SATA/SAS системы хранения – состояние и особенности организации
С середины 2004 г. начнутся массовые поставки продуктов и решений на основе последовательных интерфейсов. Этим процессом будут охвачены все компоненты, продукты и решения, ориентированные на массовый и средний рынок. В частности, речь идет не только об интерфейсах SATA и SAS – для систем хранения, но и о реализации системных блоков на основе PCI Express и всего семейства продуктов с использованием последовательных интерфейсов в поддержку этой технологии (SN № 2/16, 2003). С кратким представлением особенностей построения “сериальных” систем хранения – наш обозреватель.
Введение
Эволюция развития HDD выделила 3 класса дисков с ориентацией на свое нишевое применение: Mobile, Desktop, Enterprise (см. таблицу и рис. 1). ATA-интерфейсы, соответственно, занимали превалирующее положение в первых двух группах, а SCSI-интерфейсы – в последней, где каждая группа имела свои специфические требования. Для дисков, используемых в настольных/переносных компьютерах, определяющими были характеристики: цена/производительность, стоимость за один мегабайт, простота использования; для SCSI-накопителей (серверы и рабочие станции) – готовность, производительность, расширяемость.
Повышение требований к IT-системам в части масштабируемости, пропускной способности, гибкости и одновременно экономичности систем хранения (прежде всего, в секторе SMB) заставило разработчиков во многом изменить отношение по жесткому разделению систем хранения на базе HDD двух классов, а также обеспечить большую архитектурную гибкость и расширение функциональности как АТА-, так и SCSI-дисков, при возможности совместного использования HDD двух классов в одной системе.
Накопители с параллельными интерфейсами PATA и PSCSI производятся с 80-х годов и за это время выдержали целую серию усовершенствований, но дальнейшее развитие данных интерфейсов с конца 90-х уже сдерживалось особенностями их физической организации. Можно выделить следующие причины, послужившие основанием для разработки нового АТА-стандарта:
Результатом совместных усилий явилось опубликование в 2001 г. стандарта Serial ATA 1.0, обеспечивающего поддержку совместимости с существующими драйверами для ATA, долговременную (> 10 лет) совместимость будущих многих поколений SATA, а также простоту и доступность, аналогичных существующим PATA. Уже первая версия SATA – Serial ATA 1.0 обеспечивает:
Интерфейс SCSI, изначально ориентированный для использования в составе серверов и рабочих групп, также испытывает значительное влияние как со стороны АТА-интерфейсов (и АТА-систем), так и со стороны FC-интерфейса. Занимая промежуточное положение между этими нишевыми группами, его развитие требует сохранения преемственности и ценового диапазона с параллельным семейством интерфейсов и одновременным расширением функциональности и скоростных характеристик в сторону FC-систем. Основные изначальные требования при его разработке следующие: