SAS vs SATA and 2.5″ vs 3.5″ HDDs
Данная статья представляет собой краткий обзор SAS и SATA технологий и составлена в форме F.A.Q.
Что такое SATA(Serial ATA)?
Это последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA). Повсеместно встречается в сегменте PC. На данный момент распространены 3 ревизии. SATA 1 до 1,5Гигабит в секунду, SATA 2 до 3Гигабит в секунду, SATA 3 до 6Гигабит в секунду.
Что такое SAS(Serial Attached SCSI)?
SAS разработан для замены параллельного интерфейса SCSI и основывается во многом на терминологии и наборах команд SCSI. Фактически SAS это говоря условно, протокол SCSI использующий распиновку SATA(совместим как электрически так и по каналам передачи данных). Пару слов об электрической совместимости надо упомянуть что SAS использует повышенный вольтаж для передачи данных, что позволяет подключение кабелей большей длины до 10м(в десять раз длиннее чем для SATA). Почти к любому SAS контроллеру возможно подключить SATA диск. SAS главенствует в серверном сегменте. В целом сам протокол SCSI более надежен чем SATA и имеет более гибкий набор команд, поэтому до появления Nearlline/Midline SAS дисков некоторые производители серверного оборудования использовали специальную плату SAS interposer позволяющую SATA дискам работать через SAS протокол. SAS HDD имеют так же ряд преимуществ по сравнению с SATA дисками обычно скорость вращения шпинделя 10 или 15 тысяч оборотов в минуту вместо макс. 7200rpm у SATA дисков(единственный 10000rpm SATA HDD который я припоминаю это серия veloci raptor у WD). Большая скорость вращения означает как более высокую линейную скорость чтения так и что более важно более быстрое позиционирование головок на дорожку а следовательно и лучшее время доступа. При проектировке SAS дисков используются повышенные требования к надежности, так если для SATA HDD допускается невосстановимая ошибка чтения на каждые 10^15 бит считанных данных, то для SAS HDD невосстановимая ошибка допускается только каждые 10^16 или 10^17 бит считанных данных. Недостатком чистых SAS дисков является сравнительно меньшая емкость, так как основной форм фактор 2.5″. На данный момент существует 4 ревизии SAS: SAS1 до 3 гигабит/с, SAS2 до 6гигабит/с, SAS3 до 12гигабит/с, SAS4 до 22,5гигабит/с последняя пока встречается редко. Следует так же упомянуть тот факт, что SAS интерфейс в отличии от SATA является полнодуплексным. “DUAL PORT SAS” – решил отдельно упомянуть этот термин так как он создает много путаницы. Часто клиенты спрашивают при покупке HDD “а это DUAL PORT SAS?” если ответить утвердительно, то может последовать следующий вопрос “точно?”. В действительности подавляющее большинство выпускаемых в последние годы SAS HDD являются DUAL PORT моделями, но проблема в другом – скорее всего Ваш сервер не использует его преимущества и не поддерживает DUAL PORT вовсе. DUAL PORT используется для MULTIPATH-инга. Он используется в некоторых СХД и также поддерживается всего несколькими операционками. Например, в СХД имеется два storage контроллера и Ваш HDD одновременно подключен к обоим, если откажет путь или один из контроллеров то HDD все еще будет доступен через второй. Таким образом DUAL PORT, в случае HDD, относится к отказоустойчивости а не к производительности. В случае же с SSD ситуация несколько иная, некоторые модели SAS Dual Port SSD работают практически с удвоенной скоростью в Dual Port режиме, но и тут требуется поддержка со стороны сервера.
Что такое Nearlline/Midline SAS?
Выше мы поговорили о interposer-ах для SATA дисков. Я бы рассматривал Nearlline SAS как SATA диск со встроенным SAS инерпосером. По отказоустойчивости, скорости вращения и.т.д. это те же SATA диски но с SAS интерфейсом. Nearline модели часто имеют форм фактор 3.5″ и большую емкость свойственную SATA дискам.
Можно ли подключить SAS диск к SATA контроллеру?
Если посмотреть на рисунок, то можно заметить, что коннекторы у интерфейсов SAS и SATA отличаются – у SAS он сплошной, а у SATA между power и data пинами выемка, если развернуть SAS HDD, то можно заметить в той части где у SATA выемка у SAS находятся дополнительные пины. Так будет ли работать SAS HDD если его переходниками подключить к SATA контроллеру? Ответ – нет. SATA контроллер не понимает SAS протокола и следственно не может работать с ним. А как же совместимость с интерфейсом SATA спросите Вы? SAS HDD можно подключить с помощью SATA кабелей и переходников, но только к SAS контроллеру. А как же дополнительные пины? С помощью дополнительных пинов как раз и реализуется пресловутый DUAL PORT, который как уже выяснилось Вам врят ли нужен.
2.5″ vs 3.5″ HDDs – есть ли отличия и какие?
Многие современные высокоскоростные 10k и 15k SAS HDD имеют форм фактор 2.5″. Но почему производители серверного оборудования предпочитают именно этот форм фактор? Тому есть множество причин, таких как более низкое энергопотребление и тепловыделение, возможность уместить больше дисков в ограниченном пространстве сервера и следственно более широкий выбор при создании конфигурации RAID, но и это не самое важное оказывается 2.5″ HDD показывают большую произвольную скорость доступа и по многим скоростным критериям опережают своих 3.5″ собратьев. Причиной тому меньший диаметр диска(головкам приходится проходить меньшее расстояние) и следственно более быстрое позиционирование и доступ. Надо сказать, что раньше производители HDD в скоростном сегменте выпускали как 2.5″ так и 3.5″ модели, но постепенно отказались от последних.
Спасибо за прочтение и <<Да пребудет с Вами Вычислительная Мощь!>>
