Domov Oprava sas verzie. Rozdiel medzi SAS a SATA. Rozširujúce zóny a automatická konfigurácia

sas verzie. Rozdiel medzi SAS a SATA. Rozširujúce zóny a automatická konfigurácia

Prečo SAS?

Rozhranie Serial Attached SCSI nie je len sériová implementácia protokolu SCSI. Robí oveľa viac než len prenášanie funkcií SCSI, ako je TCQ (Tagged Command Queuing) cez nový konektor. Ak by sme potrebovali čo najväčšiu jednoduchosť, potom by sme použili rozhranie Serial ATA (SATA), čo je jednoduché pripojenie point-to-point medzi hostiteľom a koncovým zariadením, akým je napríklad pevný disk.

Ale SAS je založený na objektový model, ktorý definuje „doménu SAS“ – systém doručovania údajov, ktorý môže zahŕňať voliteľné expandéry (expandery) a koncové zariadenia SAS, ako sú pevné disky a hostiteľské adaptéry (adaptéry hostiteľskej zbernice, HBA). Na rozdiel od SATA môžu mať zariadenia SAS viacero portov , z ktorých každé môže využívať viacero fyzických pripojení na umožnenie rýchlejších (širších) pripojení SAS. Okrem toho môže viacero iniciátorov pristupovať k akémukoľvek danému cieľu a dĺžka káblov môže byť až osem metrov (pre prvú generáciu SAS) v porovnaní s jedným metrom pre SATA, čo samozrejme poskytuje veľa príležitostí pre vysokovýkonné alebo redundantné úložné riešenia. Okrem toho SAS podporuje protokol SATA Tunneling Protocol (STP), ktorý umožňuje pripojiť zariadenia SATA k radiču SAS.

Druhá generácia štandardu SAS zvyšuje rýchlosť pripojenia z 3 na 6 Gb/s. Toto zvýšenie rýchlosti je veľmi dôležité pre zložité prostredia, kde sa vyžaduje vysoký výkon vďaka vysokorýchlostnému úložisku. Nová verzia Cieľom SAS je tiež znížiť zložitosť kabeláže, ako aj počet pripojení na Gb/s šírky pásma zvýšením možnej dĺžky káblov a zlepšením výkonu expandérov (zónovanie a autodetekcia). Nižšie si o týchto zmenách povieme podrobnejšie.

Rýchlosť SAS Až 6 Gb/s

S cieľom priblížiť výhody SAS širšiemu publiku predstavila SCSI Trade Association (SCSI TA) návod na technológiu SAS na svetovej konferencii Storage Networking začiatkom tohto roka v Orlande na Floride v USA. Takzvaný SAS Plugfest, ktorý demonštroval 6Gb/s prevádzku SAS, kompatibilitu a funkcie, sa konal ešte skôr v novembri 2008. LSI a Seagate boli prvými, ktorí uviedli na trh hardvér s rýchlosťou 6 Gb/s SAS, no čoskoro by to mali dobehnúť aj ďalší predajcovia. V našom článku sa pozrieme na aktuálny stav technológie SAS a niektorých nových zariadení.

Funkcie a základy SAV

Základy SAV

Na rozdiel od SATA rozhranie SAS funguje na princípe plného duplexu a poskytuje plnú šírku pásma v oboch smeroch. Ako už bolo spomenuté, pripojenia SAS sa vždy vytvárajú prostredníctvom fyzické spojenia pomocou jedinečných adries zariadení. Naproti tomu SATA dokáže adresovať iba čísla portov.

Každá adresa SAS môže obsahovať viacero rozhraní fyzickej vrstvy (PHY), čo umožňuje širšie pripojenie cez káble InfiniBand (SFF-8470) alebo mini-SAS (SFF-8087 a -8088). Typicky sú štyri rozhrania SAS s jedným PHY spojené do jedného širokého rozhrania SAS, ktoré je už pripojené k zariadeniu SAS. Komunikácia môže prebiehať aj prostredníctvom expandérov, ktoré fungujú skôr ako prepínače než ako zariadenia SAS.

Funkcie, ako napríklad zónovanie, teraz umožňujú správcom viazať sa konkrétne zariadenia SAS iniciátorom. Tu príde vhod zvýšená priepustnosť 6Gb/s SAS, keďže štvorprúdové pripojenie bude mať teraz dvojnásobnú rýchlosť. Nakoniec, zariadenia SAS môžu mať dokonca viacero adries SAS. Keďže jednotky SAS môžu používať dva porty, pričom na každom je jeden PHY, jednotka môže mať dve adresy SAS.

Pripojenia a rozhrania

Pre zväčšenie kliknite na obrázok.

Pripojenia SAS sú adresované cez porty SAS pomocou protokolu SSP (Serial SCSI Protocol), ale komunikácia na spodnej vrstve z PHY do PHY sa vykonáva pomocou jedného alebo viacerých fyzických pripojení z dôvodov šírky pásma. SAS používa 8/10 bitové kódovanie na konverziu 8 bitov dát na 10 znakové prenosy na účely obnovy načasovania, DC rovnováhy a detekcie chýb. Výsledkom je efektívna priepustnosť 300 MB/s pre režim prenosu 3 Gb/s a 600 MB/s pre pripojenie 6 Gb/s. Fibre Channel, Gigabit Ethernet, FireWire a ďalšie fungujú v podobnej schéme kódovania.

Napájacie a dátové rozhrania SAS a SATA sú si navzájom veľmi podobné. Ale ak má SAS dátové a napájacie rozhrania kombinované do jedného fyzického rozhrania (SFF-8482 na strane zariadenia), potom SATA vyžaduje dva samostatné káble. Medzera medzi napájacími a dátovými kolíkmi (pozri obrázok vyššie) je v prípade SAS uzavretá, čo neumožňuje pripojenie zariadenia SAS k radiču SATA.

Na druhej strane, SATA zariadenia môžu fungovať dobre na infraštruktúre SAS vďaka STP alebo v natívnom režime, ak sa nepoužívajú expandéry. STP pridáva expandérom dodatočnú latenciu, pretože potrebujú nadviazať spojenie, ktoré je pomalšie ako priame pripojenie SATA. Oneskorenia sú však stále veľmi malé.

Domény, expandéry

Domény SAS môžu byť reprezentované ako stromové štruktúry komplexné siete ethernet. Expandéry SAS môžu pracovať s veľkým počtom zariadení SAS, ale využívajú skôr princíp prepínania okruhov než bežnejšie prepínanie paketov. Niektoré expandéry obsahujú zariadenia SAS, iné nie.

SAS 1.1 rozpoznáva okrajové expandéry, ktoré umožňujú iniciátorovi SAS komunikovať až s 128 dodatočnými adresami SAS. V doméne SAS 1.1 je možné použiť iba dva rozširovače okrajov. Jeden expandér fanout však môže pripojiť až 128 okrajových expandérov, čím sa výrazne zvýši kapacita infraštruktúry vášho riešenia SAS.

Pre zväčšenie kliknite na obrázok.

V porovnaní so SATA sa rozhranie SAS môže zdať komplikované: rôzni iniciátori pristupujú k cieľovým zariadeniam prostredníctvom expandérov, čo zahŕňa položenie vhodných trás. SAS 2.0 zjednodušuje a zlepšuje smerovanie.

Majte na pamäti, že SAS nepovoľuje slučky ani viaceré cesty. Všetky pripojenia musia byť point-to-point a exkluzívne, ale samotná architektúra pripojenia je dobre škálovateľná.

Nové funkcie SAS 2.0: Expandéry, výkon

	SAS 1.0/1.1
Funkcia	Zachováva starú podporu SCSI Kompatibilné so SATA	Kompatibilné s 3Gbps Vylepšená rýchlosť a signalizácia Správa zón Vylepšená škálovateľnosť
Funkcie úložiska	RAID 6 Malý tvarový faktor HPC Vysokokapacitné disky SAS Náhrada Ultra320 SCSI Možnosť výberu: SATA alebo SAS Blade servery	RAS (zabezpečenie údajov) bezpečnosť (FDE) Podpora klastrov Podpora väčších topológií SSD Virtualizácia Externé úložisko Veľkosť sektora 4K
Rýchlosť prenosu dát a šírka pásma kábla	4 x 3 Gbps (1,2 GB/s)	4 x 6 Gb/s (2,4 GB/s)
typ kábla	Meď	Meď
Dĺžka kábla	8 m	10 m

Rozširujúce zóny a automatická konfigurácia

Boundary (edge) a expanders (fanout) expandéry prakticky zostali v histórii. Toto sa často pripisuje aktualizáciám v SAS 2.0, ale dôvodom sú v skutočnosti zóny SAS zavedené v 2.0, ktoré odstraňujú oddelenie medzi okrajovými a rozširovacími expandérmi. Samozrejme, zóny sú zvyčajne implementované špeciálne pre každého výrobcu a nie ako jeden priemyselný štandard.

V skutočnosti teraz môže byť niekoľko zón umiestnených na jednej infraštruktúre na poskytovanie informácií. To znamená, že rôzni iniciátori môžu pristupovať k úložným cieľom (úložiská) cez rovnaký expandér SAS. Segmentácia domény sa robí cez zóny, prístup sa robí exkluzívnym spôsobom.

V modernom počítačové systémy na pripojenie hlavného pevné disky Používajú sa rozhrania SATA a SAS. Prvá možnosť spravidla vyhovuje domácim pracovným staniciam, druhá serverovým, takže technológie si navzájom nekonkurujú a spĺňajú rôzne požiadavky. Výrazný rozdiel v cene a veľkosti pamäte núti používateľov zaujímať sa, ako sa SAS líši od SATA a hľadať kompromisy. Uvidíme, či to má zmysel.

SAV(Serial Attached SCSI) je sériové rozhranie na pripojenie úložných zariadení vyvinuté na báze paralelného SCSI na vykonávanie rovnakej sady príkazov. Používa sa predovšetkým v serverových systémoch.

SATA(Serial ATA) je sériové rozhranie na výmenu dát založené na paralelnom PATA (IDE). Používa sa v domácnostiach, kanceláriách, multimediálnych počítačoch a notebookoch.

Ak hovoríme o HDD, potom napriek rôznym technickým charakteristikám a konektorom medzi zariadeniami nie sú žiadne zásadné rozdiely. Spätná jednosmerná kompatibilita umožňuje pripojiť disky k serverovej doske pomocou jedného aj druhého rozhrania.

Stojí za zmienku, že obe možnosti pripojenia sú skutočné aj pre SSD, ale významný rozdiel medzi SAS a SATA bude v tomto prípade v nákladoch na jednotku: prvá môže byť pri porovnateľnom objeme niekoľko desiatokkrát drahšia. Preto je dnes takéto riešenie, ak nie ojedinelé, dostatočne vyvážené a je určené pre rýchle dátové centrá na podnikovej úrovni.

Porovnanie

Ako už vieme, SAS sa používa v serveroch, SATA - v domácich systémoch. V praxi to znamená, že k prvému pristupuje veľa používateľov súčasne a rieši veľa úloh, kým druhým sa venuje jedna osoba. V súlade s tým je zaťaženie servera oveľa vyššie, takže disky musia byť dostatočne odolné voči chybám a rýchle. Protokoly SCSI (SSP, SMP, STP) implementované v SAS vám umožňujú spracovávať viac I/O operácií súčasne.

Priamo pre rýchlosť HDD obeh je určený predovšetkým otáčkami vretena. Pre stolné systémy a notebooky sú potrebné a postačujúce 5400 - 7200 RPM. Podľa toho je takmer nemožné nájsť SATA disk s 10 000 RPM (okrem pohľadov na sériu WD VelociRaptor, opäť určenú pre pracovné stanice) a čokoľvek vyššie je absolútne nedosiahnuteľné. SAS HDD točí minimálne 7200 RPM, 10000 RPM možno považovať za štandard a 15000 RPM je dostatočné maximum.

Sériové disky SCSI sa považujú za spoľahlivejšie a majú vyššie MTBF. V praxi sa stabilita dosahuje skôr vďaka funkcii overenia kontrolného súčtu. Na druhej strane disky SATA trpia „tichými chybami“, keď sú údaje čiastočne zapísané alebo poškodené, čo vedie k chybným sektorom.

Hlavná výhoda SAS funguje aj v odolnosti systému voči poruchám – dva duplexné porty, ktoré umožňujú pripojiť jedno zariadenie cez dva kanály. V tomto prípade bude výmena informácií prebiehať súčasne v oboch smeroch a spoľahlivosť je zabezpečená technológiou Multipath I / O (dva ovládače sa navzájom poistia a zdieľajú záťaž). Rad označených príkazov je vytvorený až do hĺbky 256. Väčšina diskov SATA má jeden polovičný duplexný port a hĺbka frontu pomocou technológie NCQ nie je väčšia ako 32.

Rozhranie SAS predpokladá použitie káblov s dĺžkou do 10 m. Na jeden port je možné cez expandéry pripojiť až 255 zariadení. SATA je obmedzená na 1 m (2 m pre eSATA) a podporuje iba pripojenie typu point-to-point jedného zariadenia.

Vyhliadky na ďalší vývoj - aký je rozdiel medzi SAS a SATA je tiež cítiť dosť ostro. Šírka pásma rozhrania SAS dosahuje 12 Gb/s a výrobcovia oznamujú podporu pre rýchlosť prenosu dát 24 Gb/s. Najnovšia revízia SATA sa zastavila na 6 Gb/sa nebude sa v tomto smere vyvíjať.

SATA disky z hľadiska nákladov na 1 GB majú veľmi atraktívnu cenovku. V systémoch, kde rýchlosť prístupu k údajom nie je kritická a množstvo uložených informácií je veľké, je vhodné ich použiť.

Tabuľka

SAV	SATA
Pre serverové systémy	Primárne pre stolné a mobilné systémy
Používa sadu príkazov SCSI	Používa sadu príkazov ATA
Minimálne otáčky vretena HDD 7200 RPM, maximálne - 15000 RPM	Minimálne 5400 ot./min., maximálne 7200 ot./min
Podporuje technológiu overovania kontrolného súčtu pri zapisovaní údajov	Veľké percento chýb a chybných sektorov
Dva duplexné porty	Jeden polovičný duplexný port
Podporované viaccestné I/O	Spojenie point-to-point
Front príkazov do 256	Poradie príkazov do 32
Je možné použiť káble do 10 m	Dĺžka kábla nie viac ako 1 m
Šírka pásma zbernice až 12 Gb/s (v budúcnosti - 24 Gb/s)	Šírka pásma 6 Gbps (SATA III)
Náklady na disky sú vyššie, niekedy výrazne	Lacnejšie v prepočte na cenu za 1 GB

Sériovo pripojené SCSI

Sériovo pripojené SCSI (SAV) je počítačové rozhranie určené na komunikáciu so zariadeniami, ako sú pevné disky a páskové jednotky. SAS používa sériové rozhranie na prácu s priamo pripojenými jednotkami (angl. Zariadenia DAS (Direct Attached Storage). ). SAS je navrhnutý tak, aby nahradil paralelné rozhranie SCSI a dosiahol vyššiu priepustnosť ako SCSI; zároveň je SAS spätne kompatibilný s rozhraním SATA: 3Gb/s a 6Gb/s SATA zariadenia je možné pripojiť k SAS radiču, ale SAS zariadenia nie je možné pripojiť k SATA radiču. Hoci SAS používa sériové rozhranie na rozdiel od paralelného rozhrania používaného tradičným SCSI, príkazy SCSI sa stále používajú na ovládanie zariadení SAS. Protokol SAS vyvíja a udržiava výbor T10. Aktuálnu pracovnú verziu špecifikácie SAS je možné stiahnuť z jeho webovej stránky. SAS podporuje prenos informácií rýchlosťou až 6 Gb/s; Očakáva sa, že prenosové rýchlosti do roku 2012 dosiahnu 12 Gbps. S menším konektorom SAS poskytuje plnú dvojportovú konektivitu pre 3,5" aj 2,5" pevné disky (predtým dostupné len pre 3,5" pevné disky Fibre Channel).

Úvod

Typický systém rozhrania SAS pozostáva z nasledujúcich komponentov:

Iniciátori Iniciátori) Iniciátor – zariadenie, ktoré generuje servisné požiadavky pre cieľové zariadenia a dostáva potvrdenia o vykonaní požiadaviek. Najčastejšie sa iniciátor vykonáva vo forme VLSI. Cieľové zariadenia Ciele) Cieľové zariadenie obsahuje logické bloky a cieľové porty, ktoré prijímajú servisné požiadavky a vykonávajú ich; po ukončení spracovania žiadosti je iniciátorovi žiadosti zaslané potvrdenie žiadosti. Cieľovým zariadením môže byť buď jeden pevný disk, alebo celé diskové pole. Subsystém doručovania údajov Subsystém poskytovania služieb) Je súčasťou I/O systému, ktorý prenáša dáta medzi iniciátormi a cieľovými zariadeniami. Subsystém doručovania údajov sa zvyčajne skladá z káblov, ktoré spájajú iniciátor a cieľové zariadenie. Okrem káblov môže subsystém doručovania údajov zahŕňať extendery SAS. Extendery (expandéry) (angl. Expandery) Expandéry (expandéry) SAS - zariadenia, ktoré sú súčasťou subsystému doručovania dát a umožňujú uľahčiť prenos dát medzi zariadeniami SAS; napríklad expandér umožňuje pripojenie viacerých cieľových zariadení SAS k jedinému portu iniciátora. Pripojenie cez extender je pre cieľové zariadenia úplne transparentné.

Špecifikácie pre SAS regulujú fyzickú, dátovú linku a logické vrstvy rozhrania.

Porovnanie SAS a paralelného SCSI

SAS používa sériový protokol na prenos údajov medzi viacerými zariadeniami, a preto využíva menej signálnych liniek.
Rozhranie SCSI používa spoločnú zbernicu. Všetky zariadenia sú teda pripojené na rovnakú zbernicu a s ovládačom môže súčasne pracovať iba jedno zariadenie. Rozhranie SAS používa pripojenia typu point-to-point – každé zariadenie je pripojené k ovládaču pomocou vyhradeného kanála.
Na rozdiel od SCSI, SAS nevyžaduje, aby užívateľ ukončil zbernicu.
SCSI má problém v tom, že čas šírenia signálu na rôznych linkách, ktoré tvoria paralelné rozhranie, sa môže meniť. Rozhranie SAS tento nedostatok nemá.
SAS podporuje veľký počet zariadení (> 16384), zatiaľ čo rozhranie SCSI podporuje 8, 16 alebo 32 zariadení na zbernici.
SAS poskytuje vyššiu priepustnosť (1,5, 3,0 alebo 6,0 Gbps). Takáto šírka pásma môže byť poskytnutá na každom spojení iniciátor-cieľ, zatiaľ čo na zbernici SCSI je šírka pásma zbernice zdieľaná medzi všetkými zariadeniami, ktoré sú k nej pripojené.
Radiče SAS môžu podporovať pripojenie zariadení s rozhraním SATA, pri priamom pripojení - pomocou protokolu SATA, pri pripojení cez expandéry SAS - pomocou tunelovania cez STP (SATA Tunneled Protocol).
SAS, podobne ako paralelné SCSI, používa príkazy SCSI na ovládanie a komunikáciu s cieľovými zariadeniami.

Porovnanie SAS a SATA

Konektory

Konektory SAS sú spravidla oveľa menšie ako tradičné konektory SCSI, čo vám umožňuje použiť konektory SAS na pripojenie kompaktných 2,5-palcových jednotiek.

Existuje niekoľko možností pre konektory SAS:

SFF 8482 je variant, ktorý je mechanicky kompatibilný s konektorom rozhrania SATA. To umožňuje pripojiť zariadenia SATA k radičom SAS. Pripojenie zariadenia SAS k rozhraniu SATA nebude fungovať, tomu bráni absencia špeciálneho výrezu kľúča v strede konektora (pozri obrázok konektora v tabuľke nižšie);
SFF 8484 - vnútorný konektor s hustým balením kontaktov; umožňuje pripojiť až 4 zariadenia;
SFF 8470 - husto osadený konektor na pripojenie externých zariadení(tento typ konektora sa používa v rozhraní Infiniband a navyše ho možno použiť na pripojenie interné zariadenia); umožňuje pripojiť až 4 zariadenia;
SFF 8087 - redukovaný konektor Molex iPASS, obsahuje konektor pre pripojenie až 4 interných zariadení;
SFF 8088 - redukovaný konektor Molex iPASS, obsahuje konektor pre pripojenie až 4 externých zariadení;

kódové meno	Taktiež známy ako	Vonkajšie/Vnútorné	Počet riadkov	Počet zariadení	Komentujte
SFF 8482	SAS konektor	Interiér		1	SATA Compatible Form Factor: Umožňuje SATA zariadeniam pripojiť sa k SAS radiču alebo SAS konektorovej lište, čím sa eliminuje potreba ďalšieho SATA radiča na pripojenie SATA zariadení, ako sú DVD rekordéry. Pevné disky SAS však nemožno pripojiť k zbernici SATA, pretože ich fyzický konektor má „kľúč“, ktorý neumožňuje pripojenie k zbernici SATA. Konektor zobrazený na obrázku je konektor na strane rozhrania „disk“.
SFF 8484	SAS 4x 32-pin	Interiér	32 (19)	4 (2)	Konektor s vysokou hustotou kontaktov; štandard SFF definuje konektory pre pripojenie 2 alebo 4 zariadení.
SFF 8485					Definuje SGPIO (rozšírenie štandardu SFF 8484), sériové pripojenie bežne používané na pripojenie LED indikátorov.
SFF 8470	Infiniband konektor	Vonkajšie	32	4	Externý konektor s vysokou hustotou (možno použiť aj ako interný konektor).
SFF 8087	Interný mini-SAS	Interiér		4	Vnútorný konektor Molex
SFF 8088	Externý mini-SAS	Vonkajšie	32	4	Externý konektor Molex iPASS so zmenšenou šírkou až pre 4 zariadenia.

Poznámky

Odkazy

Počítačové pneumatiky
Základné pojmy	Adresová zbernica Dátová zbernica Riadiaca zbernica Šírky pásma
Procesory	BSB FSB DMI HyperTransport QPI
Interné	AGP ASUS Media Bus EISA InfiniBand ISA LPC MBus MCA NuBus PCI PCIe PCI-X Q-Bus SBus SMBus VLB VMEbus Zorro III
notebooky	PC karta ExpressCard MXM
Pohony	ST-506 ESDI ATA eSATA Fibre Channel HIPPI iSCSI SAV SATA SCSI
Periféria	1-Wire ADB I²C IEEE 1284 (LPT) IEEE 1394 (FireWire) Multibus PS/2 RS-232 RS-485 SPI USB herný port
Univerzálny	Futurebus InfiniBand QuickRing SCI RapidIO IEEE-488 Thunderbolt (Light Peak)

Nadácia Wikimedia. 2010.

Wikipedia en Francais

Sériovo pripojené SCSI- Paralelne nasledovník SCSI. Aumenta la velocidad y permite la conexion y desconexion en caliente. Využite rôzne konektory pre sériový ATA, ktoré vám umožňujú používať diskotéky, rôzne aplikácie potrebné pre rýchlosť a hornú hranicu nákladov. Los … Univerzálna encyklopédia

Počítačové rozhranie pre vysokorýchlostnú komunikáciu s USB zariadenia skladovanie ako napr pevné disky, disky SSD a flash disky. UAS závisí od protokolu USB a jeho použitia štandardné súpravy SCSI príkazy. Navrhnuté pre ... ... Wikipedia

Serial ATA- (SATA, tiež S ATA/Serial Advanced Technology Attachment) Serial ATA Logo Deutsch Wikipedia

Architektúra sériového úložiska- (SSA) zahrňujúce metódu, speichersubsysteme (tiež Massenspeicher s Jukeboxen und Disk Arrays) pracujúceho v Rechner zu koppeln, insbesondere Server System alebo Großcomputer. SSA je ein mittlerweile überholter Standard und… … nemecká Wikipedia elektronická kniha

V moderných počítačových systémoch sa na pripojenie hlavných pevných diskov používajú rozhrania SATA a SAS. Prvá možnosť spravidla vyhovuje domácim pracovným staniciam, druhá serverovým, takže technológie si navzájom nekonkurujú a spĺňajú rôzne požiadavky. Výrazný rozdiel v cene a veľkosti pamäte núti používateľov zaujímať sa, ako sa SAS líši od SATA a hľadať kompromisy. Uvidíme, či to má zmysel.

SATA(Serial ATA) je sériové rozhranie na výmenu dát založené na paralelnom PATA (IDE). Používa sa v domácnostiach, kanceláriách, multimediálnych počítačoch a notebookoch.

Rozdiel medzi SAS a SATA

Priamo pre HDD je rýchlosť prístupu určená predovšetkým rýchlosťou otáčania vretena. Pre stolné systémy a notebooky sú potrebné a postačujúce 5400 - 7200 RPM. Podľa toho je takmer nemožné nájsť SATA disk s 10 000 RPM (okrem pohľadov na sériu WD VelociRaptor, opäť určenú pre pracovné stanice) a čokoľvek vyššie je absolútne nedosiahnuteľné. SAS HDD točí minimálne 7200 RPM, 10000 RPM možno považovať za štandard a 15000 RPM je dostatočné maximum.

porovnávacia tabuľka

SAV	SATA
Pre serverové systémy	Primárne pre stolné a mobilné systémy
Používa sadu príkazov SCSI	Používa sadu príkazov ATA
Minimálne otáčky vretena HDD 7200 RPM, maximálne - 15000 RPM	Minimálne 5400 ot./min., maximálne 7200 ot./min
Podporuje technológiu overovania kontrolného súčtu pri zapisovaní údajov	Veľké percento chýb a chybných sektorov
Dva duplexné porty	Jeden polovičný duplexný port
Podporované viaccestné I/O	Spojenie point-to-point
Front príkazov do 256	Poradie príkazov do 32
Je možné použiť káble do 10 m	Dĺžka kábla nie viac ako 1 m
Šírka pásma zbernice až 12 Gb/s (v budúcnosti - 24 Gb/s)	Šírka pásma 6 Gbps (SATA III)
Náklady na disky sú vyššie, niekedy výrazne	Lacnejšie v prepočte na cenu za 1 GB

Volajte alebo priamo na stránke! Naši špecialisti vám radi pomôžu!

Tento článok bude diskutovať o tom, čo vám umožňuje pripojiť sa HDD k počítaču, konkrétne o rozhraní pevný disk. Presnejšie povedané o rozhraniach pevných diskov, pretože počas celej doby ich existencie bolo vynájdených veľké množstvo technológií na pripojenie týchto zariadení a množstvo štandardov v tejto oblasti môže neskúseného používateľa zmiasť. Najprv však.

Rozhrania pevného disku (alebo, prísne povedané, rozhrania externé disky, pretože nielenže môžu fungovať ako oni, ale aj iné typy jednotiek, napríklad jednotky optických diskov) sú určené na výmenu informácií medzi týmito zariadeniami externá pamäť a základná doska. Rozhrania pevného disku, nie menej ako fyzické parametre diskov, ovplyvňujú mnohé z výkonu a výkonu disku. Rozhrania disku určujú najmä také parametre, ako je rýchlosť výmeny dát medzi pevným diskom a základnou doskou, počet zariadení, ktoré je možné pripojiť k počítaču, schopnosť vytvárať diskové polia, možnosť hot plugging, podpora NCQ a technológie AHCI atď. Záleží tiež na rozhraní pevného disku, ktorý kábel, kábel alebo adaptér potrebujete na pripojenie k základnej doske.

SCSI - Rozhranie malého počítačového systému

Rozhranie SCSI je jedným z najstarších rozhraní vyvinutých na pripojenie jednotiek v osobných počítačoch. Tento štandard sa objavil na začiatku osemdesiatych rokov. Jedným z jeho vývojárov bol Alan Shugart, známy aj ako vynálezca disketových jednotiek.

Vzhľad rozhrania SCSI na doske a kábla, ktorý sa k nemu pripája

Štandard SCSI (tradične sa táto skratka v ruskej transkripcii číta ako „skazi“) bol pôvodne určený na použitie v osobných počítačoch, o čom svedčí aj samotný názov formátu – Small Computer System Interface, čiže systémové rozhranie pre malé počítače. Stalo sa však, že sklad tohto typu sa používali najmä v špičkových osobných počítačoch, neskôr v serveroch. Bolo to spôsobené tým, že napriek úspešnej architektúre a širokému spektru príkazov bola technická implementácia rozhrania dosť komplikovaná a nevyhovovala nákladom na masové počítače.

Tento štandard však mal množstvo funkcií, ktoré nie sú dostupné pre iné typy rozhraní. Napríklad kábel na pripojenie zariadení s rozhraním Small Computer System Interface môže mať maximálnu dĺžku 12 ma rýchlosť prenosu dát 640 MB/s.

Rovnako ako rozhranie IDE, ktoré sa objavilo o niečo neskôr, rozhranie SCSI je paralelné. To znamená, že rozhranie používa zbernice, ktoré prenášajú informácie cez niekoľko vodičov. Táto vlastnosť bola jedným z limitujúcich faktorov pre vývoj štandardu, a preto bol ako jeho náhrada vyvinutý pokročilejší, sériový štandard SAS (od Serial Attached SCSI).

SAS - Serial Attached SCSI

Takto vyzerá rozhranie SAS disku servera

Serial Attached SCSI bol vyvinutý ako vylepšenie pomerne starého rozhrania pevného disku Small Computers System Interface. Napriek tomu, že Serial Attached SCSI využíva hlavné výhody svojho predchodcu, má mnoho výhod. Medzi nimi stojí za zmienku nasledovné:

Použitie spoločnej zbernice všetkými zariadeniami.
Sériový komunikačný protokol používaný SAS umožňuje použitie menšieho počtu signálových liniek.
Ukončenie autobusu nie je potrebné.
Prakticky neobmedzený počet pripojených zariadení.
Vyššia šírka pásma (až 12 Gbps). Očakáva sa, že budúce implementácie protokolu SAS budú podporovať prenosové rýchlosti až do 24 Gbps.
Schopnosť pripojiť disky s rozhraním Serial ATA k radiču SAS.

Systémy Serial Attached SCSI sú zvyčajne zostavené z niekoľkých komponentov. Medzi hlavné komponenty patria:

cieľové zariadenia. Táto kategória zahŕňa skutočné jednotky alebo diskové polia.
Iniciátory sú čipy určené na generovanie požiadaviek na cieľové zariadenia.
Systém doručovania dát - káble spájajúce cieľové zariadenia a iniciátory

Serial Attached SCSI konektory sa dodávajú v rôznych tvaroch a veľkostiach v závislosti od typu (externé alebo interné) a verzie SAS. Nižšie je uvedený interný konektor SFF-8482 a externý konektor SFF-8644 určený pre SAS-3:

Vľavo - vnútorné SAS konektor SFF-8482; Vpravo je externý konektor SAS SFF-8644 s káblom.

Niekoľko príkladov vzhľadu káblov a adaptérov SAS: kábel HD-Mini SAS a kábel adaptéra SAS-Serial ATA.

Vľavo - HD Mini SAS kábel; Vpravo - kábel adaptéra zo SAS na Serial ATA

Firewire - IEEE 1394

Dnes je úplne bežné nájsť pevné disky s rozhraním Firewire. Hoci rozhranie Firewire môže pripojiť akýkoľvek typ periférií a nie je to vyhradené rozhranie určené výhradne na pripojenie pevných diskov, ale Firewire má množstvo funkcií, vďaka ktorým je na tento účel mimoriadne pohodlné.

FireWire - IEEE 1394 - pohľad na notebook

Rozhranie Firewire bolo vyvinuté v polovici 90-tych rokov. Začiatok vývoja položila známa spoločnosť Apple, ktorá potrebovala vlastnú, odlišnú od USB, zbernicu na pripojenie periférnych zariadení, predovšetkým multimediálnych. Špecifikácia popisujúca činnosť zbernice Firewire sa nazýva IEEE 1394.

Firewire je dnes jedným z najbežnejšie používaných formátov vysokorýchlostnej sériovej zbernice. Medzi hlavné vlastnosti normy patrí:

Možnosť horúceho pripojenia zariadení.
Otvorená architektúra autobusov.
Flexibilná topológia pre pripojenie zariadení.
Široko rozdielna rýchlosť prenosu dát - od 100 do 3200 Mbps.
Schopnosť prenášať dáta medzi zariadeniami bez účasti počítača.
Možnosť organizovania miestnych sietí pomocou autobusu.
Prenos výkonu zbernice.
Veľký počet pripojených zariadení (až 63).

Na pripojenie pevných diskov (zvyčajne cez externé puzdrá na pevné disky) cez zbernicu Firewire sa spravidla používa špeciálny štandard SBP-2, ktorý používa sadu príkazov protokolu Small Computers System Interface. Firewire zariadenia je možné pripojiť k bežnému USB konektoru, ale vyžaduje si to špeciálny adaptér.

IDE - Integrovaná elektronika pohonu

Skratka IDE je nepochybne známa väčšine používateľov osobných počítačov. Štandard rozhrania na pripojenie pevných diskov IDE bol vyvinutý známym výrobcom pevných diskov - západný digitál. Výhodou IDE oproti iným rozhraniam, ktoré v tom čase existovali, najmä Small Computers System Interface, ako aj štandardu ST-506, bolo, že nebolo potrebné inštalovať radič pevného disku na základnú dosku. Štandard IDE znamenal inštaláciu radiča disku na puzdro samotného disku a na základnej doske zostal iba adaptér hostiteľského rozhrania na pripojenie diskov IDE.

IDE rozhranie na základnej doske

Táto inovácia zlepšila výkon jednotky IDE vďaka tomu, že sa zmenšila vzdialenosť medzi ovládačom a samotnou jednotkou. Okrem toho inštalácia IDE radiča vo vnútri krytu pevného disku umožnila trochu zjednodušiť základné dosky aj výrobu samotných pevných diskov, pretože táto technológia dala výrobcom voľnosť v oblasti optimálnej organizácie logiky prevádzky disku.

Nová technológia sa pôvodne volala Integrated Drive Electronics. Následne bol vyvinutý štandard, ktorý to popisuje, nazvaný ATA. Tento názov pochádza z poslednej časti názvu rodiny počítačov PC/AT pridaním slova Attachment.

Pre tvrdé pripojenie disk alebo iné zariadenie, ako je optická jednotka, ktorá podporuje technológiu Integrated Drive Electronics Technology, k základnej doske sa používa vyhradený kábel IDE. Keďže ATA označuje paralelné rozhrania (preto sa nazýva aj Parallel ATA alebo PATA), teda rozhrania, ktoré poskytujú súčasný prenos dát cez niekoľko liniek, má jeho dátový kábel veľký počet vodičov (zvyčajne 40 a v najnovšie verzie protokolu bolo možné použiť 80-žilový kábel). Bežný dátový kábel pre tento štandard je plochý a široký, ale nájdu sa aj okrúhle káble. Napájací kábel pre Parallel ATA disky má 4-pinový konektor a pripája sa k napájaciemu zdroju počítača.

Nasledujú príklady kábla IDE a okrúhleho dátového kábla PATA:

Vzhľad kábla rozhrania: vľavo - plochý, vpravo v okrúhlom plášti - PATA alebo IDE.

Kvôli relatívnej lacnosti jednotiek Parallel ATA, ľahkej implementácii rozhrania na základnej doske a ľahkej inštalácii a konfigurácii zariadení PATA pre používateľa, jednotky ako Integrated Drive Electronics vytlačili zariadenia iných typov rozhraní z trhu pevné disky pre osobné počítače nižšej kategórie na dlhú dobu.

Štandard PATA má však aj množstvo nevýhod. V prvom rade ide o obmedzenie dĺžky, ktorú môže mať dátový kábel Parallel ATA – nie viac ako 0,5 m.. Okrem toho paralelná organizácia rozhrania ukladá množstvo obmedzení na najvyššia rýchlosť prenos dát. Nepodporuje štandard PATA a mnoho pokročilých funkcií, ktoré majú iné typy rozhraní, ako napríklad zariadenia pripájané za chodu.

SATA - Serial ATA

Pohľad na rozhranie SATA na základnej doske

Rozhranie SATA (Serial ATA), ako už názov napovedá, je vylepšením ATA. Toto vylepšenie spočíva predovšetkým v konverzii tradičného paralelného ATA (Parallel ATA) na sériové rozhranie. Rozdiely medzi štandardom Serial ATA a tradičným sa však neobmedzujú len na toto. Okrem zmeny typu prenosu dát z paralelného na sériový sa zmenili aj konektory na prenos dát a napájanie.

Nižšie je uvedený dátový kábel SATA:

Dátový kábel pre rozhranie SATA

To umožnilo použiť oveľa dlhší kábel a zvýšiť rýchlosť prenosu dát. Nevýhodou však bola skutočnosť, že PATA zariadenia, ktoré boli pred príchodom SATA na trhu v obrovskom množstve, nebolo možné priamo pripojiť k novým konektorom. Je pravda, že väčšina nových základných dosiek má stále staré konektory a podporuje pripojenie starých zariadení. Opačná operácia - pripojenie nového typu disku k starej základnej doske však zvyčajne spôsobuje oveľa viac problémov. Na túto operáciu používateľ zvyčajne vyžaduje adaptér Serial ATA na PATA. Adaptér napájacieho kábla má zvyčajne pomerne jednoduchý dizajn.

Napájací adaptér Serial ATA na PATA:

Vľavo je celkový pohľad na kábel; zväčšené vpravo vzhľad Konektory PATA a Serial ATA

Zložitejšia je však situácia so zariadením, akým je adaptér na pripojenie zariadenia sériové rozhranie k paralelnému konektoru. Typicky je tento typ adaptéra vyrobený vo forme malého mikroobvodu.

Vzhľad univerzálneho obojsmerného adaptéra medzi rozhraniami SATA - IDE

Rozhranie Serial ATA v súčasnosti prakticky nahradilo Parallel ATA a disky PATA už nájdeme len v dosť starých počítačoch. Ďalšou vlastnosťou nového štandardu, ktorá zabezpečila jeho širokú popularitu, bola podpora pre .

Typ adaptéra z IDE na SATA

Môžete povedať niečo viac o technológii NCQ. Hlavnou výhodou NCQ je, že vám umožňuje používať nápady, ktoré sú už dlho implementované v protokole SCSI. NCQ podporuje najmä systém na objednávanie operácií čítania/zápisu prichádzajúcich na viacero jednotiek nainštalovaných v systéme. NCQ teda môže výrazne zlepšiť výkon diskov, najmä polí pevných diskov.

Typ adaptéra zo SATA na IDE

NCQ vyžaduje technologickú podporu z pevného disku, ako aj z hostiteľského adaptéra základná doska. Takmer všetky adaptéry, ktoré podporujú AHCI, podporujú aj NCQ. Niektoré staršie proprietárne adaptéry navyše podporujú aj NCQ. NCQ tiež vyžaduje podporu operačného systému, aby fungoval.

eSATA - Externé SATA

Samostatne stojí za zmienku formát eSATA (External SATA), ktorý sa v tom čase javil ako perspektívny, no nebol široko používaný. Ako ste už z názvu mohli uhádnuť, eSATA je typ Serial ATA navrhnutý na pripojenie výhradne k externým diskom. Štandard eSATA ponúka väčšinu funkcií štandardu pre externé zariadenia, t.j. interné Serial ATA, najmä rovnaký systém signálov a príkazov a rovnako vysoká rýchlosť.

eSATA konektor na notebooku

eSATA má však aj určité odlišnosti od interného štandardu zbernice, z ktorého vznikol. Najmä eSATA podporuje dlhší dátový kábel (až 2 m) a má tiež vyššie nároky na napájanie úložiska. Okrem toho sa konektory eSATA trochu líšia od štandardných konektorov Serial ATA.

V porovnaní s inými externými zbernicami ako USB a Firewire má však eSATA jednu významnú nevýhodu. Ak tieto zbernice umožňujú napájanie zariadenia cez samotný kábel zbernice, potom eSATA disk vyžaduje špeciálne napájacie konektory. Preto aj napriek pomerne vysokej rýchlosti prenosu dát nie je v súčasnosti eSATA ako rozhranie na pripojenie externých diskov veľmi obľúbené.

Záver

Informácie uložené na pevnom disku nemôžu byť pre používateľa užitočné a dostupné pre aplikačné programy, kým k nim nemá prístup centrálna procesorová jednotka počítača. Rozhrania pevných diskov poskytujú prostriedky komunikácie medzi týmito diskami a základnou doskou. Dnes existuje veľa rôznych typov rozhraní pevných diskov, z ktorých každý má svoje výhody, nevýhody a vlastnosti. Dúfame, že informácie uvedené v tomto článku budú pre čitateľa užitočné v mnohých ohľadoch, pretože výber moderného pevného disku je do značnej miery určený nielen jeho vnútornými vlastnosťami, ako je kapacita, vyrovnávacia pamäť, prístup a rýchlosť otáčania, ale aj rozhraním, pre ktoré bol vyvinutý.

Len o komplexe. programy. Železo. internet. Windows