12 Gb / SAS: Chào đón thế hệ lưu trữ doanh nghiệp tiếp theo
Đầu năm 2009, chúng tôi đã được giới thiệu các sản phẩm SAS 6 Gb / s đầu tiên. Bốn năm sau, chúng tôi đã sẵn sàng để xem xét các thiết bị SAS hỗ trợ 12 Gb / s từ LSI và HGST. Để có một đánh giá thực sự về công nghệ này, chúng ta cần phải xem xét sâu hơn về cách nó được hình thành.
Khi nói đến việc đánh giá một giao diện, thực sự là bỏ qua tất cả các chi tiết. Từ các cấp độ cao nhất, hầu hết mọi người đều giả định tốc độ tăng gấp đôi về mặt lý thuyết. Nhưng tốc độ là tương đối. Tốc độ đồng hồ có tăng không? Làm thế nào về số lượng các kênh có sẵn? Độ trễ có thay đổi không? Và những gì về mã dòng? Như chúng ta đã học được từ sự phát triển của PCI Express, không dễ dàng để chỉ cần tăng từ 2,5 lên 5 đến 10 GT / s. Tại một thời điểm nào đó, vật lý ngày càng trở thành một trở ngại lớn.
Trên thực tế, PCIe có một số đặc điểm giống như SAS và SATA. Từ thế hệ thứ nhất đến thứ hai của PCI Express, tốc độ dữ liệu tăng từ 2,5 lên 5 GT / s. Cả hai tiêu chuẩn đều sử dụng mã hóa 8b / 10b với khả năng cân bằng máy phát cố định, đơn giản. PCIe thế hệ thứ ba được giới hạn ở 8 GT / s. Tuy nhiên, chi phí được giảm đáng kể thông qua việc chuyển đổi thành 128b / 130b. Vào cuối ngày, thông lượng lý thuyết cao nhất tăng gấp đôi, mặc dù con đường để đạt được điều đó là khác nhau.
Do đó, chúng tôi có thể đoán được rằng việc tạo ra tiêu chuẩn SAS 12 Gb / s sẽ không dễ dàng đối với ủy ban kỹ thuật T10.
Paul Wassenberg, thành viên hội đồng quản trị SATA-IO đã cung cấp cho chúng tôi một số thông tin chi tiết tuyệt vời khi anh ấy trả lời lý do tại sao giao thức SATA sẽ không đạt 12 Gb / s:
“12 gigabit mỗi giây SATA có vẻ là bước tiếp theo hợp lý và ủy ban T10 (SAS) đã thực hiện rất nhiều công việc trên 12 Gb / s. Từ công việc này, chúng tôi biết rằng sự chuyển đổi từ 6 Gb / s đến 12 Gb / s không đơn giản. SAS 3.0 (12 Gb / s) yêu cầu cân bằng máy phát, điều này làm tăng thêm độ phức tạp cho bộ điều khiển giao diện và PHY. Trong silicon, độ phức tạp tương đương với nhiều diện tích khuôn hơn, có nghĩa là chi phí cao hơn . Ngoài ra, giao thức cần thay đổi để hỗ trợ đào tạo máy phát và điều đó hóa ra khá quan trọng. Ngoài ra, nhiều thiết bị quay lưng và cáp hoạt động tốt ở tốc độ 6 Gb / giây sẽ không truyền dữ liệu ở tốc độ 12 Gb / giây một cách đáng tin cậy. “
Các hệ thống khách hàng chi phí thấp không sẵn sàng đón nhận các công nghệ có chi phí cao hơn. Nhưng doanh nghiệp làm được điều đó, đặc biệt khi hiệu suất là quan trọng hàng đầu. Đối với nhiều khách hàng, việc chuyển đổi sang SAS 12 Gb / s sẽ mang tính tiến hóa và họ sẽ tích hợp từng phần một trong vài năm tới. Với suy nghĩ này, chúng tôi đang bỏ lỡ một mảnh ghép có lẽ có ý nghĩa nhất trong hệ sinh thái SAS: bộ mở rộng 12 Gb / s.
Đặc biệt khi bạn đang nói về đĩa cơ học, cần rất nhiều ổ đĩa để bão hòa HBA 8 cổng 6 Gb / s. Nhưng các chuyên gia CNTT sẽ cân bằng một cách cẩn thận các bộ điều khiển, bộ mở rộng (điều chỉnh một số cổng SAS nhất định với số lượng thiết bị lưu trữ lớn hơn) và tự lái xe để tối ưu hóa cho ứng dụng cụ thể của họ. Nếu bạn có thẻ HBA hoặc RAID tám cổng ngày hôm nay, nó được giới hạn ở 48 Gb / s (8 x 6 Gb / s). Việc kết nối 128 đĩa thông qua bộ mở rộng giới hạn nghiêm trọng thông lượng của mỗi đĩa.
Mặt khác, việc áp dụng SAS 12 Gb / s làm tăng mức trần đó lên 96 Gb / s (ít nhất là trên lý thuyết). Bằng cách thay thế các HBA và bộ mở rộng, bạn có thể giảm bớt tình trạng tắc nghẽn do giao diện áp đặt mà không cần thay đổi ổ đĩa của mình.
Tất nhiên, loại bỏ một nút thắt cổ chai sẽ tạo ra một nút thắt khác ở một nơi khác. Vì vậy, liên kết yếu sẽ nằm ở đâu trong cấu trúc liên kết SAS có khả năng 12 Gb / s? Hóa ra là bus PCI Express.
Đúng rồi. Thẻ HBA hoặc RAID tám cổng 12 Gb / s bão hòa liên kết PCI Express 3.0 tám làn. Tại sao không sử dụng đầu nối 16 làn? Hầu hết các máy chủ 2U vẫn xuất xưởng với các khe nâng cấp lên đến x8, vì vậy thẻ 16 làn không có trên bàn ngay bây giờ.
Đương nhiên, thử nghiệm SAS 12 Gb / s yêu cầu chúng tôi sử dụng bộ điều hợp và ổ đĩa tương thích. LSI đã cung cấp cho chúng tôi bộ điều khiển SAS 9300-8e và HGST cung cấp Ultrastar SSD800MM đã được công khai.
