Ukládání dat s vyšší propustností

Nové technologie pro zajištění konektivity storage řešení se již rýsují na obzoru a samozřejmě slibují zejména v...


Nové technologie pro zajištění konektivity storage řešení se již rýsují na
obzoru a samozřejmě slibují zejména vyšší výkon, škálovatelnost i flexibilitu
pro firmy všech velikostí. V letošním roce budou podle očekávání středem
pozornosti dvě technologie, a to Serial Advanced Technology Attachment (Serial
ATA, SATA) a Serial Attached SCSI (SAS).
SATA i SAS jsou vlastně propojení typu point-to-point pro připojování serverů k
interní nebo v blízkosti umístěné paměti. Technologie SATA a SAS sestávají z
řadiče (řídicí jednotky), který je určen do PCI, PCI-X nebo PCI Express slotu v
PC nebo serveru a připojuje k němu ATA nebo SCSI disky (nebo obecně paměťové
jednotky).
První SATA disky postupně představují firmy jako Seagate Technology či Maxtor,
první servery a PC, které integrují zařízení založená na specifikaci SATA, pak
budou na trh uvádět společnosti jako IBM, Dell Computer či Hewlett-Packard.
Produkty využívající technologii SAS se podle výrobců začnou objevovat až v
roce 2004. Podle tvrzení analytiků se dá očekávat, že SATA a SAS poměrně rychle
zcela nahradí (Parallel) ATA a (Parallel) SCSI, které jsou v serverech i
pracovních stanicích využívány v současnosti. Odborníci předpokládají, že SATA
řešení budou využívána v serverech a workstationech nižší a střední třídy, kde
je kladen důraz na pořizovací náklady, zatímco SAS bude implementováno do
serverů třídy high--end a midrange, na kterých běží kritické aplikace datových
center. Společnost Gartner odhaduje, že počet prodaných ATA/SATA disků přesáhne
9,2 milionů v roce 2006 (oproti 2,4 milionům v roce 2004). IDC pak dokonce
očekává, že v roce 2005, bude už celých 100 % prodaných ATA disků tvořeno disky
SATA.

Přesycení SATA
Technologie SATA je navržena pro spolehlivý provoz např. v serverech, které
hostí webové stánky nebo jsou na nich provozovány souborové a tiskové aplikace,
aby zde nahradila implementace Parallel ATA.
Technologie ATA byla představena už v roce 1980 a stala se standardem pro
ukládání dat v oblasti osobních počítačů a serverů. Jedná se o relativně
jednoduhé rozhraní, které zajišťuje přenosovou rychlost až 66 MB/s. Avšak
přesto, že se paralelní ATA stala dominantní technologií, nelze opomenout, že
trpí některými nedostatky, resp. omezeními, která hrají stále větší roli díky
rychlému vývoji v oblasti stále rychlejších a robustnějších serverů.
Paralelní ATA používá 5voltovou signalizaci, která limituje její použití, neboť
výrobci čipů se pokoušejí redukovat jejich napájecí napětí i rozměry. Používá
typicky 18 palců dlouhý a dva palce široký plochý kabel se 40 piny, který je
vtěsnán v šasi serveru, kde poněkud omezuje prostor, jenž je k dispozici pro
instalaci adaptérů periferií a diskových mechanik, stejně jako omezuje proudění
vzduchu, čímž může zvýšit problémy s chlazením a odvodem tepla. Paralelní ATA
také občas způsobuje problémy s ochranou dat, což omezuje její spolehlivost
používá pouze kontrolu cyklické redundance a neprovádí kontrolu dat ATA
instrukcí.
"Paralelní ATA nebyla nikdy navržena pro nasazení v transakčně náročném
prostředí, kde budou uživatelé chtít využívat všechny korekce chyb, které mají
k dispozici," říká Dave Reinsel, manažer pro výzkum v IDC. Namísto toho byla
používána v prostředí, kde byl k serveru připojen jeden disk, a protože na něm
běžely aplikace, nebyl ve srovnání se SCSI dostatečně robustní z hlediska
korekce chyb.
S příchodem technologie SATA budou kabely připojující disk k serveru tenčí,
delší a flexibilnější jsou dlouhé 1 metr a mají pouze 6pinový konektor, což
mimo jiné zjednodušuje instalaci. SATA navíc podporuje tzv. hot--plug připojení
disků, což umožňuje přidání či výměnu poškozených jednotek bez nutnosti výpadku
serveru.
Už dnes tak mnozí z IT manažerů a administrátorů tvrdí, že nový standard bude
pro konfiguraci i instalaci serverů velmi přínosný. "Jestliže bude někdo
schopen nahradit ploché kabely v našich systémech tenkými sériovým kabely, budu
jenom rád," potvrzuje Jeff McMillan z firmy McMillan Consulting. "Bojujeme s
nimi v našich počítačích neustále, jsou tuhé, často příliš krátké, vyhovují pro
málokterá zařízení a díky provedení konektoru se vždy bojím, že z něj kabel
vytrhnu, když se snažím některou komponentu odpojit. Naopak není lehké je
zapojit, jestliže je v místnosti horší osvětlení. Je-li ve skříni počítače více
disků, pak už vůbec není jednoduché je připojit."
Další z manažerů zase podotýká, že nástup SATA zcela změní možnosti konfigurace
serverů, navíc přispěje ke zvýšení výkonu a zjednoduší troubleshooting. "SATA
je pro nás zajímavá zejména díky vyšší rychlosti, zpětné kompatibilitě se
staršími ATA zařízeními a možnostem hot-plug nasazení," komentuje Randall
Dalton, systémový inženýr v Bib and Associates, firmě, která používá 25 serverů
na platformách Windows NT 4, Windows 2000 a NetWare 6.
SATA se bude objevovat ve dvou fázích jako SATA I a II. SATA I zlepšuje použití
SATA zařízení v prostředí serverů a storage, kde podporuje hot-plug disky,
poskytuje možnost použití delší kabeláže a vyšší spolehlivost i výkon. SATA II
pak přidává další funkčnost a zvyšuje rychlost datového přenosu ze 150 MB/s na
300 MB/s. První zařízení založená na SATA II, která pak budou zpětně
kompatibilní se SATA I, by se mohla objevit také ještě v letošním roce.
Technologie SATA je obecně zpětně kompatibilní se svým paralelním předchůdcem a
jejím potenciálem je rychlost až 600 MB/s, jehož by v průběhu následujících let
mohla dosáhnout.

Moderní SAS
Technologie SAS bude na druhou stranu nejspíše využívána v serverech, na nichž
jsou provozovány kritické aplikace a podle některých odborníků v mnoha
případech také jako alternativa pro nasazování Fibre Channel SAN (Storage Area
Network). "Nahradí přitom paralelní SCSI, které je dnes už zřejmě na konci
svých možností pokud jde o výkon a škálovatelnost," tvrdí Reinsel. Paralelní
SCSI pracuje s maximální rychlostí přenosu 320 MB/s a pouze jako half-duplex,
zatímco SAS dosáhne šířky pásma 600 MB/s, přičemž pracuje ve full-duplex módu,
v němž data proudí oběma směry.
"Serial Attached SCSI je úplně o něčem jiném," dodává Reinsel, "jedná se o
striktně podnikové řešení navržené pro nahrazení paralelního SCSI, které má
potenciál konkurovat nejen specifikaci SATA, ale i technologii Fibre Channel.
SAS, protože relativně není drahé a nabízí jednodušší instalaci, tak v
některých případech podle Reinsela nahradí storage systémy typu SAN. Uživatele,
jež uvažují o nasazení malého point-to-point SAN založeného na Fibre Channel, v
němž se jedno pole připojuje k jednomu serveru, bude pochopitelně možnost
nasazení SAS lákat. Navíc mnozí z nich jsou s technologií SCSI lépe obeznámeni
než s Fibre Channel.
"Firmy mají často tendence investovat raději do řešení založených na v
minulosti osvědčených technologiích a do produktů, které už v minulosti
instalovali a mají v tomto směru širší odborné znalosti což platí právě pro
Serial Attached SCSI. Nejnovější, nejlepší a nejžhavější technologie, jejichž
nasazení je spojeno s vysokými náklady či problémy, jež instalaci výrazně
prodraží, tak mnohdy zůstávají stát poněkud pozadí," podotýká Reinsel.
Podle odhadů IDC by měl podíl SAS disků v roce 2005 činit až 50 %. SAS používá
podobný typ konektorů jako SATA, i podobnou signalizaci a kódování, což pro
uživatele, kteří váhají s přechodem na Fibre Channel, znamená spolehlivou
volbu. Navíc podporuje veškeré funkce paralelního SCSI, přičemž nabízí vyšší
výkon i spolehlivost spolu se zachováním kompatibility s SCSI zařízeními. Kromě
toho SAS zajistí škálovatelnost až na 128 zařízení namísto 16, která podporuje
SCSI.
"Využití SAS vidím především na místech, kde nebude možné utratit vysoké
prostředky za Fibre Channel, ovšem za předpokladu, že SAS skutečně bude
levnější než Fibre Channel, jak zatím všichni tvrdí," dodává Geoffrey Carman,
senior analytik technické podpory na univerzitě v Torontu.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.