Подсистемы хранения данных

Гбайт: последний оплот Ultra 320 SCSI


Евгений Патий

"Экспресс-электроника", #08/2005

Давно подмечено, что мир жестких дисков с интерфейсом SCSI живет по своим законам, и ситуация на этом рынке заметно отличается от того, что происходит в "пользовательском" секторе. Бурное развитие IDE-дисков несколько задвинуло в тень SCSI-накопители, однако это вовсе не означает, что на рынке SCSI-устройств не происходит ничего интересного. Высокоуровневые производительные накопители будут востребованы в обозримом будущем, а их производители сохраняют прочные позиции.

Плавное развитие рынка SCSI-накопителей не в последнюю очередь обусловлено спецификой технологии, на которой необходимо остановиться подробнее. В последнее время массовый рынок IDE-накопителей совершил качественный рывок вперед - и это неудивительно, так как популярность IDE-решений на фоне SCSI у пользователей заметна невооруженным глазом. Причина проста: производство IDE-дисков обходится вендорам значительно дешевле, а далее вступают в силу законы арифметики. Вендору выгоднее продать два десятка более дешевых IDE-дисков, чем один дорогой SCSI-накопитель. Поэтому основные усилия производителей направлены на сектор IDE-накопителей, хотя некоторые технологии, проявившие себя в сегменте SCSI-решений, неизменно со временем оказываются воплощенными и в индустрии IDE. В очередной раз и совсем недавно это проиллюстрировала технология NCQ (Native Command Queue), прошедшая "разведку боем" в SCSI-винчестерах, а затем удачно реализованная в более массовых и дешевых устройствах.

Рынок SCSI-накопителей чем-то напоминает моллюска, прячущегося от бурных перипетий индустрии информационных технологий в раковину серверного сектора. Даже некогда крепкий бастион сегмента высокопроизводительных рабочих станций, где SCSI-диски всегда выглядели весьма уместно, не устоял под натиском более дешевых и популярных технологий - UltraATA и SerialATA, тем более что в плане производительности эти решения уже вполне могут посоревноваться со скоростными накопителями SCSI.


"Серверная" природа современных накопителей SCSI заметна даже внешне: многие новые диски оснащены контактным разъемом SCA-2, 80 линий которого группируют в едином кабеле как сигнальные провода, так и провода питания - для возможности горячей замены винчестера без остановки сервера. Вряд ли кому-то придет в голову выдергивать "на ходу" жесткий диск из рабочей станции, особенно если он - единственный, но в сервере эта возможность уже выглядит как необходимость.

Отличия SCSI-дисков от IDE весьма существенны технологически. С одной стороны, IDE-решения сегодня могут "похвастаться" неслыханной плотностью записи данных на пластину, с другой - все остальные характеристики гораздо более привлекательны у накопителей SCSI. В секторе SCSI-накопителей скорость вращения шпинделя 10 и 15 тыс. об/мин уже давно является нормой, в то время как у IDE-дисков наиболее распространена величина 7200 об/мин. Наработка на отказ также больше у винчестеров с интерфейсом SCSI - 1-1,2 млн часов против 500 тыс. часов у IDE.

Однако многие конечные сборщики, отдавая себе отчет об абсолютном преимуществе SCSI-технологии, предпочитают устанавливать в рабочие станции и серверы начального уровня дешевые IDE-диски - в условиях жесткой рыночной конкуренции это может стать спасительной соломинкой, которая позволяет удержаться на плаву.

В серверном сегменте, где во главу угла ставится надежность работы, практически отсутствует понятие "гонки вооружений" за скоростные характеристики жестких дисков. Действительно, при проектировании сервера никому даже в голову не приходит выяснять, чей SCSI-диск показал на три балла выше в тестировании - по большому счету, какая разница, если сервер тяжело нагружен базой данных и работает 24 часа в сутки 7 дней в неделю круглый год? Здесь гораздо важнее надежность, возможность горячей замены и различные узкоспециализированные особенности.

Наиболее востребованная сейчас версия SCSI - Ultra 320 - поддерживает одновременное подключение до 16 устройств и декларирует максимальную длину соединительного кабеля, составляющую 12 м.


При этом режим Ultra 320 обеспечивает пропускную способность 320 Мбайт/с, которая вдвое превышает пропускную способность предшествующего интерфейса Ultra3 SCSI (160 Мбайт/с). В настоящее время интерфейс Ultra 320 SCSI используется в продуктах ведущих производителей, таких как Adaptec, IBM, LSI Logic, Quantum-Maxtor, Seagate и других игроков на рынке систем хранения данных.

Как поэтично высказался один из сотрудников компании Adaptec, "этот мир - последователен". Если отбросить философское наполнение фразы и привязать ее к предмету разговора, параллельные интерфейсы уже отжили свое и обязаны с честью занять свое место в пантеоне информационных технологий.

Классические параллельные шины стремительно вытесняются более современными последовательными. Сегодня наиболее показательны примеры SerialATA и PCI Express, которые уже являются нормой для большого числа конфигураций. SCSI постигнет та же участь - наиболее перспективная разработка носит название Serial Attached SCSI (SAS).

Именно поэтому, оказавшись у технологического рубежа, мы пришли к выводу, что накопители с интерфейсом Ultra 320 SCSI являются квинтэссенцией всего опыта разработчиков. Судите сами: интерфейс Ultra 320 SCSI предпочтителен с логической точки зрения (из-за обоснованных опасений несовместимости с новейшим Ultra 640 SCSI), пластины обладают достаточным объемом для набора "приличной" суммарной емкости жестких дисков, а о производительности и надежности SCSI-дисков давно ходят легенды.

Хотелось бы отдельно остановиться на такой важной характеристике диска как скорость вращения шпинделя. Все диски, которые принимают участие в обзоре, оснащены двигателями, развивающими до 15 тысяч об/мин - это значение сегодня является рекордным на рынке накопителей. На этом фоне 7200 об/мин у IDE-дисков выглядят достаточно блекло, и хотя сведения о винчестерах со скоростью вращения шпинделя 22 тыс. об/мин время от времени появляются, но практически никто их еще не видел "живьем".

Для производителей жестких дисков 15 000 - магическое число.


Столь скоростные накопители выглядят как любимое детище любого вендора, для их разработки используются наиболее прогрессивные технологии и методики, поэтому обзор этих устройств - задача тем более интересная.

И все-таки, каково же будущее SCSI? Основная технология, которая сейчас интересует многих производителей аппаратуры и программного обеспечения, - это SAS.

Интерфейс SAS, идущий на смену традиционному SCSI, подходит для работы с критически важными, или транзакционными данными. Serial Attached SCSI позволяет (с использованием специальных расширителей) подключать напрямую до 16 тыс. накопителей, обеспечивая таким образом более широкие возможности масштабирования и гибкость в использовании систем различных конфигураций. Кроме того, с помощью SAS можно создавать очень обширные конфигурации, такие как высокоплотные дисковые массивы, объединяющие до 30 накопителей в одном корпусе.

SAS первого поколения демонстрирует пропускную способность 3 Гбит/с - при полной поддержке всех возможностей параллельного интерфейса SCSI. В будущем разработчики обещают увеличить пропускную способность до 12 Гбит/с, но сегодня, приняв в качестве точки отсчета 3 Гбит/с (300 Мбайт/с), на фоне Ultra 320 SCSI, потери в скорости практически не происходит. Если же принять во внимание набор дополнительных возможностей, которые поддерживает SAS, то очевидно, что переход со старого интерфейса на новый оправдан.

Повторяем, рынок SCSI-накопителей далек от бурной гонки вооружений в плане емкости накопителей. Мы решили сравнить наиболее востребованные сегодня на отечественном рынке высокопроизводительных НЖМД продукты: жесткие диски стандарта Ultra 320 SCSI емкостью 147 Гбайт, обладающие скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об./мин. Как показывает практика, последняя характеристика оказывает наибольшее влияние на производительность устройств - и это относится не только к SCSI-накопителям, но и вообще ко всем жестким дискам.


Содержание раздела