12Gb/ SAS: 차세대 엔터프라이즈 스토리지 도입
2009년 초, 우리는 최초의 6Gb/s SAS 제품을 소개받았습니다. 4년 후, 우리는 LSI 및 HGST의 12Gb/s 지원 SAS 장치를 살펴볼 준비가 되었습니다. 이 기술을 제대로 이해하려면 이 기술이 어떻게 고안되었는지 더 깊이 살펴볼 필요가 있습니다.
인터페이스를 평가할 때 모든 세부 사항을 간과하는 것이 중요합니다. 가장 높은 수준에서 대부분의 사람들은 이론적으로 속도가 두 배로 증가한다고 가정합니다. 그러나 속도는 상대적입니다. 클럭 속도가 증가하고 있습니까? 사용 가능한 채널 수는 어떻습니까? 대기 시간이 변경됩니까? 라인 코드는 어떻습니까? PCI Express의 진화에서 배웠듯이 2.5에서 5, 10GT/s로 단순히 점프하는 것은 쉽지 않습니다. 어느 시점에서 물리학은 점점 더 큰 장애물이 됩니다.
실제로 PCIe는 SAS 및 SATA와 일부 동일한 특성을 공유합니다. 1세대 PCI Express에서 2세대로 데이터 속도가 2.5에서 5GT/s로 증가했습니다. 두 표준 모두 단순하고 고정된 송신기 이퀄라이제이션과 함께 8b/10b 인코딩을 사용했습니다. 3세대 PCIe는 8GT/s로 제한됩니다. 그러나 128b/130b로 전환하면 오버헤드가 크게 줄어듭니다. 하루가 끝나면 최대 이론적 처리량은 두 배가되었지만 도달 경로는 다릅니다.
그러면 T10 기술 위원회에서 12Gb/s SAS 표준을 만드는 것이 쉽지 않을 것이라고 추측할 수 있었습니다.
SATA-IO 이사회 구성원인 Paul Wassenberg는 SATA 프로토콜이 12Gb/s가 되지 않는 이유에 대해 다음과 같이 훌륭한 통찰력을 제공했습니다.
“초당 12기가비트 SATA는 논리적인 다음 단계로 보이며 T10(SAS) 위원회는 이미 12Gb/s에서 많은 작업을 수행했습니다. 이 작업에서 우리는 6Gb/s에서 6Gb/s로의 전환이 12Gb/s로의 전환은 간단하지 않습니다. SAS 3.0(12Gb/s)은 트랜스미터 이퀄라이제이션이 필요하며, 이는 인터페이스 컨트롤러와 PHY에 상당한 복잡성을 추가합니다. 실리콘에서 복잡성은 더 많은 다이 영역과 동일하며, 이는 더 높은 비용을 의미합니다 또한 프로토콜은 송신기 교육을 지원하기 위해 변경되어야 하며 이는 상당히 중요한 것으로 판명되었습니다. 또한 6Gb/s에서 제대로 작동했던 많은 백플레인과 케이블은 12Gb/s에서 데이터를 안정적으로 전송하지 않습니다. “
저비용 클라이언트 시스템은 더 많은 비용이 드는 기술을 쉽게 수용하지 않습니다. 그러나 기업은 특히 성과가 가장 중요할 때 그렇게 합니다. 많은 고객에게 12Gb/s SAS로의 전환은 혁신적일 것이며 향후 몇 년 동안 한 번에 하나씩 통합할 것입니다. 이를 염두에 두고 우리는 SAS 에코시스템에서 가장 의미 있는 퍼즐 조각인 12Gb/s 확장기를 놓치고 있습니다.
특히 기계식 디스크에 대해 이야기할 때 8포트 6Gb/s HBA를 포화시키려면 많은 드라이브가 필요합니다. 그러나 IT 전문가는 컨트롤러, 확장기(특정 수의 SAS 포트를 더 많은 수의 저장 장치에 적용) 및 드라이브의 균형을 신중하게 조정하여 특정 응용 프로그램에 맞게 최적화합니다. 현재 8포트 HBA 또는 RAID 카드가 있는 경우 48Gb/s(8 x 6Gb/s)로 제한됩니다. 확장기를 통해 128개의 디스크를 연결하면 각 디스크의 처리량이 크게 제한됩니다.
반면에 12Gb/s SAS를 채택하면 한도가 96Gb/s로 증가합니다(최소한 이론상). HBA와 확장기를 교체하면 드라이브를 교체하지 않고도 인터페이스로 인한 병목 현상을 완화할 수 있습니다.
물론 하나의 병목 현상을 제거하면 다른 곳에서 또 다른 병목 현상이 발생합니다. 그렇다면 12Gb/s 지원 SAS 토폴로지에서 약한 링크는 어디에 있습니까? PCI Express 버스로 밝혀졌습니다.
좋아요. 8포트 12Gb/s HBA 또는 RAID 카드는 8레인 PCI Express 3.0 링크를 포화시킵니다. 16레인 커넥터를 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 대부분의 2U 서버는 여전히 최대 x8 업그레이드 슬롯과 함께 제공되므로 16레인 카드는 현재 테이블에 없습니다.
당연히 12Gb/s SAS를 테스트하려면 호환되는 어댑터와 드라이브를 사용해야 합니다. LSI는 SAS 9300-8e 컨트롤러를 제공했고 HGST는 이미 공개된 Ultrastar SSD800MM을 제공했습니다.
