Βύσμα Sas. Διεπαφές σύνδεσης σκληρού δίσκου: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA. Πού είναι το καλύτερο μέρος για να τα αναζητήσετε όλα αυτά;

Σε διάστημα δύο ετών, έχουν συσσωρευτεί λίγες αλλαγές:

• Η Supermicro απομακρύνεται από τον ιδιόκτητο "αναποδογυρισμένο" παράγοντα μορφής UIO για ελεγκτές. Λεπτομέρειες θα είναι παρακάτω.
• Το LSI 2108 (SAS2 RAID με κρυφή μνήμη 512 MB) και το LSI 2008 (SAS2 HBA με προαιρετική υποστήριξη RAID) εξακολουθούν να λειτουργούν. Τα προϊόντα που βασίζονται σε αυτά τα τσιπ, τόσο από την LSI όσο και από συνεργάτες OEM, είναι αρκετά καλά καθιερωμένα και εξακολουθούν να είναι σχετικά.
• Εμφανίστηκε το LSI 2208 (το ίδιο SAS2 RAID με τη στοίβα LSI MegaRAID, μόνο με επεξεργαστή διπλού πυρήνα και 1024MB cache) και (μια βελτιωμένη έκδοση του LSI 2008 με ταχύτερο επεξεργαστή και υποστήριξη PCI-E 3.0).

Μετάβαση από το UIO στο WIO

Ανυψωτήρας WIO RSC-R2UW-4E8

• Οι ανυψωτήρες WIO δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε μητρικές πλακέτες σχεδιασμένες για UIO (για παράδειγμα, X8DTU-F).
• Οι ανυψωτήρες UIO δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε νέες πλακέτες που έχουν σχεδιαστεί για WIO.
• Υπάρχουν ανυψωτικά για WIO (στη μητρική πλακέτα) που έχουν υποδοχή UIO για κάρτες. Σε περίπτωση που έχετε ακόμα ελεγκτές UIO. Χρησιμοποιούνται σε πλατφόρμες για Socket B2 (6027B-URF, 1027B-URF, 6017B-URF).
• Δεν θα υπάρχουν νέοι ελεγκτές στον παράγοντα φόρμας UIO. Για παράδειγμα, ο ελεγκτής USAS2LP-H8iR στο τσιπ LSI 2108 θα είναι ο τελευταίος, δεν θα υπάρχει LSI 2208 για UIO - μόνο ένα κανονικό MD2 με PCI-E x8.

Ελεγκτές PCI-E

Ενσωματωμένοι ελεγκτές

• Ο ελεγκτής που βασίζεται στο LSI 2208 και είναι συγκολλημένος σε μητρικές πλακέτες έχει περιορισμό έως 16 δίσκους. Όταν προσθέτετε 17, απλά δεν θα εντοπιστεί και θα δείτε το μήνυμα "Το PD δεν υποστηρίζεται" στο αρχείο καταγραφής MSM. Αυτό αντισταθμίζεται από μια σημαντικά χαμηλότερη τιμή. Για παράδειγμα, ο συνδυασμός "X9DRHi-F + εξωτερικός ελεγκτής LSI 9271-8i" θα κοστίσει περίπου 500 $ περισσότερο από το X9DRH-7F με LSI 2008 επί του σκάφους. Δεν είναι δυνατό να ξεπεράσετε αυτόν τον περιορισμό αναβοσβήνοντας το LSI 9271 - το να αναβοσβήνει ένα άλλο μπλοκ SBR, όπως στην περίπτωση του LSI 2108, δεν βοηθά.
• Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η έλλειψη υποστήριξης για τις μονάδες CacheVault οι πλακέτες απλά δεν έχουν αρκετό χώρο για ειδική υποδοχή, επομένως υποστηρίζεται μόνο το BBU09. Η δυνατότητα εγκατάστασης του BBU09 εξαρτάται από το περίβλημα που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, το LSI 2208 χρησιμοποιείται σε διακομιστές blade 7127R-S6, υπάρχει ένας σύνδεσμος για τη σύνδεση μιας μονάδας BBU, αλλά για να εγκαταστήσετε την ίδια τη μονάδα, απαιτούνται πρόσθετα στοιχεία στερέωσης MCP-640-00068-0N βάση στήριξης μπαταρίας.
• Το υλικολογισμικό SAS HBA (LSI 2308) θα πρέπει τώρα να ενημερωθεί, καθώς το sas2flash.exe δεν ξεκινά στο DOS σε καμία από τις πλακέτες με LSI 2308 με το σφάλμα "Αποτυχία προετοιμασίας PAL".

Ελεγκτές σε πλατφόρμες Twin και FatTwin

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

BPN-ADP-S2208L-H6iR (LSI 2208)

Θήκες Supermicro xxxBE16/xxxBE26

Εν συντομία για τους σύγχρονους ελεγκτές RAID

Επί του παρόντος, οι ελεγκτές RAID ως ξεχωριστή λύση απευθύνονται αποκλειστικά στο εξειδικευμένο τμήμα διακομιστών της αγοράς. Πράγματι, όλες οι σύγχρονες μητρικές για υπολογιστές καταναλωτών (όχι οι πλακέτες διακομιστών) διαθέτουν ενσωματωμένο λογισμικό και υλικό SATA RAID ελεγκτές, οι δυνατότητες των οποίων είναι υπεραρκετές για τους χρήστες Η/Υ. Ωστόσο, πρέπει να έχετε κατά νου ότι αυτοί οι ελεγκτές επικεντρώνονται αποκλειστικά στη χρήση του λειτουργικού συστήματος Windows. Στα λειτουργικά συστήματα Linux, οι συστοιχίες RAID δημιουργούνται σε λογισμικό και όλοι οι υπολογισμοί μεταφέρονται από τον ελεγκτή RAID στον κεντρικό επεξεργαστή.

Οι διακομιστές χρησιμοποιούν παραδοσιακά ελεγκτές RAID είτε λογισμικού-υλισμικού είτε καθαρού υλικού. Ένας ελεγκτής RAID υλικού σάς επιτρέπει να δημιουργείτε και να διατηρείτε μια συστοιχία RAID χωρίς τη συμμετοχή του λειτουργικού συστήματος και του κεντρικού επεξεργαστή. Τέτοιες συστοιχίες RAID φαίνονται από το λειτουργικό σύστημα ως ένας δίσκος (δίσκος SCSI). Σε αυτήν την περίπτωση, δεν χρειάζεται εξειδικευμένο πρόγραμμα οδήγησης - χρησιμοποιείται ένα τυπικό πρόγραμμα οδήγησης δίσκου SCSI (περιλαμβάνεται στο λειτουργικό σύστημα). Από αυτή την άποψη, οι ελεγκτές υλικού είναι ανεξάρτητοι από την πλατφόρμα και η συστοιχία RAID διαμορφώνεται μέσω του BIOS του ελεγκτή. Ένας ελεγκτής RAID υλικού δεν χρησιμοποιεί τον κεντρικό επεξεργαστή κατά τον υπολογισμό όλων των αθροισμάτων ελέγχου κ.λπ., καθώς χρησιμοποιεί τον δικό του εξειδικευμένο επεξεργαστή και τη μνήμη RAM για τους υπολογισμούς.

Οι ελεγκτές υλικού-λογισμικού απαιτούν ένα εξειδικευμένο πρόγραμμα οδήγησης, το οποίο αντικαθιστά το τυπικό πρόγραμμα οδήγησης δίσκου SCSI. Επιπλέον, οι ελεγκτές υλικού και λογισμικού είναι εξοπλισμένοι με βοηθητικά προγράμματα διαχείρισης. Από αυτή την άποψη, οι ελεγκτές λογισμικού και υλικού συνδέονται με ένα συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα. Όλοι οι απαραίτητοι υπολογισμοί σε αυτήν την περίπτωση εκτελούνται επίσης από τον ίδιο τον επεξεργαστή του ελεγκτή RAID, αλλά η χρήση προγράμματος οδήγησης λογισμικού και βοηθητικού προγράμματος διαχείρισης σάς επιτρέπει να ελέγχετε τον ελεγκτή μέσω του λειτουργικού συστήματος και όχι μόνο μέσω του BIOS του ελεγκτή.

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι μονάδες SCSI διακομιστή έχουν ήδη αντικατασταθεί από μονάδες SAS, όλοι οι σύγχρονοι ελεγκτές RAID διακομιστή έχουν σχεδιαστεί για να υποστηρίζουν μονάδες SAS ή SATA, οι οποίες χρησιμοποιούνται επίσης σε διακομιστές.

Πέρυσι άρχισαν να εμφανίζονται στην αγορά δίσκοι με τη νέα διεπαφή SATA 3 (SATA 6 Gb/s), οι οποίοι άρχισαν να αντικαθιστούν σταδιακά τη διεπαφή SATA 2 (SATA 3 Gb/s). Λοιπόν, οι δίσκοι με διεπαφή SAS (3 Gbit/s) αντικαταστάθηκαν από δίσκους με διασύνδεση SAS 2.0 (6 Gbit/s). Φυσικά, το νέο πρότυπο SAS 2.0 είναι πλήρως συμβατό με το παλιό πρότυπο.

Αντίστοιχα, εμφανίστηκαν ελεγκτές RAID με υποστήριξη για το πρότυπο SAS 2.0. Φαίνεται, ποιο είναι το νόημα της μετάβασης στο πρότυπο SAS 2.0, εάν ακόμη και οι ταχύτεροι δίσκοι SAS έχουν ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων όχι μεγαλύτερη από 200 MB/s και απόδοση του πρωτοκόλλου SAS (3 Gbit/s ή 300 MB/s) είναι αρκετά για αυτούς;

Πράγματι, όταν κάθε μονάδα δίσκου είναι συνδεδεμένη σε μια ξεχωριστή θύρα στον ελεγκτή RAID, η απόδοση 3 Gbps (που θεωρητικά είναι 300 MB/s) είναι αρκετά. Ωστόσο, όχι μόνο μεμονωμένοι δίσκοι, αλλά και συστοιχίες δίσκων (κλωβοί δίσκων) μπορούν να συνδεθούν σε κάθε θύρα του ελεγκτή RAID. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα κανάλι SAS είναι κοινόχρηστο μεταξύ πολλών μονάδων δίσκου ταυτόχρονα και η απόδοση 3 Gbit/s δεν θα είναι πλέον αρκετή. Λοιπόν, επιπλέον, πρέπει να λάβετε υπόψη την παρουσία μονάδων SSD, οι ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής των οποίων έχουν ήδη υπερβεί το επίπεδο των 300 MB/s. Για παράδειγμα, η νέα μονάδα Intel SSD 510 έχει διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης έως 500 MB/s και διαδοχικές ταχύτητες εγγραφής έως 315 MB/s.

Μετά από μια σύντομη εισαγωγή στην τρέχουσα κατάσταση στην αγορά ελεγκτών RAID διακομιστή, ας δούμε τα χαρακτηριστικά του ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i.

Χαρακτηριστικά του ελεγκτή RAID 3ware SAS 9750-8i

Αυτός ο ελεγκτής RAID βασίζεται σε έναν εξειδικευμένο επεξεργαστή XOR LSI SAS2108 με συχνότητα ρολογιού 800 MHz και αρχιτεκτονική PowerPC. Αυτός ο επεξεργαστής χρησιμοποιεί 512 MB μνήμης RAM DDRII 800 MHz με κωδικό διόρθωσης σφάλματος (ECC).

Ο ελεγκτής LSI 3ware SAS 9750-8i είναι συμβατός με μονάδες SATA και SAS (υποστηρίζονται τόσο οι μονάδες HDD όσο και οι μονάδες SSD) και σας επιτρέπει να συνδέσετε έως και 96 συσκευές χρησιμοποιώντας επέκταση SAS. Είναι σημαντικό αυτός ο ελεγκτής να υποστηρίζει μονάδες με διασυνδέσεις SATA 600 MB/s (SATA III) και SAS 2.

Για τη σύνδεση δίσκων, ο ελεγκτής έχει οκτώ θύρες, οι οποίες συνδυάζονται φυσικά σε δύο υποδοχές Mini-SAS SFF-8087 (τέσσερις θύρες σε κάθε υποδοχή). Δηλαδή, εάν οι μονάδες είναι συνδεδεμένες απευθείας στις θύρες, τότε μπορούν να συνδεθούν συνολικά οκτώ μονάδες στον ελεγκτή και όταν συνδεθούν κλωβοί δίσκου σε κάθε θύρα, ο συνολικός όγκος των μονάδων μπορεί να αυξηθεί σε 96. Κάθε μία από τις οκτώ Οι θύρες ελεγκτή έχουν εύρος ζώνης 6 Gbps, το οποίο αντιστοιχεί στα πρότυπα SAS 2 και SATA III.

Φυσικά, όταν συνδέετε δίσκους ή κλωβούς δίσκων σε αυτόν τον ελεγκτή, θα χρειαστείτε εξειδικευμένα καλώδια, τα οποία στο ένα άκρο έχουν μια εσωτερική υποδοχή Mini-SAS SFF-8087 και στο άλλο άκρο - μια υποδοχή που εξαρτάται από το τι ακριβώς συνδέεται με το ελεγκτής. Για παράδειγμα, όταν συνδέετε μονάδες SAS απευθείας στον ελεγκτή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα καλώδιο που διαθέτει υποδοχή Mini-SAS SFF-8087 στη μία πλευρά και τέσσερις υποδοχές SFF 8484 στην άλλη, που σας επιτρέπουν να συνδέσετε απευθείας μονάδες SAS. Λάβετε υπόψη ότι τα ίδια τα καλώδια δεν περιλαμβάνονται στη συσκευασία και πρέπει να αγοραστούν ξεχωριστά.

Ο ελεγκτής LSI 3ware SAS 9750-8i διαθέτει διεπαφή PCI Express 2.0 x8, η οποία παρέχει απόδοση 64 Gbps (32 Gbps σε κάθε κατεύθυνση). Είναι σαφές ότι αυτή η απόδοση είναι αρκετά αρκετή για πλήρως φορτωμένες οκτώ θύρες SAS με απόδοση 6 Gbps η καθεμία. Σημειώστε επίσης ότι ο ελεγκτής διαθέτει μια ειδική υποδοχή στην οποία μπορείτε προαιρετικά να συνδέσετε μια εφεδρική μπαταρία LSIiBBU07.

Είναι σημαντικό ότι αυτός ο ελεγκτής απαιτεί εγκατάσταση προγράμματος οδήγησης, δηλαδή είναι ένας ελεγκτής RAID υλικού-λογισμικού. Υποστηρίζονται λειτουργικά συστήματα όπως 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 και άλλα συστήματα της οικογένειας Linux. Το πακέτο περιλαμβάνει επίσης λογισμικό 3ware Disk Manager 2, το οποίο σας επιτρέπει να διαχειρίζεστε συστοιχίες RAID μέσω του λειτουργικού συστήματος.

Ο ελεγκτής LSI 3ware SAS 9750-8i υποστηρίζει τυπικούς τύπους συστοιχιών RAID: RAID 0, 1, 5, 6, 10 και 50. Ίσως ο μόνος τύπος πίνακα που δεν υποστηρίζεται είναι ο RAID 60. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτός ο ελεγκτής είναι μπορεί να δημιουργήσει μια συστοιχία RAID 6 με μόνο πέντε μονάδες συνδεδεμένες απευθείας σε κάθε θύρα ελεγκτή (θεωρητικά, το RAID 6 μπορεί να δημιουργηθεί σε τέσσερις μονάδες δίσκου). Αντίστοιχα, για μια συστοιχία RAID 60, αυτός ο ελεγκτής απαιτεί τουλάχιστον δέκα δίσκους, οι οποίοι απλώς δεν υπάρχουν.

Είναι σαφές ότι η υποστήριξη για μια συστοιχία RAID 1 είναι άσχετη για έναν τέτοιο ελεγκτή, καθώς αυτός ο τύπος πίνακα δημιουργείται μόνο σε δύο δίσκους και η χρήση ενός τέτοιου ελεγκτή μόνο για δύο δίσκους είναι παράλογη και εξαιρετικά σπάταλη. Αλλά η υποστήριξη για συστοιχίες RAID 0, 5, 6, 10 και 50 είναι πολύ σχετική. Αν και, ίσως, ήμασταν πολύ βιαστικοί με τη συστοιχία RAID 0. Ωστόσο, αυτός ο πίνακας δεν έχει πλεονασμό και επομένως δεν παρέχει αξιόπιστη αποθήκευση δεδομένων, επομένως χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια σε διακομιστές. Ωστόσο, θεωρητικά αυτός ο πίνακας είναι ο ταχύτερος όσον αφορά την ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων. Ωστόσο, ας θυμηθούμε πόσο διαφορετικοί τύποι συστοιχιών RAID διαφέρουν μεταξύ τους και τι αντιπροσωπεύουν.

επίπεδα RAID

Ο όρος "συστοιχία RAID" εμφανίστηκε το 1987, όταν οι Αμερικανοί ερευνητές Patterson, Gibson και Katz από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ στο άρθρο τους "A case for redundant arrays of inexpensive discs, RAID" περιέγραψαν πώς Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να συνδυάσετε πολλά σκληρούς δίσκους χαμηλού κόστους σε μια λογική συσκευή, έτσι ώστε η προκύπτουσα χωρητικότητα και η απόδοση του συστήματος να αυξάνονται και η αστοχία μεμονωμένων δίσκων να μην οδηγεί σε αστοχία ολόκληρου του συστήματος. Έχουν περάσει σχεδόν 25 χρόνια από τη δημοσίευση αυτού του άρθρου, αλλά η τεχνολογία κατασκευής συστοιχιών RAID δεν έχει χάσει τη σημασία της σήμερα. Το μόνο που έχει αλλάξει από τότε είναι η αποκωδικοποίηση του ακρωνύμιου RAID. Το γεγονός είναι ότι αρχικά οι συστοιχίες RAID δεν κατασκευάζονταν καθόλου σε φθηνούς δίσκους, επομένως η λέξη Inexpensive ("φθηνό") άλλαξε σε Independent ("ανεξάρτητο"), κάτι που ήταν περισσότερο σύμφωνο με την πραγματικότητα.

Η ανοχή σφαλμάτων στις συστοιχίες RAID επιτυγχάνεται μέσω πλεονασμού, δηλαδή, μέρος της χωρητικότητας του δίσκου εκχωρείται για σκοπούς εξυπηρέτησης, καθιστώντας απρόσιτο στον χρήστη.

Η αυξημένη απόδοση του υποσυστήματος δίσκου εξασφαλίζεται από την ταυτόχρονη λειτουργία πολλών δίσκων και από αυτή την άποψη, όσο περισσότεροι δίσκοι στη συστοιχία (μέχρι ένα ορισμένο όριο), τόσο το καλύτερο.

Η κοινή λειτουργία των δίσκων σε μια συστοιχία μπορεί να οργανωθεί χρησιμοποιώντας είτε παράλληλη είτε ανεξάρτητη πρόσβαση. Με την παράλληλη πρόσβαση, ο χώρος στο δίσκο χωρίζεται σε μπλοκ (λωρίδες) για την εγγραφή δεδομένων. Ομοίως, οι πληροφορίες που πρέπει να εγγραφούν στο δίσκο χωρίζονται στα ίδια μπλοκ. Κατά την εγγραφή, τα μεμονωμένα μπλοκ εγγράφονται σε διαφορετικούς δίσκους και πολλά μπλοκ εγγράφονται σε διαφορετικούς δίσκους ταυτόχρονα, με αποτέλεσμα αυξημένη απόδοση στις λειτουργίες εγγραφής. Οι απαραίτητες πληροφορίες διαβάζονται επίσης σε ξεχωριστά μπλοκ ταυτόχρονα από πολλούς δίσκους, γεγονός που αυξάνει επίσης την απόδοση αναλογικά με τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το μοντέλο παράλληλης πρόσβασης υλοποιείται μόνο εάν το μέγεθος του αιτήματος εγγραφής δεδομένων είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος του ίδιου του μπλοκ. Διαφορετικά, η παράλληλη εγγραφή πολλών μπλοκ είναι σχεδόν αδύνατη. Ας φανταστούμε μια κατάσταση όπου το μέγεθος ενός μεμονωμένου μπλοκ είναι 8 KB και το μέγεθος της αίτησης εγγραφής δεδομένων είναι 64 KB. Σε αυτήν την περίπτωση, οι πληροφορίες πηγής κόβονται σε οκτώ μπλοκ των 8 KB το καθένα. Εάν έχετε έναν πίνακα τεσσάρων δίσκων, μπορείτε να γράψετε τέσσερα μπλοκ, ή 32 KB, κάθε φορά. Προφανώς, στο εξεταζόμενο παράδειγμα, οι ταχύτητες εγγραφής και ανάγνωσης θα είναι τέσσερις φορές υψηλότερες από ό,τι όταν χρησιμοποιείται ένας μεμονωμένος δίσκος. Αυτό ισχύει μόνο για μια ιδανική κατάσταση, αλλά το μέγεθος αιτήματος δεν είναι πάντα πολλαπλάσιο του μεγέθους του μπλοκ και του αριθμού των δίσκων στη συστοιχία.

Εάν το μέγεθος των καταγεγραμμένων δεδομένων είναι μικρότερο από το μέγεθος του μπλοκ, τότε εφαρμόζεται ένα θεμελιωδώς διαφορετικό μοντέλο - ανεξάρτητη πρόσβαση. Επιπλέον, αυτό το μοντέλο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί όταν το μέγεθος των δεδομένων που γράφονται είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος ενός μπλοκ. Με ανεξάρτητη πρόσβαση, όλα τα δεδομένα από ένα μόνο αίτημα εγγράφονται σε ξεχωριστό δίσκο, δηλαδή η κατάσταση είναι ίδια με την εργασία με έναν δίσκο. Το πλεονέκτημα του μοντέλου ανεξάρτητης πρόσβασης είναι ότι εάν φτάσουν πολλά αιτήματα εγγραφής (ανάγνωσης) ταυτόχρονα, θα εκτελεστούν όλα σε ξεχωριστούς δίσκους ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Αυτή η κατάσταση είναι τυπική, για παράδειγμα, για διακομιστές.

Σύμφωνα με διαφορετικούς τύπους πρόσβασης, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι συστοιχιών RAID, οι οποίοι συνήθως χαρακτηρίζονται από επίπεδα RAID. Εκτός από τον τύπο πρόσβασης, τα επίπεδα RAID διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο φιλοξενούν και δημιουργούν περιττές πληροφορίες. Οι περιττές πληροφορίες μπορούν είτε να τοποθετηθούν σε έναν αποκλειστικό δίσκο είτε να διανεμηθούν σε όλους τους δίσκους.

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά επίπεδα RAID που χρησιμοποιούνται ευρέως - RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 και RAID 60. Προηγουμένως, χρησιμοποιούνταν επίσης τα RAID 2, RAID 3 και RAID 4, ωστόσο αυτά τα RAID Επί του παρόντος δεν χρησιμοποιούνται επίπεδα και οι σύγχρονοι ελεγκτές RAID δεν τα υποστηρίζουν. Σημειώστε ότι όλοι οι σύγχρονοι ελεγκτές RAID υποστηρίζουν επίσης τη λειτουργία JBOD (Just a Bench Of Disks). Σε αυτήν την περίπτωση, δεν μιλάμε για συστοιχία RAID, αλλά απλώς για σύνδεση μεμονωμένων δίσκων σε έναν ελεγκτή RAID.

RAID 0

Το RAID 0 ή το striping, για την ακρίβεια, δεν είναι πίνακας RAID, καθώς ένας τέτοιος πίνακας δεν έχει πλεονασμό και δεν παρέχει αξιόπιστη αποθήκευση δεδομένων. Ωστόσο, ιστορικά ονομάζεται επίσης πίνακας RAID. Μια συστοιχία RAID 0 (Εικ. 1) μπορεί να κατασκευαστεί σε δύο ή περισσότερους δίσκους και χρησιμοποιείται όταν είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η υψηλή απόδοση του υποσυστήματος δίσκου, αλλά η αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων δεν είναι κρίσιμη. Κατά τη δημιουργία μιας συστοιχίας RAID 0, οι πληροφορίες χωρίζονται σε μπλοκ (αυτά τα μπλοκ ονομάζονται λωρίδες), τα οποία γράφονται ταυτόχρονα σε ξεχωριστούς δίσκους, δηλαδή δημιουργείται ένα σύστημα με παράλληλη πρόσβαση (αν, φυσικά, το μέγεθος του μπλοκ επιτρέπει). Επιτρέποντας την ταυτόχρονη I/O από πολλαπλούς δίσκους, το RAID 0 παρέχει τις ταχύτερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και μέγιστη απόδοση χώρου στο δίσκο, επειδή δεν απαιτείται χώρος αποθήκευσης για αθροίσματα ελέγχου. Η υλοποίηση αυτού του επιπέδου είναι πολύ απλή. Το RAID 0 χρησιμοποιείται κυρίως σε περιοχές όπου απαιτείται γρήγορη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων.

Ρύζι. 1. Συστοιχία RAID 0

Θεωρητικά, η αύξηση της ταχύτητας ανάγνωσης και εγγραφής πρέπει να είναι πολλαπλάσιο του αριθμού των δίσκων στη συστοιχία.

Η αξιοπιστία μιας συστοιχίας RAID 0 είναι προφανώς χαμηλότερη από την αξιοπιστία οποιουδήποτε από τους δίσκους μεμονωμένα και μειώνεται με την αύξηση του αριθμού των δίσκων που περιλαμβάνονται στη συστοιχία, καθώς η αποτυχία οποιουδήποτε από αυτούς οδηγεί σε αδυναμία λειτουργίας ολόκληρης της συστοιχίας. Εάν το MTBF κάθε δίσκου είναι δίσκος MTTF, τότε το MTBF μιας συστοιχίας RAID 0 που αποτελείται από nδίσκοι ισούται με:

MTTF RAID0 = MTTD δίσκος /n.

Αν υποδηλώσουμε την πιθανότητα αστοχίας ενός δίσκου σε μια ορισμένη χρονική περίοδο ως Π, στη συνέχεια για μια σειρά RAID 0 nδίσκους, η πιθανότητα να αποτύχει τουλάχιστον ένας δίσκος (η πιθανότητα συντριβής πίνακα) θα είναι:

P (πτώση πίνακα) = 1 – (1 – p) n.

Για παράδειγμα, εάν η πιθανότητα αποτυχίας ενός δίσκου μέσα σε τρία χρόνια λειτουργίας είναι 5%, τότε η πιθανότητα αποτυχίας μιας συστοιχίας RAID 0 δύο δίσκων είναι ήδη 9,75%, και οκτώ δίσκων - 33,7%.

RAID 1

Το RAID 1 (Εικόνα 2), που ονομάζεται επίσης καθρέφτης, είναι μια συστοιχία δύο δίσκων με πλεονασμό 100 τοις εκατό. Δηλαδή, τα δεδομένα είναι εντελώς διπλά (κατοπτρισμένα), λόγω του οποίου επιτυγχάνεται πολύ υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας (καθώς και κόστους). Σημειώστε ότι για την υλοποίηση του RAID 1, δεν είναι απαραίτητο να χωρίσετε πρώτα τους δίσκους και τα δεδομένα σε μπλοκ. Στην απλούστερη περίπτωση, δύο δίσκοι περιέχουν τις ίδιες πληροφορίες και είναι ένας λογικός δίσκος. Εάν ένας δίσκος αποτύχει, οι λειτουργίες του εκτελούνται από έναν άλλο (που είναι απολύτως διαφανής για τον χρήστη). Η επαναφορά ενός πίνακα πραγματοποιείται με απλή αντιγραφή. Επιπλέον, θεωρητικά, μια συστοιχία RAID 1 θα πρέπει να διπλασιάσει την ταχύτητα ανάγνωσης των πληροφοριών, καθώς αυτή η λειτουργία μπορεί να εκτελεστεί ταυτόχρονα από δύο δίσκους. Αυτό το σχήμα αποθήκευσης πληροφοριών χρησιμοποιείται κυρίως σε περιπτώσεις όπου το κόστος ασφάλειας δεδομένων είναι πολύ υψηλότερο από το κόστος εφαρμογής ενός συστήματος αποθήκευσης.

Ρύζι. 2. Συστοιχία RAID 1

Εάν, όπως στην προηγούμενη περίπτωση, υποδηλώσουμε την πιθανότητα αστοχίας ενός δίσκου για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο ως Π, τότε για έναν πίνακα RAID 1 η πιθανότητα να αποτύχουν και οι δύο δίσκοι ταυτόχρονα (η πιθανότητα να διακοπεί η συστοιχία) θα είναι:

P (πτώση πίνακα) = P 2.

Για παράδειγμα, εάν η πιθανότητα αστοχίας ενός δίσκου μέσα σε τρία χρόνια λειτουργίας είναι 5%, τότε η πιθανότητα ταυτόχρονης αστοχίας δύο δίσκων είναι ήδη 0,25%.

RAID 5

Η συστοιχία RAID 5 (Εικ. 3) είναι μια συστοιχία δίσκων ανεκτική σε σφάλματα με κατανεμημένη αποθήκευση αθροισμάτων ελέγχου. Κατά την εγγραφή, η ροή δεδομένων χωρίζεται σε μπλοκ (ρίγες) σε επίπεδο byte, τα οποία εγγράφονται ταυτόχρονα σε όλους τους δίσκους του πίνακα με κυκλική σειρά.

Ρύζι. 3. Συστοιχία RAID 5

Ας υποθέσουμε ότι ο πίνακας περιέχει nδίσκους και το μέγεθος της λωρίδας είναι ρε. Για κάθε μερίδα του n– Υπολογίζεται το άθροισμα ελέγχου 1 λωρίδων Π.

Ταινία δ 1ηχογραφημένο στον πρώτο δίσκο, ρίγα δ 2- στο δεύτερο και ούτω καθεξής μέχρι τη ρίγα dn–1, το οποίο γράφεται στον (n–1)ο δίσκο. Στη συνέχεια, ένα άθροισμα ελέγχου γράφεται στον nο δίσκο p n, και η διαδικασία επαναλαμβάνεται κυκλικά από τον πρώτο δίσκο στον οποίο είναι γραμμένη η λωρίδα dn.

Διαδικασία εγγραφής ( n–1) οι ρίγες και το άθροισμα ελέγχου τους παράγονται ταυτόχρονα για όλους nδίσκους.

Το άθροισμα ελέγχου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας μια λειτουργία αποκλειστικής ή (XOR) bitwise που εφαρμόζεται στα μπλοκ δεδομένων που γράφονται. Έτσι, αν υπάρχει nσκληρούς δίσκους και ρε- μπλοκ δεδομένων (λωρίδα), τότε το άθροισμα ελέγχου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

pn=d1⊕ δ 2 ⊕ ... ⊕ dn–1.

Εάν οποιοσδήποτε δίσκος αποτύχει, τα δεδομένα σε αυτόν μπορούν να αποκατασταθούν χρησιμοποιώντας τα δεδομένα ελέγχου και τα δεδομένα που παραμένουν στους δίσκους εργασίας. Πράγματι, χρησιμοποιώντας τις ταυτότητες (ένα⊕ σι)ΕΝΑ σι=αΚαι ένα⊕ ένα = 0 , καταλαβαίνουμε ότι:

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

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

Έτσι, εάν ένας δίσκος με μπλοκ αποτύχει dk, τότε μπορεί να αποκατασταθεί χρησιμοποιώντας την τιμή των υπόλοιπων μπλοκ και το άθροισμα ελέγχου.

Στην περίπτωση του RAID 5, όλοι οι δίσκοι στη συστοιχία πρέπει να έχουν το ίδιο μέγεθος, αλλά η συνολική χωρητικότητα του υποσυστήματος δίσκου που είναι διαθέσιμη για εγγραφή γίνεται ακριβώς ένας δίσκος λιγότερος. Για παράδειγμα, εάν πέντε δίσκοι έχουν μέγεθος 100 GB, τότε το πραγματικό μέγεθος της συστοιχίας είναι 400 GB, επειδή έχουν εκχωρηθεί 100 GB για πληροφορίες ελέγχου.

Μια συστοιχία RAID 5 μπορεί να κατασκευαστεί σε τρεις ή περισσότερους σκληρούς δίσκους. Καθώς ο αριθμός των σκληρών δίσκων σε μια συστοιχία αυξάνεται, ο πλεονασμός μειώνεται. Σημειώστε επίσης ότι μια συστοιχία RAID 5 μπορεί να αποκατασταθεί εάν αποτύχει μόνο ένας δίσκος. Εάν δύο δίσκοι αποτύχουν ταυτόχρονα (ή εάν ο δεύτερος δίσκος αποτύχει κατά τη διαδικασία επαναφοράς του πίνακα), τότε δεν είναι δυνατή η επαναφορά του πίνακα.

RAID 6

Το RAID 5 έχει αποδειχθεί ότι μπορεί να ανακτηθεί όταν αποτύχει μία μονάδα δίσκου. Ωστόσο, μερικές φορές είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε υψηλότερο επίπεδο αξιοπιστίας από ό,τι σε μια συστοιχία RAID 5. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια συστοιχία RAID 6 (Εικ. 4), η οποία σας επιτρέπει να επαναφέρετε τη συστοιχία ακόμη και αν αποτύχουν δύο δίσκοι. την ίδια ώρα.

Ρύζι. 4. Συστοιχία RAID 6

Το RAID 6 είναι παρόμοιο με το RAID 5, αλλά χρησιμοποιεί όχι ένα, αλλά δύο αθροίσματα ελέγχου που κατανέμονται κυκλικά στους δίσκους. Πρώτο άθροισμα ελέγχου Πυπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ίδιο αλγόριθμο όπως σε μια συστοιχία RAID 5, δηλαδή, είναι μια λειτουργία XOR μεταξύ μπλοκ δεδομένων γραμμένων σε διαφορετικούς δίσκους:

pn=d1⊕ δ2⊕ ...⊕ dn–1.

Το δεύτερο άθροισμα ελέγχου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας διαφορετικό αλγόριθμο. Χωρίς να υπεισέλθω σε μαθηματικές λεπτομέρειες, αυτή είναι επίσης μια λειτουργία XOR μεταξύ μπλοκ δεδομένων, αλλά κάθε μπλοκ δεδομένων πολλαπλασιάζεται πρώτα με έναν πολυωνυμικό συντελεστή:

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

Αντίστοιχα, η χωρητικότητα δύο δίσκων στη συστοιχία εκχωρείται για αθροίσματα ελέγχου. Θεωρητικά, μια συστοιχία RAID 6 μπορεί να δημιουργηθεί σε τέσσερις ή περισσότερες μονάδες δίσκου, αλλά σε πολλούς ελεγκτές μπορεί να δημιουργηθεί σε τουλάχιστον πέντε μονάδες δίσκου.

Λάβετε υπόψη ότι η απόδοση μιας συστοιχίας RAID 6 είναι συνήθως 10-15% χαμηλότερη από αυτή μιας συστοιχίας RAID 5 (υποθέτοντας τον ίδιο αριθμό μονάδων δίσκου), λόγω του μεγάλου αριθμού υπολογισμών που εκτελούνται από τον ελεγκτή (είναι απαραίτητο να υπολογίστε το δεύτερο άθροισμα ελέγχου, καθώς και διαβάστε και αντικαταστήστε περισσότερα μπλοκ δίσκου κάθε φορά που γράφεται ένα μπλοκ).

RAID 10

Μια συστοιχία RAID 10 (Εικόνα 5) είναι ένας συνδυασμός επιπέδων 0 και 1. Αυτό το επίπεδο απαιτεί τουλάχιστον τέσσερις μονάδες δίσκου. Σε μια συστοιχία τεσσάρων δίσκων RAID 10, συνδυάζονται σε ζεύγη σε συστοιχίες RAID 1, και οι δύο αυτές συστοιχίες ως λογικοί δίσκοι συνδυάζονται σε μια συστοιχία RAID 0: Αρχικά οι δίσκοι συνδυάζονται σε συστοιχίες RAID 0 , και στη συνέχεια λογικούς δίσκους που βασίζονται σε αυτές τις συστοιχίες - σε μια συστοιχία RAID 1.

Ρύζι. 5. Συστοιχία RAID 10

RAID 50

Μια συστοιχία RAID 50 είναι ένας συνδυασμός επιπέδων 0 και 5 (Εικόνα 6). Η ελάχιστη απαίτηση για αυτό το επίπεδο είναι έξι δίσκοι. Σε μια συστοιχία RAID 50, δημιουργούνται πρώτα δύο συστοιχίες RAID 5 (με τουλάχιστον τρεις μονάδες δίσκου η καθεμία), οι οποίες στη συνέχεια συνδυάζονται ως λογικές μονάδες δίσκου σε μια συστοιχία RAID 0.

Ρύζι. 6. Συστοιχία RAID 50

Μεθοδολογία για τη δοκιμή του ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i

Για να δοκιμάσουμε τον ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i RAID, χρησιμοποιήσαμε ένα εξειδικευμένο πακέτο δοκιμής IOmeter 1.1.0 (έκδοση 2010.12.02). Ο πάγκος δοκιμών είχε την εξής διαμόρφωση:

• επεξεργαστής - Intel Core i7-990 (Gulftown).
• μητρική πλακέτα - GIGABYTE GA-EX58-UD4;
• μνήμη - DDR3-1066 (3 GB, λειτουργία τριών καναλιών).
• δίσκος συστήματος - WD Caviar SE16 WD3200AAKS;
• κάρτα γραφικών - GIGABYTE GeForce GTX480 SOC.
• Ελεγκτής RAID - LSI 3ware SAS 9750-8i;
• Οι μονάδες SAS που συνδέονται με τον ελεγκτή RAID είναι Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS.

Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε με το λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit).

Χρησιμοποιήσαμε το πρόγραμμα οδήγησης ελεγκτή Windows RAID έκδοση 5.12.00.007 και επίσης ενημερώσαμε το υλικολογισμικό του ελεγκτή στην έκδοση 5.12.00.007.

Η μονάδα δίσκου συστήματος συνδέθηκε με SATA, υλοποιήθηκε μέσω ενός ελεγκτή ενσωματωμένου στη νότια γέφυρα του chipset Intel X58 και οι μονάδες SAS συνδέθηκαν απευθείας στις θύρες του ελεγκτή RAID χρησιμοποιώντας δύο Mini-SAS SFF-8087 -> 4 καλώδια SAS.

Ο ελεγκτής RAID εγκαταστάθηκε στην υποδοχή PCI Express x8 της μητρικής πλακέτας.

Ο ελεγκτής δοκιμάστηκε με τις ακόλουθες συστοιχίες RAID: RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10 και RAID 50. Ο αριθμός των δίσκων που συνδυάζονταν σε μια συστοιχία RAID ποικίλλει για κάθε τύπο πίνακα από μια ελάχιστη τιμή σε οκτώ.

Το μέγεθος της λωρίδας σε όλες τις συστοιχίες RAID δεν άλλαξε και ήταν 256 KB.

Να σας υπενθυμίσουμε ότι το πακέτο IOmeter σας επιτρέπει να εργάζεστε τόσο με δίσκους στους οποίους έχει δημιουργηθεί ένα λογικό διαμέρισμα, όσο και με δίσκους χωρίς λογική κατάτμηση. Εάν ένας δίσκος ελεγχθεί χωρίς να έχει δημιουργηθεί ένα λογικό διαμέρισμα, τότε το IOmeter λειτουργεί σε επίπεδο λογικών μπλοκ δεδομένων, δηλαδή, αντί για το λειτουργικό σύστημα, μεταδίδει εντολές στον ελεγκτή για εγγραφή ή ανάγνωση μπλοκ LBA.

Εάν δημιουργηθεί ένα λογικό διαμέρισμα στο δίσκο, τότε αρχικά το βοηθητικό πρόγραμμα IOmeter δημιουργεί ένα αρχείο στο δίσκο που, από προεπιλογή, καταλαμβάνει ολόκληρο το λογικό διαμέρισμα (κατ' αρχήν, το μέγεθος αυτού του αρχείου μπορεί να αλλάξει καθορίζοντας τον αριθμό τομείς 512 byte), και στη συνέχεια λειτουργεί με αυτό το αρχείο, δηλαδή διαβάζει ή γράφει (αντικαθιστά) μεμονωμένα μπλοκ LBA μέσα σε αυτό το αρχείο. Και πάλι όμως, το IOmeter λειτουργεί παρακάμπτοντας το λειτουργικό σύστημα, δηλαδή στέλνει απευθείας αιτήματα στον ελεγκτή για ανάγνωση/εγγραφή δεδομένων.

Γενικά, κατά τη δοκιμή δίσκων σκληρού δίσκου, όπως δείχνει η πρακτική, δεν υπάρχει πρακτικά καμία διαφορά μεταξύ των αποτελεσμάτων της δοκιμής ενός δίσκου με δημιουργημένο λογικό διαμέρισμα και χωρίς αυτό. Ταυτόχρονα, πιστεύουμε ότι είναι πιο σωστό να κάνετε δοκιμή χωρίς δημιουργημένο λογικό διαμέρισμα, αφού σε αυτήν την περίπτωση τα αποτελέσματα της δοκιμής δεν εξαρτώνται από το σύστημα αρχείων που χρησιμοποιείται (NTFA, FAT, ext, κ.λπ.). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πραγματοποιήσαμε δοκιμές χωρίς να δημιουργήσουμε λογικά διαμερίσματα.

Επιπλέον, το βοηθητικό πρόγραμμα IOmeter σάς επιτρέπει να ορίσετε το μέγεθος του μπλοκ αιτήματος (Μέγεθος αιτήματος μεταφοράς) για εγγραφή/ανάγνωση δεδομένων και η δοκιμή μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο για διαδοχική ανάγνωση όσο και για εγγραφή, όταν τα μπλοκ LBA διαβάζονται και γράφονται διαδοχικά το ένα μετά το άλλο , και για τυχαία (Τυχαία), όταν τα μπλοκ LBA διαβάζονται και γράφονται με τυχαία σειρά. Κατά τη δημιουργία ενός σεναρίου φόρτωσης, μπορείτε να ορίσετε τον χρόνο δοκιμής, την ποσοστιαία αναλογία μεταξύ διαδοχικών και τυχαίων λειτουργιών (Ποσοστό Τυχαίας/Διαδοχικής Κατανομής), καθώς και την ποσοστιαία αναλογία μεταξύ πράξεων ανάγνωσης και εγγραφής (Ποσοστό κατανομής ανάγνωσης/εγγραφής). Επιπλέον, το βοηθητικό πρόγραμμα IOmeter σάς επιτρέπει να αυτοματοποιήσετε ολόκληρη τη διαδικασία δοκιμών και αποθηκεύει όλα τα αποτελέσματα σε ένα αρχείο CSV, το οποίο στη συνέχεια εξάγεται εύκολα σε ένα υπολογιστικό φύλλο Excel.

Μια άλλη ρύθμιση που σας επιτρέπει να κάνετε το βοηθητικό πρόγραμμα IOmeter είναι η λεγόμενη ευθυγράμμιση των μπλοκ αιτημάτων μεταφοράς δεδομένων (Align I/Os on) κατά μήκος των ορίων των τομέων του σκληρού δίσκου. Από προεπιλογή, το IOmeter ευθυγραμμίζει μπλοκ αιτημάτων σε όρια τομέα δίσκου 512 byte, αλλά μπορείτε να καθορίσετε μια προσαρμοσμένη στοίχιση. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι σκληροί δίσκοι έχουν μέγεθος τομέα 512 byte και μόλις πρόσφατα άρχισαν να εμφανίζονται δίσκοι με μέγεθος τομέα 4 KB. Ας θυμηθούμε ότι στους δίσκους σκληρού δίσκου, ένας τομέας είναι το ελάχιστο διευθυνσιοδοτούμενο μέγεθος δεδομένων που μπορεί να εγγραφεί ή να διαβαστεί από το δίσκο.

Κατά τη δοκιμή, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την ευθυγράμμιση των μπλοκ αιτημάτων μεταφοράς δεδομένων στο μέγεθος του τομέα του δίσκου. Δεδομένου ότι οι μονάδες δίσκου Seagate Cheetah 15K.7 ST3300657SS έχουν μέγεθος τομέα 512 byte, χρησιμοποιήσαμε στοίχιση ορίων τομέα 512 byte.

Χρησιμοποιώντας τη σουίτα δοκιμής IOmeter, μετρήσαμε τη διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής, καθώς και την ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης και εγγραφής της δημιουργημένης συστοιχίας RAID. Τα μεγέθη των μπλοκ δεδομένων που μεταφέρθηκαν ήταν 512 byte, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 και 1024 KB.

Στα αναφερόμενα σενάρια φόρτωσης, ο χρόνος δοκιμής με κάθε αίτημα μεταφοράς ενός μπλοκ δεδομένων ήταν 5 λεπτά. Λάβετε επίσης υπόψη ότι σε όλες τις δοκιμές που παρατίθενται, ορίσαμε το βάθος ουράς εργασιών (# των εκκρεμών εισόδων/εξόδων) στο 4 στις ρυθμίσεις IOmeter, το οποίο είναι χαρακτηριστικό για τις εφαρμογές χρήστη.

Αποτελέσματα δοκιμών

Αφού αναλύσαμε τα αποτελέσματα των δοκιμών, εκπλαγήκαμε από την απόδοση του ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i RAID. Και τόσο πολύ που άρχισαν να εξετάζουν τα σενάρια μας για να εντοπίσουν σφάλματα σε αυτά και στη συνέχεια επανέλαβαν πολλές φορές τις δοκιμές με άλλες ρυθμίσεις ελεγκτή RAID. Αλλάξαμε το μέγεθος της λωρίδας και τον τρόπο λειτουργίας της κρυφής μνήμης του ελεγκτή RAID. Αυτό, φυσικά, αντικατοπτρίστηκε στα αποτελέσματα, αλλά δεν άλλαξε τη γενική φύση της εξάρτησης του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων από το μέγεθος του μπλοκ δεδομένων. Αλλά δεν μπορούσαμε να εξηγήσουμε αυτή την εξάρτηση. Η λειτουργία αυτού του ελεγκτή μας φαίνεται εντελώς παράλογη. Πρώτον, τα αποτελέσματα είναι ασταθή, δηλαδή, για κάθε σταθερό μέγεθος μπλοκ δεδομένων, η ταχύτητα αλλάζει περιοδικά και το μέσο αποτέλεσμα έχει μεγάλο σφάλμα. Σημειώστε ότι συνήθως τα αποτελέσματα των δοκιμών δίσκων και ελεγκτών που χρησιμοποιούν το βοηθητικό πρόγραμμα IOmeter είναι σταθερά και διαφέρουν πολύ ελαφρώς.

Δεύτερον, καθώς αυξάνεται το μέγεθος του μπλοκ, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων θα πρέπει να αυξάνεται ή να παραμένει αμετάβλητος στη λειτουργία κορεσμού (όταν η ταχύτητα φτάσει στη μέγιστη τιμή της). Ωστόσο, στην περίπτωση του ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i, παρατηρείται απότομη πτώση στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων σε ορισμένα μεγέθη μπλοκ. Επιπλέον, παραμένει ένα μυστήριο για εμάς γιατί, με τον ίδιο αριθμό δίσκων για συστοιχίες RAID 5 και RAID 6, η ταχύτητα εγγραφής είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα ανάγνωσης. Με μια λέξη, δεν μπορούμε να εξηγήσουμε τη λειτουργία του ελεγκτή LSI 3ware SAS 9750-8i - μπορούμε μόνο να αναφέρουμε τα γεγονότα.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών μπορούν να ταξινομηθούν με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, με σενάρια εκκίνησης, όπου για κάθε τύπο εκκίνησης δίνονται αποτελέσματα για όλες τις πιθανές συστοιχίες RAID με διαφορετικούς αριθμούς συνδεδεμένων δίσκων ή με τύπους συστοιχιών RAID, όταν για κάθε τύπο πίνακα RAID τα αποτελέσματα εμφανίζονται με διαφορετικούς αριθμούς δίσκων σε διαδοχική ανάγνωση σενάρια , διαδοχική εγγραφή, τυχαία ανάγνωση και τυχαία εγγραφή. Μπορείτε επίσης να ταξινομήσετε τα αποτελέσματα με βάση τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία, όταν για κάθε αριθμό δίσκων που συνδέονται με τον ελεγκτή, δίνονται αποτελέσματα για όλες τις πιθανές (για δεδομένο αριθμό δίσκων) συστοιχίες RAID στα σενάρια διαδοχικής ανάγνωσης και διαδοχικής εγγραφή, τυχαία ανάγνωση και τυχαία εγγραφή.

Αποφασίσαμε να ταξινομήσουμε τα αποτελέσματα ανά τύπο πίνακα, επειδή, κατά τη γνώμη μας, παρά τον αρκετά μεγάλο αριθμό γραφημάτων, αυτή η παρουσίαση είναι πιο σαφής.

RAID 0

Μια συστοιχία RAID 0 μπορεί να δημιουργηθεί με δύο έως οκτώ δίσκους. Τα αποτελέσματα της δοκιμής για τη συστοιχία RAID 0 φαίνονται στην Εικ. 7-15.

Είναι σαφές ότι οι υψηλότερες διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής σε μια συστοιχία RAID 0 επιτυγχάνονται με οκτώ δίσκους. Αξίζει να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι με οκτώ και επτά δίσκους σε μια συστοιχία RAID 0, οι διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής είναι σχεδόν ίδιες μεταξύ τους και με λιγότερους δίσκους, η διαδοχική ταχύτητα εγγραφής γίνεται υψηλότερη από την ταχύτητα ανάγνωσης.

Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι υπάρχουν χαρακτηριστικές βυθίσεις στην ταχύτητα της διαδοχικής ανάγνωσης και γραφής σε ορισμένα μεγέθη μπλοκ. Για παράδειγμα, με οκτώ και έξι δίσκους στη συστοιχία, τέτοιες αστοχίες παρατηρούνται με μεγέθη μπλοκ δεδομένων 1 και 64 KB και με επτά δίσκους - με μεγέθη 1, 2 και 128 KB. Παρόμοιες αποτυχίες, αλλά με διαφορετικά μεγέθη μπλοκ δεδομένων, υπάρχουν επίσης με τέσσερις, τρεις και δύο δίσκους στη συστοιχία.

Όσον αφορά τη διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής (ως χαρακτηριστικό που υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε όλα τα μεγέθη μπλοκ), η συστοιχία RAID 0 υπερέχει όλων των άλλων πιθανών συστοιχιών σε διαμορφώσεις με οκτώ, επτά, έξι, πέντε, τέσσερις, τρεις και δύο δίσκους.

Η τυχαία πρόσβαση σε μια συστοιχία RAID 0 είναι επίσης αρκετά ενδιαφέρουσα. Η ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης για κάθε μέγεθος μπλοκ δεδομένων είναι ανάλογη με τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία, κάτι που είναι αρκετά λογικό. Επιπλέον, με μέγεθος μπλοκ 512 KB, με οποιονδήποτε αριθμό δίσκων στη συστοιχία, παρατηρείται μια χαρακτηριστική πτώση στην ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης.

Με την τυχαία εγγραφή για οποιονδήποτε αριθμό δίσκων στη συστοιχία, η ταχύτητα αυξάνεται με το μέγεθος του μπλοκ δεδομένων και δεν υπάρχουν πτώσεις στην ταχύτητα. Ταυτόχρονα, πρέπει να σημειωθεί ότι η υψηλότερη ταχύτητα σε αυτή την περίπτωση επιτυγχάνεται όχι με οκτώ, αλλά με επτά δίσκους στη συστοιχία. Στη συνέχεια στην τυχαία ταχύτητα εγγραφής είναι μια συστοιχία έξι δίσκων, μετά πέντε και μόνο μετά οκτώ δίσκων. Επιπλέον, όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας εγγραφής, μια συστοιχία οκτώ δίσκων είναι σχεδόν πανομοιότυπη με μια συστοιχία τεσσάρων δίσκων.

Όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας εγγραφής, το RAID 0 υπερέχει όλων των άλλων διαθέσιμων συστοιχιών σε διαμορφώσεις οκτώ, επτά, έξι, πέντε, τεσσάρων, τριών και δύο δίσκων. Αλλά όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης σε μια διαμόρφωση με οκτώ δίσκους, το RAID 0 είναι κατώτερο από τις συστοιχίες RAID 10 και RAID 50, αλλά σε μια διαμόρφωση με λιγότερους δίσκους, το RAID 0 είναι ο κορυφαίος στην ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης.

RAID 5

Μια συστοιχία RAID 5 μπορεί να δημιουργηθεί με τρεις έως οκτώ δίσκους. Τα αποτελέσματα της δοκιμής για τη συστοιχία RAID 5 φαίνονται στην Εικ. 16-23.

Είναι σαφές ότι οι υψηλότερες ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής επιτυγχάνονται με οκτώ δίσκους. Αξίζει να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι για μια συστοιχία RAID 5, η διαδοχική ταχύτητα εγγραφής είναι κατά μέσο όρο υψηλότερη από την ταχύτητα ανάγνωσης. Ωστόσο, σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος αιτήματος, οι διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης μπορεί να υπερβαίνουν τις διαδοχικές ταχύτητες εγγραφής.

Δεν μπορούμε παρά να σημειώσουμε τις χαρακτηριστικές βυθίσεις στις διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής σε συγκεκριμένα μεγέθη μπλοκ για οποιονδήποτε αριθμό δίσκων στη συστοιχία.

Σε διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής οκτώ μονάδων, το RAID 5 είναι κατώτερο από το RAID 0 και το RAID 50, αλλά ανώτερο από το RAID 10 και το RAID 6. Σε διαμορφώσεις επτά μονάδων, το RAID 5 είναι κατώτερο από το RAID 0 και το RAID 5 σε διαδοχική ανάγνωση και ταχύτητες εγγραφής ανώτερες από τη συστοιχία RAID 6 (άλλοι τύποι συστοιχιών δεν είναι δυνατοί με αυτόν τον αριθμό δίσκων).

Σε διαμορφώσεις έξι μονάδων δίσκου, το RAID 5 είναι κατώτερο σε ταχύτητα διαδοχικής ανάγνωσης από το RAID 0 και το RAID 50 και δεύτερο μόνο από το RAID 0 σε ταχύτητα διαδοχικής εγγραφής.

Σε διαμορφώσεις πέντε, τεσσάρων και τριών μονάδων, το RAID 5 είναι το δεύτερο μόνο μετά το RAID 0 σε διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής.

Η τυχαία πρόσβαση σε μια συστοιχία RAID 5 είναι παρόμοια με την τυχαία πρόσβαση σε μια συστοιχία RAID 0, επομένως, η ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης για κάθε μέγεθος μπλοκ δεδομένων είναι ανάλογη με τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία και με μέγεθος μπλοκ 512 KB. οποιοσδήποτε αριθμός δίσκων στη συστοιχία, υπάρχει μια χαρακτηριστική βουτιά στην τυχαία ταχύτητα ανάγνωσης. Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι η ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης εξαρτάται ασθενώς από τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία, δηλαδή, για οποιονδήποτε αριθμό δίσκων είναι περίπου η ίδια.

Όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης, η συστοιχία RAID 5 σε διαμορφώσεις με οκτώ, επτά, έξι, τέσσερις και τρεις δίσκους είναι κατώτερη από όλες τις άλλες συστοιχίες. Και μόνο σε μια διαμόρφωση πέντε μονάδων δίσκου είναι οριακά πιο μπροστά από μια συστοιχία RAID 6.

Όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας εγγραφής, μια συστοιχία RAID 5 σε διαμόρφωση οκτώ δίσκων είναι δεύτερη μόνο σε συστοιχίες RAID 0 και RAID 50, και σε μια διαμόρφωση με επτά και πέντε, τέσσερις και τρεις δίσκους είναι δεύτερη μόνο σε μια συστοιχία RAID 0 .

Σε μια διαμόρφωση έξι μονάδων δίσκου, το RAID 5 είναι κατώτερο σε απόδοση τυχαίας εγγραφής από τα RAID 0, RAID 50 και RAID 10.

RAID 6

Ο ελεγκτής LSI 3ware SAS 9750-8i σάς επιτρέπει να δημιουργήσετε μια συστοιχία RAID 6 με έναν αριθμό δίσκων από πέντε έως οκτώ. Τα αποτελέσματα της δοκιμής για τη συστοιχία RAID 6 φαίνονται στην Εικ. 24-29.

Είναι χαρακτηριστικό ότι σε συστοιχίες οκτώ και έξι δίσκων η διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα εγγραφής και σε μια συστοιχία τεσσάρων δίσκων αυτές οι ταχύτητες είναι σχεδόν οι ίδιες για οποιοδήποτε μέγεθος μπλοκ δεδομένων.

Η συστοιχία RAID 10, καθώς και όλες οι άλλες συστοιχίες που εξετάζονται, χαρακτηρίζεται από πτώση στις διαδοχικές ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής για ορισμένα μεγέθη μπλοκ δεδομένων για οποιονδήποτε αριθμό δίσκων στη συστοιχία.

Με την τυχαία εγγραφή για οποιονδήποτε αριθμό δίσκων στη συστοιχία, η ταχύτητα αυξάνεται με το μέγεθος του μπλοκ δεδομένων και δεν υπάρχουν πτώσεις στην ταχύτητα. Επιπλέον, η τυχαία ταχύτητα εγγραφής είναι ανάλογη με τον αριθμό των δίσκων στη συστοιχία.

Όσον αφορά την ταχύτητα διαδοχικής ανάγνωσης, η συστοιχία RAID 10 ακολουθεί τις συστοιχίες RAID 0, RAID 50 και RAID 5 σε διαμορφώσεις με οκτώ, έξι και τέσσερις δίσκους, και όσον αφορά την ταχύτητα διαδοχικής εγγραφής είναι κατώτερη ακόμη και από τη συστοιχία RAID 6, δηλαδή , ακολουθεί τις συστοιχίες RAID 0 RAID 50, RAID 5 και RAID 6.

Αλλά όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας ανάγνωσης, η συστοιχία RAID 10 είναι μπροστά από όλες τις άλλες συστοιχίες σε διαμορφώσεις με οκτώ, έξι και τέσσερις δίσκους. Αλλά όσον αφορά την ταχύτητα τυχαίας εγγραφής, αυτή η συστοιχία είναι κατώτερη από τις συστοιχίες RAID 0, RAID 50 και RAID 5 σε διαμόρφωση οκτώ δίσκων, συστοιχίες RAID 0 και RAID 50 σε διαμόρφωση έξι δίσκων και συστοιχίες RAID 0 και RAID 5 σε μια διαμόρφωση τεσσάρων δίσκων.

RAID 50

Μια συστοιχία RAID 50 μπορεί να κατασκευαστεί σε έξι ή οκτώ μονάδες δίσκου. Τα αποτελέσματα της δοκιμής για τη συστοιχία RAID 50 φαίνονται στην Εικ. 35-38.

Εισαγωγή

Κοιτάξτε τις σύγχρονες μητρικές (ή ακόμα και κάποιες παλαιότερες πλατφόρμες). Απαιτούν ειδικό ελεγκτή RAID; Οι περισσότερες μητρικές έχουν θύρες SATA τριών gigabit, καθώς και υποδοχές ήχου και προσαρμογείς δικτύου. Τα περισσότερα σύγχρονα chipsets όπως AMD A75Και Intel Z68, έχουν υποστήριξη για SATA 6 Gb/s. Με τέτοια υποστήριξη chipset, ισχυρό επεξεργαστή και θύρες I/O, χρειάζεστε επιπλέον κάρτες αποθήκευσης και ξεχωριστό ελεγκτή;

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι απλοί χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν συστοιχίες RAID 0, 1, 5 και ακόμη και 10 χρησιμοποιώντας τις ενσωματωμένες θύρες SATA στη μητρική πλακέτα και ειδικό λογισμικό, και μπορεί να επιτευχθεί πολύ υψηλή απόδοση. Αλλά σε περιπτώσεις όπου απαιτείται ένα πιο περίπλοκο επίπεδο RAID - 30, 50 ή 60 - υψηλότερο επίπεδο διαχείρισης δίσκου ή επεκτασιμότητας, τότε οι ελεγκτές στο chipset ενδέχεται να μην αντιμετωπίσουν την κατάσταση. Σε τέτοιες περιπτώσεις χρειάζονται λύσεις επαγγελματικού επιπέδου.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, δεν περιορίζεστε πλέον στα συστήματα αποθήκευσης SATA. Ένας μεγάλος αριθμός αποκλειστικών καρτών παρέχει υποστήριξη για μονάδες SAS (Serial-Attached SCSI) ή Fiber Channel (FC), καθεμία από αυτές τις διεπαφές φέρνει μαζί της μοναδικά πλεονεκτήματα.

SAS και FC για επαγγελματικές λύσεις RAID

Κάθε μία από τις τρεις διεπαφές (SATA, SAS και FC) έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της, καμία από αυτές δεν μπορεί να χαρακτηριστεί άνευ όρων η καλύτερη. Τα δυνατά σημεία των μονάδων δίσκου που βασίζονται σε SATA είναι η υψηλή χωρητικότητα και η χαμηλή τιμή, σε συνδυασμό με υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων. Οι μονάδες SAS είναι γνωστές για την αξιοπιστία, την επεκτασιμότητα και τις υψηλές ταχύτητες εισόδου/εξόδου. Τα συστήματα αποθήκευσης FC παρέχουν σταθερούς και πολύ υψηλούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων. Ορισμένες εταιρείες εξακολουθούν να χρησιμοποιούν λύσεις Ultra SCSI, αν και μπορούν να χειριστούν μόνο έως και 16 συσκευές (ένας ελεγκτής και 15 μονάδες δίσκου). Επιπλέον, το εύρος ζώνης σε αυτή την περίπτωση δεν υπερβαίνει τα 320 MB/s (στην περίπτωση του Ultra-320 SCSI), το οποίο δεν μπορεί να ανταγωνιστεί πιο σύγχρονες λύσεις.

Το Ultra SCSI είναι το πρότυπο για επαγγελματικές λύσεις αποθήκευσης επιχειρήσεων. Ωστόσο, το SAS γίνεται όλο και πιο δημοφιλές επειδή προσφέρει όχι μόνο πολύ περισσότερο εύρος ζώνης, αλλά και μεγαλύτερη ευελιξία όταν εργάζεστε με μικτά συστήματα SAS/SATA, επιτρέποντάς σας να βελτιστοποιήσετε το κόστος, την απόδοση, τη διαθεσιμότητα και τη χωρητικότητα ακόμη και σε ένα μόνο JBOD (σύνολο δίσκων). . Επιπλέον, πολλοί δίσκοι SAS έχουν δύο θύρες για λόγους πλεονασμού. Εάν μια κάρτα ελεγκτή αποτύχει, η εναλλαγή της μονάδας σε άλλο ελεγκτή αποφεύγει την αστοχία ολόκληρου του συστήματος. Έτσι, η SAS διασφαλίζει υψηλή αξιοπιστία ολόκληρου του συστήματος.

Επιπλέον, το SAS δεν είναι μόνο ένα πρωτόκολλο από σημείο σε σημείο για τη σύνδεση του ελεγκτή και της συσκευής αποθήκευσης. Υποστηρίζει έως και 255 συσκευές αποθήκευσης ανά θύρα SAS όταν χρησιμοποιείται επέκταση. Χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο επέκτασης SAS δύο επιπέδων, είναι θεωρητικά δυνατό να προσαρτηθούν 255 x 255 (ή λίγο περισσότερες από 65.000) συσκευές αποθήκευσης σε μία μόνο σύνδεση SAS, με την προϋπόθεση ότι ο ελεγκτής είναι ικανός να υποστηρίξει τόσο μεγάλο αριθμό συσκευών.

Adaptec, Areca, HighPoint και LSI: δοκιμές τεσσάρων ελεγκτών SAS RAID

Σε αυτήν τη συγκριτική δοκιμή, εξετάζουμε την απόδοση των σύγχρονων ελεγκτών SAS RAID, οι οποίοι αντιπροσωπεύονται από τέσσερα προϊόντα: Adaptec RAID 6805, Areca ARC-1880i, HighPoint RocketRAID 2720SGL και LSI MegaRAID 9265-8i.

Γιατί SAS και όχι FC; Από τη μία πλευρά, το SAS είναι η πιο ενδιαφέρουσα και σχετική αρχιτεκτονική σήμερα. Παρέχει χαρακτηριστικά όπως η χωροθέτηση ζωνών, η οποία είναι πολύ ελκυστική για επαγγελματίες χρήστες. Από την άλλη πλευρά, ο ρόλος της FC στην επαγγελματική αγορά μειώνεται και ορισμένοι αναλυτές προβλέπουν ακόμη και τον πλήρη χαμό της με βάση τον αριθμό των σκληρών δίσκων που αποστέλλονται. Σύμφωνα με ειδικούς της IDC, το μέλλον της FC φαίνεται αρκετά ζοφερό, αλλά οι σκληροί δίσκοι SAS μπορούν να διεκδικήσουν το 72% της αγοράς σκληρών δίσκων για επιχειρήσεις το 2014.

Adaptec RAID 6805

Ο κατασκευαστής τσιπ PMC-Sierra κυκλοφόρησε τη σειρά "Adaptec by PMC" της οικογένειας ελεγκτών RAID 6 στα τέλη του 2010. Οι κάρτες ελεγκτών σειράς 6 βασίζονται σε έναν ελεγκτή διπλού πυρήνα SRC 8x6 GB ROC (RAID on Chip) που υποστηρίζει 512 MB cache και έως 6 Gbps ανά θύρα SAS. Υπάρχουν τρία μοντέλα χαμηλού προφίλ: το Adaptec RAID 6405 (4 εσωτερικές θύρες), το Adaptec RAID 6445 (4 εσωτερικές και 4 εξωτερικές θύρες) και αυτό που δοκιμάσαμε, το Adaptec RAID 6805 με οκτώ εσωτερικές θύρες, που κοστίζει περίπου $460 .

Όλα τα μοντέλα υποστηρίζουν JBOD και RAID όλων των επιπέδων - 0, 1, 1E, 5, 5EE, 6, 10, 50 και 60.

Συνδεδεμένο στο σύστημα μέσω διασύνδεσης x8 PCI Express 2.0, το Adaptec RAID 6805 υποστηρίζει έως και 256 συσκευές μέσω επέκτασης SAS. Σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή, ο σταθερός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων στο σύστημα μπορεί να φτάσει τα 2 GB/s και η μέγιστη ταχύτητα μπορεί να φτάσει τα 4,8 GB/s στη συγκεντρωτική θύρα SAS και τα 4 GB/s στη διεπαφή PCI Express - η τελευταία ψηφίο είναι η μέγιστη θεωρητικά δυνατή τιμή για το δίαυλο PCI Express 2.0x.

ZMCP χωρίς υποστήριξη

Η μονάδα αναθεώρησής μας συνόδευε τη μονάδα Adaptec Falsh Module 600, η ​​οποία χρησιμοποιεί Zero Maintenance Cache Protection (ZMCP) και δεν χρησιμοποιεί την παλαιού τύπου Backup Battery Unit (BBU). Η μονάδα ZMCP είναι μια μονάδα τσιπ flash NAND 4 GB που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας της κρυφής μνήμης του ελεγκτή σε περίπτωση διακοπής ρεύματος.

Επειδή η αντιγραφή από την κρυφή μνήμη στο φλας είναι τόσο γρήγορη, η Adaptec χρησιμοποιεί πυκνωτές για να υποστηρίζει ρεύμα αντί για μπαταρίες. Το πλεονέκτημα των πυκνωτών είναι ότι μπορούν να διαρκέσουν όσο οι ίδιες οι κάρτες, ενώ οι εφεδρικές μπαταρίες πρέπει να αντικαθίστανται κάθε λίγα χρόνια. Επιπλέον, όταν τα δεδομένα αντιγραφούν στη μνήμη flash, μπορούν να παραμείνουν εκεί για αρκετά χρόνια. Συγκριτικά, έχετε συνήθως περίπου τρεις ημέρες αποθήκευσης δεδομένων πριν χαθούν οι αποθηκευμένες πληροφορίες, αναγκάζοντάς σας να βιαστείτε για την ανάκτηση δεδομένων. Όπως υποδηλώνει το όνομα, το ZMCP είναι μια λύση που μπορεί να αντέξει τις διακοπές ρεύματος.

Εκτέλεση

Το Adaptec RAID 6805 σε λειτουργία RAID 0 χάνει στις δοκιμές ανάγνωσης/εγγραφής ροής. Επιπλέον, το RAID 0 δεν είναι τυπική περίπτωση για μια επιχείρηση που χρειάζεται προστασία δεδομένων (αν και μπορεί κάλλιστα να χρησιμοποιηθεί για σταθμό εργασίας απόδοσης βίντεο). Η διαδοχική ανάγνωση είναι με ταχύτητα 640 MB/s και η διαδοχική εγγραφή είναι στα 680 MB/s. Για αυτές τις δύο παραμέτρους, το LSI MegaRAID 9265-8i καταλαμβάνει την κορυφαία θέση στις δοκιμές μας. Το Adaptec RAID 6805 αποδίδει καλύτερα στις δοκιμές RAID 5, 6 και 10, αλλά δεν είναι απόλυτος ηγέτης. Σε μια διαμόρφωση μόνο για SSD, ο ελεγκτής Adaptec επιτυγχάνει ταχύτητες έως και 530 MB/s, αλλά έχει καλύτερη απόδοση από τους ελεγκτές Areca και LSI.

Η κάρτα Adaptec αναγνωρίζει αυτόματα αυτό που ονομάζει διαμόρφωση HybridRaid, η οποία αποτελείται από ένα μείγμα HDD και SSD, προσφέροντας επίπεδα RAID από 1 έως 10 σε μια τέτοια διαμόρφωση. Αυτή η κάρτα ξεπερνά τους ανταγωνιστές της χάρη στους ειδικούς αλγόριθμους ανάγνωσης/εγγραφής. Δρομολογούν αυτόματα τις λειτουργίες ανάγνωσης στο SSD και τις λειτουργίες εγγραφής τόσο στον σκληρό δίσκο όσο και στο SSD. Έτσι, οι λειτουργίες ανάγνωσης θα λειτουργούν όπως σε ένα σύστημα με μόνο SSD και η εγγραφή δεν θα λειτουργεί χειρότερα από ό,τι σε ένα σύστημα με σκληρούς δίσκους.

Ωστόσο, τα αποτελέσματα των δοκιμών μας δεν αντικατοπτρίζουν τη θεωρητική κατάσταση. Με εξαίρεση τα σημεία αναφοράς διακομιστή Ιστού που εκτελούν ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων για ένα υβριδικό σύστημα, ένα υβριδικό σύστημα SSD/HDD δεν μπορεί να προσεγγίσει την ταχύτητα ενός συστήματος μόνο SSD.

Ο ελεγκτής Adaptec αποδίδει πολύ καλύτερα στη δοκιμή απόδοσης HDD I/O. Ανεξάρτητα από τον τύπο του σημείου αναφοράς (βάση δεδομένων, διακομιστής αρχείων, διακομιστής Web ή σταθμός εργασίας), ο ελεγκτής RAID 6805 είναι αδιάκοπος με τα Areca ARC-1880i και LSI MegaRAID 9265-8i και καταλαμβάνει την πρώτη ή τη δεύτερη θέση. Μόνο το HighPoint RocketRAID 2720SGL οδηγεί τη δοκιμή I/O. Εάν αντικαταστήσετε σκληρούς δίσκους με SSD, τότε το LSI MegaRAID 9265-8i ξεπερνά σημαντικά τους άλλους τρεις ελεγκτές.

Εγκατάσταση λογισμικού και ρύθμιση RAID

Η Adaptec και η LSI διαθέτουν καλά οργανωμένα, εύχρηστα εργαλεία διαχείρισης RAID. Τα εργαλεία διαχείρισης επιτρέπουν στους διαχειριστές να έχουν απομακρυσμένη πρόσβαση στους ελεγκτές μέσω του δικτύου.

Εγκατάσταση συστοιχίας

Areca ARC-188oi

Η Areca εισάγει επίσης τη σειρά ARC-1880 στο τμήμα της αγοράς ελεγκτών SAS RAID 6 Gb/s. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, οι εφαρμογές-στόχοι κυμαίνονται από εφαρμογές NAS και διακομιστές αποθήκευσης έως υπολογιστές υψηλής απόδοσης, δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας, ασφάλεια και υπολογιστικό νέφος.

Δοκιμασμένα δείγματα του ARC-1880i με οκτώ εξωτερικές θύρες SAS και οκτώ λωρίδες διασύνδεσης PCI Express 2.0 μπορούν να αγοραστούν για 580 $. Η κάρτα χαμηλού προφίλ, η οποία είναι η μόνη κάρτα στο σετ μας με ενεργό ψυγείο, είναι κατασκευασμένη γύρω από ένα ROC 800 MHz με υποστήριξη για κρυφή μνήμη δεδομένων DDR2-800 512 MB. Χρησιμοποιώντας επεκτάσεις SAS, το Areca ARC-1880i υποστηρίζει έως και 128 συστήματα αποθήκευσης. Για να διατηρήσετε τα περιεχόμενα της κρυφής μνήμης κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος, μπορεί προαιρετικά να προστεθεί τροφοδοτικό μπαταρίας στο σύστημα.

Εκτός από την απλή λειτουργία και το JBOD, ο ελεγκτής υποστηρίζει επίπεδα RAID 0, 1, 1E, 3, 5, 6, 10, 30, 50 και 60.

Εκτέλεση

Το Areca ARC-1880i αποδίδει καλά σε δοκιμές ανάγνωσης/εγγραφής RAID 0, επιτυγχάνοντας 960 MB/s ανάγνωσης και 900 MB/s εγγραφής. Μόνο το LSI MegaRAID 9265-8i είναι πιο γρήγορο στη συγκεκριμένη δοκιμή. Ο ελεγκτής Areca δεν απογοητεύει ούτε σε άλλα σημεία αναφοράς. Τόσο όταν εργάζεστε με σκληρούς δίσκους όσο και με SSD, αυτός ο ελεγκτής ανταγωνίζεται πάντα ενεργά τους νικητές της δοκιμής. Αν και ο ελεγκτής Areca ήταν ο ηγέτης μόνο σε ένα σημείο αναφοράς (διαδοχική ανάγνωση στο RAID 10), έδειξε πολύ υψηλά αποτελέσματα, για παράδειγμα, ταχύτητα ανάγνωσης 793 MB / s, ενώ ο ταχύτερος ανταγωνιστής, το LSI MegaRAID 9265-8i, έδειξε μόνο 572 MB/s

Ωστόσο, η διαδοχική μετάδοση πληροφοριών είναι μόνο ένα μέρος της εικόνας. Το δεύτερο είναι η απόδοση εισόδου/εξόδου. Το Areca ARC-1880i έχει εξαιρετική απόδοση και εδώ, ανταγωνιζόμενο επί ίσοις όροις τα Adaptec RAID 6805 και LSI MegaRAID 9265-8i. Παρόμοια με τη νίκη του στο σημείο αναφοράς ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων, ο ελεγκτής Areca κέρδισε επίσης ένα από τα τεστ εισόδου/εξόδου - το σημείο αναφοράς του διακομιστή Web. Ο ελεγκτής Areca κυριαρχεί στο σημείο αναφοράς του διακομιστή Web στα επίπεδα RAID 0, 5 και 6, και για το RAID 10 το Adaptec 6805 πρωτοστατεί, αφήνοντας τον ελεγκτή Areca στη δεύτερη θέση με μια μικρή καθυστέρηση.

Web GUI και Ρυθμίσεις

Όπως το HighPoint RocketRAID 2720SGL, η διαχείριση του Areca ARC-1880i γίνεται εύκολα μέσω μιας διεπαφής Web και είναι εύκολη η διαμόρφωση.

Εγκατάσταση συστοιχίας

HighPoint RocketRAID 2720SGL

Το HighPoint RocketRAID 2720SGL είναι ένας ελεγκτής SAS RAID με οκτώ εσωτερικές θύρες SATA/SAS, που η καθεμία υποστηρίζει 6 Gbps. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, αυτή η κάρτα χαμηλού προφίλ απευθύνεται σε συστήματα αποθήκευσης για μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις και σταθμούς εργασίας. Το βασικό στοιχείο της κάρτας είναι ο ελεγκτής Marvell 9485 RAID Τα κύρια ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα είναι το μικρό του μέγεθος και η διεπαφή PCIe 2.0 8 λωρίδων.

Εκτός από το JBOD, η κάρτα υποστηρίζει RAID 0, 1, 5, 6, 10 και 50.

Εκτός από το μοντέλο που δοκιμάστηκε στις δοκιμές μας, υπάρχουν 4 ακόμη μοντέλα στη σειρά χαμηλού προφίλ HighPoint 2700: RocketRAID 2710, RocketRAID 2711, RocketRAID 2721 και RocketRAID 2722, τα οποία διαφέρουν κυρίως στους τύπους των θυρών (εσωτερικές/εξωτερικές ) και τον αριθμό τους ( από 4 έως 8). Στις δοκιμές μας χρησιμοποιήθηκε ο φθηνότερος από αυτούς τους ελεγκτές RAID, το RocketRAID 2720SGL (170 $). Όλα τα καλώδια προς τον ελεγκτή αγοράζονται ξεχωριστά.

Εκτέλεση

Κατά τη διαδοχική ανάγνωση/εγγραφή σε μια συστοιχία RAID 0 που αποτελείται από οκτώ μονάδες Fujitsu MBA3147RC, το HighPoint RocketRAID 2720SGL επιτυγχάνει εξαιρετική ταχύτητα ανάγνωσης 971 MB/s, δεύτερο μόνο μετά το LSI MegaRAID 9265-8i. Η ταχύτητα εγγραφής των 697 MB/s δεν είναι τόσο γρήγορη, αλλά εξακολουθεί να είναι ανώτερη από την ταχύτητα εγγραφής του Adaptec RAID 6805. Το RocketRAID 2720SGL προσφέρει επίσης μεγάλη ποικιλία αποτελεσμάτων. Έχει καλύτερη απόδοση από άλλες κάρτες όταν εκτελούνται τα RAID 5 και 6, αλλά με το RAID 10 οι ταχύτητες ανάγνωσης πέφτουν στα 485 MB/s, το χαμηλότερο από τα τέσσερα δείγματα που δοκιμάστηκαν. Η διαδοχική ταχύτητα εγγραφής στο RAID 10 είναι ακόμη χειρότερη - μόνο 198 MB/s.

Αυτός ο ελεγκτής σαφώς δεν είναι κατασκευασμένος για SSD. Η ταχύτητα ανάγνωσης εδώ φτάνει τα 332 MB/s και η ταχύτητα εγγραφής είναι 273 MB/s. Ακόμη και το Adaptec RAID 6805, το οποίο επίσης δεν είναι πολύ καλό στη δουλειά με SSD, δείχνει διπλάσια αποτελέσματα. Επομένως, η HighPoint δεν είναι ανταγωνιστής δύο καρτών που λειτουργούν πολύ καλά με SSD: την Areca ARC-1880i και την LSI MegaRAID 9265-8i - είναι τουλάχιστον τρεις φορές πιο γρήγορες.

Είπαμε ό,τι καλό μπορούσαμε να πούμε για την απόδοση του HighPoint στη λειτουργία I/O. Ωστόσο, το RocketRAID 2720SGL κατατάσσεται τελευταία στις δοκιμές μας και στα τέσσερα σημεία αναφοράς Iometer. Ο ελεγκτής HighPoint είναι αρκετά ανταγωνιστικός με άλλες κάρτες όταν εργάζεται με το σημείο αναφοράς του διακομιστή Web, αλλά χάνει σημαντικά από τους ανταγωνιστές του στα άλλα τρία σημεία αναφοράς. Αυτό γίνεται εμφανές στις δοκιμές SSD, όπου το RocketRAID 2720SGL δείχνει ξεκάθαρα ότι δεν είναι βελτιστοποιημένο για απόδοση SSD. Σαφώς δεν εκμεταλλεύεται πλήρως τους SSD έναντι των HDD. Για παράδειγμα, το RocketRAID 2720SGL επιτυγχάνει 17.378 IOPs στο σημείο αναφοράς της βάσης δεδομένων, ενώ το LSI MegaRAID 9265-8i το ξεπερνά κατά τέσσερις φορές, αποδίδοντας 75.037 IOP.

Ρυθμίσεις Web GUI και πίνακα

Η διεπαφή ιστού RocketRAID 2720SGL είναι βολική και εύκολη στη χρήση. Όλες οι ρυθμίσεις RAID είναι εύκολο να οριστούν.

Εγκατάσταση συστοιχίας

LSI MegaRAID 9265-8i

Η LSI τοποθετεί το MegaRAID 9265-8i ως συσκευή για την αγορά των μικρών και μεσαίων επιχειρήσεων. Αυτή η κάρτα είναι κατάλληλη για την παροχή αξιοπιστίας σε cloud και άλλες επιχειρηματικές εφαρμογές. Το MegaRAID 9265-8i είναι ένα από τα πιο ακριβά χειριστήρια στη δοκιμή μας (κοστίζει 630 $), αλλά όπως δείχνει η δοκιμή, αυτά τα χρήματα πληρώνονται για τα πραγματικά του πλεονεκτήματα. Πριν παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα των δοκιμών, ας συζητήσουμε τα τεχνικά χαρακτηριστικά αυτών των ελεγκτών και τις εφαρμογές λογισμικού FastPath και CacheCade.

Το LSI MegaRAID 9265-8i χρησιμοποιεί ένα διπλού πυρήνα LSI SAS2208 ROC χρησιμοποιώντας μια διεπαφή PCIe 2.0 οκτώ λωρίδων. Ο αριθμός 8 στο τέλος του ονόματος της συσκευής σημαίνει την παρουσία οκτώ εσωτερικών θυρών SATA/SAS, καθεμία από τις οποίες υποστηρίζει ταχύτητα 6 Gbps. Έως και 128 συσκευές αποθήκευσης μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή μέσω επέκτασης SAS. Η κάρτα LSI περιέχει 1 GB προσωρινής μνήμης DDR3-1333 και υποστηρίζει επίπεδα RAID 0, 1, 5, 6, 10 και 60.

Ρύθμιση λογισμικού και RAID, FastPath και CacheCade

Η LSI ισχυρίζεται ότι το FastPath μπορεί να επιταχύνει σημαντικά τα συστήματα I/O κατά τη σύνδεση SSD. Σύμφωνα με ειδικούς του LSI, το FastPath λειτουργεί με οποιοδήποτε SSD, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση εγγραφής/ανάγνωσης μιας συστοιχίας RAID που βασίζεται σε SSD: 2,5 φορές κατά την εγγραφή και 2 φορές κατά την ανάγνωση, φτάνοντας τα 465.000 IOPS. Δεν μπορέσαμε να επαληθεύσουμε αυτό το νούμερο. Ωστόσο, αυτή η κάρτα ήταν σε θέση να αξιοποιήσει στο έπακρο πέντε SSD χωρίς τη χρήση του FastPath.

Η επόμενη εφαρμογή για το MegaRAID 9265-8i ονομάζεται CacheCade. Με αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα SSD ως προσωρινή μνήμη για μια σειρά από σκληρούς δίσκους. Σύμφωνα με ειδικούς του LSI, αυτό μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία ανάγνωσης κατά 50, ανάλογα με το μέγεθος των εν λόγω δεδομένων, την εφαρμογή και τη μέθοδο χρήσης. Δοκιμάσαμε αυτήν την εφαρμογή σε μια συστοιχία RAID 5 που αποτελείται από 7 σκληρούς δίσκους και ένα SSD (το SSD χρησιμοποιήθηκε για την προσωρινή μνήμη). Σε σύγκριση με ένα σύστημα RAID 5 με 8 σκληρούς δίσκους, έγινε σαφές ότι το CacheCade όχι μόνο βελτιώνει την ταχύτητα εισόδου/εξόδου, αλλά και τη συνολική απόδοση (περισσότερο καθώς μειώνεται η ποσότητα των δεδομένων που χρησιμοποιούνται συνεχώς). Για τη δοκιμή, χρησιμοποιήσαμε 25 GB δεδομένων και λάβαμε 3877 IOPS ανά ιόμετρο στο πρότυπο διακομιστή Web, ενώ μια κανονική διάταξη σκληρού δίσκου επέτρεπε μόνο 894 IOPS.

Εκτέλεση

Στο τέλος, αποδεικνύεται ότι το LSI MegaRAID 9265-8i είναι ο ταχύτερος ελεγκτής εισόδου/εξόδου από όλους τους ελεγκτές SAS RAID σε αυτήν την αναθεώρηση. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια διαδοχικών λειτουργιών ανάγνωσης/εγγραφής, ο ελεγκτής εμφανίζει μέση απόδοση επειδή η διαδοχική του απόδοση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το επίπεδο RAID που χρησιμοποιείτε. Κατά τη δοκιμή του σκληρού δίσκου σε επίπεδο RAID 0, έχουμε διαδοχική ταχύτητα ανάγνωσης 1080 MB/s (η οποία είναι σημαντικά υψηλότερη από τον ανταγωνισμό). Η διαδοχική ταχύτητα εγγραφής στο επίπεδο RAID 0 είναι 927 MB/s, η οποία είναι επίσης υψηλότερη από αυτή των ανταγωνιστών. Αλλά για τα RAID 5 και 6, οι ελεγκτές LSI είναι κατώτεροι από όλους τους ανταγωνιστές τους, ξεπερνώντας τους μόνο στο RAID 10. Στη δοκιμή SSD RAID, το LSI MegaRAID 9265-8i επιδεικνύει την καλύτερη απόδοση διαδοχικής εγγραφής (752 MB/s) και μόνο Το Areca ARC-1880i το κερδίζει σύμφωνα με τις διαδοχικές παραμέτρους ανάγνωσης.

Αν ψάχνετε για έναν ελεγκτή RAID που εστιάζει σε SSD με υψηλή απόδοση I/O, ο ελεγκτής LSI είναι ο νικητής. Με ελάχιστες εξαιρέσεις, κατέχει την πρώτη θέση στις δοκιμές εισόδου/εξόδου μας για φόρτους εργασίας διακομιστή αρχείων, διακομιστή Web και σταθμών εργασίας. Όταν η συστοιχία RAID σας αποτελείται από SSD, οι ανταγωνιστές της LSI δεν μπορούν να την ταιριάξουν. Για παράδειγμα, στο σημείο αναφοράς για τους σταθμούς εργασίας, το MegaRAID 9265-8i φτάνει τα 70.172 IOPS, ενώ το Areca ARC-1880i, που βρίσκεται στη δεύτερη θέση, είναι σχεδόν δύο φορές κατώτερο από αυτό - 36.975 IOPS.

Λογισμικό RAID και εγκατάσταση συστοιχιών

Όπως το Adaptec, το LSI διαθέτει βολικά εργαλεία για τη διαχείριση συστοιχιών RAID μέσω του ελεγκτή. Ακολουθούν μερικά στιγμιότυπα οθόνης:

Λογισμικό για το CacheCade

Λογισμικό RAID

Εγκατάσταση συστοιχίας

Πίνακας σύγκρισης και διαμόρφωση πάγκου δοκιμής

Διαμόρφωση δοκιμής

Συνδέσαμε οκτώ σκληρούς δίσκους Fujitsu MBA3147RC SAS (147 GB ο καθένας) σε ελεγκτές RAID και εκτελέσαμε δείκτες αναφοράς για τα επίπεδα RAID 0, 5, 6 και 10. Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές SSD με πέντε μονάδες Samsung SS1605.

Αποτελέσματα δοκιμών

Απόδοση I/O σε RAID 0 και 5

Τα σημεία αναφοράς στο RAID 0 δεν δείχνουν σημαντική διαφορά μεταξύ των ελεγκτών RAID, με εξαίρεση το HighPoint RocketRAID 2720SGL.

Το σημείο αναφοράς RAID 5 δεν βοηθά τον ελεγκτή HighPoint να ανακτήσει το χαμένο του έδαφος. Σε αντίθεση με το σημείο αναφοράς RAID 0, και οι τρεις ταχύτεροι ελεγκτές δείχνουν πιο καθαρά τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία τους εδώ.

Απόδοση I/O σε RAID 6 και 10

Η LSI έχει βελτιστοποιήσει τον ελεγκτή MegaRAID 9265 για φόρτους εργασίας βάσης δεδομένων, διακομιστή αρχείων και σταθμών εργασίας. Όλοι οι ελεγκτές περνούν καλά το σημείο αναφοράς για τον διακομιστή Web, επιδεικνύοντας την ίδια απόδοση.

Στην παραλλαγή RAID 10, η Adaptec και η LSI ανταγωνίζονται για την πρώτη θέση, με το HighPoint RocketRAID 2720SGL να καταλαμβάνει την τελευταία θέση.

Απόδοση SSD I/O

Ο ηγέτης εδώ είναι το LSI MegaRAID 9265, το οποίο εκμεταλλεύεται όλα τα πλεονεκτήματα των συστημάτων αποθήκευσης στερεάς κατάστασης.

Διακίνηση σε λειτουργία RAID 0, 5 και υποβαθμισμένη λειτουργία RAID 5

Το LSI MegaRAID 9265 οδηγεί εύκολα σε αυτό το σημείο αναφοράς. Το Adaptec RAID 6805 υστερεί πολύ.

Το HighPoint RocketRAID 2720SGL χωρίς κρυφή μνήμη αντιμετωπίζει καλά τις διαδοχικές λειτουργίες στο RAID 5. Άλλοι ελεγκτές δεν είναι πολύ κατώτεροι από αυτό.

Υποβαθμισμένο RAID 5

Διακίνηση σε λειτουργία RAID 6, 10 και υποβαθμισμένη λειτουργία RAID 6

Όπως και με το RAID 5, το HighPoint RocketRAID 2720SGL έχει την υψηλότερη απόδοση για το RAID 6, αφήνοντας το Areca ARC-1880i στη δεύτερη θέση. Η εντύπωση είναι ότι στο LSI MegaRAID 9265-8i απλά δεν αρέσει το RAID 6.

Υποβαθμισμένο RAID 6

Εδώ το LSI MeagaRAID 9265-8i εμφανίζεται με τον καλύτερο τρόπο, αν και βρίσκεται πίσω από το Areca ARC-1880i.

LSI CacheCade

Ποιος είναι ο καλύτερος ελεγκτής SAS 6 Gb/s;

Συνολικά, και οι τέσσερις ελεγκτές SAS RAID που δοκιμάσαμε είχαν καλή απόδοση. Όλα διαθέτουν όλες τις απαραίτητες λειτουργίες και όλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία σε διακομιστές εισαγωγικού και μεσαίου επιπέδου. Εκτός από την εξαιρετική απόδοση, διαθέτουν επίσης σημαντικά χαρακτηριστικά, όπως εργασία σε μικτό περιβάλλον με υποστήριξη για SAS και SATA και κλιμάκωση μέσω SAS επέκτασης. Και οι τέσσερις ελεγκτές υποστηρίζουν το πρότυπο SAS 2.0, το οποίο αυξάνει την απόδοση από 3 Gbps σε 6 Gbps ανά θύρα, και εισάγει επίσης νέες δυνατότητες όπως η ζώνη SAS, η οποία επιτρέπει σε πολλούς ελεγκτές να έχουν πρόσβαση σε πόρους αποθήκευσης μέσω ενός μόνο SAS -expander.

Παρά τα παρόμοια χαρακτηριστικά όπως ένας παράγοντας μορφής χαμηλού προφίλ, μια διεπαφή PCI Express οκτώ λωρίδων και οκτώ θύρες SAS 2.0, κάθε ελεγκτής έχει τα δικά του δυνατά και αδύνατα σημεία, αναλύοντας τα οποία μπορούμε να κάνουμε συστάσεις για τη βέλτιστη χρήση τους.

Έτσι, ο πιο γρήγορος ελεγκτής είναι ο LSI MegaRAID 9265-8i, ειδικά όσον αφορά την απόδοση I/O. Αν και έχει επίσης αδυναμίες, συγκεκριμένα, όχι πολύ υψηλές επιδόσεις σε περιπτώσεις RAID 5 και 6. Το MegaRAID 9265-8i ηγείται στα περισσότερα σημεία αναφοράς και είναι μια εξαιρετική λύση επαγγελματικού επιπέδου. Το κόστος αυτού του ελεγκτή – 630 $ – είναι το υψηλότερο, δεν πρέπει να το ξεχνάμε ούτε αυτό. Αλλά για αυτή την υψηλή τιμή, έχετε έναν εξαιρετικό ελεγκτή που είναι μπροστά από τους ανταγωνιστές του, ειδικά όταν ασχολείστε με SSD. Έχει επίσης εξαιρετική απόδοση, η οποία γίνεται ιδιαίτερα πολύτιμη όταν συνδέετε συστήματα αποθήκευσης μεγάλης χωρητικότητας. Επιπλέον, μπορείτε να αυξήσετε την απόδοση του LSI MegaRAID 9265-8i χρησιμοποιώντας το FastPath ή το CacheCade, για το οποίο φυσικά θα πρέπει να πληρώσετε επιπλέον.

Τα χειριστήρια Adaptec RAID 6805 και Areca ARC-1880i επιδεικνύουν την ίδια απόδοση και είναι πολύ παρόμοια σε τιμή (460 $ και 540 $). Και τα δύο λειτουργούν καλά, όπως φαίνεται από διάφορα σημεία αναφοράς. Ο ελεγκτής Adaptec αποδίδει ελαφρώς καλύτερα από τον ελεγκτή Areca και προσφέρει επίσης την περιζήτητη λειτουργία ZMCP (Zero Maintenance Cache Protection), η οποία αντικαθιστά τον πλεονασμό της συμβατικής διακοπής ρεύματος και επιτρέπει τη συνέχιση των λειτουργιών.

Το HighPoint RocketRAID 2720SGL πωλείται με μόλις 170 $, το οποίο είναι πολύ φθηνότερο από τα άλλα τρία χειριστήρια που δοκιμάσαμε. Η απόδοση αυτού του ελεγκτή είναι αρκετά επαρκής εάν εργάζεστε με κανονικούς δίσκους, αν και δεν είναι τόσο καλή όσο οι ελεγκτές Adaptec ή Areca. Και δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε αυτόν τον ελεγκτή για να εργαστείτε με SSD.

Για περισσότερα από 20 χρόνια, η διεπαφή παράλληλου διαύλου ήταν το πιο κοινό πρωτόκολλο επικοινωνίας για τα περισσότερα συστήματα ψηφιακής αποθήκευσης. Όμως, καθώς η ανάγκη για απόδοση και ευελιξία του συστήματος έχει αυξηθεί, οι ελλείψεις των δύο πιο κοινών τεχνολογιών παράλληλης διεπαφής έχουν γίνει εμφανείς: SCSI και ATA. Η έλλειψη συμβατότητας μεταξύ των παράλληλων διεπαφών SCSI και ATA—διαφορετικές συνδέσεις, καλώδια και σύνολα εντολών που χρησιμοποιούνται— αυξάνει το κόστος συντήρησης του συστήματος, έρευνας και ανάπτυξης, εκπαίδευσης και πιστοποίησης νέων προϊόντων.

Μέχρι σήμερα, οι παράλληλες τεχνολογίες εξακολουθούν να είναι ικανοποιητικές για τους χρήστες των σύγχρονων εταιρικών συστημάτων όσον αφορά την απόδοση, αλλά οι αυξανόμενες απαιτήσεις για υψηλότερες ταχύτητες, υψηλότερη ασφάλεια δεδομένων κατά τη μετάδοση, μείωση του φυσικού μεγέθους, καθώς και ευρύτερη τυποποίηση θέτουν υπό αμφισβήτηση την ικανότητα ενός παράλληλη διεπαφή χωρίς περιττό κόστος για να συμβαδίζει με την ραγδαία αυξανόμενη απόδοση της CPU και τις ταχύτητες του σκληρού δίσκου. Επιπλέον, σε περιόδους λιτότητας, γίνεται όλο και πιο δύσκολο για τις επιχειρήσεις να βρουν κεφάλαια για την ανάπτυξη και τη συντήρηση ετερογενών συνδέσεων στα πίσω πλαίσια των περιπτώσεων διακομιστών και εξωτερικών συστοιχιών δίσκων, δοκιμών για συμβατότητα ετερογενών διεπαφών και απογραφή ετερογενών συνδέσεων για εκτέλεση λειτουργιών I/O.

Η χρήση παράλληλων διεπαφών δημιουργεί επίσης μια σειρά από άλλα προβλήματα. Η παράλληλη μετάδοση δεδομένων σε μια ευρεία αλυσίδα μαργαρίτα υπόκειται σε διαφωνία, η οποία μπορεί να δημιουργήσει πρόσθετες παρεμβολές και να οδηγήσει σε σφάλματα σήματος - για να αποφύγετε αυτήν την παγίδα, πρέπει να μειώσετε την ταχύτητα του σήματος ή να περιορίσετε το μήκος του καλωδίου ή να κάνετε και τα δύο. Ο τερματισμός των παράλληλων σημάτων σχετίζεται επίσης με ορισμένες δυσκολίες - πρέπει να τερματίσετε κάθε γραμμή ξεχωριστά, συνήθως αυτή η λειτουργία εκτελείται από την τελευταία μονάδα δίσκου, προκειμένου να αποφευχθεί η ανάκλαση του σήματος στο τέλος του καλωδίου. Τέλος, τα μεγάλα καλώδια και οι σύνδεσμοι που χρησιμοποιούνται σε παράλληλες διεπαφές καθιστούν αυτές τις τεχνολογίες ακατάλληλες για νέα συμπαγή υπολογιστικά συστήματα.

Παρουσιάζοντας τα SAS και SATA

Οι σειριακές τεχνολογίες συνδυάζουν πολλά bit δεδομένων σε πακέτα και στη συνέχεια τα μεταδίδουν μέσω ενός καλωδίου με ταχύτητες έως και 30 φορές μεγαλύτερες από τις παράλληλες διεπαφές.

Το SATA επεκτείνει τις δυνατότητες της παραδοσιακής τεχνολογίας ATA, επιτρέποντας τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ μονάδων δίσκου με ταχύτητες 1,5 GB ανά δευτερόλεπτο και άνω. Λόγω του χαμηλού κόστους ανά gigabyte χωρητικότητας δίσκου, το SATA θα παραμείνει η κυρίαρχη διασύνδεση δίσκου σε επιτραπέζιους υπολογιστές, διακομιστές αρχικού επιπέδου και συστήματα αποθήκευσης που συνδέονται με το δίκτυο, όπου το κόστος είναι ένα σημαντικό στοιχείο.

Η τεχνολογία SAS, ο διάδοχος του παράλληλου SCSI, βασίζεται στην αποδεδειγμένη λειτουργικότητα του προκατόχου της και υπόσχεται να βελτιώσει σημαντικά τις δυνατότητες των σημερινών εταιρικών συστημάτων αποθήκευσης. Η SAS προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα που δεν προσφέρουν οι παραδοσιακές λύσεις αποθήκευσης. Συγκεκριμένα, το SAS σάς επιτρέπει να συνδέσετε έως και 16.256 συσκευές σε μία θύρα και παρέχει αξιόπιστη σειριακή σύνδεση σημείου προς σημείο σε ταχύτητες έως και 3 Gb/s.

Επιπλέον, με μια μικρότερη υποδοχή, το SAS παρέχει πλήρη συνδεσιμότητα διπλής θύρας για μονάδες δίσκου 3,5" και 2,5" (προηγουμένως ήταν διαθέσιμη μόνο για μονάδες δίσκου Fiber Channel 3,5". Αυτή είναι μια πολύ χρήσιμη δυνατότητα όταν χρειάζεται να χωρέσετε μεγάλο αριθμό περιττών μονάδων δίσκου σε ένα συμπαγές σύστημα, όπως ένας διακομιστής blade χαμηλού προφίλ.

Το SAS βελτιώνει τη διευθυνσιοδότηση μονάδας δίσκου και τη συνδεσιμότητα με επέκταση υλικού που επιτρέπουν τη σύνδεση μεγάλου αριθμού μονάδων δίσκου σε έναν ή περισσότερους ελεγκτές κεντρικού υπολογιστή. Κάθε επέκταση παρέχει σύνδεση με έως και 128 φυσικές συσκευές, οι οποίες μπορεί να είναι άλλοι ελεγκτές κεντρικού υπολογιστή, άλλοι επεκτάσεις SAS ή μονάδες δίσκου. Αυτό το σχήμα κλιμακώνεται καλά και σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τοπολογίες εταιρικής κλίμακας που υποστηρίζουν εύκολα τη ομαδοποίηση πολλών κόμβων για αυτόματη ανάκτηση συστήματος σε περίπτωση βλάβης και για ομοιόμορφη κατανομή φορτίου.

Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα της νέας σειριακής τεχνολογίας είναι ότι η διεπαφή SAS θα είναι επίσης συμβατή με μονάδες SATA χαμηλού κόστους, επιτρέποντας στους σχεδιαστές συστημάτων να χρησιμοποιούν και τους δύο τύπους μονάδων δίσκου στο ίδιο σύστημα χωρίς να επιβαρύνονται με επιπλέον κόστος για την υποστήριξη δύο διαφορετικών διεπαφών. Έτσι, η SAS, η επόμενη γενιά τεχνολογίας SCSI, ξεπερνά τους τρέχοντες περιορισμούς των παράλληλων τεχνολογιών όσον αφορά την απόδοση, την επεκτασιμότητα και τη διαθεσιμότητα δεδομένων.

Πολλαπλά επίπεδα συμβατότητας

Η υποδοχή SAS είναι καθολική και είναι συμβατή με SATA σε παράγοντα μορφής. Αυτό επιτρέπει στους δίσκους SAS και SATA να συνδέονται απευθείας με το σύστημα SAS, επιτρέποντας στο σύστημα να χρησιμοποιείται είτε για κρίσιμες εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση και γρήγορη πρόσβαση σε δεδομένα, είτε για πιο οικονομικές εφαρμογές με χαμηλότερο κόστος ανά gigabyte .

Το σύνολο εντολών SATA είναι ένα υποσύνολο του συνόλου εντολών SAS, που επιτρέπει τη συμβατότητα μεταξύ συσκευών SATA και ελεγκτών SAS. Ωστόσο, οι μονάδες SAS δεν μπορούν να λειτουργήσουν με έναν ελεγκτή SATA, επομένως είναι εξοπλισμένοι με ειδικά πλήκτρα στις υποδοχές σύνδεσης για την εξάλειψη της πιθανότητας εσφαλμένης σύνδεσης.

Επιπλέον, η παρόμοια φυσική των διασυνδέσεων SAS και SATA επιτρέπει ένα νέο γενικό backplane SAS που υποστηρίζει μονάδες SAS και SATA. Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχει ανάγκη χρήσης δύο διαφορετικών backplane για μονάδες SCSI και ATA. Αυτή η συμβατότητα σχεδίασης ωφελεί τόσο τους κατασκευαστές του πίσω πάνελ όσο και τους τελικούς χρήστες μειώνοντας το κόστος υλικού και μηχανικής.

Συμβατότητα πρωτοκόλλου

Η τεχνολογία SAS περιλαμβάνει τρεις τύπους πρωτοκόλλων, καθένα από τα οποία χρησιμοποιείται για τη μεταφορά διαφορετικών τύπων δεδομένων μέσω της σειριακής διεπαφής, ανάλογα με τη συσκευή στην οποία έχει πρόσβαση. Το πρώτο είναι το σειριακό πρωτόκολλο SCSI (Serial SCSI Protocol SSP), που εκπέμπει εντολές SCSI, το δεύτερο είναι το πρωτόκολλο διαχείρισης SCSI (SCSI Management Protocol SMP), που μεταδίδει πληροφορίες ελέγχου στους διαστολείς. Το τρίτο, SATA Tunneled Protocol STP, δημιουργεί μια σύνδεση που επιτρέπει τη μετάδοση εντολών SATA. Χάρη στη χρήση αυτών των τριών πρωτοκόλλων, η διεπαφή SAS είναι πλήρως συμβατή με υπάρχουσες εφαρμογές SCSI, λογισμικό ελέγχου και συσκευές SATA.

Αυτή η αρχιτεκτονική πολλαπλών πρωτοκόλλων, σε συνδυασμό με τη φυσική συμβατότητα των υποδοχών SAS και SATA, καθιστά την τεχνολογία SAS τον παγκόσμιο σύνδεσμο μεταξύ συσκευών SAS και SATA.

Πλεονεκτήματα συμβατότητας

Η συμβατότητα SAS και SATA παρέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα στους σχεδιαστές συστημάτων, τους κατασκευαστές και τους τελικούς χρήστες.

Οι σχεδιαστές συστημάτων μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα ίδια backplanes, συνδέσμους και συνδέσεις καλωδίων χάρη στη συμβατότητα SAS και SATA. Η αναβάθμιση ενός συστήματος με τη μετάβαση από το SATA στο SAS στην πραγματικότητα καταλήγει στην αντικατάσταση των μονάδων δίσκου. Αντίθετα, για τους χρήστες παραδοσιακών παράλληλων διεπαφών, η μετάβαση από το ATA στο SCSI σημαίνει αντικατάσταση backplanes, συνδέσμων, καλωδίων και μονάδων δίσκου. Άλλα οικονομικά αποδοτικά οφέλη της συνεπούς τεχνολογικής διαλειτουργικότητας περιλαμβάνουν την απλοποιημένη πιστοποίηση και τη διαχείριση περιουσιακών στοιχείων.

Οι μεταπωλητές VAR και οι κατασκευαστές συστημάτων μπορούν εύκολα και γρήγορα να επαναδιαμορφώσουν προσαρμοσμένα συστήματα εγκαθιστώντας απλώς την κατάλληλη μονάδα δίσκου στο σύστημα. Δεν χρειάζεται να εργάζεστε με μη συμβατές τεχνολογίες και να χρησιμοποιείτε ειδικούς συνδέσμους και διαφορετικές συνδέσεις καλωδίων. Επιπλέον, η πρόσθετη ευελιξία για εξισορρόπηση τιμής και απόδοσης θα επιτρέψει στους μεταπωλητές VAR και στους κατασκευαστές συστημάτων να διαφοροποιήσουν καλύτερα τα προϊόντα τους.

Για τους τελικούς χρήστες, η συμβατότητα SATA και SAS σημαίνει ένα νέο επίπεδο ευελιξίας όσον αφορά την επιλογή της καλύτερης αναλογίας τιμής/απόδοσης. Οι μονάδες SATA θα είναι η καλύτερη λύση για διακομιστές και συστήματα αποθήκευσης χαμηλού κόστους, ενώ οι μονάδες SAS θα παρέχουν μέγιστη απόδοση, αξιοπιστία και συμβατότητα με το λογισμικό διαχείρισης. Η δυνατότητα αναβάθμισης από μονάδες SATA σε μονάδες SAS χωρίς να χρειάζεται να αγοράσετε ένα νέο σύστημα απλοποιεί σημαντικά την απόφαση αγοράς, προστατεύει την επένδυση στο σύστημά σας και μειώνει το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας.

Από κοινού ανάπτυξη πρωτοκόλλων SAS και SATA

Η συνεργασία μεταξύ των δύο οργανισμών, καθώς και οι συνδυασμένες προσπάθειες των προμηθευτών αποθήκευσης και των επιτροπών προτύπων, στοχεύουν στην παροχή ακόμη πιο ακριβών οδηγιών διαλειτουργικότητας για να βοηθήσουν τους σχεδιαστές συστημάτων, τους επαγγελματίες πληροφορικής και τους τελικούς χρήστες να βελτιώσουν τα συστήματά τους για βέλτιστη απόδοση και αξιοπιστία και χαμηλότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας.

Η προδιαγραφή SATA 1.0 εγκρίθηκε το 2001 και σήμερα υπάρχουν προϊόντα SATA στην αγορά από διάφορους κατασκευαστές. Η προδιαγραφή SAS 1.0 εγκρίθηκε στις αρχές του 2003 και τα πρώτα προϊόντα θα κυκλοφορήσουν στην αγορά το πρώτο εξάμηνο του 2004.