사스 설명. SAS 인터페이스: 역사, 스토리지 구성의 예. 확장기 영역 및 자동 구성

SAS(Serial Attached SCSI) 인터페이스는 병렬 SCSI 인터페이스를 대체한 하드 드라이브 연결용 직렬 인터페이스입니다. SAS 인터페이스가 있는 하드 드라이브는 서버 시스템에서 사용하도록 설계되었습니다.

이름에서 알 수 있듯이 SAS는 SCSI의 친척이며 기능적으로 전기 및 기계 부품을 기반으로 하는 이전 버전의 논리 프로토콜입니다. 직렬 인터페이스 SATA.

새로운 주소 지정 시스템과 결합되어 포트당 최대 128개의 장치, 컨트롤러당 최대 16,256개의 장치를 허용합니다.

가능 이 순간 SAS 컨트롤러와 하드 드라이브는 300MB/s의 데이터 전송 속도를 지원합니다. SAS-2 버전 장치는 최대 600MB/s의 속도로 데이터를 전송합니다.

창조의 역사

2002년에 T10 위원회는 위에서 설명한 단점을 해결하는 새로운 SAS 프로토콜을 제안했습니다. 지점 간 연결은 각 디스크에 전용 대역폭을 제공했으며, 최대 케이블 길이는 포트당 최대 8m(SAS 확장기를 사용하여 증가)이며, 한 도메인에서 주소 지정 가능한 장치 수가 수동 대신 16,256개로 늘어났습니다. 설정 ID에는 고유 번호(WWN - World Wide Number)가 사용되며, 생산 단계에서 각각 할당됩니다. 외부 SAS 장치용 커넥터는 최대 4개의 드라이브를 연결하고 단방향으로 1.2Gbps 대역폭을 제공하도록 설계되었습니다. 또한 SAS 인터페이스는 핫 플러깅 및 명령 대기열 정렬을 완벽하게 지원했습니다.

SAS 표준

SAS(Serial Attached SCSI) 표준 세트에는 다음이 포함됩니다.

· 애플리케이션 수준: SCSI, ATA, SMP(직렬 관리 프로토콜);

· 전송 수준: SSP(직렬 SCSI 프로토콜), STP(직렬 ATA 터널링 프로토콜, 확장기를 통해 SATA 장치를 SAS HBA에 연결), SMP(직렬 관리 프로토콜, SAS 확장기 지원);

· SAS 포트 계층;

· 연결 수준: 일반 부분 및 SSP, STP, SMP;

· SAS phy: 속도 매칭(필러를 삽입하여 속도를 늦춤); 인코딩(FC 및 이더넷에서와 같은 8b10b) HBA/RAID 또는 확장기의 "와이드"(2x, 3x, 4x) 포트로 결합할 수 있습니다. 속도: SAS-1 - 3Gbit/s(300MB/s), SAS-2 - 6Gbit/s(600MB/s);

· 물리적 계층: 전이중이 제공됩니다. 케이블 및 커넥터; 단일 내부 커넥터는 SATA 장치와 호환되지만 그 반대는 호환되지 않습니다(SAS 장치는 SATA 컨트롤러에 연결할 수 없음). 외부 및 그룹 커넥터(와이드 포트, ​​여러 물리적) SAS-2는 장치 연결 시 적응 기간을 도입했습니다(케이블 길이를 6m까지 늘릴 수 있는 교육). SAS-2.1에는 활성 케이블이 도입되었습니다(내장형 마이크로 회로를 사용하면 케이블 두께를 줄이고 케이블 길이를 30m까지 늘릴 수 있음). 광케이블 - 최대 100m; miniSAS x4 커넥터는 활성 케이블에 전원을 공급합니다. 외부 miniSAS x4 케이블에는 입력 및 출력 포트용 커넥터가 다릅니다. SAS-2.1에는 외부 miniSAS 8x 및 내부 miniSAS 8x 커넥터가 추가되었습니다.

실제로 SAS 데이터 전송 프로토콜은 한 번에 세 가지 프로토콜을 의미합니다.

1) 직렬 SCSI 프로토콜(직렬 SCSI 프로토콜 SSP), SCSI 명령 전송

2) 확장기에 제어 정보를 전송하는 SCSI 관리 프로토콜 SMP;

3) SATA 터널링 프로토콜 STP는 SATA 명령 전송을 허용하는 연결을 설정합니다.

이 세 가지 프로토콜을 사용함으로써 SAS 인터페이스는 기존 SCSI 애플리케이션, 제어 소프트웨어 및 SATA 장치와 완벽하게 호환됩니다.

SAS 및 SATA 커넥터의 물리적 호환성과 결합된 이 다중 프로토콜 아키텍처는 SAS 기술을 SAS와 SATA 장치 간의 범용 링크로 만듭니다.

SAS 커넥터

SAS 커넥터는 범용이며 폼 팩터에서 SATA와 호환됩니다. 이를 통해 SAS 및 SATA 드라이브를 모두 SAS 시스템에 직접 연결할 수 있으므로 시스템을 고성능과 빠른 데이터 액세스가 필요한 미션 크리티컬 애플리케이션에 사용하거나 기가바이트당 비용이 더 낮은 보다 비용 효과적인 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. .

SATA 명령 세트는 SAS 명령 세트의 하위 세트로, SATA 장치와 SAS 컨트롤러 간의 호환성을 허용합니다. 그러나 SAS 드라이브는 SATA 컨트롤러와 함께 작동할 수 없으므로 잘못된 연결 가능성을 없애기 위해 커넥터에 특수 키가 장착되어 있습니다.

커넥터 SFF-8482는 표준 핫스왑 하드 드라이브를 SAS 인터페이스로 연결하기 위한 내부 커넥터입니다(SATA 인터페이스로 드라이브를 연결할 수도 있음). 데이터 외에도 커넥터를 통해 하드 드라이브에 전원이 공급됩니다.

SFF-8484 커넥터는 SFF-8484 커넥터가 장착된 백플레인이나 케이지를 컨트롤러에 연결할 수 있도록 해주는 어댑터입니다. 2개 또는 4개의 장치용.

SFF-8470 커넥터는 외부 고밀도 커넥터입니다. 최대 4개의 장치를 연결할 수 있습니다. Infiniband 유형 커넥터.

커넥터 SFF-8087 - 최대 4개의 장치를 연결하기 위한 내부 미니 SAS 커넥터입니다.

SFF-8088 커넥터 - 최대 4개의 장치를 연결하기 위한 외부 미니 SAS 커넥터

SAS(Serial Attached SCSI) 주변 장치의 수가 충분히 많아짐에 따라 기업 환경이 새로운 기술로 전환되기 시작했다고 말할 수 있습니다. 그러나 SAS는 UltraSCSI 기술의 계승자로 인정받았을 뿐만 아니라 새로운 사용 영역을 실현하여 시스템 확장성을 상상할 수 없는 수준으로 끌어올렸습니다. 우리는 기술, 호스트 어댑터, 하드 드라이브 및 스토리지 시스템을 자세히 살펴봄으로써 SAS의 잠재력을 입증하기로 결정했습니다.

SAS는 완전히 새로운 기술은 아닙니다. 두 분야 모두에서 최고입니다. SAS의 첫 번째 부분은 물리적인 와이어와 핀이 덜 필요한 직렬 데이터 전송을 다룹니다. 병렬 전송에서 직렬 전송으로의 전환으로 버스를 없앨 수 있게 되었습니다. 현재 SAS 사양에 따르면 처리량 UltraSCSI의 경우 320MB/s 미만인 포트당 300MB/s로 정의되므로 공통 버스를 지점 간 연결로 교체하는 것은 상당한 이점을 제공합니다. SAS의 두 번째 부분은 여전히 ​​강력하고 널리 사용되는 SCSI 프로토콜입니다.

SAS도 사용할 수 있습니다. 큰 세트 RAID 유형. Adaptec 또는 LSI Logic과 같은 거대 기업은 여러 컨트롤러 및 드라이브에 분산된 RAID 어레이와 관련된 기능을 포함하여 확장, 마이그레이션, 중첩 및 기타 기능을 위해 자사 제품에 확장된 기능 세트를 제공합니다.

마지막으로, 오늘 언급된 대부분의 작업은 즉석에서 수행됩니다. 여기서 우리는 우수한 제품을 언급해야합니다 AMCC/3Ware , 아레카그리고 브로드컴/레이드코어, 엔터프라이즈급 기능을 SATA 공간으로 전송할 수 있습니다.

SATA와 비교하여 전통적인 SCSI 구현은 고급 엔터프라이즈 솔루션을 제외한 모든 면에서 기반을 잃습니다. SATA 제공 적합한 하드 드라이브, 가격도 저렴하고 종류도 다양해요 솔루션. 그리고 SAS의 또 다른 스마트한 기능을 잊지 마십시오. SAS 호스트 어댑터는 SATA 드라이브와 쉽게 작동하므로 기존 SATA 인프라와 쉽게 공존할 수 있다는 것입니다. 그러나 SAS 드라이브를 SATA 어댑터에 연결할 수는 없습니다.


출처: 어댑텍

먼저 SAS의 역사를 살펴봐야 할 것 같습니다. SCSI 표준("소형 컴퓨터 시스템 인터페이스"의 약자)은 항상 드라이브 및 기타 장치를 컴퓨터에 연결하는 전문 버스로 간주되어 왔습니다. 서버 및 워크스테이션용 하드 드라이브는 여전히 SCSI 기술을 사용합니다. 하나의 포트에 두 개의 드라이브만 연결할 수 있는 주류 ATA 표준과 달리 SCSI를 사용하면 하나의 버스에 최대 15개의 장치를 연결할 수 있으며 강력한 명령 프로토콜을 제공합니다. 장치에는 다음이 있어야 합니다. 고유 식별자수동으로 또는 SCAM(자동 SCSI 구성) 프로토콜을 통해 할당할 수 있는 SCSI ID입니다. 두 개 이상의 SCSI 어댑터 버스에 대한 장치 ID는 고유하지 않을 수 있으므로 복잡한 SCSI 환경에서 장치를 식별하는 데 도움이 되도록 LUN(논리 단위 번호)이 추가되었습니다.

SCSI 하드웨어는 ATA(이 표준을 IDE(Integrated Drive Electronics)라고도 함)에 비해 더 유연하고 안정적입니다. 장치는 컴퓨터 내부와 외부 모두에 연결할 수 있으며 케이블 길이는 신호 반사를 피하기 위해 올바르게 종단 처리된 경우 최대 12m까지 가능합니다. SCSI가 발전하면서 다양한 버스 폭, 클럭 주파수, 커넥터 및 신호 전압(Fast, Wide, Ultra, Ultra Wide, Ultra2, Ultra2 Wide, Ultra3, Ultra320 SCSI)을 지정하는 수많은 표준이 등장했습니다. 다행히도 모두 동일한 명령 세트를 사용합니다.

모든 SCSI 통신은 명령을 보내는 개시자(호스트 어댑터)와 명령에 응답하는 대상 드라이브 사이에서 구성됩니다. 일련의 명령을 받은 직후 대상 드라이브는 소위 감지 코드(상태: 사용 중, 오류 또는 사용 가능)를 전송하며, 이를 통해 개시자는 원하는 응답을 받을지 여부를 알 수 있습니다.

SCSI 프로토콜은 거의 60개를 포괄합니다. 다른 팀. 이는 비데이터, 양방향, 읽기 데이터, 쓰기 데이터의 네 가지 범주로 나뉩니다.

버스에 드라이브를 추가하면 SCSI의 한계가 나타나기 시작합니다. 오늘날 Ultra320 SCSI의 320MB/s 대역폭을 완전히 로드할 수 있는 하드 드라이브를 거의 찾을 수 없습니다. 그러나 하나의 버스에 5개 이상의 드라이브가 있다는 것은 완전히 다른 문제입니다. 로드 밸런싱을 위해 두 번째 호스트 어댑터를 추가하는 옵션도 있지만 비용이 많이 듭니다. 문제는 케이블에 있습니다. 꼬인 80선 케이블은 매우 비쌉니다. 또한 드라이브의 "핫 교체", 즉 고장난 드라이브를 쉽게 교체하려면 특수 장비(백플레인)가 필요합니다.

물론 드라이브를 별도의 스냅인이나 모듈에 배치하는 것이 가장 좋습니다. 이는 일반적으로 다른 우수한 제어 기능과 함께 핫스왑이 가능합니다. 결과적으로 시장에는 더욱 전문적인 SCSI 솔루션이 나와 있습니다. 그러나 모두 비용이 많이 들기 때문에 SATA 표준이 최근 몇 년 동안 매우 빠르게 발전했습니다. SATA는 결코 하이엔드 요구를 충족시키지 못하지만 기업 시스템, 이 표준은 SAS를 완벽하게 보완하여 확장 가능한 새로운 솔루션을 창출합니다. 네트워크 환경다음 세대.


SAS는 여러 장치에서 버스를 공유하지 않습니다. 출처: 어댑텍

SATA


왼쪽은 SATA 커넥터데이터 전송을 위해. 오른쪽에는 전원 공급 장치 커넥터가 있습니다. 각 SATA 드라이브에 3.3V, 5V 및 12V를 공급할 수 있는 충분한 핀이 있습니다.

SATA 표준은 수년 동안 시장에 출시되었으며 현재 2세대에 이르렀습니다. SATA 2개로 1.5Gbps의 처리량을 보였습니다. 직렬 연결, 저전압 차동 신호를 사용합니다. ~에 신체적 수준 8/10비트 인코딩이 사용됩니다(8비트 데이터에 대해 실제 10비트). 이는 최대 인터페이스 처리량 150MB/s를 설명합니다. SATA가 300MB/s의 속도로 전환된 후 많은 사람들이 새로운 표준 SATA II를 부르기 시작했습니다. SATA-IO(국제기구) 먼저 추가할 예정이었습니다. 더 많은 기능, SATA II라고 부릅니다. 따라서 최신 사양은 SATA 2.5라고 불리며 다음과 같은 SATA 확장 기능을 포함합니다. 기본 명령 대기열(NCQ) 및 eSATA(외부 SATA), 포트 멀티플라이어(포트당 최대 4개의 드라이브) 등 그러나 추가 SATA 기능은 컨트롤러와 하드 드라이브 자체 모두에 대한 선택 사항입니다.

600MB/s 속도의 SATA III가 2007년에도 출시되기를 바랍니다.

병렬 ATA(UltraATA) 케이블은 46cm로 제한되어 있지만 SATA 케이블의 길이는 최대 1m이며 eSATA의 경우 그 길이의 두 배입니다. 40개 또는 80개의 와이어 대신 직렬 전송에는 몇 개의 접점만 필요합니다. 따라서 SATA 케이블은 매우 가늘고 컴퓨터 케이스 내부로 라우팅하기 쉬우며 공기 흐름을 크게 방해하지 않습니다. ~에 SATA 포트하나의 장치에 의존하므로 이 인터페이스를 "점대점" 유형으로 분류할 수 있습니다.


데이터 전송 및 전원 공급을 위한 SATA 커넥터에는 별도의 플러그가 있습니다.

SAS


여기서의 신호 프로토콜은 SATA의 신호 프로토콜과 동일합니다. 출처: 어댑텍

Serial Attached SCSI의 좋은 특징은 이 기술이 SCSI와 SATA를 모두 지원하므로 SAS 또는 SATA 드라이브(또는 두 표준을 동시에)를 SAS 컨트롤러에 연결할 수 있다는 것입니다. 그러나 SAS 드라이브는 SSP(직렬 SCSI 프로토콜) 사용으로 인해 SATA 컨트롤러와 함께 작동할 수 없습니다. SATA와 마찬가지로 SAS는 드라이브(현재 300MB/s)에 대한 지점 간 연결 원리를 따르며, SAS 확장기(또는 확장기) 덕분에 사용 가능한 SAS 포트보다 더 많은 드라이브를 연결할 수 있습니다. SAS 하드 드라이브는 각각 고유한 SAS ID가 있는 두 개의 포트를 지원하므로 두 개의 물리적 연결을 사용하여 드라이브를 두 개의 서로 다른 호스트 노드에 연결하여 중복성을 제공할 수 있습니다. STP(SATA 터널링 프로토콜) 덕분에 SAS 컨트롤러는 확장기에 연결된 SATA 드라이브와 데이터를 교환할 수 있습니다.


출처: 어댑텍



출처: 어댑텍



출처: 어댑텍

물론 SAS 확장기에서 호스트 컨트롤러로의 유일한 물리적 연결은 " 병목"이므로 표준은 넓은 SAS 포트를 제공합니다. 넓은 포트는 여러 SAS 연결을 여러 개의 SAS 연결로 그룹화합니다. 단일 연결두 SAS 장치 간(일반적으로 호스트 컨트롤러와 확장기/확장기 사이) 통신 내 연결 수는 늘릴 수 있으며 이는 모두 부과된 요구 사항에 따라 다릅니다. 그러나 중복 연결은 지원되지 않으며 루프나 링도 허용되지 않습니다.


출처: 어댑텍

향후 SAS 구현에서는 포트 처리량당 600MB/s 및 1200MB/s가 추가될 예정입니다. 물론 하드 드라이브의 성능이 같은 비율로 향상되지는 않지만 적은 수의 포트에 확장기를 사용하는 것이 더 편리할 것입니다.



"Fan Out" 및 "Edge"라는 장치는 확장기입니다. 그러나 기본 팬아웃 확장기만 SAS 도메인을 처리할 수 있습니다(다이어그램 중앙의 4x 링크 참조). 각 Edge 확장기는 최대 128개의 물리적 연결을 허용하며, 와이드 포트를 사용하거나 다른 확장기/드라이브를 연결할 수 있습니다. 토폴로지는 매우 복잡할 수 있지만 동시에 유연하고 강력할 수 있습니다. 출처: 어댑텍



출처: 어댑텍

백플레인은 핫 플러깅을 지원해야 하는 모든 스토리지 시스템의 기본 빌딩 블록입니다. 따라서 SAS 확장기는 종종 강력한 장비(단일 패키지에 포함되거나 포함되지 않음)를 의미합니다. 일반적으로 단일 링크는 간단한 장치를 호스트 어댑터에 연결하는 데 사용됩니다. 물론 액세서리가 내장된 확장기는 다중 채널 연결을 사용합니다.

SAS용으로 세 가지 유형의 케이블과 커넥터가 개발되었습니다. SFF-8484는 호스트 어댑터와 장비를 연결하는 멀티 코어 내부 케이블입니다. 원칙적으로 이 케이블의 한쪽 끝을 여러 개의 별도 SAS 커넥터로 분기하여 동일한 결과를 얻을 수 있습니다(아래 그림 참조). SFF-8482는 드라이브를 단일 SAS 인터페이스에 연결하는 커넥터입니다. 마지막으로 SFF-8470은 최대 6m 길이의 외부 멀티 코어 케이블입니다.


출처: 어댑텍


외부 다중 채널 SAS 연결용 케이블 SFF-8470.


멀티코어 케이블 SFF-8484. 4개의 SAS 채널/포트가 하나의 커넥터를 통과합니다.


SFF-8484 케이블을 사용하면 4개의 SATA 드라이브를 연결할 수 있습니다.

SAN 솔루션의 일부인 SAS

이 모든 정보가 왜 필요한가요? 대부분의 사용자는 위에서 설명한 SAS 토폴로지에 근접하지 않습니다. 그러나 SAS는 하나 이상의 RAID 컨트롤러를 기반으로 간단하고 복잡한 RAID 어레이를 구축하는 데 이상적이지만 전문 하드 드라이브를 위한 차세대 인터페이스 그 이상입니다. SAS는 더 많은 것을 할 수 있습니다. 이는 두 SAS 장치 사이에 더 많은 링크를 추가함에 따라 쉽게 확장되는 지점 간 직렬 인터페이스입니다. SAS 드라이브에는 두 개의 포트가 제공되므로 확장기를 통해 하나의 포트를 호스트 시스템에 연결한 다음 다른 호스트 시스템(또는 다른 확장기)에 대한 백업 경로를 생성할 수 있습니다.

SAS 어댑터와 확장기 간(및 두 확장기 간) 통신은 사용 가능한 SAS 포트만큼 넓을 수 있습니다. 확장기는 일반적으로 많은 수의 드라이브를 수용할 수 있는 랙 마운트 시스템이며, 계층 구조의 상위 수준 장치(예: 호스트 컨트롤러)에 대한 SAS의 가능한 연결은 확장기의 기능에 의해서만 제한됩니다.

풍부하고 기능적인 인프라 덕분에 SAS를 사용하면 전용 하드 드라이브나 별도의 드라이브가 아닌 복잡한 스토리지 토폴로지를 생성할 수 있습니다. 네트워크 스토리지. 이 경우 "복잡하다"는 것은 그러한 토폴로지가 작업하기 어렵다는 것을 의미해서는 안 됩니다. SAS 구성은 간단한 디스크 스냅인으로 구성되거나 확장기를 사용합니다. 모든 SAS 링크는 대역폭 요구 사항에 따라 확장되거나 축소될 수 있습니다. 강력한 SAS 하드 드라이브와 대용량 SATA 모델을 모두 사용할 수 있습니다. 강력한 RAID 컨트롤러와 함께 RAID 레벨과 하드웨어 관점에서 데이터 어레이를 쉽게 구성, 확장 또는 재구성할 수 있습니다.

엔터프라이즈 스토리지가 얼마나 빠르게 성장하는지 고려할 때 이 모든 것이 더욱 중요해집니다. 오늘날 모든 사람들은 SAN(스토리지 네트워크)에 대해 듣고 있습니다. 지역 네트워크). 여기에는 물리적으로 원격 스토리지를 사용하여 기존 서버를 갖춘 데이터 스토리지 하위 시스템의 분산된 조직이 포함됩니다. 에 의해 기존 네트워크기가비트 이더넷 또는 파이버 채널은 이더넷 패킷(iSCSI - 인터넷 SCSI)으로 캡슐화된 약간 수정된 SCSI 프로토콜을 실행합니다. 단일 하드 드라이브에서 복잡하게 중첩된 RAID 어레이로 실행되는 시스템은 소위 대상이 되며 대상을 마치 물리적 요소인 것처럼 처리하는 개시자(호스트 시스템)와 연결됩니다.

물론 iSCSI를 사용하면 스토리지 개발, 데이터 구성 또는 액세스 관리를 위한 전략을 세울 수 있습니다. 서버에 직접 연결된 스토리지를 제거하여 모든 스토리지 하위 시스템이 iSCSI 대상이 되도록 함으로써 유연성을 한 단계 더 높일 수 있습니다. 오프사이트 스토리지로 전환하면 시스템이 데이터 스토리지 서버(위험한 장애 지점)와 독립적으로 작동하고 하드웨어 관리 효율성이 향상됩니다. 소프트웨어 관점에서 볼 때 스토리지는 여전히 서버 "내부"에 남아 있습니다. iSCSI 대상과 개시자는 근처, 다른 층, 다른 방 또는 건물에 위치할 수 있습니다. 이는 둘 사이의 IP 연결 품질과 속도에 따라 다릅니다. 이러한 관점에서 SAN은 운영 요구 사항에 적합하지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 사용 가능한 애플리케이션데이터베이스처럼요.

2.5인치 SAS 하드 드라이브

전문가용 2.5인치 하드 드라이브는 여전히 신기한 것으로 인식되고 있습니다. 우리는 오랫동안 Seagate의 첫 번째 드라이브를 살펴보았습니다. 2.5인치 Ultra320 사비오, 좋은 인상을 남겼습니다. 모든 2.5" SCSI 드라이브는 10,000rpm의 스핀들 속도를 사용하지만 동일한 스핀들 속도를 사용하는 3.5" 드라이브의 성능 수준에는 도달하지 않습니다. 사실은 외부 트랙 3.5인치 모델은 더 빠른 선형 속도로 회전하므로 더 높은 데이터 전송 속도를 제공합니다.

소형 하드 드라이브의 장점은 용량에 있는 것이 아닙니다. 오늘날 최대 용량은 여전히 ​​73GB인 반면, 3.5인치 엔터프라이즈급 하드 드라이브의 경우 이미 300GB를 확보하고 있습니다. 많은 영역에서 점유 공간에 대한 성능 비율이 매우 높습니다. 중요한 물리적 볼륨또는 에너지 효율성. 물론, 올바른 인프라와 함께 사용하는 하드 드라이브가 많을수록 더 많은 성능을 얻을 수 있습니다. 동시에 2.5인치 하드 드라이브는 3.5인치 경쟁사에 비해 거의 절반에 가까운 에너지를 소비합니다. 와트당 성능 비율(와트당 I/O 작업 수)을 고려하면 2.5인치 폼 팩터는 매우 좋은 결과를 제공합니다.

주로 용량이 필요한 경우 10,000rpm의 3.5인치 드라이브는 적합하지 않습니다. 최선의 선택. 문제는 3.5인치 SATA 하드 드라이브 66%를 주다 대용량(하드 드라이브당 300GB 대신 500GB) 성능 수준은 허용 가능합니다. 많은 하드 드라이브 제조업체는 연중무휴 작동을 위한 SATA 모델을 제공하며 드라이브 가격은 최저 수준으로 인하됩니다. 어레이에서 즉시 교체할 수 있도록 예비 드라이브를 구입하면 신뢰성 문제를 해결할 수 있습니다.

MAY 라인은 전문 부문을 위한 현재 세대의 2.5" Fujitsu 드라이브를 나타냅니다. 회전 속도는 10,025rpm이고 용량은 36.7GB 및 73.5GB입니다. 모든 드라이브에는 8MB의 캐시가 제공되며 평균 읽기 탐색 시간은 4.0ms 및 4.0ms입니다. 이미 언급했듯이 4.5ms 녹음입니다. 좋은 기능 2.5인치 하드 드라이브 - 전력 소비 감소. 일반적으로 2.5인치 하드 드라이브 1개는 3.5인치 드라이브에 비해 최소 60%의 에너지를 절약할 수 있습니다.

3.5인치 SAS 하드 드라이브

MAX는 Fujitsu의 현재 고성능 15,000rpm 하드 드라이브 제품군입니다. 그래서 그 이름이 아주 적절합니다. 2.5" 드라이브와 달리 여기서는 최대 16MB의 캐시와 읽기의 경우 3.3ms, 쓰기의 경우 3.8ms의 짧은 평균 검색 시간을 제공합니다. Fujitsu는 36.7GB, 73.4GB 및 146GB(1, 2, 4GB) 모델을 제공합니다. 플래터).

유체 역학 베어링은 엔터프라이즈급 하드 드라이브에도 적용되었으므로 새 모델은 15,000rpm에서 이전 모델보다 훨씬 조용합니다. 물론 이러한 하드 드라이브는 적절하게 냉각되어야 하며 장비도 이를 보장합니다.

Hitachi Global Storage Technologies는 자체 고성능 솔루션 제품군도 제공합니다. UltraStar 15K147은 Fujitsu 드라이브와 마찬가지로 15,000rpm에서 실행되고 16MB 캐시를 가지고 있지만 플래터 구성이 다릅니다. 36.7GB 모델은 1개가 아닌 2개의 플래터를 사용하고, 73.4GB 모델은 2개가 아닌 3개의 플래터를 사용합니다. 이는 데이터 밀도가 낮다는 것을 의미하지만 이 설계에서는 기본적으로 플래터의 가장 느린 내부 영역을 사용하지 않습니다. 결과적으로 헤드는 덜 움직여야 하며 이는 더 나은 평균 액세스 시간을 제공합니다.

Hitachi는 또한 검색(읽기) 시간이 3.7ms인 36.7GB, 73.4GB 및 147GB 모델을 제공합니다.

Maxtor는 이미 Seagate의 일부가 되었지만 회사의 제품 라인은 여전히 ​​보존되어 있습니다. 제조업체는 36, 73 및 147GB 모델을 제공하며, 모두 15,000rpm의 스핀들 속도와 16MB 캐시를 갖추고 있습니다. 회사는 읽기의 경우 평균 탐색 시간이 3.4ms, 쓰기의 경우 3.8ms라고 주장합니다.

치타는 오랫동안 고성능과 연관되어 왔습니다. 하드 드라이브. Seagate는 2000년에 최초의 7200rpm 데스크톱 드라이브를 제공하면서 데스크톱 PC 부문에서 Barracuda 출시와 유사한 연관성을 심어줄 수 있었습니다.

36.7GB, 73.4GB, 146.8GB 모델로 제공됩니다. 이들 모두는 15,000rpm의 스핀들 속도와 8MB 캐시로 구별됩니다. 명시된 평균 읽기 시간은 3.5ms이고 쓰기 시간은 4.0ms입니다.

호스트 어댑터

SATA 컨트롤러와 달리 SAS 구성 요소는 서버급 마더보드 또는 확장 카드로만 찾을 수 있습니다. PCI-X 또는 PCI 익스프레스. 한 단계 더 나아가 RAID 컨트롤러(Redundant Array of Inexpensive Drives)를 고려하면 복잡성으로 인해 대부분 별도의 카드 형태로 판매됩니다. RAID 카드에는 컨트롤러 자체뿐만 아니라 중복 정보 계산을 가속화하는 칩(XOR 엔진)과 캐시 메모리도 포함되어 있습니다. 때로는 소량의 메모리(대부분 128MB)가 카드에 납땜되어 있지만 일부 카드에서는 DIMM 또는 SO-DIMM을 사용하여 용량을 확장할 수 있습니다.

호스트 어댑터나 RAID 컨트롤러를 선택할 때 필요한 것이 무엇인지 명확하게 결정해야 합니다. 새로운 장치의 범위가 우리 눈앞에서 늘어나고 있습니다. 간단한 멀티포트 호스트 어댑터는 상대적으로 비용이 적게 들지만 강력한 RAID 카드는 많은 비용이 듭니다. 드라이브를 배치할 위치를 고려하십시오. 외부 저장소에는 하나 이상의 외부 슬롯이 필요합니다. 랙 서버에는 일반적으로 로우 프로파일 카드가 필요합니다.

RAID가 필요한 경우 하드웨어 가속을 사용할지 여부를 결정하십시오. 일부 RAID 카드는 RAID 5 또는 6 어레이에 대한 XOR 계산을 수행하기 위해 CPU 리소스를 사용합니다. 다른 사람들은 자체 하드웨어 XOR 엔진을 사용합니다. 데이터베이스나 웹 서버와 같이 서버가 단순히 데이터를 저장하는 것 이상의 작업을 수행하는 환경에는 RAID 가속이 권장됩니다.

기사에서 소개한 모든 호스트 어댑터 카드는 SAS 포트당 300MB/s의 속도를 지원하며 데이터 스토리지 인프라를 매우 유연하게 구현할 수 있습니다. 오늘날 외부 포트는 SAS 및 SATA 하드 드라이브에 대한 지원을 모두 고려하여 놀라는 사람이 거의 없습니다. 세 카드 모두 PCI-X 인터페이스를 사용하지만 PCI Express 버전은 이미 개발 중입니다.

우리 기사에서는 8개의 포트가 있는 카드에 주목했지만 연결된 하드 드라이브의 수는 이에 국한되지 않습니다. SAS 확장기(외부)를 사용하면 모든 스토리지를 연결할 수 있습니다. 4채널 연결이면 충분하다면 하드 드라이브 수를 최대 122개까지 늘릴 수 있습니다. RAID 5 또는 RAID 6의 패리티 정보를 계산하는 성능 오버헤드로 인해 일반적인 외부 RAID 스토리지많은 수의 드라이브를 사용하더라도 4채널 연결의 대역폭을 충분히 로드할 수 없습니다.

48300 - 다음을 위해 설계된 SAS 호스트 어댑터 PCI-X 버스. 점점 더 많은 마더보드에 PCI Express 인터페이스가 장착되어 있지만 PCI-X는 오늘날에도 계속해서 서버 시장을 지배하고 있습니다.

Adaptec SAS 48300은 133MHz에서 PCI-X 인터페이스를 사용하여 1.06GB/s의 처리량을 제공합니다. PCI-X 버스에 다른 장치가 로드되지 않은 경우에는 충분히 빠릅니다. 버스에 더 느린 장치를 포함하면 다른 모든 PCI-X 카드의 속도가 동일하게 감소됩니다. 이를 위해 때때로 여러 개의 PCI-X 컨트롤러가 보드에 설치됩니다.

Adaptec은 워크스테이션은 물론 중저가 서버용으로 SAS 4800을 포지셔닝하고 있습니다. 권장 소매 가격은 360달러로 상당히 합리적입니다. Adaptec HostRAID를 지원하여 가장 간단한 것으로 업그레이드할 수 있습니다. RAID 어레이. 이 경우 RAID 레벨 0, 1 및 10입니다. 카드는 외부 4채널 SFF8470 연결은 물론 4개의 SAS 장치용 케이블과 쌍을 이루는 내부 SFF8484 커넥터를 지원합니다. 즉, 총 8개의 포트가 있습니다. .

로우 프로파일 슬롯 블랭크를 설치하는 경우 카드는 2U 랙마운트 서버에 맞습니다. 패키지에는 드라이버 CD와 사용 설명서도 포함되어 있습니다. 빠른 설치최대 4개의 시스템 드라이브를 카드에 연결할 수 있는 내부 SAS 케이블이 있습니다.

SAS 플레이어 LSI Logic은 Adaptec SAS 48300의 직접적인 경쟁자인 SAS3442X PCI-X 호스트 어댑터를 보냈습니다. 여기에는 2개의 쿼드 채널 인터페이스 간에 분할되는 8개의 SAS 포트가 함께 제공됩니다. 카드의 "핵심"은 LSI SAS1068 칩입니다. 인터페이스 중 하나는 다음을 위한 것입니다. 내부 장치, 두 번째는 외부 DAS(Direct Attached Storage)용입니다. 보드는 PCI-X 133 버스 인터페이스를 사용합니다.

평소와 같이 SATA 및 SAS 드라이브에는 300MB/s 인터페이스가 지원됩니다. 컨트롤러 보드에는 16개의 LED가 있습니다. 여덟 개 - 간단한 LED활동을 포함해 8개가 더 시스템 오작동을 보고하도록 설계되었습니다.

LSI SAS3442X는 로우 프로파일 카드이므로 모든 2U 랙마운트 서버에 쉽게 맞습니다.

Linux, Netware 5.1 및 6, Windows 2000 및 Server 2003(x64), Windows XP(x64) 및 Solaris 최대 2.10에 대한 드라이버 지원을 확인합니다. Adaptec과 달리 LSI는 RAID 모드에 대한 지원을 추가하지 않기로 결정했습니다.

RAID 어댑터

SAS RAID4800SAS는 보다 복잡한 SAS 환경을 위한 Adaptec의 솔루션으로, 애플리케이션 서버, 서버에 사용할 수 있습니다. 스트리밍등. 우리 앞에는 외부 4채널 SAS 연결 1개와 내부 4채널 인터페이스 2개가 포함된 8개의 포트가 있는 카드가 있습니다. 그러나 외부 연결을 사용하는 경우 내부 인터페이스에서는 4채널 인터페이스 하나만 남습니다.

또한 이 카드는 가장 까다로운 RAID 구성에도 충분한 대역폭을 제공하는 PCI-X 133 버스용으로 설계되었습니다.

RAID 모드의 경우 SAS RAID 4800은 "동생"보다 쉽게 ​​성능이 뛰어납니다. 기본적으로 지원됩니다. RAID 수준드라이브가 충분한 경우 0, 1, 10, 5, 50입니다. 48300과 달리 Adaptec에는 SAS 케이블 2개가 포함되어 있어 8개의 하드 드라이브를 컨트롤러에 즉시 연결할 수 있습니다. 48300과 달리 이 카드에는 풀사이즈 PCI-X 슬롯이 필요합니다.

카드를 Adaptec으로 업그레이드하기로 결정한 경우 고급 데이터 보호 제품군, 스트라이프 미러 드라이브(RAID 1E), 핫 간격(RAID 5EE) 및 카피백 핫 스페어와 ​​같은 다양한 엔터프라이즈급 기능은 물론 이중 중복성(6, 60)을 갖춘 RAID 모드로 전환할 수 있습니다. Adaptec Storage Manager 유틸리티에는 브라우저와 유사한 인터페이스가 있으며 모든 Adaptec 어댑터를 관리하는 데 사용할 수 있습니다.

Adaptec은 Windows Server 2003(및 x64), Windows 2000 Server, Windows XP(x64), Novell Netware, Red Hat Enterprise Linux 3 및 4, SuSe Linux Enterprise Server 8 및 9, FreeBSD용 드라이버를 제공합니다.

SAS 스냅인

335SAS는 4개의 SAS 또는 SATA 드라이브용 스냅인이지만 335SAS는 4개의 SAS 또는 SATA 드라이브에 연결되어야 합니다. SAS 컨트롤러. 120mm 팬 덕분에 드라이브가 잘 냉각됩니다. 또한 두 개의 Molex 전원 플러그를 장비에 연결해야 합니다.

Adaptec에는 적절한 컨트롤러를 통해 하드웨어를 제어하는 ​​데 사용할 수 있는 I2C 케이블이 포함되어 있습니다. 그러나 SAS 드라이브에서는 이것이 더 이상 작동하지 않습니다. 추가 LED 케이블은 드라이브 활동을 알리기 위해 설계되었지만 다시 말하지만 SATA 드라이브에만 해당됩니다. 패키지에는 드라이브 4개용 내부 SAS 케이블도 포함되어 있으므로 외부 4채널 케이블이면 드라이브를 연결하는 데 충분합니다. SATA 드라이브를 사용하려면 SAS에서 SATA로의 어댑터를 사용해야 합니다.

369달러라는 소매가는 결코 저렴하다고 할 수 없습니다. 그러나 당신은 견고하고 신뢰할 수 있는 솔루션을 얻게 될 것입니다.

SAS 스토리지

SANbloc S50은 12개 드라이브를 위한 엔터프라이즈급 솔루션입니다. SAS 컨트롤러에 연결되는 2U 랙 마운트 인클로저가 제공됩니다. 우리 앞에는 다음 중 하나가 있습니다. 가장 좋은 예확장 가능한 SAS 솔루션. 12개의 드라이브는 SAS 또는 SATA일 수 있습니다. 또는 두 유형의 혼합을 나타냅니다. 내장 확장기는 1개 또는 2개의 4채널 SAS 인터페이스를 사용하여 S50을 호스트 어댑터 또는 RAID 컨트롤러에 연결할 수 있습니다. 이것은 확실히 전문적인 솔루션이므로 두 개의 전원 공급 장치(중복)가 장착되어 있습니다.

이미 Adaptec SAS 호스트 어댑터를 구입한 경우 S50에 쉽게 연결하고 Adaptec Storage Manager를 사용하여 드라이브를 관리할 수 있습니다. 500GB SATA 하드 드라이브를 설치하면 6TB의 스토리지를 얻을 수 있습니다. 300GB SAS 드라이브를 사용하면 용량은 3.6TB가 됩니다. 확장기는 2개의 4채널 인터페이스를 통해 호스트 컨트롤러에 연결되므로 2.4GB/s의 처리량을 얻을 수 있으며 이는 모든 유형의 어레이에 충분합니다. RAID0 어레이에 12개의 드라이브를 설치하는 경우 최대 처리량은 1.1GB/s에 불과합니다. 올해 중반에 Adaptec은 일부 제품을 출시할 예정입니다. 수정된 버전 2개의 독립적인 SAS I/O 장치를 사용합니다.

SANbloc S50에는 자동 모니터링 및 자동 팬 속도 제어 기능이 포함되어 있습니다. 예, 장치가 약간 시끄러워서 테스트가 완료된 후 실험실에서 장치를 돌려받아서 안심했습니다. 드라이브 오류 메시지는 SES-2(SCSI 인클로저 서비스) 또는 I2C 물리적 인터페이스를 통해 컨트롤러로 전송됩니다.

드라이브의 작동 온도는 5~55°C이고 액세서리의 작동 온도는 0~40°C입니다.

테스트 시작 시 최대 처리량은 610MB/s에 불과했습니다. S50과 Adaptec 호스트 컨트롤러 사이의 케이블을 변경함으로써 우리는 여전히 760MB/s를 달성할 수 있었습니다. RAID 0 모드에서 시스템을 로드하기 위해 우리는 7개의 하드 드라이브를 사용했습니다. 하드 드라이브 수를 늘려도 처리량이 증가하지 않았습니다.

테스트 구성

시스템 하드웨어
프로세서 2x Intel Xeon(노코나 코어)
3.6GHz, FSB800, 1MB L2 캐시
플랫폼 Asus NCL-DS(소켓 604)
칩셋 인텔 E7520, BIOS 1005
메모리 해적 CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, 등록)
2x 512MB, CL3-3-3-10
시스템 하드 드라이브 웨스턴 디지털 캐비어 WD1200JB
120GB, 7200rpm, 8MB 캐시, UltraATA/100
드라이브 컨트롤러 인텔 82801EB UltraATA/100(ICH5) 컨트롤러

SATA 300TX4를 약속합니다
드라이버 1.0.0.33

Adaptec AIC-7902B Ultra320
드라이버 3.0

Adaptec 48300 8포트 PCI-X SAS
드라이버 1.1.5472

Adaptec 4800 8포트 PCI-X SAS
드라이버 5.1.0.8360
펌웨어 5.1.0.8375

LSI 로직 SAS3442X 8포트 PCI-X SAS
드라이버 1.21.05
바이오스 6.01

저장
4베이 핫스왑 가능한 실내 하드웨어

2U, 12-HDD SAS/SATA JBOD

그물 Broadcom BCM5721 기가비트 이더넷
비디오 카드 내장
ATi RageXL, 8MB
테스트
성능 측정 c"t h2benchw 3.6
I/O 성능 측정 IOMeter 2003.05.10
파일서버 벤치마크
웹서버-벤치마크
데이터베이스 벤치마크
워크스테이션 벤치마크
시스템 소프트웨어 및 드라이버
OS Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, 서비스 팩 1
플랫폼 드라이버 인텔 칩셋 설치 유틸리티 7.0.0.1025
그래픽 드라이버워크스테이션 시나리오.

몇 가지 새로운 SAS 하드 드라이브, 해당 컨트롤러 3개, 스냅인 2개를 조사한 결과 SAS가 실제로 유망기술. SAS 기술문서를 참고하시면 그 이유를 아실 수 있을 것입니다. 이는 직렬 인터페이스(빠르고 편리하며 사용하기 쉬움)를 갖춘 SCSI의 후속 제품일 뿐만 아니라 Ultra320 SCSI 솔루션이 석기 시대처럼 보이는 것과 비교할 때 탁월한 수준의 확장성과 인프라 확장도 제공합니다.

그리고 호환성이 정말 뛰어납니다. 서버용 전문 SATA 장비를 구매할 계획이라면 SAS를 자세히 살펴보아야 합니다. 모든 SAS 컨트롤러 또는 하드웨어는 SAS 및 SATA 하드 드라이브와 모두 호환됩니다. 따라서 고성능 SAS 환경이나 대용량 SATA 환경 중 하나를 생성하거나 두 가지를 동시에 생성할 수 있습니다.

편리한 외부 스토리지 지원은 SAS의 또 다른 중요한 장점입니다. SATA 스토리지가 일부 독점 솔루션이나 단일 SATA/eSATA 채널을 사용하는 경우 SAS 스토리지 인터페이스를 사용하면 4개의 SAS 채널 그룹에서 연결 처리량을 늘릴 수 있습니다. 결과적으로 우리는 320MB/s UltraSCSI 또는 300MB/s SATA의 제한을 받지 않고 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 대역폭을 늘릴 수 있는 기회를 얻었습니다. 또한 SAS 확장기를 사용하면 SAS 장치의 전체 계층 구조를 생성할 수 있으므로 관리자는 더 자유롭게 작업할 수 있습니다.

SAS 장치의 진화는 여기서 끝나지 않습니다. UltraSCSI 인터페이스는 오래된 것으로 간주되어 천천히 폐기될 수 있는 것 같습니다. 기존 UltraSCSI 구현을 계속 지원하지 않는 한 업계에서 이를 개선할 가능성은 거의 없습니다. 그러나 새로운 하드 드라이브, 최신 스토리지 및 장비 모델, 인터페이스 속도가 600MB/s에서 최대 1200MB/s로 증가하는 것은 모두 SAS용입니다.

최신 스토리지 인프라는 어떤 모습이어야 합니까? SAS가 출시되면서 UltraSCSI의 시대는 끝났습니다. 순차 버전은 논리적인 발전이며 이전 버전보다 모든 작업에 더 잘 대처합니다. UltraSCSI와 SAS 중 하나를 선택하는 문제는 분명해집니다. SAS 또는 SATA 중에서 선택하는 것은 다소 어렵습니다. 그러나 미래를 내다보면 SAS 구성 요소가 여전히 더 좋아질 것입니다. 실제로, 최대 성능또는 확장성 전망의 관점에서 볼 때 현재 SAS를 대체할 수 있는 것은 없습니다.

이 문서에서는 하드 드라이브 유형 간의 차이점을 설명하고 전용 서버 구입 시 결정을 내리는 데 도움을 주기 위해 작성되었습니다.

SATA - 직렬 ATA

현재 SATA 드라이브전 세계 대부분의 개인용 컴퓨터와 예산 서버 하드웨어 구성에 사용됩니다. SAS 및 SSD 드라이브에 비해 SATA 드라이브의 읽기 및 쓰기 속도는 눈에 띄게 낮지만 저장된 정보의 양이 많기 때문에 선택됩니다.

SATA 드라이브는 정보를 자주 쓰고 읽을 필요가 없는 게임 서버에 매우 적합합니다. 또한 다음과 같은 목적으로 SATA 드라이브를 사용하는 것이 좋습니다.

  • 비디오 인코딩과 같은 스트리밍 작업;
  • 데이터 웨어하우스;
  • 백업 시스템;
  • 방대하지만 로드되지 않은 파일 서버.

SAS - 직렬 연결 SCSI

SAS 드라이브는 처음부터 엔터프라이즈 및 산업용 워크로드를 위해 설계되었으며 이는 성능에 긍정적인 영향을 미칩니다. SAS 디스크의 회전 속도는 SATA의 회전 속도보다 두 배 빠르므로 속도에 민감하고 멀티스레드 액세스가 필요한 작업에 선택해야 합니다. 또한 SSD와 달리 SAS 드라이브는 안정적이고 반복적인 데이터 덮어쓰기를 제공할 수 있습니다.

호스팅 구성에는 데이터 스토리지의 높은 신뢰성을 제공할 수 있는 SAS 드라이브가 최적입니다. 또한 SAS 하드 드라이브는 다음 작업에 매우 적합합니다.

  • 데이터베이스 관리 시스템(DBMS);
  • 부하가 높은 웹 서버;
  • 분산 시스템;
  • 많은 수의 요청을 처리하는 시스템 - 터미널 서버, 1C 서버.

SSD와 같은 SAS 드라이브의 유일한 단점은 작은 크기와 높은 가격입니다.

SSD - 솔리드 스테이트 드라이브

안에 최근에 SSD의 인기가 점점 더 높아지고 있습니다. SSD는 녹화에 사용되지 않습니다. 자기 디스크, 그러나 마이크로회로만 포함 비 휘발성 기억 장치, 비슷한 주제, USB 플래시 드라이브에 사용됩니다.

SSD 드라이브에는 움직이는 부품이 없으므로 높은 기계적 내구성, 전력 소비 감소 및 높은 작동 속도를 보장합니다. 현재 SSD 드라이브는 가능한 최고의 읽기 및 쓰기 속도를 제공하므로 로드가 많은 프로젝트에 사용할 수 있습니다.

SSD 드라이브의 가장 큰 단점은 드라이브에 다시 쓸 수 있는 정보의 양이 제한되어 있다는 것입니다. 따라서 시스템에서 하루에 20GB가 넘는 데이터를 덮어쓰는 경우 잠시 후 SSD 드라이브를 교체할 준비를 하세요. 그런데 그러한 디스크의 가격은 위의 두 가지 유형보다 높습니다.

많은 최신 CMS에서는 페이지를 생성할 때 디스크에 있는 여러 파일에 동시에 액세스해야 하는 경우가 많습니다. 유사한 작업을 위해 정확하게 SSD 시스템디스크가 이상적인 선택입니다. 바쁜 사이트에 SSD 드라이브를 사용하면 최대 데이터 읽기 속도를 얻을 수 있습니다.

두 번째 인터페이스 외부 메모리– SCSI(Small Computer System Interface)는 1986년 ANSI에서 개발 및 채택되었습니다(나중에 SCSI-1로 불림). 이 8비트 병렬 인터페이스를 사용한 데이터 전송 속도는 (5MHz 버스 클록에서) 비동기 모드에서 4MB/s, 동기 모드에서 5MB/s였습니다. IDE/ATA 인터페이스와 달리 SCSI 인터페이스는 내부 장치뿐만 아니라 프린터, 스캐너 등 외부 장치도 연결할 수 있습니다. SCSI 버스에 연결되는 최대 장치 수는 8개이며, 최대 케이블 길이는 6m입니다.

SCSI 인터페이스에 대한 표준 개발 및 지원은 T10 INCITS 위원회에서 수행됩니다. IDE(ATA) 표준을 개발하는 동일한 조직입니다. 1996년에 SCSI 표준을 홍보하기 위해 SCSI 무역 협회 - STA(SCSI 무역 협회)가 창설되었습니다. 이 협회에는 약 30개의 컴퓨터 장비 제조업체가 포함되어 있습니다.

다음 SCSI 표준인 SCSI-2(1994) 및 SCSI-3(1995)에는 공통 CCS(Common Command Set) 명령 세트가 도입되었습니다. - 18 기본 명령, SCSI 장치를 지원하는 데 필요한 컴퓨터에서 받은 명령을 장치 대기열에 저장하고 지정된 우선 순위에 따라 처리하는 기능이 추가되었습니다. 또한 이러한 표준은 8비트 버스와 함께 16비트 버스도 정의합니다. 클럭 주파수 20MHz로 증가하고 데이터 전송 속도는 최대 20MB/s입니다.

SCSI-3 표준의 개발은 현재 사용되는 표준 Ultra3 SCSI(1999)로, 버스 주파수는 40MHz, 전송 속도는 160MB/s로 정의되어 있으며 Ultra320 SCSI(2002)는 버스 주파수가 80MHz 및 320MB/s의 전송 속도

이러한 표준에 따른 데이터 교환은 LDVS 방법(PCI Express 버스와 동일)을 사용하여 구현됩니다. Ultra3 SCSI 및 Ultra320 SCSI에 연결할 수 있는 최대 장치 수는 16개이며, 최대 케이블 길이는 12m입니다.

버스 주파수가 160MHz이고 속도가 640MB/s인 Ultra640 SCSI 표준(2003)도 개발되었지만 이 표준은 케이블 길이가 짧아 연결이 불가능하다는 점 때문에 널리 사용되지는 않습니다. 그것에 두 개 이상의 장치.

SCSI 장치와 I/O 버스 간의 통신은 PCI 커넥터에 삽입되거나 마더보드에 내장된 특수 SCSI 어댑터(컨트롤러)를 사용하여 수행됩니다. 호스트 어댑터라고 불리는 SCSI 어댑터(그림 1.3.8a) 외에도 각 장치에는 SCSI 버스와 상호 작용할 수 있는 자체 내장 어댑터가 있습니다. 장치가 SCSI 버스 장치 체인의 마지막 장치인 경우 특수 장치가 그 뒤에 연결됩니다. 즉, 버스를 따라 전송되는 신호의 반사를 방지하는 터미네이터입니다(그림 1.3.8b).


Ultra3 SCSI 및 Ultra320 SCSI는 68핀(그림 1.3.8c)과 80핀(그림 1.3.8d)의 두 가지 유형의 커넥터를 사용합니다. 두 번째 유형의 커넥터에는 데이터 및 명령줄 외에 장치용 전원선도 포함되어 있으며 장치를 컴퓨터에 "핫" 연결하는 기능을 제공합니다.

쌀. 1.3.8. SCSI 장치: a) SCSI 어댑터: 1 – 연결용 커넥터 외부 장치; 2 – 내부 장치를 연결하기 위한 커넥터; 3 – SCSI 컨트롤러;

b) SCSI 버스: 1 – 어댑터 커넥터; 2 – 장치 연결용 커넥터; 3 – 터미네이터; c) 68핀 SCSI 커넥터; d) 80핀 SCSI 커넥터

SCSI를 사용하면 IDE(ATA)와 마찬가지로 데이터가 병렬로 전송됩니다. IDE(ATA)와 같은 이유로 직렬 연결 SCSI - SAS(Serial Attached SCSI) 개발이 시작되었습니다. SAS 인터페이스는 SATA 인터페이스와 호환되며 동시에 SCSI 명령, 외부 장치를 "핫" 플러그하는 기능, 하드 및 장치 연결 기능을 사용합니다. 광 디스크 odes, 프린터나 스캐너와 같은 기타 주변 장치. 현재 SAS 인터페이스는 컴퓨터 및 주변 장치에서 SCSI 인터페이스를 점차 대체하고 있습니다.

최초의 SAS 사양인 SAS 1.0은 2003년 T10 위원회에서 발표되었습니다. 이는 최대 케이블 길이가 1m인 컴퓨터 시스템 장치 내부의 장치 연결과 최대 케이블 길이가 8m인 장치의 외부 연결에 대해 1.5 및 3Gbit/s의 데이터 전송 속도를 정의했습니다.

2005년에는 SAS 1.0 사양의 오류를 수정한 SAS 1.1 사양이 출시되었습니다.

SAS 2.0 사양(2009)에서는 6Gbps 속도가 추가되고 최대 케이블 길이가 10m로 늘어났습니다.

SAS와 SCSI에서의 데이터 교환은 LDVS 방법을 사용하여 구현됩니다.

두 개의 차동 신호 쌍(수신 및 전송)이 SAS에서 물리적 채널을 형성합니다. 하나 이상의 물리적 채널이 차례로 포트를 형성합니다. 포트의 물리적 채널 수는 숫자와 "x"로 표시됩니다. 따라서 4x라는 명칭은 포트에 4개의 채널(8개 신호 쌍)이 포함되어 있음을 의미합니다. 각 포트에는 SAS 하드웨어 제조업체가 할당한 고유한 64비트 주소가 있습니다. SAS 장치에는 하나 이상의 포트가 있을 수 있습니다. 채널이 1개만 있는 포트를 내로우 포트, 채널이 2개 이상인 포트를 와이드 포트라고 합니다.

따라서 3Gbit/s 속도의 두 포트를 두 개의 별도 통신 채널로 사용할 수 있습니다. 다른 장치또는 6Gbit/s 속도의 단일 통신 채널로 사용됩니다. 또한 SAS 2.0 사양에는 6Gbps 포트를 두 개의 3Gbps 채널로 분할하는 기능이 추가되었습니다.

장치를 연결할 때 SAS는 SFF(Small Form Factor) 위원회에서 표준화한 커넥터를 사용합니다. 이 위원회는 다음에 사용되는 커넥터의 사양을 개발하고 준비합니다. 다양한 장치. 각 커넥터는 접두사 "SFF-"와 숫자 8로 시작하는 4자리 커넥터 번호로 식별됩니다.

SATA에 사용되는 주요 커넥터는 다음과 같습니다.

· 내부 장치 연결용 SFF-8482 커넥터(그림 1.3.9a);

· SFF-8484 커넥터 – 내부 장치 연결용 커넥터 4개(그림 1.3.9b);

· SFF-8087 커넥터 – 내부 장치 연결용 커넥터(miniSAS) 4개(그림 1.3.9c);

· SFF-8470 커넥터 – 외부 장치 연결용 커넥터 4개(그림 1.3.9d);

· SFF-8088 커넥터 – 외부 장치 연결용 커넥터 4개(miniSAS)(그림 1.3.9d).

SAS 인터페이스는 SATA 명령 세트와 호환되는 명령 세트를 지원하므로 SATA 장치를 SAS 확장기(일반적으로 SFF-8482 커넥터 사용)에 연결할 수 있습니다.

케이블 끝에 있는 SFF-8088 커넥터를 사용하여 외부 SAS 장치를 연결하는 가장 일반적인 케이블은 그림 1에 나와 있습니다. 1.3.9e. eSATA 인터페이스를 통해 외부 장치를 연결하려면 한쪽 끝에 SFF-8088 커넥터가 있고 다른 쪽 끝에 4개의 eSATA 커넥터가 있는 케이블을 사용할 수 있습니다(그림 1.3.9g).

쌀. 1.3.9. SAS 커넥터: a) 내부 장치용 29핀 수 SAS 커넥터(SFF-8482) b) 내부 장치용 32핀 4x 수 SAS 커넥터(SFF-8484); c) 내부 장치용 26핀 4x 미니 SAS 커넥터(SFF-8087) d) 외부 장치용 26핀 4x 수 SAS 커넥터(SFF-8470); e) 외부 장치용 26핀 4x 미니 SAS 커넥터 플러그(SFF-8088) e) 케이블 SFF-8088 – SFF-8088; g) 케이블 SFF-8088 - 4 eSATA

SAS 인터페이스가 있는 시스템은 다음 구성 요소로 구성됩니다.

· 개시자 – 대상 장치에 대한 서비스 요청을 생성하고 요청 실행 확인을 받습니다(마더보드의 마이크로 회로 형태 또는 마더보드 버스에 연결된 카드에서 구현됨).

· 대상 장치 – 서비스 요청을 수신하고 실행하는 논리 블록 및 대상 포트를 포함합니다. 요청 처리가 완료된 후 요청 확인이 요청 개시자(별도의 하드 디스크 또는 전체 디스크 세트일 수 있음)에게 전송됩니다.

· 데이터 전달 하위 시스템(Service Delivery Subsystem) – 개시자와 대상 장치(케이블 및 SAS 확장기로 구성) 간에 데이터를 전송합니다.

· SAS 확장기 – 여러 SAS 장치를 하나의 초기자 포트에 연결합니다.

데스크탑 컴퓨터에서 SAS 확장기는 PCI Express 버스에 연결하는 카드로 구현되며 개시자 역할을 하는 SAS 컨트롤러와 SAS가 있는 장치에 연결되는 하나 이상의 내부 및/또는 외부 SAS 커넥터 소켓을 포함합니다. 또는 SATA 인터페이스가 연결되어 있습니다( eSATA)(그림 ????a 및 그림 ????b).

SAS(eSATA) 드라이브를 케이스에 넣을 수 있습니다(그림 ????c). 이러한 장치를 디스크 어레이라고 합니다. 드라이브 외에도 디스크 어레이에는 내장형 SAS 확장 카드(그림 ????d), 전원 커넥터, 제어 컴퓨터에 연결하기 위한 소켓(입력 소켓) 및 1개 또는 1개가 포함되어 있습니다. 다른 컴퓨터에 연결하기 위한 소켓 2개(입력 소켓) . 이러한 슬롯이 있으면 여러 컴퓨터가 디스크 어레이 드라이브의 데이터를 공유할 수 있습니다.

그림 1에 표시된 케이블을 사용하여 eSATA 드라이브를 컴퓨터에 연결하는 예입니다. 1.3.9zh, 그림 1에 표시된 케이블을 사용하여 컴퓨터를 디스크 어레이에 연결합니다. 1.3.9e, 그림 1에 나와 있습니다. 쌀. ?????디.

쌀. ????????. SAS 도구: a) 두 개의 내부 장치를 연결하기 위한 카드:

1 – SAS 컨트롤러(이니시에이터) 2 – SF-8087 소켓; b) 두 개의 외부 장치를 연결하기 위한 카드: 2 – SF-8088 소켓; 1 – SAS 컨트롤러(이니시에이터) c) 15개의 SAS(eSATA) 드라이브가 포함된 디스크 어레이; d) 확장기 SAS 디스크정렬;

e) SAS를 사용하여 외부 드라이브를 연결하는 예: 1 – eSATA 드라이브; 2 – 두 대의 컴퓨터에 연결된 디스크 어레이

이전의 SCSI와 마찬가지로 SAS의 하드웨어 구현은 ATA 및 SATA(eSATA) 구현보다 컴퓨터에서 더 비쌉니다. 이는 첫째, ATA 및 SATA 컨트롤러가 일반적으로 마더보드에 내장되어 있기 때문입니다. 데스크톱 컴퓨터 SCSI 및 SAS 인터페이스가 내장된 제품은 사실상 생산되지 않으므로 SCSI 또는 SAS 컨트롤러 카드를 구입해야 합니다. 둘째, SAS 인터페이스가 있는 장치는 ATA 및 SATA(eSATA) 장치보다 더 뛰어난 기능을 제공합니다. 예를 들어 SAS 드라이브는 듀얼 포트일 수 있습니다. 두 대의 컴퓨터에 연결하거나 단일 포트를 사용할 때보다 두 배 빠른 속도로 컴퓨터와 통신할 수 있습니다. 그러나 이로 인해 SAS 드라이브의 비용이 높아집니다.

따라서 SCSI와 마찬가지로 SAS의 주요 응용 분야는 교환 속도, 신뢰성 및 데이터 보안에 대한 요구 사항이 증가하는 강력한 컴퓨터(서버)입니다.

SAS 데이터 전달 하위 시스템은 확장기를 사용하여 SATA(eSATA) 시스템보다 더 많은 기능을 제공합니다. 또한 이 하위 시스템에서는 더 저렴한 SATA 장치(eSATA)를 사용할 수 있습니다.

별도의 시스템상호 연결된 컴퓨터, 주변 장치, SAS 확장기, SAS, SATA 및 eSATA 케이블로 구성된 네트워크를 도메인이라고 합니다. 도메인당 확장기 및 장치의 최대 수는 16,256개입니다. SAS 시스템은 여러 도메인으로 구성될 수 있으며, 개별 개시자와 장치는 두 개의 인접한 도메인에 속합니다.

도메인에서 사용할 수 있는 확장기에는 스위치 확장기와 리프 확장기의 두 가지 유형이 있습니다.

팬아웃 확장기(그림 ????a)는 이니시에이터에서 SAS 도메인의 대상 도메인 장치로 데이터 흐름 라우팅을 수행합니다. 도메인당 하나의 스위치 확장기만 있어야 합니다.

에지 확장기(그림 ????b)는 스위치 확장기 또는 다른 에지 확장기에 연결되며 이에 연결된 장치 및 확장기의 데이터 스트림을 라우팅하는 데 사용됩니다. 터미널 확장기가 제공하는 최대 장치 수는 128개입니다.

장치는 스위치 확장기 또는 터미널 확장기에 연결할 수 있습니다. 도메인에 확장기-스위치가 포함되지 않은 경우 최종 확장기의 수는 2개 이하여야 합니다.

전원이 켜지면 SAS 시스템의 모든 장치들은 서로 주소를 교환하며, 시스템은 명령, 데이터 패킷, 제어 메시지 등을 교환하는 활성 상태로 들어갑니다. 시스템에 새 장치를 추가("핫 플러깅)하거나 장치 연결을 끊으면 제어 메시지가 생성되며, 이 메시지를 수신하면 모든 확장기는 라우팅 체계를 다시 구축하고 개시자에게 시스템 구성 변경을 알립니다.

SAS 도메인 구성의 예가 그림 1에 나와 있습니다. 쌀. ?????V.

쌀. ?????. 서버에서 SAS 사용: a) SFF-8470 소켓이 있는 12포트 확장 스위치(전면 및 후면); b) SFF-8470 소켓이 있는 12포트 터미널 확장기(전면 및 후면) c) SAS 도메인의 예:

1 – SAS 확장 카드가 있는 서버 시작 2 - SAS 터미널 확장기;

3 – SAS 인터페이스가 있는 단일 포트 드라이브; 4 – SAS 확장 스위치;

5 – eSATA 인터페이스가 있는 드라이브; 6 – SAS 인터페이스가 있는 듀얼 포트 드라이브;

7 – SAS 확장기가 내장된 디스크 어레이

이 기사에서는 하드 드라이브를 컴퓨터에 연결할 수 있는 방법, 즉 하드 드라이브 인터페이스에 대해 설명합니다. 보다 정확하게는 하드 드라이브 인터페이스에 대해 설명합니다. 왜냐하면 이러한 장치를 존재 전반에 걸쳐 연결하기 위해 수많은 기술이 발명되었고 이 분야의 풍부한 표준이 경험이 없는 사용자를 혼란스럽게 할 수 있기 때문입니다. 그러나 가장 먼저 해야 할 일이 있습니다.

하드 드라이브 인터페이스(또는 엄밀히 말하면 외부 드라이브 인터페이스는 드라이브일 뿐만 아니라 광학 드라이브와 같은 다른 유형의 드라이브일 수도 있으므로)는 이러한 외부 메모리 장치와 마더보드 간에 정보를 교환하도록 설계되었습니다. 하드 드라이브 인터페이스 물리적 매개변수드라이브는 다양한 드라이브 성능 특성과 성능에 영향을 미칩니다. 특히 드라이브 인터페이스는 하드 드라이브와 마더보드 간의 데이터 교환 속도, 컴퓨터에 연결할 수 있는 장치 수, 디스크 어레이 생성 기능, 핫 플러그 ​​가능성, NCQ 지원과 같은 매개변수를 결정합니다. 및 AHCI 기술 등. 또한 마더보드에 연결하는 데 필요한 케이블, 코드 또는 어댑터는 하드 드라이브 인터페이스에 따라 다릅니다.

SCSI - 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스

SCSI 인터페이스는 개인용 컴퓨터의 저장 장치 연결을 위해 설계된 가장 오래된 인터페이스 중 하나입니다. 이 표준은 1980년대 초반에 등장했습니다. 개발자 중 한 명은 플로피 디스크 드라이브의 발명가로도 알려진 Alan Shugart였습니다.

보드의 SCSI 인터페이스 모양과 이에 연결되는 케이블

SCSI 표준(전통적으로 이 약어는 러시아어 전사에서 "skazi"로 읽음)은 원래 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 또는 소형 컴퓨터용 시스템 인터페이스 형식의 이름에서 알 수 있듯이 개인용 컴퓨터에서 사용하도록 고안되었습니다. 그러나 이러한 유형의 드라이브는 주로 최고급 개인용 컴퓨터와 서버에서 사용되었습니다. 이는 성공적인 아키텍처와 광범위한 명령 세트에도 불구하고 인터페이스의 기술 구현이 상당히 복잡하고 대량 PC에 적합하지 않았기 때문입니다.

그러나 이 표준에는 다른 유형의 인터페이스에서는 사용할 수 없는 많은 기능이 있습니다. 예를 들어, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 장치를 연결하는 코드의 최대 길이는 12m, 데이터 전송 속도는 640MB/s입니다.

조금 후에 등장한 IDE 인터페이스와 마찬가지로 SCSI 인터페이스도 병렬입니다. 이는 인터페이스가 여러 도체를 통해 정보를 전송하는 버스를 사용한다는 것을 의미합니다. 이 기능은 표준 개발을 제한하는 요소 중 하나였으므로 이를 대체하기 위해 보다 발전되고 일관된 SAS 표준(Serial Attached SCSI)이 개발되었습니다.

SAS - 직렬 연결 SCSI

SAS 서버 디스크 인터페이스는 다음과 같습니다.

Serial Attached SCSI는 하드 드라이브 연결을 위해 다소 오래된 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스를 개선하기 위해 개발되었습니다. Serial Attached SCSI가 이전 버전의 주요 장점을 사용한다는 사실에도 불구하고 많은 장점이 있습니다. 그중 다음 사항에 주목할 가치가 있습니다.

  • 모든 장치에서 공통 버스를 사용합니다.
  • SAS에서 사용하는 직렬 통신 프로토콜을 사용하면 더 적은 수의 신호 라인을 사용할 수 있습니다.
  • 버스 종료가 필요하지 않습니다.
  • 연결된 장치 수는 거의 무제한입니다.
  • 더 높은 처리량(최대 12Gbit/s). SAS 프로토콜의 향후 구현은 최대 24Gbit/s의 데이터 전송 속도를 지원할 것으로 예상됩니다.
  • 직렬 ATA 인터페이스가 있는 드라이브를 SAS 컨트롤러에 연결할 수 있습니다.

일반적으로 직렬 연결 SCSI 시스템은 여러 구성 요소를 기반으로 구축됩니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 대상 장치. 이 범주에는 실제 드라이브 또는 디스크 어레이가 포함됩니다.
  • 개시자는 대상 장치에 대한 요청을 생성하도록 설계된 칩입니다.
  • 데이터 전달 시스템 - 대상 장치와 개시자를 연결하는 케이블

직렬 연결 SCSI 커넥터는 유형(외부 또는 내부) 및 SAS 버전에 따라 모양과 크기가 다릅니다. 다음은 SAS-3용으로 설계된 SFF-8482 내부 커넥터와 SFF-8644 외부 커넥터입니다.

왼쪽에는 내부 SAS 커넥터 SFF-8482가 있습니다. 오른쪽에는 케이블이 포함된 외부 SAS SFF-8644 커넥터가 있습니다.

SAS 코드 및 어댑터의 모양에 대한 몇 가지 예: HD-Mini SAS 코드 및 SAS-Serial ATA 어댑터 코드.

왼쪽에는 HD Mini SAS 케이블이 있습니다. 오른쪽에는 SAS에서 직렬 ATA까지의 어댑터 케이블이 있습니다.

파이어와이어 - IEEE 1394

오늘날에는 Firewire 인터페이스가 포함된 하드 드라이브를 자주 찾을 수 있습니다. Firewire 인터페이스는 모든 유형의 주변 장치를 컴퓨터에 연결할 수 있고 하드 드라이브 연결 전용으로 설계된 특수 인터페이스는 아니지만 그럼에도 불구하고 Firewire에는 이러한 목적에 매우 편리하도록 하는 여러 기능이 있습니다.

FireWire - IEEE 1394 - 노트북에서 보기

Firewire 인터페이스는 1990년대 중반에 개발되었습니다. 개발은 주변 장비, 주로 멀티미디어를 연결하기 위해 USB와 다른 자체 버스가 필요한 잘 알려진 회사 Apple에서 시작되었습니다. Firewire 버스의 작동을 설명하는 사양을 IEEE 1394라고 합니다.

Firewire는 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 고속 직렬 외부 버스 형식 중 하나입니다. 표준의 주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 장치의 핫 연결 가능성.
  • 개방형 버스 아키텍처.
  • 장치 연결을 위한 유연한 토폴로지.
  • 데이터 전송 속도는 100에서 3200Mbit/s까지 다양합니다.
  • 컴퓨터 없이 장치 간에 데이터를 전송할 수 있는 기능입니다.
  • 조직의 가능성 로컬 네트워크타이어를 사용합니다.
  • 버스를 통한 동력 전달.
  • 다수의 연결된 장치(최대 63개)

일반적으로 Firewire 버스를 통해 하드 드라이브(일반적으로 외부 하드 드라이브 인클로저를 통해)를 연결하려면 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 프로토콜 명령 세트를 사용하는 특수 SBP-2 표준이 사용됩니다. Firewire 장치를 일반 USB 커넥터에 연결할 수 있지만 이를 위해서는 특수 어댑터가 필요합니다.

IDE - 통합 드라이브 전자 장치

약어 IDE는 의심할 여지 없이 대부분의 개인용 컴퓨터 사용자에게 알려져 있습니다. IDE 하드 드라이브 연결을 위한 인터페이스 표준은 잘 알려진 하드 드라이브 제조업체인 Western Digital에서 개발했습니다. 당시 존재했던 다른 인터페이스, 특히 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 및 ST-506 표준에 비해 IDE의 장점은 설치할 필요가 없다는 것입니다. 하드 컨트롤러마더 보드로 운전하십시오. IDE 표준은 드라이브 자체에 드라이브 컨트롤러를 설치하는 것을 의미했으며 IDE 드라이브를 연결하기 위한 호스트 인터페이스 어댑터만 마더보드에 남아 있었습니다.

마더보드의 IDE 인터페이스

이 혁신은 컨트롤러와 드라이브 자체 사이의 거리가 줄어들었기 때문에 IDE 드라이브의 작동 매개변수를 개선했습니다. 또한, 설치 IDE 컨트롤러하드 드라이브 케이스 내부에서는 마더보드와 하드 드라이브 자체 생산을 어느 정도 단순화할 수 있었습니다. 이 기술은 드라이브 작동 논리의 최적 구성 측면에서 제조업체에 자유를 주었기 때문입니다.

새로운 기술은 처음에는 통합 드라이브 전자 장치라고 불렸습니다. 이후 이를 설명하기 위해 ATA라는 표준이 개발되었습니다. 이 이름은 PC/AT 컴퓨터 제품군 이름의 마지막 부분에 Attachment라는 단어를 추가하여 파생되었습니다.

을 위한 열심히 연결하다통합 드라이브 전자 기술을 지원하는 광학 드라이브와 같은 드라이브 또는 기타 장치를 마더보드에 연결하려면 특수 IDE 케이블을 사용합니다. ATA는 병렬 인터페이스(따라서 병렬 ATA 또는 PATA라고도 함), 즉 여러 라인을 통해 동시에 데이터 전송을 제공하는 인터페이스를 나타내기 때문에 데이터 케이블에는 많은 수의 도체가 있습니다(보통 40개, 최신 버전프로토콜에서는 80코어 케이블을 사용하는 것이 가능했습니다. 일반 데이터 케이블 이 표준의납작하고 넓은 모양이지만 둥근 케이블도 있습니다. 병렬 ATA 드라이브용 전원 케이블에는 4핀 커넥터가 있으며 컴퓨터의 전원 공급 장치에 연결됩니다.

다음은 IDE 케이블과 원형 PATA 데이터 케이블의 예입니다.

인터페이스 케이블의 모양 : 왼쪽 - 평면, 오른쪽 - 원형 브레이드 - PATA 또는 IDE.

병렬 ATA 드라이브의 상대적으로 저렴한 비용, 마더보드의 인터페이스 구현 용이성, 사용자를 위한 PATA 장치의 설치 및 구성 용이성 덕분에 통합 드라이브 전자 장치 유형 드라이브는 오랫동안 밀려났습니다. 예산 수준의 개인용 컴퓨터용 하드 드라이브 시장의 다른 인터페이스 유형 장치.

그러나 PATA 표준에는 여러 가지 단점도 있습니다. 우선, 이는 병렬 ATA 데이터 케이블의 길이가 0.5m 이하로 제한됩니다. 또한 인터페이스의 병렬 구성으로 인해 최대 데이터 전송 속도에 여러 가지 제한이 적용됩니다. 이는 PATA 표준과 장치의 핫 플러깅과 같은 다른 유형의 인터페이스가 갖는 많은 고급 기능을 지원하지 않습니다.

SATA - 직렬 ATA

마더보드의 SATA 인터페이스 보기

SATA(직렬 ATA) 인터페이스는 이름에서 알 수 있듯이 ATA보다 개선된 인터페이스입니다. 이러한 개선은 우선 기존 병렬 ATA(병렬 ATA)를 직렬 인터페이스로 변환하는 것입니다. 그러나 Serial ATA 표준과 기존 표준의 차이점은 이에 국한되지 않습니다. 데이터 전송 유형을 병렬에서 직렬로 변경한 것 외에도 데이터 및 전원 커넥터도 변경되었습니다.

아래는 SATA 데이터 케이블입니다.

SATA 인터페이스용 데이터 케이블

이를 통해 훨씬 더 긴 코드를 사용하고 데이터 전송 속도를 높일 수 있었습니다. 그러나 SATA가 등장하기 전에 대량으로 시장에 출시되었던 PATA 장치가 새로운 커넥터에 직접 연결할 수 없게 되었다는 단점이 있었습니다. 사실, 대부분의 새 마더보드에는 여전히 오래된 커넥터가 있으며 오래된 장치 연결을 지원합니다. 그러나 반대 작업(새로운 유형의 드라이브를 기존 마더보드에 연결하는 경우)은 일반적으로 다음과 같은 문제가 발생합니다. 더 많은 문제. 이 작업을 위해서는 일반적으로 사용자에게 직렬 ATA-PATA 어댑터가 필요합니다. 전원 케이블 어댑터는 일반적으로 비교적 단순한 디자인을 가지고 있습니다.

직렬 ATA-PATA 전원 어댑터:

왼쪽 일반적인 형태케이블; 오른쪽 확대 모습 PATA 및 직렬 ATA 커넥터

그러나 직렬 인터페이스 장치를 병렬 인터페이스 커넥터에 연결하기 위한 어댑터와 같은 장치의 경우 상황이 더 복잡합니다. 일반적으로 이러한 유형의 어댑터는 작은 미세 회로 형태로 만들어집니다.

SATA - IDE 인터페이스 간 범용 양방향 어댑터의 모습

현재 직렬 ATA 인터페이스는 병렬 ATA를 실질적으로 대체했으며 PATA 드라이브는 이제 주로 상당히 오래된 컴퓨터에서만 찾을 수 있습니다. 폭넓은 인기를 보장하는 새로운 표준의 또 다른 특징은 지원이었습니다.

IDE에서 SATA로의 어댑터 유형

NCQ 기술에 대해 좀 더 알려주세요. NCQ의 가장 큰 장점은 SCSI 프로토콜에서 오랫동안 구현되어 온 아이디어를 사용할 수 있다는 것입니다. 특히 NCQ는 시스템에 설치된 여러 드라이브에 걸쳐 읽기/쓰기 작업을 순차적으로 수행하는 시스템을 지원합니다. 따라서 NCQ는 드라이브, 특히 하드 드라이브 어레이의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

SATA에서 IDE까지의 어댑터 유형

NCQ를 사용하려면 하드 드라이브 측뿐만 아니라 마더보드 호스트 어댑터에도 기술 지원이 필요합니다. AHCI를 지원하는 거의 모든 어댑터는 NCQ도 지원합니다. 또한 일부 기존 독점 어댑터도 NCQ를 지원합니다. 또한 NCQ가 작동하려면 운영 체제의 지원이 필요합니다.

eSATA - 외장 SATA

당시에는 유망해 보였지만 널리 보급되지는 않았던 eSATA(외부 SATA) 형식을 별도로 언급할 가치가 있습니다. 이름에서 짐작할 수 있듯이 eSATA는 외부 드라이브만 연결하도록 설계된 직렬 ATA 유형입니다. eSATA 표준은 외부 장치에 대한 표준 기능의 대부분을 제공합니다. 내부 직렬 ATA, 특히 동일한 신호 및 명령 시스템과 동일한 고속.

노트북의 eSATA 커넥터

그러나 eSATA는 이를 탄생시킨 내부 버스 표준과도 몇 가지 차이점이 있습니다. 특히 eSATA는 더 긴 데이터 케이블(최대 2m)을 지원하며 드라이브에 대한 전력 요구 사항도 더 높습니다. 또한 eSATA 커넥터는 표준 직렬 ATA 커넥터와 약간 다릅니다.

그러나 USB 및 Firewire와 같은 다른 외부 버스와 비교하여 eSATA는 중요한 단점. 이러한 버스를 사용하면 버스 케이블 자체를 통해 장치에 전원을 공급할 수 있지만 eSATA 드라이브에는 전원을 공급하기 위한 특수 커넥터가 필요합니다. 따라서 상대적으로 높은 데이터 전송 속도에도 불구하고 eSATA는 현재 외장 드라이브를 연결하는 인터페이스로 널리 사용되지 않습니다.

결론

하드 드라이브에 저장된 정보는 액세스될 때까지 사용자에게 유용하거나 응용 프로그램에서 액세스할 수 없습니다. CPU컴퓨터. 하드 드라이브 인터페이스는 이러한 드라이브와 마더보드 간의 통신 수단을 제공합니다. 오늘은 많은 다양한 방식 하드 인터페이스디스크는 각각 고유한 장점, 단점 및 특징을 가지고 있습니다. 최신 하드 드라이브의 선택은 용량, 캐시 메모리, 액세스 및 회전 속도와 같은 내부 특성뿐만 아니라 개발된 인터페이스입니다.



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