались диски в программе HDTach, в которой были получены следующие результаты.

Adaptec ASR-48300 12C

Adaptec ASR-4800SAS

Логично было предположить, что жесткий диск с интерфейсом SAS окажется быстрее, чем SATA, хотя для оценки производительности мы взяли самый быстрый диск WD Raptor, который вполне может поспорить по производительности со многими 15000 об/мин SCSI дисками. Что касается различия между контроллерами – то они минимальны. Конечно, старшая модель предоставляет больше функций, но необходимость в них возникает только в корпоративном секторе применения таких устройств. К таким корпоративным функциям относятся особые уровни RAID и дополнительная КЭШ-память на борту контроллера. Обычный домашний пользователь вряд ли будет устанавливать в домашнем, пусть и по самую крышу модифицированном ПК 8 жестких дисков, собранных в RAID-массив с избыточностью – скорее будет отдано предпочтение задействовать четыре диска под массив уровня 0+1, а оставшиеся будут использоваться для данных. Вот тут-то как раз и пригодится модель ASR-48300 12C. К тому же, некоторые оверклокерские материнские платы имеют интерфейс PCI-X. Достоинством модели для домашнего применения как раз является относительно доступная цена (в сравнении с восемью жесткими дисками) в $350 и простота применения (вставил и подключил). Кроме того, особый интерес представляют жесткие диски 10-тысячники формата 2.5 дюйма. Эти винчестеры имеют меньшее энергопотребление, меньше греются и меньше занимают места.

Выводы

Это необычный обзор для нашего сайта и он больше направлен на изучение интереса со стороны пользователей к обзорам специального аппаратного обеспечения. Сегодня были рассмотрены не только два непривычных RAID-контроллера от известного и успевшего себя зарекомендовать производителя серверного оборудования – компании Adaptec. Это еще и попытка написания первой аналитической статьи на нашем сайте.

Касаемо наших сегодняшних героев, SAS контроллеров Adaptec можно сказать, что очередные два продукта компании удались. Младшая модель, ASR-48300 стоимостью $350, вполне может прижиться в производительном домашнем компьютере и уж тем более в сервере (или компьютере, выполняющем его роль) начального уровня. Для этого модель имеет все предпосылки: удобное ПО Adaptec Storage Manager, поддержку от 8 до 128 дисков, работу с основными уровнями RAID.

Старшая модель предназначена для серьезных задач и, конечно, может использоваться в недорогих серверах, но только в том случае, если имеются особые требования к скорости работы с мелкими файлами и надежности хранения информации, ведь карта поддерживает все уровни RAID-массивов корпоративного класса с избыточностью и имеет 128 Мб быстрой КЭШ-памяти стандарта DDR2 с Error Correction Control (ECC). При этом стоимость контроллера составляет $950.

ASR-48300 12C

Плюсы модели

• Доступность
• Поддержка от 8 до 128 дисков
• Простота использования
• Стабильная работа
• Репутация Adaptec

Минусы

• Слот PCI-X – для большей популярности не хватает только поддержки более распространенного PCI-E

ASR-4800SAS

Плюсы

• Стабильная работа
• Репутация производителя
• Хорошая функциональность
• Доступность апгрейда (программного и аппаратного)
• Доступность версии с PCI-E
• Простота использования
• Поддержка от 8 до 128 дисков
• 8 внутренних каналов SAS

Минусы

• Не очень подходит для бюджетного и домашнего секторов применения.