2012年7月26日 星期四

比SSD更大更便宜的SAS硬碟

source: T客邦


Sascover重視儲存效能的玩家,大多數會考慮升級SSD。除了SSD以外,其實也別忽略傳統硬碟類的產品,WD推出的VelociRaptor硬碟,就是一種兼顧效能與容量的升級選擇。如果你還覺得VelociRaptor的效能不夠強,但又有一些不願換裝SSD的理由,那可以考慮效能也不差的SAS硬碟。

SAS硬碟哪裡好?

SAS硬碟原本的用途,是當作一般正規伺服器的儲存裝置,所以它必須具備高效能與高穩定性的特色,簡單說就是又快又穩,當然在耐久度與信賴度上,也符合一般人所說的「企業級硬碟」水準。如果跟一般SATA 7200RPM硬碟,或是SSD詳細比較,SAS硬碟還有以下特點:

單位容量價格低

SSD雖然效能快,但是它最大的致命傷就是容量太低,而且單位容量的成本較高。舉例來說,Seagate Cheetah 15K.7 300GB SAS硬碟,正規貨源的實售價約11,900元,平均1GB約要價40元。不過在SSD陣營方面,根據筆者實際訪價,光是256GB容量就至少賣到2萬元以上,平均1GB單價達到78元,幾乎是SAS硬碟的2倍。如果你需要「又大又快」的儲存系統,SAS硬碟當然更符合你的需求。

高轉速、高效能

當硬碟主軸馬達轉速越快,搜尋延遲時間就越小,而且讀寫速度也會跟著變快,整體效能都會提高,應該是一個沒有爭議的現象。在一般SATA硬碟中,相較於最常見的7200RPM主流機種,當你升級至10000RPM的WD VelociRaptor後,就有很明顯的進步。不過遺憾的是,在SATA硬碟當中,主軸馬達轉速最高只達到10000RPM,如果想要體驗更進一步的效能,就只能換裝15000RPM的SAS硬碟。
▲ WD VelociRaptor擁有10000RPM的轉速,算是目前最快的SATA硬碟,如果還想再升級更快轉速,就只能買SAS硬碟了。
15000RPM的SAS硬碟,當然比10000RPM的SATA硬碟還快,那跟SSD相比呢?如果以效能觀點來看,其實SAS硬碟並非全輸給SSD,特別是寫入效能的部份。傳統硬碟在線性讀寫的速度上,讀取和寫入的數字都不會差太多,不像SSD的讀取與寫入速度落差這麼大。而且在執行多工讀寫的工作時,某些SSD會有寫入效能老化,甚至是「卡死」的現象,特別是早期技術還不成熟,或是沒有支援Trim指令,以及低價產品比較會有這些缺點。

高耐久與低故障率

在一般SATA硬碟中,如果MTBF(平均故障間隔時間)規格達到100萬小時以上,就可以叫它「企業級硬碟」,代表硬碟已經具備較高級的可靠度。如果以最新的SAS硬碟機種舉例,MTBF規格都從160萬小時起跳,Seagate Cheetah 15K.7與Savvio 15K.2都達到這個標準,而Savvio 10K.4系列更是達到200萬小時的驚人數字,已經比一般SATA硬碟高出一大截,都算是標準更嚴苛的企業級產品。
至於SSD方面,目前大多數產品標榜的MTBF都有100萬小時以上,不過Flash記憶體本身就有寫入次數的限制,而且SLC種類的晶片會比MLC更要耐久。再加上SSD算是這兩三年才快速崛起的產品,使用多年後故障率有多高?會不會比成熟已久的傳統硬碟更優秀?都有待更多時間,以及更多產品的驗證才能論斷。
▲ 本次測試採用Seagate Savvio 15K.2 74GB硬碟,因為是OEM來源的關係,表面印上大大的「Dell」標籤。

SAS必備品有三件

SAS硬碟跟一般主機板的SATA插槽並不相容,而且需要再買一張SAS擴充卡,所以對於一般玩家來說,換裝SAS硬碟算是略顯麻煩與花錢的一件事。但是經過幾年之後,SAS介面已經在伺服器端普及,連帶讓擴充卡的價格下降,加上網路拍賣常有OEM產品低價拋售,已經為某些經濟考量的玩家,築出一條可行的道路。
一般個人電腦如果要安裝SAS硬碟,必須採買三件必要的零組件:SAS硬碟、SAS擴充卡、SAS連接排線。簡單來說,可以先依照需求決定硬碟機種,再依照硬碟數量與磁碟陣列功能挑選SAS介面卡,最後再依照SAS硬碟與介面卡的接頭種類,購買適合的連接排線。
▲ Dell SAS 6/IR是一張入門級SAS介面卡,如果不介意保固狀況的話,網拍有很多便宜入手的機會。
換裝SAS硬碟費用估計
正規貨源網拍OEM貨源
Seagate Cheetah 15K.7 300GB$11,900$3,600
LSI SAS3041E-R$7,500
Dell SAS 6/IR$2,800
SAS排線$800$800
小計$20,200$7,200





串列SCSI

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2.5英吋及3.5英吋的SAS硬碟與一粒好時Kiss薄荷糖的大小比較。
序列式SCSI(SAS:Serial Attached SCSI)是一種電腦集線的技術,其功能主要是作為週邊零件的數據傳輸,例如:硬碟CD-ROM等設備而設計的界面。序列式SCSI 由並列SCSI物理存儲介面演化而來,是由ANSI INCITS T10技術委員會T10 committee)開發及維護的新的存儲介面標準。與並列方式相比,序列方式能提供更快速的通信傳輸速度以及更簡易的配置。此外SAS並支援與序列式ATA(SATA)設備相容,且兩者可以使用相類似的電纜。
SAS是點對點(point-to-point)連接,並允許多個埠集中於單個控制器上,其可以內建於主機板(mother board)當中;也可另外添加。該技術建立在強大的並列SCSI通信技術基礎上。SAS是採用SATA相容的電纜線採取點對點連接方式,從而在計算機系統中不需要建立雛菊鏈結(daisy-chaining)方式便可簡單地實現線纜安裝。
  • 第一代SAS為陣列中的每個驅動器提供 3.0 Gbps(300 MBps)的傳輸速率。
  • 第二代SAS為陣列中的每個驅動器提供 6.0 Gbps(600 MBps)的傳輸速率。

目錄

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[編輯]介面

SAS介面比普通SCSI介面小很多,並支援2.5英吋的硬碟。 SAS採取直接的點對點序列式傳輸方式,傳輸速率最高可達3Gbps,目前計劃於2012年左右達到12Gbps。
SAS的介面接頭有很多形式:
圖片代號別名內接/外接針腳數量儲存設備數量備註
SAS-drive-connector.jpgSFF 8482內接1與SATA兼容的標準介面
SFF 8484 angled.jpgSFF 8484內接4高密度內接連接器
SSF 8485Routes data plus "sideband-signals" (Like LEDS) through serial link
SFF 8470.jpgSFF 8470Infinibandconnector外接324高密度外接連接器(亦可內接使用)
SFF 8087.jpgSFF 8087Internal Mini-SAS內接4Molex iPASS reduced width internal 4x connector with future 10 Gbit/s support
SFF 8088.jpgSFF 8088External Mini-SAS外接324Molex iPASS reduced width external 4x connector with future 10 Gbit/s support
SFF8482連接器可讓SATA的裝置(如SATA硬碟、光碟機)連接至SAS控制器,但SAS裝置並不能接到SATA控制器。為了防止誤接,SAS裝置的連接器有防呆設計。

[編輯]技術細節

SAS由3種類型協議組成,根據連接的不同設備使用相應的協議進行數據傳輸。
  • 串列SCSI協議 (SSP) — 用於傳輸SCSI命令。
  • SATA通道協議 (STP) — 用於傳輸SATA數據。
  • SCSI管理協議 (SMP) — 用於對SAS設備的維護和管理。

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