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 з 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 самої найвищою серед усіх різновидів SCSI.

Всі виробники відновили свої модельні ряди, випустивши більш місткі, швидкі і надійні накопичувачі. Тенденцію до «мініатюризації» серверних дисків, початок якої поклала компанія Seagate, випустивши серію 2,5-дюйм дисків Savvio з швидкістю обертання 10 тис. об/хв і інтерфейсом Ultra320 SCSI (нещодавно до неї додалися ще й дві SAS-моделі), підтримала компанія Fujitsu, в номенклатурі якій 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 «ноутбучному» напряму засобів паркування головок не в спеціально виділеній зоні біля шпинделя, а поза магнітних пластин, на спеціальній рампи. Тим самим виключається можливість ушкодження голівок у випадку падіння накопичувача, наприклад, при встановленні його в шасі або заміні.

З цікавих рішень останнього часу варто відзначити два: двупортовий SAS-диски і SATA-моделі великої ємності для другого ешелону ієрархічних систем зберігання даних (детальніше про них див в розділі «Системи зберігання »).

двупортовий 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 багатодисковим масивів. Завдяки здатності SAS-контролерів працювати з SATA-дисками, ті й інші можна встановлювати в одному шасі.

SAS, будучи серверним інтерфейсом, перевершує SATA завдяки таким можливостям, як двупортовий 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 напрямі 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 з'єднанням «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 двупортовий з'єднань, тобто двох шляхів передачі даних до кожного накопичувача. Можливість використовувати резервні з'єднання - одна з головних переваг SAS-дисків перед SATA-накопичувача-ми в системах зберігання даних високої готовності масштабу підприємства.

В паралельних архітектурах доступ до дисків з боку декількох хост-адаптерів здійснюється за принципом «безлічі ініціаторів» (multiple initiators). Проте такий підхід виявляється даремним в разі відмови інтерфейсу накопичувача - з'являється одинична «точка відмови» (point of failure). Резервне з'єднання, що забезпечується двупортовий 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 і в порівняно недорогих пристроях пам'яті прямого підключення (DAS).

В кластерних конфігураціях з динамічним балансуванням навантаження двупортовий SAS-диски також виявляються незамінними, обесцечівая використання принципу декількох ініціаторів для динамічного розподілу навантаження по декількох контролерам і шляхів передачі даних.

SATA-диски другого ешелону

Ієрархічні системи зберігання даних HSM (Hierarchical Storage Management) і побудовані на їх основі системи керування життєвим циклом інформації ILM (Information Lilecycle Management) все частіше будуються з трьох і більше «ешелонів». Перший ешелон - це DAS, NAS або SAN максимальної продуктивності, безпосередньо використовуються 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 найшвидкісніших 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 середу 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