12 Gb/ SAS: ต้อนรับสู่ยุคถัดไปของการจัดเก็บข้อมูลระดับองค์กร
ในช่วงต้นปี 2009 เราได้รับการแนะนำให้รู้จักกับผลิตภัณฑ์ SAS 6 Gb/s แรก สี่ปีต่อมา เราพร้อมแล้วที่จะได้เห็นอุปกรณ์ SAS ที่รองรับ 12 Gb/s จาก LSI และ HGST เพื่อความซาบซึ้งในเทคโนโลยีนี้อย่างแท้จริง เราต้องมองให้ลึกกว่านั้นว่าเทคโนโลยีนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
เมื่อพูดถึงการประเมินอินเทอร์เฟซ เป็นการมองข้ามรายละเอียดทั้งหมดจริงๆ จากระดับสูงสุด คนส่วนใหญ่ถือว่าความเร็วเป็นสองเท่าตามทฤษฎี แต่ความเร็วนั้นสัมพันธ์กัน อัตรานาฬิกาเพิ่มขึ้นหรือไม่? จำนวนช่องที่มีอยู่เป็นอย่างไร? เวลาแฝงเปลี่ยนแปลงหรือไม่ แล้วโค้ดไลน์ล่ะ? ตามที่เราได้เรียนรู้จากวิวัฒนาการของ PCI Express มันไม่ง่ายเลยที่จะกระโดดจาก 2.5 เป็น 5 เป็น 10 GT/s เมื่อถึงจุดหนึ่ง ฟิสิกส์กลายเป็นอุปสรรคที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ
อันที่จริง PCIe มีลักษณะบางอย่างที่เหมือนกันกับ SAS และ SATA จากรุ่นแรกถึงรุ่นที่สองของ PCI Express อัตราข้อมูลเพิ่มขึ้นจาก 2.5 เป็น 5 GT/s ทั้งสองมาตรฐานใช้การเข้ารหัสแบบ 8b/10b พร้อมการปรับอีควอไลเซอร์เครื่องส่งสัญญาณแบบคงที่และเรียบง่าย PCIe รุ่นที่สามถูกจำกัดที่ 8 GT/s อย่างไรก็ตาม ค่าโสหุ้ยจะลดลงอย่างมากเมื่อเปลี่ยนไปใช้ 128b/130b ในตอนท้ายของวัน ปริมาณงานสูงสุดตามทฤษฎีเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แม้ว่าเส้นทางที่จะไปถึงที่นั่นจะต่างกัน
เราอาจเดาได้ว่าการสร้างมาตรฐาน SAS ขนาด 12 Gb/s จะไม่ง่ายสำหรับคณะกรรมการด้านเทคนิค T10
Paul Wassenberg สมาชิกบอร์ด SATA-IO ให้ข้อมูลเชิงลึกที่ดีแก่เรา เมื่อเขาตอบว่าทำไมโปรโตคอล SATA ถึงไม่ไปที่ 12 Gb/s:
“สิบสองกิกะบิตต่อวินาที SATA ดูเหมือนจะเป็นขั้นตอนต่อไปที่สมเหตุสมผล และคณะกรรมการ T10 (SAS) ได้ทำงานมากมายบน 12 Gb/s แล้ว จากงานนี้ เรารู้ว่าการเปลี่ยนจาก 6 Gb/s ถึง 12 Gb/s นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย SAS 3.0 (12 Gb/s) ต้องการการปรับสมดุลของตัวส่งสัญญาณซึ่งเพิ่มความซับซ้อนอย่างมากให้กับตัวควบคุมอินเทอร์เฟซและ PHY ในซิลิคอน ความซับซ้อนจะเท่ากับพื้นที่แม่พิมพ์ที่มากขึ้น นอกจากนี้ โปรโตคอลจำเป็นต้องเปลี่ยนเพื่อรองรับการฝึกอบรมตัวส่งสัญญาณ และนั่นก็กลายเป็นเรื่องสำคัญพอสมควร นอกจากนี้ แบ็คเพลนและสายเคเบิลจำนวนมากที่ทำงานได้ดีที่ 6 Gb/s จะไม่รองรับข้อมูลที่ 12 Gb/s อย่างน่าเชื่อถือ “
ระบบไคลเอนต์ต้นทุนต่ำไม่พร้อมเปิดรับเทคโนโลยีที่มีราคาสูงกว่า แต่องค์กรทำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประสิทธิภาพมีความสำคัญสูงสุด สำหรับลูกค้าจำนวนมาก การเปลี่ยนไปใช้ SAS ขนาด 12 Gb/s จะเป็นวิวัฒนาการ และพวกเขาจะรวมเข้าทีละส่วนในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ด้วยเหตุนี้ เราจึงพลาดชิ้นส่วนปริศนาชิ้นเดียวที่อาจมีความหมายมากที่สุดในระบบนิเวศ SAS: ตัวขยาย 12 Gb/s
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อพูดถึงดิสก์เชิงกล ต้องใช้ไดรฟ์จำนวนมากในการทำให้ HBA ขนาด 8 พอร์ต 6 Gb/s อิ่มตัว แต่ผู้เชี่ยวชาญด้านไอทีจะปรับสมดุลตัวควบคุม ตัวขยาย (ซึ่งปรับพอร์ต SAS จำนวนหนึ่งให้เหมาะกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจำนวนมากขึ้น) และขับเคลื่อนตัวเองเพื่อปรับให้เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของตน หากคุณมีการ์ด HBA หรือ RAID แบบแปดพอร์ตในวันนี้ จะจำกัดที่ 48 Gb/s (8 x 6 Gb/s) การเชื่อมต่อดิสก์ 128 ตัวผ่านตัวขยายจะจำกัดปริมาณงานของแต่ละดิสก์อย่างรุนแรง
ในทางกลับกัน การใช้ SAS 12 Gb/s จะเพิ่มเพดานดังกล่าวเป็น 96 Gb/s (อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี) การเปลี่ยน HBA และตัวขยายช่วยให้สามารถบรรเทาปัญหาคอขวดที่เกิดจากอินเทอร์เฟซได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนไดรฟ์ของคุณ
แน่นอน การขจัดคอขวดหนึ่งทำให้เกิดปัญหาอื่นในที่อื่น ดังนั้นลิงก์ที่อ่อนแอจะอยู่ที่ใดในโทโพโลยี SAS ที่รองรับ 12 Gb/s ปรากฎว่าเป็นบัส PCI Express
ถูกตัอง. การ์ด HBA หรือ RAID แบบแปดพอร์ต 12 Gb/s เติมเต็มลิงก์ PCI Express 3.0 แปดเลน ทำไมไม่ใช้คอนเน็กเตอร์ 16 เลน? เซิร์ฟเวอร์ 2U ส่วนใหญ่ยังคงมาพร้อมกับช่องอัปเกรดสูงสุด x8 ดังนั้นการ์ด 16 เลนจึงไม่อยู่บนโต๊ะในขณะนี้
โดยปกติ การทดสอบ SAS 12 Gb/s ต้องการให้เราใช้อะแดปเตอร์และไดรฟ์ที่เข้ากันได้ LSI จัดหาคอนโทรลเลอร์ SAS 9300-8e ให้กับเรา และ HGST ได้จัดหา Ultrastar SSD800MM ที่เป็นสาธารณะอยู่แล้ว
