사스 기술. 하드 드라이브 연결 인터페이스: SCSI, SAS, Firewire, IDE, SATA

07.06.2019

이론상 디스크 하위 시스템의 성능 매개변수는 누구나 알고 있습니다. 그러나 실제로는 어떻습니까? 많은 사람들이 이 질문을 하고, 어떤 사람들은 자신만의 가설을 세웁니다. 나는 일련의 테스트를 수행하고 "누가 누구인지"를 결정하기로 결정했습니다. 알려진 모든 유틸리티인 dd, hdparm으로 테스트를 시작한 다음 fio, sysbench로 옮겼습니다. UnixBench 및 기타 여러 유사 제품을 사용하여 여러 테스트도 수행되었습니다. 다수의 그래프가 생성되었지만 추가 테스트를 통해 대부분의 소프트웨어가 서로 다른 드라이브를 적절하게 비교하는 데 적합하지 않은 것으로 나타났습니다.
fio를 사용하면 SAS, SATA에 대한 비교 테이블이나 그래프를 만들 수 있었지만 SSD를 테스트할 때 얻은 결과는 전혀 사용할 수 없는 것으로 나타났습니다. 물론 저는 이 모든 소프트웨어의 개발자를 존경하지만 그 순간에는 합성 테스트가 아닌 실제 상황에 더 가까운 일련의 테스트를 만들기로 결정했습니다.

테스트 결과가 프로세서 유형, 주파수 또는 기타 매개 변수에 따라 왜곡되지 않는 방식으로 테스트 매개 변수와 기계 자체가 선택되었다고 즉시 말씀 드리겠습니다.

테스트 1

파일 생성

8주기 동안 혼란스러운 콘텐츠가 포함된 작은 파일이 생성되고 주기당 파일 수가 점차 증가했습니다. 각 사이클마다 실행 시간을 측정했습니다.

그래프는 SSD KINGSTON SV300S3이 파일 생성 속도가 더 빠르고 파일 수와 거의 무관하다는 것을 보여줍니다. 또한 이러한 특정 디스크가 더 선형적인 스케일을 가지고 있다는 점도 주목할 가치가 있습니다.
하드웨어 RAID의 SAS 디스크를 살펴보면 속도는 RAID 유형에 따라 달라지지만 디스크 수에는 전혀 의존하지 않는 것을 알 수 있습니다.
그러나 결과적으로 파일을 생성하는 것이 아니라 다시 작성하는 데 더 많은 시간이 소요됩니다. 이를 염두에 두고 두 번째 테스트로 넘어가겠습니다.

테스트 2

파일 덮어쓰기

첫 번째 테스트와 동일한 작업을 반복했지만 매번 새로운 파일이 생성되지 않고 동일한 파일을 사용하여 매번 새로운 정보를 기록했습니다.

SATA 7,200rpm MB2000GCVBR 드라이브의 끔찍한 모습이 즉시 시선을 사로잡습니다. 느린 녹화 및 2x 300GB SAS SEAGATE. 따라서 나머지 부분을 명확하게 하기 위해 일정에서 제외하기로 결정했습니다.

가장 빠른 하위 시스템은 단일 SSD KINGSTON으로 밝혀졌습니다. 2위와 3위는 SEAGATE ST3300657SS 8개와 SEAGATE ST3300657SS 4개에 돌아갔습니다. 또한 어레이의 SSD 수가 증가함에 따라 속도가 약간 떨어지는 것을 볼 수 있습니다.

테스트 3

MySQL. SQL 쿼리 결합 INSERT, SELECT, UPDATE, DELETE

InnoDB 테이블은 다음 구조로 생성되었습니다.
CREATE TABLE `테이블`(
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`시간` int(11) NOT NULL,
`uid` int(11) NULL이 아닙니다.
`상태` varchar(32) NULL이 아닙니다.
기본 키(`id`),
전체 텍스트 키 `상태`(`상태`)
) 엔진=InnoDB 기본 문자셋=cp1251;

여러 요청이 동시에 생성되었습니다.
- 삽입;
- PRIMARY KEY로 선택하여 업데이트합니다.
- FULLTEXT로 선택하여 업데이트(24자 중 4자 검색): WHERE `status` LIKE "%(string)%";
- PRIMARY KEY로 선택하여 DELETE FROM;
- 키를 사용하지 않고 선택하여 DELETE FROM: WHERE `time`>(int);
- 키를 사용하지 않고 선택하여 선택: WHERE `time`>(int);
- 기본 키로 선택하여 선택합니다.
- FULLTEXT로 선택하여 SELECT(24자 중 4자로 검색): WHERE `status` LIKE "%(string)%";
- 키를 사용하지 않고 선택하여 선택: WHERE `uid`>(int).

그리고 다시 두 번째 테스트와 동일한 그림이 표시됩니다.

다음 테스트에서는 대용량 파일을 생성하는 sysbench 유틸리티를 사용합니다.
파일 128개, 총 크기 10GB, 30GB, 50GB.
블록 크기는 4KB입니다.
일부 그래프에서는 일부 서버의 경우 10GB에 대한 데이터가 없다는 사실에 즉시 주목하고 싶습니다. 이는 이러한 컴퓨터에 10GB 이상의 RAM이 있고 데이터 캐싱이 수행된다는 사실 때문입니다. KINGSTON SV300S3 SSD의 경우 50GB에 대한 일부 결과가 부족한 것은 디스크 공간 부족 때문입니다.

테스트 4

선형 녹음(파일 생성)

SSD KINGSTON SV300S3과 RAID10의 8x SEAGATE ST3300657SS를 사용한 모든 변형이 최고의 성능을 갖는 것을 볼 수 있습니다. SAS 디스크 수의 증가에 따른 속도 증가는 매우 명확하게 나타납니다.
SSD가 완전히 다르다는 것을 확실히 알 수 있는 순간입니다. 차이는 4배!

테스트 5

선형 녹음(파일 덮어쓰기)

지도자들은 여전히 똑같다. INTEL의 2x SSD와 2x SAS를 비교해 보면 사실상 차이가 없습니다.

테스트 6

선형 판독

여기서 우리는 약간 다른 그림을 볼 수 있습니다. 선두에는 파일 크기가 증가함에 따라 결과의 변화가 최소화되는 4x SSD KINGSTON RAID10과 RAID10의 8x SEAGATE가 있으며 속도는 700Mbit/s 및 600Mbit/s의 속도로 점진적으로 감소합니다.
1x SSD KINGSTON 및 2x SSD KINGSTON RAID1의 라인이 일치했습니다. 간단히 말해서 선형 읽기의 경우 RAID10이나 단일 디스크를 사용하는 것이 더 좋습니다. RAID1의 사용은 정당하지 않습니다.
2x SAS RAID1과 4x SAS RAID10이 매우 유사하다는 것을 분명히 알 수 있습니다. 그러나 디스크 수가 두 배로 늘어나면 속도가 크게 증가하는 것을 볼 수 있습니다.
2x SSD Intel RAID1은 10GB - 30GB 범위에서 속도가 크게 저하된 후 SATA RAID1과 동일한 속도로 진행됩니다.

테스트 7

무작위 읽기

모든 SSD가 선두에 있습니다.
- 킹스턴 RAID10 4개;
- 2x KINGSTON RAID1, 2x INTEL RAID1;
- 킹스턴 1개.

명확성을 위해 다른 모든 사람을 다음 그래프에 복사했습니다.

당연히 8x SAS RAID10이 이 중에서 속도가 가장 빠르지만 속도가 급격히 떨어집니다. 그러나 2x SAS 및 4x SAS에 대한 데이터를 기반으로 볼륨이 더욱 증가하면 속도가 안정화될 것이라고 가정하겠습니다.

테스트 8

무작위 입장

2x 120GB SSD INTEL SSDSC2CT12 하드웨어 RAID1 SAS1068E는 30Mbit/s의 안정적인 속도를 제공하며 뛰어난 성능을 제공합니다. KINGSTON에 따르면 디스크 수가 증가하면 이상하게도 속도가 감소합니다. 4위는 8x SAS SEAGATE입니다.

테스트 9

무작위 읽기 및 쓰기 작업 결합

우리 모두는 읽기 전용이나 쓰기 전용 서버가 없다는 것을 알고 있습니다. 두 작업 모두 항상 수행됩니다. 그리고 대부분의 경우 이는 선형 작업이 아닌 무작위 작업입니다. 그럼 우리가 무엇을 얻었는지 봅시다.

뛰어난 쓰기 속도로 인해 2x SSD INTEL이 훨씬 앞서고 SSD KINGSTON이 그 뒤를 따릅니다. 3위는 SSD KINGSTON 2개와 SAS SEAGATE 8개가 공유했습니다.

테스트 10

이러한 모든 테스트를 수행한 후 무작위 읽기 및 무작위 쓰기 작업의 비율에 대한 속도 의존성을 도출하는 것이 편리하다고 결정했습니다.

일부는 속도가 증가하고 일부는 감소하며 8x SAS RAID10은 직선을 갖습니다.

테스트 11

또한 SAS 디스크의 대규모 배열을 비교했는데, 이는 디스크 수보다는 디스크 속도에 더 많이 의존한다는 것을 보여줍니다.

이제 재고를 확보할 시간입니다.
자동차는 많았지만 충분하지 않았습니다. 안타깝게도 INTEL SSDSC2CT12 SSD의 표시기가 해당 기능인지 RAID 컨트롤러의 기능인지 확인할 수 없었습니다. 그러나 나는 그것이 컨트롤러라고 믿습니다.

어레이의 SAS 디스크 수가 증가하면 모든 표시기가 향상됩니다.
MySQL의 경우 느린 하위 시스템은 SATA RAID1 및 SAS RAID1입니다. 나머지 부분에는 차이가 있지만 그다지 중요하지는 않습니다.
선형 녹화의 경우 RAID10과 SSD의 대규모 SAS 디스크 어레이가 모두 좋습니다. SSD 어레이를 사용하는 것은 의미가 없습니다. 가격은 오르는데 성능은 정체된 상태다.
큰 배열은 선형 읽기에 적합합니다. 그러나 실제로는 희박합니다. 여기에서는 글을 쓰지 않고 읽는 것은 거의 들어본 적이 없습니다.
단일 SSD 또는 소프트웨어 RAID에서 무작위 읽기.
무작위 녹화의 경우 SSD에서 하드웨어 RAID를 사용하는 것이 더 좋지만 단일 SSD는 큰 희생을 치르지 않습니다.
가장 중요한 지표 중 하나인 무작위 읽기/쓰기는 SSD의 하드웨어 RAID에서 가장 좋은 결과를 나타냅니다.
위의 내용을 모두 요약하면 대부분의 작업에서는 SAS의 대규모 어레이(>=8) 또는 SSD의 하드웨어 RAID를 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 일부 작업의 경우 단일 SSD를 사용하는 것이 더 정확할 수 있습니다.
시장에서 주로 제공되는 SSD의 양을 기준으로 VDS 노드의 경우 대형 SAS 어레이 또는 평범한 프로세서 및 단일 SSD와 쌍을 이루는 최대 성능의 프로세서를 사용하는 것이 좋습니다. SSD 2개에 hw raid를 사용하는 것은 조금 비용이 많이 들 것이라고 생각합니다.
빠른 시스템이 필요하고 많은 디스크 공간이 필요하지 않은 경우 하드웨어 RAID의 2x SSD가 최선의 선택이 될 것입니다. 성능을 희생하면서 약간의 비용을 절약하려면 소프트웨어 RAID에서 SSD 1개 또는 SSD 2개를 사용할 수 있습니다.

답변되지 않은 질문:

하드웨어 RAID에서 SSD 수를 늘리면 어떻게 되나요?
가상 서버의 경우 값비싼 시스템과 하나의 대형 SAS 어레이 또는 단일 SSD가 있는 여러 개의 평범한 서버 중 무엇이 더 저렴합니까? 이 문제에서는 SAS와 SSD에 대한 다양한 소문이 있기 때문에 SAS와 SSD의 신뢰성/내구성도 고려해야 합니다.

나열된 테스트와 서버 외에도 더 많은 테스트가 있었지만 테스트가 "보정"되었고 그 중 많은 부분이 잘못된 것으로 밝혀졌기 때문에 결과에 포함되지 않았습니다.
RAMDisk 테스트도 수행되었습니다. 결과는 꽤 좋았지만 최고는 아니었습니다. 아마도 가상 머신이라는 사실 때문일 것입니다.

마지막 테스트를 제외한 모든 테스트는 전용 서버에서만 수행되었습니다.

지난번에 우리는 역사적 맥락에서 SCSI 기술과 관련된 모든 것을 살펴보았습니다. 즉, 누가 발명했는지, 어떻게 발전했는지, 어떤 종류가 있는지 등이 있습니다. 우리는 가장 현대적이고 관련성이 높은 표준이 Serial Attached SCSI라는 사실로 마무리했습니다. 이는 비교적 최근에 등장했지만 급속한 발전을 거쳤습니다. 첫 번째 "인 실리콘" 구현은 2004년 1월 LSI에서 선보였으며 같은 해 11월 SAS는 Storagesearch.com에서 가장 인기 있는 검색어 상위에 올랐습니다.

기본부터 시작해 보겠습니다. SCSI 기술을 사용하는 장치는 어떻게 작동합니까? SCSI 표준은 클라이언트/서버 개념에 관한 것입니다.

개시자라고 불리는 클라이언트는 다양한 명령을 보내고 그 결과를 기다립니다. 물론 대부분의 경우 SAS 컨트롤러가 클라이언트 역할을 합니다. 오늘날 SAS 컨트롤러는 HBA 및 RAID 컨트롤러이자 외부 스토리지 시스템 내부에 위치한 스토리지 컨트롤러입니다.

서버를 대상 장치라고 하며, 서버의 임무는 개시자의 요청을 수락하고 이를 처리한 후 데이터나 명령 확인을 반환하는 것입니다. 대상 장치는 단일 디스크일 수도 있고 전체 디스크 어레이일 수도 있습니다. 이 경우 서버를 연결하도록 설계된 디스크 어레이 내부의 SAS HBA(소위 외부 스토리지 시스템)는 대상 모드에서 작동합니다. 각 대상 장치에는 별도의 SCSI 대상 ID가 할당됩니다.

클라이언트를 서버와 연결하려면 데이터 전달 하위 시스템(English Service Delivery Subsystem)이 사용됩니다. 대부분의 경우 이 까다로운 이름은 케이블만 숨깁니다. 케이블은 외부 연결과 서버 내부 연결 모두에 사용할 수 있습니다. 케이블은 SAS의 세대마다 변경됩니다. 현재 SAS에는 3세대가 있습니다.

SAS-1 또는 3Gbit SAS
- SAS-2 또는 6Gbit SAS
- SAS-3 또는 12Gbit SAS – 2013년 중반 출시 준비 중

내부 및 외부 SAS 케이블

때때로 이 하위 시스템에는 SAS 확장기 또는 확장기가 포함될 수 있습니다. 확장기(영어: Expanders, 확장기, 러시아어에서는 "expander"라는 단어가 뿌리를 내림)는 개시자에서 대상으로 그리고 반대로 정보를 전달하는 데 도움이 되지만 대상 장치에는 투명합니다. 가장 일반적인 예 중 하나는 확장기입니다. 이를 통해 여러 대상 장치를 하나의 이니시에이터 포트(예: 디스크 선반이나 서버 백플레인의 확장기 칩)에 연결할 수 있습니다. 이 조직 덕분에 서버는 8개 이상의 디스크(현재 주요 서버 제조업체에서 사용하는 컨트롤러는 일반적으로 8포트)를 가질 수 있으며 디스크 쉘프는 필요한 수만큼 가질 수 있습니다.

데이터 전달 시스템에 의해 대상 장치에 연결된 초기자를 도메인이라고 합니다. 모든 SCSI 장치에는 개시자 포트, 대상 포트 또는 둘의 조합이 될 수 있는 포트가 하나 이상 포함되어 있습니다. 포트에는 식별자(PID)가 할당될 수 있습니다.

대상 장치는 하나 이상의 논리 단위 번호 또는 LUN으로 구성됩니다. 개시자가 작동할 이 대상 장치의 디스크 또는 파티션을 식별하는 것은 LUN입니다. 대상은 개시자에게 LUN을 제공한다고 말하는 경우도 있습니다. 따라서 원하는 저장소에 대한 완전한 주소 지정을 위해 SCSI 대상 ID + LUN 쌍이 사용됩니다.

잘 알려진 농담(“나는 돈을 빌려주지 않고 First National Bank는 씨앗을 팔지 않는다”)처럼 대상 장치는 일반적으로 “명령 전송자” 역할을 하지 않으며 개시자는 LUN. 표준에서는 하나의 장치가 개시자이자 대상이 될 수 있다는 사실을 허용한다는 점에 주목할 가치가 있지만 실제로는 거의 사용되지 않습니다.

SAS 장치의 "통신"을 위해 "좋은 전통"과 OSI 권장 사항에 따라 응용 프로그램, 전송, 링크, PHY, 아키텍처 및 여러 계층(위에서 아래로)으로 나누어진 프로토콜이 있습니다. 물리적.

SAS에는 세 가지 전송 프로토콜이 포함되어 있습니다. 직렬 SCSI 프로토콜(SSP) - SCSI 장치와 작동하는 데 사용됩니다. STP(Serial ATA Tunneling Protocol) - SATA 드라이브와의 상호 작용을 위한 것입니다. SMP(직렬 관리 프로토콜) - SAS 패브릭 관리용입니다. STP 덕분에 SATA 드라이브를 SAS 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. SMP 덕분에 우리는 대규모(한 도메인에 최대 1000개의 디스크/SSD 장치) 시스템을 구축할 수 있으며 SAS 영역 지정도 사용할 수 있습니다(이에 대한 자세한 내용은 SAS 스위치 관련 문서 참조).

링크 계층은 연결을 관리하고 프레임을 전송하는 데 사용됩니다. PHY 계층 - 연결 속도 및 인코딩 설정과 같은 작업에 사용됩니다. 아키텍처 수준에는 확장기 및 토폴로지 문제가 있습니다. 물리 계층에서는 전압, 연결 파형 등을 정의합니다.

SCSI의 모든 통신은 개시자가 대상 장치에 전송하고 그 결과를 기다리는 명령을 기반으로 합니다. 이러한 명령은 명령 설명 블록(명령 설명 블록 또는 CDB) 형식으로 전송됩니다. 블록은 1바이트의 명령 코드와 해당 매개변수로 구성됩니다. 첫 번째 매개변수는 거의 항상 LUN입니다. CDB의 길이는 6~32바이트일 수 있지만 최신 버전의 SCSI에서는 가변 길이 CDB를 허용합니다.

명령을 받은 후 대상 장치는 확인 코드를 반환합니다. 00h는 명령이 성공적으로 수신되었음을 의미하고, 02h는 오류를 의미하며, 08h는 장치가 사용 중임을 의미합니다.

팀은 크게 4가지 카테고리로 나뉩니다. 영어 "non-data"의 N은 데이터 교환과 직접적으로 관련되지 않은 작업을 위한 것입니다. W, "쓰기"에서 - 개시자로부터 대상 장치가 수신한 데이터를 기록합니다. R은 "read"라는 단어에서 짐작할 수 있듯이 읽기에 사용됩니다. 마지막으로 B - 양방향 데이터 교환용입니다.

SCSI 명령이 꽤 많기 때문에 가장 자주 사용되는 명령만 나열하겠습니다.

테스트 장치 준비(00h) - 장치가 준비되었는지, 장치에 디스크가 있는지(테이프 드라이브인 경우), 디스크가 회전했는지 등을 확인합니다. 이 경우 장치가 완전한 자가 진단을 수행하지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이에 대한 다른 명령이 있습니다.
문의(12h) - 장치의 주요 특성과 해당 매개변수를 얻습니다.
진단 보내기(1Dh) - 장치의 자가 진단을 수행합니다. 이 명령의 결과는 진단 결과 받기(1Ch) 명령을 사용하여 진단한 후 반환됩니다.
요청 감지(03h) - 이 명령을 사용하면 이전 명령의 실행 상태를 얻을 수 있습니다. - 이 명령의 결과는 "오류 없음"과 같은 메시지 또는 드라이브에 디스크가 없는 경우부터 심각한 오류까지 다양한 오류가 될 수 있습니다. 문제.
읽기 용량(25h) - 대상 장치의 용량을 확인할 수 있습니다.
포맷 단위(04h) - 대상 장치를 파괴적으로 포맷하고 데이터 저장을 위해 준비하는 역할을 합니다.
읽기(4개 옵션) - 데이터 읽기 CDB 길이가 다른 4가지 명령 형태로 존재합니다.
쓰기(4가지 옵션) - 녹음합니다. 4가지 버전으로 읽는 것과 동일
쓰기 및 확인(3가지 옵션) - 데이터 기록 및 확인
모드 선택(2가지 옵션) - 다양한 장치 매개변수 설정
모드 감지(2가지 옵션) - 현재 장치 매개변수를 반환합니다.

이제 SAS에서 데이터 스토리지를 구성하는 몇 가지 일반적인 예를 살펴보겠습니다.

예 1, 데이터 저장 서버.

그것은 무엇이며 무엇과 함께 먹나요? Amazon, Youtube, Facebook, Mail.ru 및 Yandex와 같은 대기업은 이러한 유형의 서버를 사용하여 콘텐츠를 저장합니다. 콘텐츠란 비디오, 오디오 정보, 사진, 인덱싱 및 정보 처리 결과(예: 최근 미국에서 인기가 높은 Hadoop), 메일 등을 의미합니다. 작업을 이해하고 장비를 올바르게 선택하려면 몇 가지 소개 정보를 추가로 알아야 하며, 그것 없이는 절대 불가능합니다. 첫째, 가장 중요한 것은 디스크가 많을수록 좋습니다.

러시아 Web 2.0 회사 중 하나의 데이터 센터

이러한 서버의 프로세서와 메모리는 많이 사용되지 않습니다. 둘째, 웹 2.0의 세계에서는 정보가 서로 다른 서버에 여러 복사본과 함께 지리적으로 분산되어 저장됩니다. 2-3개의 정보 사본이 저장됩니다. 자주 요청되는 경우 로드 균형을 맞추기 위해 더 많은 복사본이 저장되는 경우도 있습니다. 셋째, 첫 번째와 두 번째를 기준으로 저렴할수록 좋습니다. 대부분의 경우 위의 모든 사항으로 인해 대용량 Nearline SAS 또는 SATA 드라이브가 사용됩니다. 일반적으로 엔터프라이즈 수준입니다. 즉, 이러한 드라이브는 연중무휴 24시간 작동하도록 설계되었으며 데스크톱 PC에 사용되는 드라이브보다 가격이 훨씬 더 비쌉니다. 케이스는 일반적으로 더 많은 디스크를 수용할 수 있는 것으로 선택됩니다. 3.5''인 경우 2U에 12개의 디스크가 있습니다.

일반적인 2U 스토리지 서버

또는 2U의 경우 24 x 2.5''. 또는 3U, 4U 등의 다른 옵션도 있습니다. 이제 디스크 수와 유형에 따라 연결 유형을 선택해야 합니다. 실제로 선택의 폭은 그리 크지 않습니다. 그리고 확장기 또는 비확장기 백플레인을 사용하는 것이 중요합니다. 확장기 백플레인을 사용하는 경우 SAS 컨트롤러는 8포트가 될 수 있습니다. 확장기가 없는 경우 SAS 컨트롤러 포트 수는 디스크 수와 같거나 그 이상이어야 합니다. 그리고 마지막으로 컨트롤러 선택입니다. 우리는 포트 수(예: 8, 16, 24)를 알고 있으며 이러한 조건에 따라 컨트롤러를 선택합니다. 컨트롤러에는 RAID와 HBA의 두 가지 유형이 있습니다. RAID 컨트롤러는 RAID 레벨 5,6,50,60을 지원하고 캐싱을 위한 상당히 많은 양의 메모리(현재 512MB-2GB)를 가지고 있다는 점이 다릅니다. HBA에는 메모리가 전혀 없거나 거의 없습니다. 또한 HBA는 RAID 수행 방법을 전혀 모르거나 많은 양의 계산이 필요하지 않은 간단한 수준만 수행할 수 있습니다. RAID 0/1/1E/10은 HBA의 일반적인 세트입니다. 여기에는 HBA가 필요하고 훨씬 저렴하므로 데이터 보호가 전혀 필요하지 않으며 서버 비용을 최소화하기 위해 노력합니다.

16포트 SAS HBA

예제 2, Exchange 메일 서버. MDaemon, Notes 및 기타 유사한 서버도 마찬가지입니다.

여기서 모든 것이 첫 번째 예만큼 명확하지는 않습니다. 서버가 서비스를 제공해야 하는 사용자 수에 따라 권장 사항이 달라집니다. 어쨌든 우리는 Exchange 데이터베이스(소위 Jet 데이터베이스)가 RAID 5/6에 저장하는 것이 가장 좋으며 SSD를 사용하여 잘 캐시된다는 것을 알고 있습니다. 사용자 수에 따라 "현재" 및 "성장을 위해" 필요한 스토리지 볼륨을 결정합니다. 우리는 서버가 3~5년 동안 지속된다는 것을 기억합니다. 따라서 '성장을 위한'은 5년이라는 관점으로 제한될 수 있다. 그러면 서버를 완전히 바꾸는 것이 더 저렴할 것입니다. 디스크의 용량에 따라 케이스를 선택하게 됩니다. 백플레인을 사용하는 것이 더 쉽습니다. 가격 요구 사항이 이전 경우만큼 엄격하지 않고 일반적으로 서버 비용의 $50-$100 증가를 쉽게 견딜 수 있으므로 확장기를 사용하는 것이 좋습니다. 신뢰성과 기능성을 위해 더욱 그렇습니다. 볼륨에 따라 SAS 또는 NL-SAS/Enterprise SATA 디스크를 선택합니다. 다음으로 데이터 보호 및 캐싱입니다. RAID 5/6/50/60 및 SSD 캐싱을 지원하는 최신 4/8포트 컨트롤러를 선택해 보겠습니다. LSI의 경우 이는 CacheCade 2.0 캐싱 기능이 있는 9240 또는 온보드 SSD가 있는 Nytro MegaRAID를 제외한 모든 MegaRAID입니다. Adaptec의 경우 MAX IQ를 지원하는 컨트롤러입니다. 두 경우 모두(Nytro MegaRAID 제외) 캐싱을 위해서는 엔터프라이즈급 e-MLC 기술을 기반으로 한 SSD 쌍을 가져와야 합니다. Intel, Seagate, Toshiba 등이 이를 보유하고 있습니다. 가격과 회사는 귀하가 선택할 수 있습니다. 브랜드에 대한 추가 비용을 지불해도 괜찮다면 IBM, Dell, HP의 서버 라인에서 유사한 제품을 찾아 계속 진행하십시오!

Nytro MegaRAID SSD 캐싱 RAID 컨트롤러

예 3, DIY 외부 데이터 저장 시스템.

따라서 데이터 저장 시스템을 생산하거나 직접 만들고자 하는 사람들에게는 SAS에 대한 가장 진지한 지식이 물론 필요합니다. 우리는 Open-E로 제작된 소프트웨어인 매우 간단한 스토리지 시스템에 중점을 둘 것입니다. 물론 Windows Storage Server, Nexenta, AVRORAID, Open NAS 및 이러한 목적에 적합한 기타 소프트웨어에서 스토리지 시스템을 만들 수 있습니다. 방금 주요 방향을 설명했습니다. 그러면 제조업체의 웹사이트가 도움이 될 것입니다. 따라서 외부 시스템인 경우 최종 사용자에게 필요한 디스크 수를 거의 알 수 없습니다. 우리는 유연해야 합니다. 이를 위해 소위 JBOD(외부 디스크 선반)가 있습니다. 여기에는 하나 또는 두 개의 확장기가 포함되어 있으며 각 확장기에는 입력(4포트 SAS 커넥터)과 다음 확장기로의 출력이 있고 나머지 포트는 디스크 연결용 커넥터로 라우팅됩니다. 또한 2개 확장기 시스템에서는 디스크의 첫 번째 포트가 첫 번째 확장기로 라우팅되고, 두 번째 포트가 두 번째 확장기로 라우팅됩니다. 이를 통해 내결함성 JBOD 체인을 구축할 수 있습니다. 헤드 서버에는 내부 디스크가 있을 수도 있고 전혀 없을 수도 있습니다. 이 경우 "외부" SAS 컨트롤러가 사용됩니다. 즉, "외부" 포트가 있는 컨트롤러입니다. SAS RAID 컨트롤러 또는 SAS HBA 중에서 선택하는 것은 선택한 관리 소프트웨어에 따라 다릅니다. Open-E의 경우 RAID 컨트롤러입니다. SSD의 캐싱 옵션도 관리할 수 있습니다. 스토리지 시스템에 많은 디스크가 있는 경우 데이지 체인 솔루션(각 후속 JBOD가 이전 JBOD 또는 헤드 서버에 연결될 때)은 여러 가지 이유로 적합하지 않습니다. 이 경우 헤드 서버에는 여러 개의 컨트롤러가 장착되거나 SAS 스위치라는 장치가 사용됩니다. 이를 통해 하나 이상의 서버를 하나 이상의 JBOD에 연결할 수 있습니다. 다음 기사에서는 SAS 스위치에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다. 외부 데이터 스토리지 시스템의 경우 내결함성에 대한 요구 사항이 증가하므로 SAS 디스크(NearLine 포함)만 사용하는 것이 좋습니다. 사실 SAS 프로토콜에는 SATA보다 더 많은 기능이 있습니다. 예를 들어, 체크섬을 사용하여 전체 경로에서 쓰기-읽기 데이터를 제어합니다(T.10 종단 간 보호). 그리고 우리가 이미 알고 있듯이 그 길은 매우 길 수 있습니다.

멀티 디스크 JBOD

이것으로 일반적인 SCSI와 특히 SAS의 역사와 이론의 세계에 대한 여행을 마치고 다음 번에는 실제 생활에서 SAS를 사용하는 방법에 대해 자세히 설명하겠습니다.

SAS 인터페이스.

SAS 또는 직렬 연결 SCSI 인터페이스는 물리적 인터페이스를 통한 연결을 제공합니다. SATA와 유사, 장치, SCSI 명령 세트에 의해 제어됨. 소유 SATA와 역호환 가능, 이 인터페이스를 통해 SCSI 명령 세트로 제어되는 모든 장치(하드 드라이브뿐만 아니라 스캐너, 프린터 등)를 연결할 수 있습니다. SATA에 비해 SAS는 더 발전된 토폴로지를 제공하여 하나의 장치를 병렬로 연결할 수 있습니다. 두 개 이상의 채널. 버스 확장기도 지원되므로 여러 SAS 장치를 하나의 포트에 연결할 수 있습니다.

SAS 프로토콜은 T10 위원회에서 개발하고 유지 관리합니다. SAS는 하드 드라이브, 광학 드라이브 등과 같은 장치와 통신하도록 설계되었습니다. SAS는 직렬 인터페이스를 사용하여 직접 연결된 드라이브와 작동하며 SATA 인터페이스와 호환됩니다. SAS는 기존 SCSI에서 사용하는 병렬 인터페이스와 달리 직렬 인터페이스를 사용하지만 SCSI 명령은 여전히 SAS 장치를 제어하는 데 사용됩니다. SCSI 장치로 전송되는 명령(그림 1)은 특정 구조(명령 설명자 블록)의 일련의 바이트입니다.

쌀. 1.

일부 명령에는 명령 설명자 블록 뒤에 오는 추가 "매개변수 블록"이 수반되지만 "데이터"로 전달됩니다.

일반적인 SAS 시스템은 다음 구성 요소로 구성됩니다.

1) 개시자.개시자는 대상 장치에 대한 서비스 요청을 시작하고 요청이 실행될 때 승인을 받는 장치입니다.

2) 대상 장치. 대상 장치에는 서비스 요청을 수신하고 실행하는 논리 블록과 대상 포트가 포함되어 있습니다. 요청 처리가 완료된 후 요청 확인이 요청 개시자에게 전송됩니다. 대상 장치는 별도의 하드 드라이브이거나 전체 디스크 어레이일 수 있습니다.

3) 데이터 전달 하위 시스템. 이니시에이터와 대상 장치 간에 데이터를 전송하는 입출력 시스템의 일부입니다. 일반적으로 데이터 전달 하위 시스템은 개시자와 대상 장치를 연결하는 케이블로 구성됩니다. 또한 케이블 외에도 데이터 전달 하위 시스템에 SAS 확장기가 포함될 수 있습니다.

3.1) 익스텐더. SAS 확장기는 데이터 전달 하위 시스템의 일부이며 SAS 장치 간의 데이터 전송을 촉진하는 장치입니다. 예를 들어 여러 대상 SAS 장치를 하나의 개시자 포트에 연결할 수 있습니다. 익스텐더를 통한 연결은 대상 장치에 완전히 투명합니다.

SAS는 SATA 인터페이스로 장치 연결을 지원합니다. SAS는 직렬 프로토콜을 사용하여 여러 장치 간에 데이터를 전송하므로 더 적은 수의 신호 회선을 사용합니다. SAS는 SCSI 명령을 사용하여 대상 장치를 제어하고 통신합니다. SAS 인터페이스는 지점 간 연결을 사용합니다. 각 장치는 전용 채널을 통해 컨트롤러에 연결됩니다. SCSI와 달리 SAS는 사용자가 버스를 종료할 것을 요구하지 않습니다. SCSI 인터페이스는 공통 버스를 사용합니다. 모든 장치는 하나의 버스에 연결되며 한 번에 하나의 장치만 컨트롤러와 작동할 수 있습니다. SCSI에서는 병렬 인터페이스를 구성하는 여러 라인을 따라 정보를 전송하는 속도가 다를 수 있습니다. SAS 인터페이스에는 이러한 단점이 없습니다. SAS는 매우 많은 수의 장치를 지원하는 반면, SCSI는 버스당 8, 16 또는 32개의 장치를 지원합니다. SAS는 높은 데이터 속도(1.5, 3.0 또는 6.0Gbps)를 지원합니다. 이 속도는 각 연결에 대한 정보 전송을 통해 얻을 수 있는 반면, SCSI 버스에서는 버스 대역폭이 연결된 모든 장치에 나누어집니다.

SATA는 ATA 명령 세트를 사용하고 하드 드라이브와 광학 드라이브를 지원하는 반면, SAS는 하드 드라이브, 스캐너, 프린터를 포함한 더 광범위한 장치를 지원합니다. SATA 장치는 SATA 인터페이스 컨트롤러 포트 번호로 식별되는 반면, SAS 장치는 WWN(World Wide Name) 식별자로 식별됩니다. SATA(버전 1) 장치는 명령 대기열을 지원하지 않는 반면 SAS 장치는 태그가 지정된 명령 대기열을 지원합니다. 버전 2 이후의 SATA 장치는 NCQ(Native Command Queuing)를 지원합니다.

SAS 하드웨어는 대상 장치와 통신합니다. 여러 개의 독립된 회선을 통해이는 시스템의 내결함성을 향상시킵니다(SATA 인터페이스에는 이 기능이 없음). 동시에 SATA 버전 2는 유사한 기능을 달성하기 위해 포트 복제기를 사용합니다.

SATA는 주로 가정용 컴퓨터와 같이 중요하지 않은 애플리케이션에 사용됩니다. SAS 인터페이스는 안정성으로 인해 미션 크리티컬 서버에서 사용할 수 있습니다. 오류 감지 및 오류 처리는 SATA보다 SAS에서 훨씬 더 잘 정의됩니다. SAS는 SATA의 상위 집합으로 간주되며 SATA와 경쟁하지 않습니다.

SAS 커넥터는 기존 병렬 SCSI 커넥터보다 훨씬 작으므로 SAS 커넥터를 사용하여 소형 2.5인치 드라이브를 연결할 수 있습니다. SAS는 3Gbit/s~10Gbit/s의 속도로 정보 전송을 지원합니다. SAS 커넥터에는 여러 가지 옵션이 있습니다.

SFF 8482 - SATA 인터페이스 커넥터와 호환되는 옵션;

SFF 8484 - 조밀한 접촉 패킹이 있는 내부 커넥터; 최대 4개의 장치를 연결할 수 있습니다.

SFF 8470 - 외부 장치 연결용 접점이 촘촘하게 들어 있는 커넥터. 최대 4개의 장치를 연결할 수 있습니다.

SFF 8087 - 축소된 Molex iPASS 커넥터, 최대 4개의 내부 장치를 연결하기 위한 커넥터가 포함되어 있습니다. 10Gbps 속도를 지원합니다.

SFF 8088 - 축소된 Molex iPASS 커넥터, 최대 4개의 외부 장치를 연결하기 위한 커넥터가 포함되어 있습니다. 10Gbps 속도를 지원합니다.

SFF 8482 커넥터를 사용하면 SATA 장치를 SAS 컨트롤러에 연결할 수 있으므로 예를 들어 DVD 버너를 연결해야 한다는 이유로 추가 SATA 컨트롤러를 설치할 필요가 없습니다. 반대로, SAS 장치는 SATA 인터페이스에 연결할 수 없으며 SATA 인터페이스에 연결하는 것을 방지하는 커넥터가 장착되어 있습니다.

미션 크리티컬 작업을 위한 고성능 서버 드라이브는 IT 간행물에서 거의 주목을 받지 못합니다. 우리는 시스템 관리자와 서버 장비 공급업체보다 대량 구매자에 더 초점을 맞추고 있기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 한편, 서버 HDD 테스트는 여러 가지 이유로 데스크톱 HDD 테스트보다 훨씬 더 중요합니다. 첫째, 드라이브 비용이 높고 서버 작업의 성능 민감도가 높기 때문입니다. 솔리드 스테이트 드라이브가 대량 배포된 후 데스크톱 드라이브 간의 차이는 더 이상 중요하지 않으며 서버에서는 HDD를 SSD로 교체하는 것이 항상 권장되는 것과는 거리가 멉니다. 다음 상황은 첫 번째 상황부터 따릅니다. 데스크톱 또는 가정용 NAS용 HDD는 기본적인 기술적 특성(볼륨, 스핀들 속도, 플래터 용량)에 따라 선택할 수 있습니다. 서버 HDD의 경우 펌웨어 최적화에 따라 많은 부분이 달라집니다. 이는 복잡한 로드로 나타나므로 이러한 기능을 포착하려면 특별한 테스트가 필요합니다. 마지막으로, 대규모에서는 드라이브의 에너지 소비에 대한 성능 비율과 같은 매개변수가 작용합니다.

지난 몇 년 동안 기업용 하드 드라이브를 선택하는 것이 확실히 쉬워졌습니다. 파이버 채널 및 SCSI 인터페이스를 갖춘 모델은 생산이 중단되었습니다. 드라이브는 두 가지 클래스로 나뉩니다. 3.5인치 폼 팩터의 모델은 회전 속도가 7200rpm으로 제한되고 SAS 또는 SATA 인터페이스를 선택할 수 있으며 "콜드" 데이터(니어라인 스토리지)를 저장하도록 설계되었습니다. 10,000~15,000rpm 속도의 디스크는 SAS 인터페이스를 사용하며 대부분은 2.5인치 폼 팩터(SFF - 소형 폼 팩터)로 이동하여 랙의 장치당 스핀들 수를 늘릴 수 있습니다. HGST만이 여전히 3.5인치 폼 팩터와 파이버 채널 포트를 갖춘 15K급 드라이브를 보유하고 있습니다.

우리는 이미 SATA 구성의 니어라인 드라이브에 지속적으로 관심을 기울이고 있지만 SAS/SCSI 드라이브 테스트가 3DNews에 게시된 것은 이번이 처음입니다.

⇡ 테스트 참가자

다음 장치가 비교에 참여했습니다.

HGST 울트라스타 C10K1800 1.8TB(HUC101818CS4200);
HGST 울트라스타 C15K600 600GB(HUC156060CSS200);
Seagate Savvio 10K.6 900GB(ST900MP0006);
Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2TB(ST1200MM0017);
Seagate Enterprise Performance 15K HDD v5 600GB(ST600MP0035);
도시바 AL13SEB 900GB(AL13SEB900);
도시바 AL13SXB 600GB(AL13SXB600N);
WD VelociRaptor 1TB(WD1000DHTZ).

데스크탑 하드 드라이브 및 NAS 드라이브와 달리 SAS 드라이브는 서로 크게 다르지 않습니다. 모든 참가자:

a) 두께 15mm의 2.5인치 폼 팩터로 제공됩니다.

b) 내결함성을 높이기 위해 두 개의 SAS 포트가 있습니다.

c) 통신 랙에서 연중무휴 24시간 작업할 준비가 되어 있어야 합니다.

d) 사용자가 추가 메타데이터를 기록하기 위해 섹터 크기를 구성할 수 있도록 허용합니다.

e) 동일한 신뢰성 지표(MTBF, 헤드 주차 주기 수)가 특징입니다.

e) 5년 제조업체 보증과 함께 판매됩니다.

해당 라인에서 최대 볼륨을 갖는 모델이 테스트를 위해 선택되었습니다. 한 가지 예외를 제외하고 오늘날 HDD를 생산하는 모든 회사의 제품이 소개됩니다. 우리는 테스트를 위해 WD Xe 드라이브를 구할 수 있는 모든 가능성을 다 써버렸고(단순히 많은 돈을 주고 구입하는 것 제외) 최근 이 브랜드는 Western Digital 기업 웹사이트에서 완전히 사라졌습니다. 분명히 중단된 것 같습니다. 결과적으로 스핀들 속도가 10~15,000rpm인 모든 드라이브 중에서 WD에는 본질적으로 WD Xe의 파생 제품이지만 SATA 인터페이스가 있는 VelociRaptor만 있습니다. 적어도 WD가 리뷰에 어떻게든 반영되었는지 확인하기 위해 VelociRaptor를 참가자 중에 포함시켰습니다. 물론 SAS 드라이브를 100% 대체한다고 볼 수는 없지만, 많은 서버가 SATA 드라이브에서 실행되므로 VelociRaptor를 실행할 수 있습니다. 또한 다른 측면에서 보면 VelociRaptor 대신 적절한 HBA(호스트 버스 어댑터)가 있는 워크스테이션에서 모든 SAS 드라이브를 사용할 수 있으며 이는 오늘 테스트에 이 드라이브가 참여하는 것을 정당화합니다.

제조업체	HGST	HGST	씨게이트	씨게이트	씨게이트	도시바	도시바	서부 디지털
시리즈	울트라스타 C10K1800	울트라스타 C15K600	사비오 10K.6	엔터프라이즈 성능 10K HDD v7	Seagate 엔터프라이즈 성능 15K HDD v5	AL13SEB	AL13SXB	벨로시랩터
모델 번호	HUC101818CS4200	HUC156060CSS200	ST900MM0006	ST1200MM0017	ST600MP0035	AL13SEB900	AL13SXB600N	WD1000CHTZ/WD1000DHTZ
폼 팩터	2.5인치	2.5인치	2.5인치	2.5인치	2.5인치	2.5인치	2.5인치	3.5/2.5인치
상호 작용	SAS 12Gbps	SAS 12Gbps	SAS 6Gbps	SAS 6Gbps	SAS 12Gbps	SAS 6Gbps	SAS 6Gbps	SATA 6Gb/초
듀얼 포트	예	예	예	예	예	예	예	아니요
용량, GB	1 800	600	900	1 200	600	900	600	1000
구성
스핀들 회전 속도, rpm	10 520	15 030	10 000	10 000	15 000	10 500	15 000	10 000
데이터 기록 밀도, GB/플레이트	450	200	300	300	200	240	ND	334
플레이트/헤드 수	4/8	3/6	3/6	4/8	3/6	4/8	ND	3/6
버퍼 볼륨, MB	128	128	64	64	128	64	64	64
섹터 크기, 바이트	4096-4224	512-528	512-528	512-528	4096-4224	512-528	512-528	512
성능
최대. 지속적인 순차 읽기 속도, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
최대. 지속 가능한 순차 쓰기 속도, MB/s	247	250	195	195	246	195	228	200
버스트 속도, 읽기/쓰기, MB/s	261	267
내부 데이터 전송 속도, MB/s	1307-2859	1762-3197	1440-2350	1440-2350	ND	ND	ND	ND
평균 탐색 시간: 읽기/쓰기, ms	3,7/4,4	2,9/3,1	ND	ND	ND	3,7/4,1	2,7/2,95	ND
트랙 간 탐색 시간: 읽기/쓰기, ms	ND	ND	ND	ND	ND	0,2/22	ND	ND
전체 스트로크 탐색 시간: 읽기/쓰기, ms	7,3/7,8	7,3/7,7	ND	ND	ND	ND	ND	ND
신뢰할 수 있음
MTBF(평균 고장 간격), h	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	2 000 000	1 400 000
AFR(연간 고장률), %	ND	0,44	0,44	0,44	0,44	ND	0,44	ND
헤드 주차 주기 수	600 000	600 000	ND	ND	ND	ND	600 000	600 000
신체적 특성
전력 소비: 유휴/읽기-쓰기, W	5,4/7,6	5,8/7,5	3,9/7,8	4,6/8,1	5,3/8,7	3.9/ND	5,0/9,0	4,2/5,8
일반적인 소음 수준: 유휴/검색 중	34/38dBA	32/38dBA	30dBA/LP	31dBA/LP	32.5/33.5dBA	30dBA/LP	33dBA/LP	30/37dBA
최대 온도, °C: 디스크 켜기/디스크 끄기	55/70	55/70	60/70	60/70	55/70	55/70	55/70	55/70
충격 저항: 디스크 켜기(읽기)/디스크 끄기		30g(2ms) - 녹음/300g(2ms)	25g(2ms) / 400g(2ms)	25g(2ms) / 400g(2ms)	25g(2ms) / 400g(2ms)	100g(1ms) / 400g(2ms)	100g(1ms) / 400g(2ms)	30g(2ms) / 300g(2ms)
크기: L × H × 지, mm	101×70×15	100×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15	101×70×15/ 147×102×26
무게, g	220	219	212	204	230	240	230	230/500
보증 기간, 년	5	5	5	5	5	5	5	5
평균 소매가(문지름)*	161 000	36 000	20 000	26 900	49 600	17 800	24 100	14 000 / 12 600

⇡ 테스트 참가자 설명

HGST 울트라스타 C10K1800 1.8TB(HUC101818CS4200)

이것은 최신 10,000대 HGST 라인에서 가장 용량이 큰 디스크입니다. 울트라스타 C10K1800 시리즈는 여러 면에서 주목할 만하다. 이름이 S420x로 끝나는 모델에서는 4KB 섹터(기본 또는 512바이트 섹터 에뮬레이션)의 포맷을 사용한 높은 기록 밀도 덕분에 플래터당 450GB의 용량이 달성됩니다. 따라서 디스크는 최대 1.8TB까지 저장할 수 있고, 순차 읽기/쓰기 속도는 HDD급 15,000rpm 수준에 도달했다.

나머지 라인은 512-528바이트 파티션이 있는 디스크로 구성되며, 이는 뛰어난 성능과 최대 1.2TB의 용량을 갖습니다.

C10K1800 라인의 모든 모델에는 소위 미디어 캐시가 있습니다. 플레이트 표면의 여러 위치에서 비휘발성 캐시 역할을 하는 영역이 강조 표시됩니다. 요청된 섹터로 데이터를 운반하는 대신 디스크의 쓰기 헤드는 이를 가장 가까운 캐시 영역으로 플러시하고 디스크가 유휴 상태일 때 원하는 위치로 이동합니다.

그건 그렇고, 이것은 테스트에서 가장 비싼 디스크이며 모스크바 온라인 상점에서 평균 161,000 루블로 환상적으로 비쌉니다. 그런데 미국에서는 newegg.com에서 800달러로 훨씬 저렴합니다.


HGST 울트라스타 C10K1800 1.8TB(HUC101818CS4200)

HGST 울트라스타 C15K600 600GB(HUC156060CSS200)

HGST 제품군에서 스핀들 속도가 15,000rpm인 유일한 2.5인치 디스크 라인입니다. Ultrastar C15K600 드라이브는 현재 가장 높은 순차 읽기/쓰기 속도와 낮은 대기 시간을 동시에 제공합니다. 플래터의 물리적 포맷은 512-528 또는 4096-4224바이트(기본 액세스 또는 512바이트 에뮬레이션 사용) 섹터에서 수행됩니다. 테스트에는 라인에서 가장 용량이 큰 모델(4KB 섹터의 600GB)이 포함됩니다.


HGST 울트라스타 C15K600 600GB(HUC156060CSS200)

Seagate Savvio 10K.6 900GB(ST900MP0006)

이는 Seagate의 현재 Enterprise Performance 10K 라인과 비교했을 때 이전 세대인 꽤 오래된 드라이브입니다. 따라서 Savvio 10K.6의 성능은 더 이상 동급 최고 수준이 아닙니다. 플래터는 512-528바이트 섹터로 포맷됩니다. 그러나 이러한 디스크는 여전히 판매 중이고 용량이 좋으며(최대 900GB) 상대적으로 저렴합니다.


Seagate Savvio 10K.6 900GB(ST900MP0006)

Seagate Enterprise Performance 10K HDD v7 1.2TB(ST1200MM0017)

이 시리즈는 또한 테스트가 출시될 때 공식적으로 구식이 되어 Enterprise Performance 10K HDD v8로 대체되었습니다. 이 드라이브는 Savvio 10K.6과 용량이 1.2TB로 증가했다는 점만 다르지만 이는 기록 밀도가 아닌 플래터 수를 늘려 달성한 것이므로 이전 세대와 비교하여 선언된 성능 측면에서 차이가 없습니다. 테스트에 참여한 모델 ST1200MM0017에는 암호화 기능이 내장되어 있습니다.

안녕하세요, 하브라피플 여러분!

HGST 회사 블로그가 잠시 쉬다가 다시 찾아왔습니다. 그리고 오늘은 SATA 인터페이스가 있는 드라이브에 비해 SAS 솔리드 스테이트 드라이브가 갖는 장점에 대해 이야기하고 싶습니다.

SAS 장치 간 인터페이스는 기업용으로 설계되었으며 확장성, 신뢰성 및 높은 데이터 가용성을 제공하는 반면, SATA 장치는 저렴한 소비자 애플리케이션에 최적화되어 있습니다.

드라이브 제조업체는 고성능 드라이브에 SAS 인터페이스를 사용하고 클라이언트 드라이브 및 대용량 저장 장치에 SATA 인터페이스를 사용하기 때문에 SSD(Solid State Drive) 제조업체는 대부분 계속해서 동일한 파티셔닝을 사용합니다. SATA 인터페이스를 갖춘 엔터프라이즈급 SSD도 이제 고성능 시장에 출시되었습니다. 그러나 보다 탄력적인 플래시 장치, 컨트롤러 및 펌웨어와 함께 SAS 인터페이스를 활용함으로써 온라인 트랜잭션 처리(OLTP), 고성능 컴퓨팅(HPC), 데이터베이스 가속 데이터, 데이터 웨어하우징과 같은 엔터프라이즈 워크로드를 위한 탁월한 솔루션을 구현합니다. /데이터 로깅, 가상화 및 가상 데스크탑 인프라, 대용량 데이터 및 대규모 데이터 작업, 메시징 및 협업, 웹 서버와의 인터페이스, 멀티미디어 스트리밍 및 주문형 비디오(VOD), 클라우드 컴퓨팅 및 Tier-0 장치의 데이터 스토리지 SAN 및 NAS 네트워크용.

SAS 인터페이스 기능과 CellCare, PowerSafe, 데이터 경로 보호 등 업계 최고의 HGST 기술을 사용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

전체 서비스 수명 동안 안정적인 고성능 SSD 작동
내구성
확장성
작동 신뢰성
높은 데이터 가용성
온디바이스 데이터 관리성
현대화되는 시스템 아키텍처와의 상호 작용

엔터프라이즈급 SAS SSD가 지원해야 하는 워크로드는 다음과 같습니다.
온라인 거래 처리(OLTP)
고성능 컴퓨팅(HPC)
데이터베이스 가속
데이터 웨어하우스 구성 및 사용자 데이터 저장
가상화 및 가상 데스크탑 인프라
빅데이터 및 대규모 데이터 분석
메시징 및 협업 소프트웨어
웹 서버와의 인터페이스
스트리밍 미디어 및 주문형 비디오(VOD)
클라우드 컴퓨팅
SAN 및 NAS 시스템용 Tier-0 스토리지 디바이스

SAS(직렬 SCSI) 및 SATA(직렬 ATA)는 연결된 장치 간에 데이터를 전송하기 위한 표준 프로토콜입니다. 이는 컴퓨터가 외부 메모리 컨트롤러 및 하드 드라이브와 같은 주변 장치와 통신할 수 있도록 설계되었습니다. 두 인터페이스(SAS 및 SATA) 모두 오랜 개발 역사를 가지고 있습니다. 두 인터페이스는 1980년대에 병렬 인터페이스로 처음 등장했으며 성능을 더욱 향상시키기 위해 약 10년 전에 직렬 프로토콜로 변환되었습니다. 외부 메모리 컨트롤러와 함께 사용하면 SAS 또는 SATA 인터페이스를 서버용 외부 인터페이스로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 하드 드라이브와 SSD를 연결하기 위한 내부 인터페이스로도 사용할 수 있습니다. 컨트롤러는 다양한 유형의 인터페이스를 지원할 수 있지만 드라이브에는 SAS 또는 SATA라는 한 가지 유형의 인터페이스만 있습니다. 인터페이스는 저장 장치(예: 플래시 메모리, 하드 드라이브)나 드라이브 내부 구성 요소 또는 펌웨어의 품질과 무관합니다. 이러한 관점에서 SAS와 SATA 인터페이스는 동일하게 작동합니다.

이제 드라이브의 주요 매개변수를 살펴보겠습니다.

성능
SCSI 프로토콜. SAS 인터페이스에서 사용되는 SCSI 프로토콜은 병렬 ATA(SATA) 명령 세트보다 더 빠르고 여러 개의 동시 I/O 작업을 더 효율적으로 수행합니다.
데이터 전송 속도가 6Gb/s에서 12Gb/s로, 그리고 최대 24Gb/s로 증가합니다. SAS 인터페이스를 사용하면 데이터 전송 속도를 6Gb/s에서 12Gb/s로 높일 수 있습니다. 또한 속도를 24Gb/s로 더욱 향상시키기 위한 명확한 로드맵이 있습니다. 현재 SATA 인터페이스는 최대 6Gb/s의 데이터 전송 속도를 지원하며 향후 속도를 높일 구체적인 계획은 없습니다.
태그가 지정된 명령의 대기열. 대부분의 SAS 드라이브는 128(프로토콜 제한은 65,536)의 명령 대기열 깊이를 지원하여 높은 작업 부하에서 대기 시간을 줄이고 성능을 향상시킵니다. SATA 인터페이스의 하드웨어 명령 대기열 설정은 32개의 명령만 지원합니다.
듀얼 포트 및 다중 채널 I/O. SAS 드라이브에는 듀얼 포트가 있으며 스토리지 시스템의 여러 이니시에이터를 지원합니다. 따라서 다중 경로 I/O 및 로드 밸런싱을 통해 성능이 향상될 수 있습니다. SATA 인터페이스는 다중 개시자를 지원하지 않으며 대부분의 SATA 드라이브에는 이중 포트가 없습니다.
전이중 데이터 전송. SAS 드라이브는 전이중 모드(두 방향으로 동시에 데이터 전송)를 지원하는 반면, SATA 드라이브는 반이중 모드(한 방향으로 데이터 전송)에서 작동합니다.

확장성
하나의 포트에 여러 드라이브를 연결할 수 있습니다. SAS 인터페이스는 최대 255개 장치의 포트 확장기(2계층 구조)를 지원하므로 단일 이니시에이터 포트에 최대 65,635개의 드라이브를 연결할 수 있습니다. SATA 인터페이스는 지점 간 연결만 사용합니다.
확장 케이블 사용. SAS 장치를 사용하면 최대 10m 길이의 수동 구리 케이블을 사용할 수 있고 최대 100m 길이의 SATA는 사용할 수 없으므로 데이터 센터(데이터 센터) 확장에 보다 편리한 프로세스를 제공합니다. 2미터가 넘는 케이블.
확장 가능한 성능. RAID 구성에서 SAS SSD의 성능은 SATA 드라이브보다 확장성이 뛰어납니다.
SATA 인터페이스와 호환됩니다. SAS 외부 메모리 컨트롤러는 SATA 드라이브를 지원하므로 단일 어레이에서 SAS 및 SATA 드라이브를 모두 사용하는 계층형 스토리지를 구현합니다. 그러나 SATA는 SAS 드라이브를 지원하지 않습니다.

높은 데이터 가용성
내결함성을 위한 듀얼 포트. SAS는 듀얼 포트를 지원하지만 대부분의 SATA 드라이브는 지원하지 않습니다.
여러 개시자. SAS 인터페이스를 사용하면 여러 컨트롤러를 스토리지 시스템의 하드 드라이브 세트에 연결할 수 있으므로 장애 발생 시 신속한 교체 및 장애 복구가 보장됩니다. SATA 인터페이스에는 이러한 기능이 없습니다.
뜨거운 연결. SAS 및 SATA 인터페이스가 있는 디스크는 핫스왑 모드로 연결할 수 있습니다.

현대화되는 시스템 아키텍처와의 상호 작용
향후 기능 향상을 위한 로드맵입니다. SAS 인터페이스를 갖춘 장치 제조업체는 데이터 전송 속도를 24Gb/s 이상으로 높일 계획이지만, SATA의 경우 그러한 로드맵이 없으며 데이터 전송 속도는 현재 값인 6Gb/s로 제한됩니다. SAS를 사용하면 기업은 기존 인프라와의 역호환성을 유지하면서 장치 전체를 현대화하고 향후 더 빠른 디스크로 이동할 수 있습니다.
SCSI. 대부분의 기업용 드라이브는 SCSI 명령 세트를 사용하기 때문에 SAS는 여러 세대의 스토리지 시스템과 호환됩니다.

HGST SSD 드라이브는 드라이브의 전체 서비스 수명 동안 높은 성능을 자랑합니다. 혁신적인 고급 플래시 관리 및 CellCare 기술을 갖추고 있어 탁월한 순차 및 무작위 읽기/쓰기 속도를 제공합니다. 솔리드 스테이트 드라이브는 하드 드라이브보다 훨씬 빠르지만 시간이 지남에 따라 플래시 메모리 셀이 마모되고 속도가 감소합니다. 특히 프로그램 설치/디스크에서 파일 제거 주기 수가 증가함에 따라 더욱 그렇습니다. HGST의 고급 플래시 관리 기술은 기존의 마모 평준화 알고리즘, 오류 감지 및 수정, 불량 블록 복구, 데이터 중복 제거 회로를 사용하여 SSD 수명, 신뢰성 및 성능을 향상시킵니다.

HGST CellCare는 비용 효율적인 고밀도 플래시 로직 칩으로 엔터프라이즈급 내구성, 성능 및 신뢰성을 제공하는 독점 플래시 컨트롤러 기술입니다. CellCare 기술은 마모되는 메모리 셀의 매개변수를 동적으로 모니터링하고 예측 기술을 사용하여 플래시 메모리와 컨트롤러 사이에 적응형 피드백을 생성함으로써 NAND 플래시 메모리 칩의 마모를 최소화합니다. Cellcare 기술의 마찬가지로 중요한 측면은 플래시 메모리의 노화 효과를 제어하고 서비스 수명이 늘어남에 따라 SSD 성능이 저하되는 것을 방지하는 능력입니다. 독특한 Cellcare 기술의 이러한 특징은 HGST SSD의 전체 서비스 수명 동안 문제 없는 작동과 고성능을 보장합니다.

환율 변화로 인해 데이터 저장 비용이 크게 증가한 이제 IT 인프라 구성 요소의 선택에는 창의성과 타협이 필요합니다. 우리는 전체 서비스 수명 동안 반복적으로 입증된 신뢰성과 고성능을 다른 요소와 함께 반드시 고려해야 한다고 생각합니다. 실제로 중장기적으로 그러한 결정은 그 자체로 충분한 가치를 제공할 것입니다.

다음 게시물에서는 SSD 드라이브에 대한 대화를 계속하고 이 분야에서 HGST의 다른 장점을 살펴보겠습니다.