Введение
Highpoint - одна из первых компаний, которая предложила функциональные и гибкие контроллеры накопителей для массового рынка. Эти контроллеры начали появляться на материнских платах для энтузиастов, у которых не было достойных возможностей подключения накопителей ещё каких-то несколько лет назад. Либо они продавались в виде карт расширения для профессиональных RAID-массивов по приемлемой цене. Консолидация на рынке хранения данных привела к переходу на новые производительные интерфейсы, от Serial ATA (SATA) для массового рынка до Serial Attached SCSI (SAS) для серверов и рабочих станций. Такие производители контролеров, как Highpoint, сегодня концентрируются на обеспечении максимальной производительности и функциональности за уплаченные деньги для бизнес-пользователей, в отличие от более именитых компаний на этом рынке, таких как Adaptec. Мы протестировали два RAID-контроллера SAS начального уровня от двух компаний.
Нажмите на картинку для увеличения.
Варианты выбора RAID-контроллера
Сегодня производителям RAID-контроллеров всё сложнее выпускать контроллеры, которые предложили бы существенно больший набор функций, чем существующие продукты. Максимальную гибкость обеспечивают такие RAID-контроллеры, как RAIDCore, однако они зависят от производительности host-систем. Уже некоторое время существует программный уровень под названием VST Pro, который может использоваться вместе со сторонними контроллерами накопителей, например, от Intel. Кстати, большинство массовых решений RAID являются частично аппаратными. Полностью программные массивы RAID, реализующиеся средствами операционной системы, это далеко не лучший выбор, поскольку производительность массива полностью зависит от host-системы.
Многие считают, что аппаратные RAID-контроллеры являются единственным значимым решением, если серьёзно подходить к созданию подсистемы хранения. Аппаратные RAID-контроллеры, как правило, построены на основе отдельной карты расширения, у которой есть свой процессор, ускоряющий операции вычисления чётности (XOR Engine), собственная прошивка и утилиты управления, а также дополнительная кэш-память. Эти контроллеры работают под большинством операционных систем (после установки драйвера), но не требуют большого количества ресурсов, в отличие от программных или частично аппаратных RAID-контроллеров.
Highpoint предлагает полный ассортимент необычных решений, например, адаптеры малого форм-фактора (Rocket RAID 2680 имеет длину всего 8,4 см) или RAID-контроллеры SAS по цене SATA-контроллеров. Мы решили протестировать контроллер PCI Express Rocket RAID 2640X4, SAS-контроллер на 4 порта, который на международном рынке стоит дешевле $150 (от 5,6 тыс. рублей в России); он обеспечивает все стандартные функции RAID. Может ли он побить 4-портовый SAS-контроллер Adaptec RAID 5405 начального уровня, который стоит около $350 (от 12,3 тыс. рублей в России)?
Serial Attached SCSI и SATA
Есть несколько причин покупать RAID-контроллер с портами SAS. Первая и самая важная - широкая совместимость этих контроллеров, поскольку интерфейс SAS поддерживает все необходимые протоколы, а также может работать и с жёсткими дисками SATA. SAS расшифровывается как Serial Attached SCSI и является последовательной реализацией традиционного параллельного протокола SCSI (её называют SAS SCSI Protocol или SSP). Однако SAS-контроллеры также поддерживают STP, SATA Tunneling Protocol, который позволяет работать с накопителями как SAS, так и SATA. Напротив, SATA-контроллеры не поддерживают устройства SAS.
Если вы знакомы с рынком накопителей, то наверняка знаете, что жёсткие диски для массового рынка достигли объёмов до 1,5 Тбайт, а профессиональные винчестеры обеспечивают ёмкость до 300 Гбайт (модели на 600 Гбайт должны скоро появиться). Профессиональные жёсткие диски используют магнитные пластины со скоростью вращения шпинделя 10 000 или 15 000 об/мин (либо флэш-память), форм-фактор 2,5" или 3,5", а также интерфейс SAS, который позволяет связать контроллер с накопителем двумя каналами для повышения производительности или избыточности. Профессиональные жёсткие диски и контроллеры стоят в несколько раз дороже, чем модели для массовых компьютеров, то есть они привлекательны для бизнес-сектора и корпоративных приложений только в том случае, если более высокая производительность достаточно важна, чтобы оправдать затраты.
Однако требования к большой ёмкости хранилищ типа near-line и offline можно удовлетворить только через жёсткие диски с высокой ёмкостью. Примерами задач для хранилищ типа near-line можно считать создание ежедневных резервных копий, а хранилища offline могут использоваться для длительного хранения архивных копий и другой информации, которая не требует быстрого или немедленного доступа. Для большой ёмкости необходимо использовать жёсткие диски для массового рынка с интерфейсами SATA, которые большинство производителей модифицировало, чтобы они соответствовали требованиям надёжности корпоративной сферы. Так появились линейки Hitachi Ultrastar 7K1000, Seagate Barracuda ES и т.д.
Если вам нужно сочетать высокую производительность и большую ёмкость в одной архитектуре, то можно купить ёмкие жёсткие диски с интерфейсом Serial ATA и высокопроизводительные винчестеры с интерфейсом SAS, после чего подключить их к одному контроллеру. Оба контроллера в нашем обзоре способны справиться с такой задачей.
SAS обладает множеством преимуществ над SATA. Оба последовательных стандарта используют соединения типа точка-точка, но SAS поддерживает расширители (expanders), позволяющие подключать к одному интерфейсу больше приводов. Их можно представить как своего рода коммутаторы SAS. К SAS-контроллеру можно подключать до двух edge-расширителей, каждый из которых способен работать с числом приводов до 128. А fan-out-расширители могут использоваться для подключения до 128 edge-расширителей. Могут использоваться SAS-кабели для отдельных подключений (SFF-8482), но большинство контроллеров оснащены портами SFF-8470, которые позволяют прокладывать четыре подключения SAS к оснасткам и схожим устройствам. Их же использует и InfiniBand.
Если SATA поддерживает полудуплексную связь, то SAS - полностью дуплексный интерфейс, есть поддержка и агрегации портов, а также режим двойного подключения, который может использоваться для повышения производительности или избыточности.
Теперь давайте внимательнее рассмотрим недорогой SAS-контроллер Highpoint.