Серверні жорсткі диски

    Про серверних накопичувачах на жорстких магнітних дисках (НЖМД) ми розповідали півтора роки тому («Upgrade - новий рівень ваших комп'ютерів», 1 / 2004). Тоді згадувалося, що дисків з новим інтерфейсом Serial Attached SCSI (SAS) поки не існує.

    Тепер ми можемо із задоволенням констатувати: такі диски є, причому практично у всіх основних виробників. В останніх моделях серверів з'явилися контролери SAS, у тому числі SAS-RAID-контролери. Таким чином, можна сказати, що 2005 р. став переломним у багаторічній історії інтерфейсу SCSI - він поклав початок тотального переходу на послідовні технології. Крім того, з'явилися жорсткі диски з оптичним інтерфейсом Fibre Channel нового покоління зі швидкістю передачі даних 4 Гбіт / с (400 Мбайт / с) - в даний час найвищою серед всіх різновидів SCSI.

    Всі виробники відновили свої модельні ряди, випустивши більш ємкі, швидкі і надійні накопичувачі. Тенденцію до «мініатюризації» серверних дисків, початок якій поклала компанія Seagate, випустивши серію 2,5-дюйм дисків Savvio зі швидкістю обертання 10 тис. об / хв і інтерфейсом Ultra320 SCSI (нещодавно до неї додалися ще й дві SAS-моделі), підтримала компанія Fujitsu, в номенклатурі якої з'явилася 2,5-дюйм серія MAV2 з такою ж швидкістю обертання і інтерфейсом SAS.

    Як приклад перетікання технологій з одного сектора ринку в інший можна привести поява в серверних жорстких дисках запозичених з «ноутбучного» спрямування коштів паркування головок не в спеціально виділеній зоні біля шпинделя, а поза магнітних пластин, на спеціальній рампі. Тим самим виключається можливість пошкодження голівок у разі падіння накопичувача, наприклад, при установці його в шасі або заміні.
Із цікавих рішень останнього часу варто відзначити два: двопортовий SAS-диски і SATA-моделі великої ємності для другого ешелону ієрархічних систем зберігання даних (докладніше про них див в розділі «Системи зберігання»).

Двопортовий SAS-диски

    Нові послідовні інтерфейси Serial Attached SCSI (SAS) і Serial ATA (SATA) приходять на зміну своїм паралельним попередникам. Вони забезпечують більш високі швидкості передачі, один контролер може обслуговувати більшу кількість накопичувачів, причому розміри і складність кабельних з'єднань і роз'ємів різко зменшуються, дозволяючи підвищити щільність упаковки багатодискових масивів. Завдяки здатності SAS-контролерів працювати з SATA-дисками, ті й інші можна встановлювати в одному блоці.

    SAS, будучи серверним інтерфейсом, перевершує SATA завдяки таким можливостям, як двопортовий з'єднання, повний дуплекс, адресація пристроїв. Він забезпечує більш високу надійність і готовність даних, до того ж він логічно сумісний з «звичайним» SCSI. Передбачене перспективними планами розвиток SAS піде в напрямку збільшення швидкостей передачі (з нинішніх трьох до шести, а потім і до 12 Гбіт / с) і допустимої довжини кабелів, а також розширення номенклатури підтримуваних пристроїв.

    Завдяки сполученням «точка-точка» інтерфейс SAS забезпечує для кожного пристрою повну пропускну здатність, підвищуючи тим самим загальну продуктивність. Продуктивність і надійність системи ще більше збільшуються завдяки застосуванню двопортовий з'єднань, тобто двох шляхів передачі даних до кожного накопичувача. Можливість використовувати резервні з'єднання - одне з головних переваг SAS-дисків перед SATA-накопичувача-ми в системах зберігання даних високої готовності масштабу підприємства.

    У паралельних архітектурах доступ до дисків з боку декількох хост-адаптерів здійснюється за принципом «безлічі ініціаторів» (multiple initiators). Однак такий підхід виявляється марним у разі відмови інтерфейсу накопичувача - з'являється одинична «точка відмови» (point of failure). Резервне з'єднання, що забезпечується двопортовий диском, усуває цю проблему, збільшуючи загальну готовність системи.
«Повний обхід відмов» (full failover), можливість, перш доступна тільки в наддорогих мережах зберігання (SAN) на основі Fibre Channel, тепер з'являється й у порівняно недорогих пристроях пам'яті прямого підключення (DAS).

    У кластерних конфігураціях з динамічною балансуванням навантаження двопортовий SAS-диски також виявляються незамінними, обесцечівая використання принципу декількох ініціаторів для динамічного розподілу навантаження по декількох контролерів та шляхах передачі даних.

SATA-диски другого ешелону

    Ієрархічні системи зберігання даних HSM (Hierarchical Storage Management) і побудовані на їх основі системи управління життєвим циклом інформації ILM (Information Lilecycle Management) все частіше будуються з трьох і більш «ешелонів».

    Перший ешелон - це DAS, NAS або SAN максимальної продуктивності, безпосередньо використовувані в процесі обробки даних обчислювальними системами. Тут застосовуються найбільш швидкісні (і відповідно дорогі) SCSI-, SAS-або FC-диски. Другий ешелон складають системи, побудовані на порівняно недорогих і не самих швидкісних АТА-або SATA-дисках великої місткості, куди переносяться більш рідко використовуються дані. Нарешті, третій ешелон складають системи довготривалого зберігання, побудовані, як правило, на базі стрічкових бібліотек.

    Відповідаючи на ці запити, виробники жорстких дисків почали випуск моделей, спеціально призначених для другого ешелону HSM. Це звичайно SATA-накопичувачі, які простіше інтегрувати в середовище з системами зберігання першого ешелону, побудованими на базі інтерфейсу Serial Attached SCSI (як уже зазначалося, контролери SAS можуть працювати з SATA-дисками). Вони мають підвищену надійність, розраховані на постійну безперервну роботу, мають ємностями 200-400 Гбайт і швидкістю обертання 7200 або 5400 об / хв.

Список літератури

Журнал Upgrade4_08_05