О серверных накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД) мы рассказывали полтора года назад («Upgrade — новый уровень ваших компьютеров», 1/2004). Тогда упоминалось, что дисков с новым интерфейсом Serial Attached SCSI (SAS) пока не существует.

Теперь мы можем с удовлетворением констатировать: такие диски есть, причем практически у всех основных изготовителей. В последних моделях серверов появились контроллеры SAS, в том числе SAS-RAID-контроллеры. Таким образом, можно сказать, что 2005 г. стал переломным в многолетней истории интерфейса SCSI — он положил начало тотальному переходу на последовательные технологии. Кроме того, появились жесткие диски с оптическим интерфейсом Fibre Channel нового поколения со скоростью передачи данных 4 Гбит/с (400 Мбайт/с) — в настоящее время самой высокой среди всех разновидностей SCSI.

Как пример перетекания технологий из одного сектора рынка в другой можно привести появление в серверных жестких дисках заимствованных из «ноутбучного» направления средств парковки головок не в специально выделенной зоне возле шпинделя, а вне магнитных пластин, на специальной рампе. Тем самым исключается возможность повреждения головок в случае падения накопителя, например, при установке его в шасси или замене.

Из интересных решений последнего времени стоит отметить два: двухпортовые SAS-диски и SATA-модели большой емкости для второго эшелона иерархических систем хранения данных (подробнее о них см. в разделе «Системы хранения»).

Новые последовательные интерфейсы Serial Attached SCSI (SAS) и Serial ATA (SATA) приходят на смену своим параллельным предшественникам. Они обеспечивают более высокие скорости передачи, один контроллер может обслуживать большее число накопителей, причем размеры и сложность кабельных соединений и разъемов резко уменьшаются, позволяя повысить плотность упаковки многодисковых массивов. Благодаря способности SAS-контроллеров работать с SATA-дисками, те и другие можно устанавливать в одном шасси.

SAS, будучи серверным интерфейсом, превосходит SATA благодаря таким возможностям, как двухпортовые соединения, полный дуплекс, адресация устройств. Он обеспечивает более высокую надежность и готовность данных, к тому же он логически совместим с «обычным» SCSI. Предусмотренное перспективными планами развитие SAS пойдет в направлении увеличения скоростей передачи (с нынешних трех до шести, а затем и до 12 Гбит/с) и допустимой длины кабелей, а также расширения номенклатуры поддерживаемых устройств.

Благодаря соединениям «точка—точка» интерфейс SAS обеспечивает для каждого устройства полную пропускную способность, повышая тем самым общую производительность. Производительность и надежность системы еще больше увеличиваются благодаря применению двухпортовых соединений, т. е. двух путей передачи данных к каждому накопителю. Возможность использовать резервные соединения — одно из главных преимуществ SAS-дисков перед SATA-накопителя-ми в системах хранения данных высокой готовности масштаба предприятия.

В параллельных архитектурах доступ к дискам со стороны нескольких хост-адаптеров осуществляется по принципу «множества инициаторов» (multiple initiators). Однако такой подход оказывается бесполезным в случае отказа интерфейса накопителя — появляется единичная «точка отказа» (point of failure). Резервное соединение, обеспечиваемое двухпортовым диском, устраняет эту проблему, увеличивая общую готовность системы.

«Полный обход отказов» (full failover), возможность, прежде доступная только в сверхдорогих сетях хранения (SAN) на основе Fibre Channel, теперь появляется и в сравнительно недорогих устройствах памяти прямого подключения (DAS).

В кластерных конфигурациях с динамической балансировкой нагрузки двухпортовые SAS-диски также оказываются незаменимыми, обесцечивая использование принципа нескольких инициаторов для динамического распределения нагрузки по нескольким контроллерам и путям передачи данных.

Отвечая на эти запросы, изготовители жестких дисков начали выпуск моделей, специально предназначенных для второго эшелона HSM. Это обычно SATA-накопители, которые проще интегрировать в среду с системами хранения первого эшелона, построенными на базе интерфейса Serial Attached SCSI (как уже отмечалось, контроллеры SAS могут работать с SATA-дисками). Они имеют повышенную надежность, рассчитаны на постоянную непрерывную работу, обладают емкостями 200-400 Гбайт и скоростью вращения 7200 или 5400 об/мин.

Журнал Upgrade4_08_05