Sas lsi: Интерфейс SAS-2 и контроллер LSI SAS 9211-8i

Содержание

Интерфейс SAS-2 и контроллер LSI SAS 9211-8i

Знакомство с интерфейсом Serial Attached SCSI на 6 Гбит/с

В начале 2010 года в продаже появились первые жесткие диски и контроллеры с поддержкой интерфейса Serial ATA Rev. 3.0 со скоростью передачи данных 6 Гбит/с. Несмотря на вдвое возросшую скорость интерфейса и некоторые улучшения в обработке очереди команд (NCQ), новинка пока что особых дивидендов в плане производительности не принесла: будучи примененным в традиционных жестких магнитных дисках, даже имеющих огромный буфер 64 МБ (например, Seagate Barracuda XT), интерфейс SATA 6 Гбит/с явно стреноживался во много раз меньшей скоростью линейного доступа к полезной для пользователя информации на магнитных пластинах (150—160 МБ/с против 400—500 МБ/с у интерфейса SATA Rev. 3.0). Между тем, практическая «обкатка» SATA Rev. 3.0 позволила индустрии достаточно оперативно вслед за ним выпустить его «старшего братца» — интерфейс Serial Attached SCSI 2. 0 со скоростью передачи данных 6 Гбит/с. Ведь сигнальный (физический) уровень интерфейсов у них очень похож (у SAS лишь примерно вдвое выше напряжение сигналов, чем у SATA).

В этой статье мы кинем первый взгляд на интерфейс SAS-2 на примере одного контроллера и одного диска, а более детальным исследованиям его возможностей посвятим будущие статьи.

 

Serial attached SCSI 2.1: что новенького?

Будучи наследником старого доброго параллельного интерфейса SCSI, интерфейс Serial attached SCSI (SAS) изначально задумывался с прицелом на поэтапное удвоение пропускной способности. Первое поколение SAS со скоростью передачи данных 3 Гбит/с появилось в лабораториях еще в 2004 году и широко вышло на рынок в 2005—2006 годах. Спустя «пятилетку», то есть в 2009 году, на-гора был выдан SAS-2 (6 Гбит/с) — устройства с его поддержкой поступили в продажу уже в 2010 году. Наконец, в конце 2012 года индустрия ожидает первых инженерных воплощений SAS-3 со скоростью передачи уже 12 Гбит/с. На рынке устройства с поддержкой третьего поколения SAS следует ждать не ранее 2014 года (см. рис.). Таким образом, у новенького SAS-2 есть как минимум года четыре на окупаемость и «снятие сливок».

План эволюции интерфейса SAS (рисунок с сайта www.scsita.org)

Разрабатывает спецификации интерфейса SAS технический комитет T10 Международного комитета по ИТ-стандартам, или INCITS (International Committee for Information Technology Standards, см. www.incits.org). Практическая разработка и поддержка протокола SAS лежит на SCSI Trade Association (SCSITA или STA, см. www.scsita.org). Разумеется, поколения SAS обратно совместимы, то есть SAS 2.0 поддерживает все функции первого поколения SAS-1.1 со скоростью 3 Гбит/с (полный дуплекс, 10-метровый внешний кабель, расширитель портов до 255 устройств (всего до 65535), поддержку TCQ, совместимость с дисками SATA с NCQ, двухпортовые диски SAS, агрегацию четырех портов с соответствующим увеличением пропускной способности до 24 Гбит/с и мн. др.).

Второе поколение стандарта SAS — это эволюционное развитие предшественника. Стандарт SAS-2.0 вскоре после выхода был усовершенствован до версии 2.1 и нынешние рыночные устройства для SAS 6 Гбит/с поддерживают именно SAS-2.1. Основные нововведения можно свести к следующему:

  1. Удвоение пропускной способности шины с 3 до 6 Гбит/с (кабель до 10 м).
  2. Стандартизованное (по SAS-2) зонирование и зонирующий экспандер (см. рисунки ниже) для улучшенной поддержки мультихостинга и функций безопасности.
  3. Размывание спектра частот (spread spectrum) для уменьшения электромагнитной интерференции (не требуется для соединений на скорости 3 Гбит/с и менее).
  4. Мультиплексирование соединений (опционально) для увеличения степени использования интерфейса при подключении устройств с SAS-1 и др.
  5. Разъемы Mini-SAS (SFF-8088 и SFF-8087, см. рис.) для улучшения внешних соединений.


Стандартизованное зонирование по SAS-2

Самоконфигурирующийся зонирующий экспандер SAS-2

Разъем Mini-SAS 4X

Грубо говоря, наиболее важных нововведения в SAS-2, собственно, два — это удвоение скорости передачи и новые зонирующие функции. Именно последние дают возможность создавать такие новые и уникальные пока на рынке модели как, например, первый в индустрии 16-портовый SAS-коммутатор LSI SAS6160 (см. рис.), поступивший в продажу этой осенью по весьма привлекательной для его функциональности цене.

16-портовый SAS-2 коммутатор LSI SAS6160

С его помощью многочисленные серверы можно подключить к одной или нескольким независимым внешним системам хранения данных, используя при этом высочайшую пропускную способность «счетверенного» интерфейса SAS-2. Суммарная же пропускная способность такого коммутатора достигает фантастических 384 Гбит/с. Коммутатор LSI SAS6160 поддерживает до 1000 адресов устройств SAS и SATA в SAS-сетях с зонированием, позволяя пользователям иметь больше соединений и сократить время задержки при обращении к СХД различных классов. Кроме того, поддержка специальных активных кабелей позволяет коммутаторам LSI SAS быть расположенными на расстоянии до 25 м друг от друга, что в четыре раза больше по сравнению с использованием традиционных пассивных медных SAS-кабелей. Впрочем, подробное рассмотрение данного продукта выходит за рамки этой статьи, поэтому вернемся к ее основной теме.

За счет нововведений второе поколение SAS может еще больше потеснить решения на базе Fibre Channel в высокопроизводительных системах хранения данных и шину Infiniband при внешних соединениях модулей СХД. В частности, благодаря более низкой стоимости на один порт и в несколько раз меньшему энергопотреблению на порт (см. слайд).

Преимущества SAS-решений по сравнению с 10 GbE и Fibre Channel

С другой стороны, у SAS-2 улучшена поддержка SATA-накопителей высшей емкости в системах хранения данных (при помощи SATA Tunneling Protocol (STP)/SATA Bridging и Serial SCSI Protocol (SSP)/SATA Bridging, см. www.serialstoragewire.net/Articles/2008_03/opinion28.html), что усиливает универсальность нового интерфейса.

С точки зрения «неискушенного ИТ-потребителя» (которому, впрочем, необязательно связываться с SAS :)) польза от SAS-2, на первый взгляд, не так уж очевидна. Действительно, для обслуживания одиночных накопителей удвоение скорости интерфейса с 280 до 500 с лишним МБ/с по пользовательским данным пока что практически бесполезно — нынешние «магнитные» винчестеры (даже дорогие SAS-диски) едва дотягивают до 200 МБ/с в скорости линейного чтения/записи и им еще как минимум 2—3 года вполне будет хватать скоростей SAS 1.1, особенно если учесть наметившееся в последнее время замедление эволюции (роста плотности) перпендикулярной магнитной записи. Исключение — применение новейших профессиональных SSD со скоростью выше 300 МБ/с (хост SAS-2 поддерживает накопители с SATA 6 Гбит/с), а также активная работа дисков в крупных RAID-массивах, где большая емкость встроенных в диски кэшей вкупе с возросшей скоростью интерфейса способна немного поднять общую производительность. И тут полезно помнить, что узким местом может уже стать шина PCI Express, на которой «сидит» используемый контроллер RAID, — ведь даже PCIe x4 первого поколения в каждом направлении пропустит не более 1 ГБ в секунду (см. , например, http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_device_bandwidths#Computer_buses), что равно одновременной полной загрузке всего лишь двух линий SAS-2. Таким образом, шина PCI Express x8 фактически является минимально разумным требованием для 4-дисковых хост-контроллеров SAS-2. А для 8-дисковых RAID-хостов использование PCIe x8 поколения 2.0 является просто непременным.

Ну а больше пользы от применения SAS-2 можно получить, если активно использовать другие возможности SAS — в частности, расширители и агрегаторы портов. В этом случае, «посадив», скажем, на один порт SAS-2 пару быстрых SAS-винчестеров, мы можем практически не увидеть падения производительности. Аналогично — для внешних СХД при соединении с хостом по SAS-2 (кабелем длиной до 10 м)…

 

Контроллер LSI SAS 9211-8i

Первое знакомство с SAS-2 имеет смысл начать с недорогого (около 300 долл.) и достаточно простого, то есть HBA (Host Bus Adapter) 8-портового контроллера компании LSI Corporation (www.lsi.com).


8-портовый HBA-контроллер LSI SAS 9211-8i с интерфейсом SAS 6 Гбит/с

LSI SAS 9211-8i не имеет собственной кэш-памяти (если не принимать во внимание не больно-то емкие регистры HBA-чипа) и основан на чипе LSI SAS2008 (ядро PowerPC 440 с частотой 533 МГц; производительность до 290 тыс. операций ввода/вывода в секунду).


Процессор 8-портового HBA-контроллера LSI SAS 9211-8i

Плата LSI SAS 9211-8i имеет низкий профиль (форм-фактор MD2), оснащена двумя внутренними разъемами Mini-SAS 4X (каждый из них позволяет подключать до четырех SAS-дисков), рассчитана на шину PCI Express x8 2.0 и поддерживает простейшие RAID-массивы уровней 0, 1, 1Е и 10, а также динамическую функциональность SAS, включая dual-port drive redundancy, может работать в общей сложности с 256 физическими дисками SAS и SATA (свыше восьми — через порт-мультипликаторы) и мн. др.


8-портовый HBA-контроллер LSI SAS 9211-8i с интерфейсом SAS 6 Гбит/с

Контроллер LSI SAS 9211-8i можно устанавливать как в корпуса ATX и Slim-ATX (для рабочих станций), так и в рэковые серверы формата 1U и 2U (серверы классов Mid- и High-End). Поддержка RAID производится аппаратно — встроенным процессором LSI SAS2008, что снижает общую нагрузку на ЦП рабочей станции или сервера.

Контроллер LSI SAS 9211-8i: основные технические характеристики

ПараметрЗначение
Системный интерфейсPCI Express x8 2.0 (5 Гбит/с), Bus Master DMA
Дисковый интерфейсSAS-2 6 Гбит/с (поддержка протоколов SSP, SMP, STP и SATA)
Число портов SAS8 (2 разъема x4 Mini-SAS SFF8087)
Поддержка RAIDуровни 0, 1, 1E и 10
ПроцессорLSI SAS2008 (PowerPC 440@533 МГц), до 290 тыс. IOps
Встроенная кэш-памятьотсутствует
Энергопотребление, не более13,5 Вт (питание от +12 В шины PCIe)
Диапазон температур работы/хранения0…+70 °С / −45…+105 °С
Форм-фактор, габаритыMD2 low-profile, 168×64,4 мм
Значение MTBF>2 млн. ч
Гарантия производителя3 года

В комплекте поставки в красочной коробке содержатся: плата контроллера, брекеты для ее установки в корпуса ATX, Slim-ATX и пр., два 4-дисковых кабеля с разъемами Mini-SAS на одном конце и обычным SAS (с питанием от Molex) — на другом (для подключения до восьми дисков к контроллеру), а также CD с PDF-документацией и драйверами для Windows, Linux (SuSE и RedHat), Solaris и VMware.

 

Тестирование

Для первого знакомства с HBA-контроллером нового интерфейса мы решили воспользоваться одиночными дисками SAS-2 и SATA Rev. 3, поддерживающими скорость передачи данных до 6 Гбит/с. Это позволит нам сосредоточиться на анализе интерфейса в чистом виде, оставив «заморочки» с RAID различных уровней на будущее. Первым диском с поддержкой SAS-2 в нашей лаборатории оказался накопитель Toshiba MBF2600RC компактного форм-фактора 2,5 дюйма, но при этом отнюдь не маленькой емкости — 600 ГБ.


Жесткий диск Toshiba MBF2600RC емкостью 600 ГБ с интерфейсом SAS-2

При скорости вращения пластин около 10000 об/мин и восьми головках (в тонком корпусе диска размещается аж четыре магнитных пластины) данный накопитель имеет весьма малое время случайного доступа (около 7 мс, что вдвое лучше, чем у типичных десктопных SATA-накопителей) и предназначен для малогабаритных высокопроизводительных хранилищ данных (в линейке Toshiba MBF2-RC присутствуют также модели на 450 и 300 ГБ). По сравнению с непосредственными предшественниками новинки отличаются не только вдвое большей вместимостью и скоростью интерфейса — в них также заметно улучшена экономичность благодаря применению специальной технологии. В частности, в моменты бездействия вращение пластин диска замедляется и энергопотребление падает на 28%. Заявленные 4,5 Вт в режиме ожидания сравнимы с энергопотреблением экономичных 3,5-дюймовых SATA-накопителей емкостью 1—2 ТБ со скоростью вращения пластин 5-6 тыс. об/мин. Хотя по нынешним временам кэш-память этого диска не очень велика — 16 МБ, — это не является недостатком, поскольку накопители данного класса предназначены преимущественно для задач последовательного чтения и записи информации, например, в системах хранения мультимедийного контента.

Жесткий диск Toshiba MBF2600RC: основные технические характеристики

ПараметрЗначение
Форматированная емкость600 млрд. байт
Число пластин/головок4/8
Скорость вращения пластин10 025 об/мин
Среднее время поиска, чтение/запись4 мс / 4,4 мс
Латентность вращения2,99 мс
ИнтерфейсSAS 2. 0, 6 Гбит/с
Стартовый ток, не более1,5 А для +12 В и 1,0 А для +5 В
Потребление в бездействии, не более4,5 Вт
Диапазон температур работы/хранения+5… +55 °С / -40… +70 °С
Емкость кэш-памяти16 МБ
Акустический шум вращения29 дБА
Ударостойкость, работа/хранение100 g (1 мс) / 400 g (1 мс)
Габариты, масса100×70×15 мм, 220 г

Максимальная скорость последовательного чтения/записи полезных данных для Toshiba MBF2600RC составляет около 150 МБ/с (см. график).

График скорости последовательного чтения диска Toshiba MBF2600RC

Безусловно, это гораздо меньше предельных возможностей интерфейса SAS даже первого поколений (3 Гбит/с; около 270 МБ/с по полезным данным), уже не говоря о SAS-2. Тем не менее, благодаря более быстрому случайному доступу и профессиональным алгоритмам кэширования в буфере SAS-диска мы можем надеяться на то, что выгода от подключения этого диска к более скоростному интерфейсу будет более заметна, чем в случае с ранее исследованной нами Seagate Barracuda XT ST32000641AS — первым диском для интерфейса SATA 6 Гбит/с. Впрочем, поскольку последний также поддерживается контроллерами SAS-2 (и LSI SAS 9211-8i в частности), его мы также включили в наше тестирование.

Диск Toshiba MBF2600RC мы испытывали при подключении к двум контроллерам: к LSI SAS 9211-8i по интерфейсу SAS-2 (6 Гбит/с) и к HighPoint RocketRAID 2642 по SAS 1.0 (3 Гбит/с). Дело в том, что в настройках BIOS Setup контроллера LSI SAS 9211-8i не предусмотрено пункта принудительного перевода портов SAS на скорость первого поколения интерфейса — 3 Гбит/с. Поэтому для сравнения двух скоростей SAS нам и пришлось привлечь другой HBA SAS-контроллер примерно той же ценовой категории (вышеназванный HPT RR2642 на популярном чипе Marvell 88SE6445 для шины PCI Express x4). Безусловно, это не является сравнением двух скоростей SAS в чистом виде (на одном и том же контроллере), что было бы полезно с чисто теоретической точки зрения, однако практический смысл имеет немалый, поскольку сопоставляет производительность диска SAS, подключенного к HBA-контроллерам сходного класса производительности старого и нового интерфейсов.

Кроме того, поскольку с HBA-контроллером LSI SAS 9211-8i на практике могут использоваться и SATA-накопители (как одно из целевых применений), мы протестировали его с «семитысячником» Seagate Barracuda XT ST32000641AS, также поддерживающим скорость интерфейса 6 Гбит/с. Для сопоставления Barracuda XT была также протестирована на скорости интерфейса 3 Гбит/с с двумя простыми RAID-контроллерами — вышеупомянутым 4-портовым SAS HighPoint RocketRAID 2642 и 6-портовым SATA, интегрированным в южный мост Intel ICh20R. Это также позволит нам сравнить производительность одного из самых быстрых нынче «семитысячников» на разных популярных контроллерах и скоростях интерфейса.

Тестовая система была основана на процессоре Intel Xeon 3110, материнской плате с чипсетом Intel P45 и 1 ГБ памяти DDR2-800. SAS-контроллеры устанавливались в слот PCI Express x16. Испытания проводились под управлением операционных систем Windows 7 x64 Ultimate и Windows XP SP3 Professional. В качестве тестов использовались программы AIDA64, ATTO Disk Benchmark 2. 41, C’T h3BenchW 4.13, Futuremark PCMark05, Futuremark PCMark Vantage x64, Intel IOmeter 2006, Intel NAS Performance Toolkit 1.7 и др. Все тесты проводились пятикратно и результаты усреднялись. По сравнению с текущей методикой нашего сайта, предназначенной для тестирования десктопных SATA-накопителей, мы здесь добавили определенный круг задач, чтобы лучше выявить разницу между контроллерами и интерфейсами и более разносторонне представить производительность накопителей и контроллеров в приложениях — как профессиональных, так и пользовательских.

 

Результаты тестирования

Сперва взглянем на «физику» дисков. Оба имеют максимальную скорость чтения/записи полезных данных на пластины около 150 МБ/с, о чем наглядно говорят результаты теста ATTO Disk Benchmark на предельную скорость чтения и записи крупных (256 МБ) файлов большими блоками.

Немного разные результаты этого теста для разных контроллеров объясняются различиями в обработке и кэшировании потоковых данных. Отметим слабость SAS-контроллера HPT RR2642 при работе с SATA-диском (ниже мы убедимся в этом еще неоднократно), хотя с SAS-диском претензий к нему практически нет. Контроллер LSI SAS 9211-8i демонстрирует здесь почти эталонную работу (несколько уступив лишь интеловскому «южнику» с SATA-диском) — возможно, дело как раз в более высокой скорости интерфейса 6 Гбит/с. График скорости последовательного чтения для Toshiba MBF2600RC мы приводили чуть выше, а результаты для Seagate ST32000641AS можно найти здесь.

По среднему времени случайного доступа к информации на дисках закономерно более чем вдвое выигрывает SAS-десятитысячник Toshiba. Причем здесь на контроллере LSI результаты оказываются несколько хуже, чем на хосте HighPoint — возможно, «набегает» латентность от более активного кэширования данных, которое положительно сказалось на результатах потокового чтения/записи (см. выше).

Интересно, что несмотря на вчетверо меньший объем дисковой кэш-памяти у Toshiba MBF2600RC (16 против 64 МБ у Seagate ST32000641AS), эффективность работы алгоритмов отложенной записи при случайных обращениях (определяемое нами по отношению результатов этого теста при чтении и записи) у профессионального SAS-диска существенно выше, чем у десктопного SATA-накопителя — сказывается специфика оптимизации его firmware. Аналогичные результаты получены нами в программах IOmeter и AIDA64.

Теперь о «вкусном» — о скорости самого интерфейса, коль уж мы сравниваем диски и контроллеры при работе по SAS/SATA 3 и 6 Гбит/с. Этот параметр мы измеряли в нескольких программах и здесь демонстрируем результаты для трех из них — AIDA64, HD Tach 3 RW и h3BenchW 4.13.

Как видим, разные утилиты дают порой существенно различающиеся предельные значения скорости интерфейса при чтении. Тем не менее, с уверенностью можно сказать, что 6 Гбит/с работают — и работают при этом не так уж плохо, хотя наблюдаемых в некоторых лабораториях значений в 500 и выше МБ/с мы пока и не получили. Впрочем, и текущих 340-480 МБ/с более чем достаточно для нужд одиночных дисков (как, впрочем, и 250 МБ/с у интерфейсов с 3 Гбит/с). Снова отметим некоторую «заторможенность» HPT RR2642 при работе с SATA-диском, хотя по SAS к нему претензий нет.

Теперь перейдем к тестам производительности дисков в различных пользовательских задачах, которые эмулируются при помощи бенчмарков Intel NASPT, PCMark Vantage и PCMark05, а также тестом приложений из пакета C’T h3BenchW 4. 13. Чтобы не перегружать верстку статьи многочисленными диаграммами, мы здесь приведем лишь усредненные показатели для этих четырех комплексных бенчмарков, а результаты по отдельным паттернам каждого из бенчмарков, также представляющие определенный интерес для анализа, сведем в таблицу.

В популярном PCMark Vantage, ориентированном на типичные применения персонального компьютера, несколько выгоднее смотрится SATA-диск Seagate (у него более эффективна работа с данными, распложенными на пластинах близко друг от друга). Выгоды от использования  интерфейсов на скорости 6 Гбит/с здесь практически нет — скорее даже небольшой проигрыш, который, впрочем, легко объяснить более прозаическими причинами: особенностями работы того или иного контроллера (в данном случае HighPoint RR2642 всем дает фору). Если взглянуть на таблицу по паттернам, то видно, что с SAS-диском оба контроллера идут ноздря в ноздрю, а с SATA-винчестером контроллер LSI вырывается вперед в задаче Media Center, но немного отстает в Photo Gallery, Vista Startup, Movie Maker и Media Player.

Чуть иная картинка в стареньком PCMark05: тут LSI на диске SAS вырывается вперед, хотя на поверку «виноват» в этом лишь один паттерн (Virus Scan, который активно использует кэширование, что отлично видно из результата, явно превышающего скорость физического доступа к пластинам как для SAS, так и для SATA-дисков). То есть мы находим подтверждение более активного использования кэширования контроллером LSI SAS 9211-8i. С другой стороны, это несколько снижает его показатели в других тестовых паттернах PCMark05 по сравнению с контроллерами HPT RR2642 и Intel ICh20R.

Особо отметим высокий показатель «южника» Intel в этом тесте (хотя шина DMI, по которой он общается с системой, и не превосходит по скорости PCI Express x4/x8 у обоих SAS-контроллеров) — для персональных применений дисков «южник», видимо, оптимален.

Еще один «трековый» тест дисков — C’T h3BenchW 4.13 — использует достаточно старенькую базу приложений, хотя и оригинальных (см. табл.). Здесь на удивление SAS-диск оказался ниже всякой критики — спишем это на особенности бенчмарка, который, по-видимому, очень критичен к разнице в объеме буфера диска 16 и 64 МБ. Нас в данном случает интересует лишь то, что интерфейсы со скоростью 6 Гбит/с снова не дают дискам никакого заметного выигрыша в производительности, а разница показателей объясняется различиями алгоритмов работы самих контроллеров (снова отметим прыть ICh20R и отставание LSI при работе с SATA).

В более свежем тесте Intel NAS Performance Toolkit, который использует несколько иную, более реалистичную, философию бенчмаркинга, нежели «трековые» PCMark и h3BenchW, а именно: непосредственную работу с файловой системой тестируемого диска, а не воспроизведение заранее записанных (в другой системе) команд обращения к диску внутри предварительно созданного временного файла, — ситуация еще более любопытная.

Здесь контроллер LSI (и его 6-гигабитный интерфейс) явно не в фаворитах. И если с SAS отставание в среднем в 5—6% еще не фатально (особенно страдают паттерны с записью на диск — HD Video Record, Content Creation и File/Dir Copy to NAS), то для SATA проигрыш просто фатальный, что можно списать только на недоработки firmware этого контроллера. Зато радуют показатели HPT RR2642, причем не только для SAS, но и для SATA-диска.

Напоследок для особо пытливых в качестве бонуса (и вне общего зачета) приведем результаты старенького теста приложений WinBench 99 Disk WinMark. Интересен он прежде всего тем, что многие его паттерны в большой степени зависят от кэширования буфером самого диска.

И здесь SATA-накопитель с буфером 64 МБ демонстрирует заметное преимущество, а контроллер LSI, невзирая на вдвое более высокую скорость работы интерфейса, смотрится явным аутсайдером. В лидеры же выходит HPT RR2642 с его «более прозрачными» по отношению к диску алгоритмами работы.

Чтобы подытожить эту часть обзора, приведем усредненный показатель производительности дисков/контроллеров в приложениях (среднее геометрическое по тестам h3BenchW, PCMark05, PCMark Vantage x64 и NAS Performance Toolkit).

Как видим, непосредственной (потребительской) выгоды от применения более скоростного интерфейса 6 Гбит/с с современными одиночными магнитными винчестерами SAS и SATA нет, а разница между контроллерами объясняется скорее алгоритмами их функционирования (архитектурой, прошивкой и драйверами).

 

Тесты в Intel IOmeter

Отдельную часть нашего обзора посвятим тестам в пакете IOmeter, поскольку они помогут понять некоторые тонкости работы исследуемых интерфейсов, дисков и контроллеров. Для этого мы воспользуемся стандартными серверными паттернами DataBase, File Server и Web Server (более показательными в случае SAS-дисков), а также паттернами на чтение и запись крупных (0,5 МБ) и мелких файлов с очередью команд 1, 4, 16 и 64. Для начала (и в качестве альтернативы предыдущей диаграмме) приведем усредненное значение производительности дисков/контроллеров в этих семи паттернах (геометрически по всем очередям команд всех паттернов с весом 1).

Справедливость, наконец, торжествует — серверный диск Toshiba MBF2600RC более чем вдвое опережает настольный Seagate ST32000641AS с той же линейной скоростью чтения/записи. Более того, налицо положительная разница от применения контроллера LSI SAS 9211-8i с 6-гигабитным интерфейсом. Посмотрим, из чего же складывается этот успех?

В паттерне базы данных с обращениями блоками по 8 КБ для SAS-диска на обоих контроллерах наблюдается полное равенство при очередях команд 1, 4 и 16 с почти линейной зависимостью производительности от глубины очереди. И лишь при очереди 64 контроллер LSI продолжает линейный рост, тогда как для HPT RR2642 виден выход на насыщение — чип Marvell уже не справляется с обработкой такого потока запросов. Более того, для SATA-случая контроллер HPT при неединичной глубине очереди команд вообще демонстрирует заметно более низкую производительность, чем чипы LSI и Intel (последние два здесь примерно равноценны). Это похоже на ситуацию, когда RR2642 не использует NCQ при работе с SATA-диском.

В паттернах File Server и Web Server эта тенденция сохраняется: с SAS-диском контроллер HPT «затыкается» на очередях выше 16, тогда как мощный процессор LSI, как тот заяц, продолжает «работать и работать». В этих серверных паттернах более чем двухкратное преимущество диска Toshiba MBF2600RC над Seagate ST32000641AS по скорости случайного доступа напрямую выливается в 2—3-кратный выигрыш в серверной производительности. Даже несмотря на то, что накопители класса Toshiba MBF2600RC предназначены преимущественно для задач последовательного чтения и записи информации в соответствующих серверах и системах хранения данных (это все же не ультрарезвые 3,5-дюймовые 15-тысячники).

Еще более любопытная картинка — в паттернах чтения и записи крупных (полумегабайтных) файлов (или блоков) случайным образом в пределах всего объема диска.

Если при единичной глубине очереди команд диски Toshiba MBF2600RC и Seagate ST32000641AS не сильно различаются по быстродействию, то уже при глубине очереди, равной четырем, производительность SAS-модели возрастает почти вдвое, тогда как у SATA — остается на прежнем уровне. При дальнейшем увеличении глубины очереди SAS-система сохраняет достигнутый при QD=4 уровень производительности (причем, одинаково эффективно для обоих протестированных нами SAS-контроллеров), тогда как SATA-система начинает заметно тормозить! Впрочем, тут есть одно исключение — если с SATA-диском используется контроллер HPT RR2642, то скорость системы не падает с ростом глубины очереди — это своеобразная реабилитация чипа Marvell после проигрыша в серверных паттернах.

А вот при случайном чтении и записи мелких файлов в пределах всего объема диска мы видим смешанную картину. С одной стороны, при чтении она отчасти напоминает ситуацию в серверных паттернах — насыщение контроллера HPT при QD=64, его индифферентность к глубине очереди с SATA-диском (здесь хост-контроллер Intel даже обходит мощный процессор LSI). А с другой — при записи за счет эффективного кэширования производительность на мелких файлах в 1,5—2 раза опережает таковую при случайном чтении таких же файлов и динамика от глубины очереди сходна с таковой при работе этих систем c крупными файлами. За исключением того, что производительность всех трех контроллеров с SATA-диском практически не меняется от глубины очереди команд (и почти втрое ниже таковой у SAS-диска).

Отдельно отметим, что все эти паттерны практически не выявили никаких преимуществ между системами от применения более скоростного интерфейса 6 Гбит/с — разница либо отсутствует вовсе, либо объясняется собственно архитектурой и алгоритмами работы использованных хост-контроллеров.

 

Ценовая информация

8-портовый SAS-контроллер LSI SAS 9211-8i с полным комплектом предлагается по цене в районе 300 долларов, что можно считать весьма привлекательным. Четырехпортовый аналог — LSI SAS 9211-4i — стоит еще дешевле. Более точная текущая средняя розничная цена устройства в Москве, актуальная на момент чтения вами данной статьи:

LSI SAS 9211-8iLSI SAS 9211-4i
$280(25)$206(30)

Заключение

Итак, новый интерфейс SAS 2.1 со скоростью передачи данных 6 Гбит/с и новыми зонирующими функциями в этом году начал уверенно завоевывать рынок. Все новые модели SAS-дисков этого года поддерживают именно эту версию интерфейса, хотя прекрасно работают и с контроллерами SAS-1. В продажу начали поступать и контроллеры для SAS-2. И один из первых таких девайсов в лице недорогого 8-портового Host-Bus-адаптера LSI SAS 9211-8i оказался весьма неплохим продуктом, способным работать на скорости 6 Гбит/с как с SAS-, так и SATA-дисками. Некоторые недостатки нового процессора LSI SAS2008 (особенно при работе с SATA) в задачах потребительского класса с лихвой компенсируются его высокой производительностью на серверных нагрузках при большой глубине команд.

Вместе с тем, можно констатировать, что для одиночных жестких дисков даже SAS-класса применение скорости 6 Гбит/с пока что явно избыточно и не приносит никаких дивидендов по сравнению с 3 Гбит/с. Впрочем, использованный здесь нами SAS-десятитысячник Toshiba MBF2600RC — это не самый топовый диск, и применение более резвых 3,5-дюймовых SAS-накопителей со скоростью вращения шпинделя 15 тыс. об/мин, скоростью чтения/записи пластин свыше 200 МБ/с и буфером 64 МБ, возможно, поможет выявить хоть какое-то положительное влияние удвоение полосы пропускания интерфейса. И, безусловно, преимущества от новой скорости интерфейса следует искать в многодисковых конфигурациях. А новые функции зонирования в SAS-2 позволят сделать многодисковые SAS-системы еще более удобными и гибкими в использовании.

LSI MegaRAID SAS 9361-8i — 12Gb/s SAS/SATA контроллер

  • 4 июня 2022

Ещё не сильно древний контроллер 2018 года для серверов и хранилищ данных. Первый с интерфейсом SAS.

Стремительный рост объёма данных в ЦОД обуславливает потребность в высокоскоростных интерфейсах для передачи данных. Вот и Broadcom выпускает на рынок контроллер с поддержкой интерфейса SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью 12 Gb/s, увеличивая производительность вдвое. Аплодисменты.

Одна плата контроллера полностью утилизирует слот PCI Express 3.0. MegaRAID SAS 9361-8i с восемью внутренними портами оснащён двумя процессорными ядрами PowerPC с частотой 1.2 ГГц, 72-разрядным интерфейсом DDR3 с 2 ГБ кэш-памяти. Контроллер работает на базе SAS3108 RAID-on-Chip (ROC), греется как утюг, ничего нового, при сборке сервера уделите особое внимание охлаждению. Сам контроллер с пассивным охлаждением.

Поддерживаются массивы RAID0, RAID1, RAID10, RAID5, RAID6, RAID50, RAID60. Модуль защиты флэш-кэша CacheVault еще больше усиливает возможности защиты данных MegaRAID SAS 9361-8i.

В контроллере реализована новая технология диагностики дисков. Физический накопитель при сбое переводится в состояние защиты (shield), контроллер запускает диагностику диска, чтобы определить, действительно ли накопитель вышел из строя или может быть восстановлен. Это экономит диски, деньги, время и нервы.

Семейство контроллеров MegaRAID SAS поддерживает расширенные программные опции Broadcom, обеспечивающие повышенную производительность и защиту данных. CacheCade Pro 2.0 (опционально) и MegaRAID Fast Path (в комплекте) повышает производительность транзакционного ввода-вывода твердотельных накопителей. А SafeStore обеспечивает повышенную защиту и безопасность данных при работе с устройствами, поддерживающими шифрование.

Низкопрофильная планка в комплекте.

Ссылки

Product Brief

Quick Installation Guide

MegaRAID 93XX 12GB/S SAS storage adapter drive compatibility report selection GUID

CVM02, CVPM02, and CVPM05

Ключевые функции

  • Интерфейс SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью 12 Gb/s.
  • Поддержка до 128 дисков SAS 12 Gb/s, SATA 6 Gb/s и 3 Gb/s.
  • 8 внутренних портов SAS/SATA, это два mini-SAS SFF8643 внутренних коннектора (горизонтальное расположение).
  • Контроллер SAS3108: 1.2 GHz PowerPC 476 dual-core 12 Gb/s ROC.
  • PCI Express 3.0.
  • Опционально кэш:
    • 1 GB 1866 MHz DDR3 SDRAM
    • 2 GB 1866 MHz DDR3 SDRAM
  • RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и 60.
  • Опционально CacheVault CVM02.

Характеристики

  • Общие
    • Модель: MegaRAID SAS 9361-8i
    • Опция: CacheVault Flash Module (LSICVM02) – включает CVFM04, CVPM02, крепление и кабель
    • Контроллер: SAS3108 12 Gb/s dual-core ROC
  • Спецификация
    • Cache Memory: 1 GB 1866 MHz DDR3 SDRAM или 2 GB 1866 MHz DDh4 SDRAM
    • Cache Protection: CacheVault
    • Поддерживаемые устройства: SAS/SATA 12 Gb/s, 6 Gb/s, 3 Gb/s: 128
    • Размеры: MD2 low profile (6.6 in. × 2.536 in.)
    • Разъёмы: два mini-SAS SFF8643 (горизонтальное расположение)
    • Тип шины: x8 lane PCI Express 3. 0 compliant
    • Скорость передачи данных: до 12 Gb/s на порт
    • Рабочая температура: от 0 °C до 55 °C
    • Рабочее напряжение: +3.3V, +12V
    • Гарантия: 3 года
    • Наработка на отказ (MTBF): 1343187 часов
  • ПО
    • MegaRAID Storage Manager
    • StorCLI (command-line interface)
    • CTRL-R (BIOS configuration utility)
    • HII (UEFI Human Interface Infrastructure)
  • SSD оптимизация
    • MegaRAID CacheCade Pro 2.0 Software leverages SSDs in front of HDD volumes to create high-capacity, high-performance controller cache pools (Optional Upgrade). Ключ LSI00290 приобретается отдельно.
    • MegaRAID Fast Path Software provides high-performance I/O acceleration for SSD arrays connected to 6 Gb/s MegaRAID SATA+SAS controllers (Included)
  • RAID опции
    • RAID levels 0, 1, 5, and 6
    • RAID spans 10, 50, and 60
    • Online Capacity Expansion (OCE)
    • Online RAID Level Migration (RLM)
    • Auto resume after loss of system power during array rebuild or reconstruction (RLM)
    • Single controller Multipathing
    • Load Balancing
    • Configurable stripe size up to 1 MB
    • Fast initialization for quick array setup
    • Check Consistency for background data integrity
    • SSD Support with SSD Guard™ technology
    • Patrol read for media scanning and repairing
    • 64 logical drive support
    • DDF compliant Configuration on Disk (COD)
    • S. M.A.R.T. support
    • Global and dedicated Hot Spare with Revertible Hot Spare support
      • Automatic rebuild
      • Enclosure affinity
      • Emergency SATA hot spare for SAS arrays
    • Enclosure management
      • SES (inband)
      • SGPIO (sideband)
    • Databolt bandwidth optimizer technology support for compatible expander-based enclosures
    • Shielded state drive diagnostic technology
  • Артикулы:
    • MegaRAID SAS 9361-8i (Single Pack, 1 GB Option): MPN: 05-25420-08
    • MegaRAID SAS 9361-8i (Single Pack, 2 GB Option): MPN: 05-25420-17
    • LSICVM02 CacheVault Kit: MPN: 05-25444-00

Поддерживаемые ОС

  • Windows 10, 8.1, 8
  • Windows Server 2019, 2016, 2012 R2, 2012
  • Ubuntu 18.04 LTS, 16.04.5 LTS, 16.04.3 LTS, 16.04.2 LTS, 16.04.1 LTS
  • CentOS 7.6, 7.5, 7.4, 6.10, 6.9
  • RedHat Enterprise Linux 8.0, 7.6, 7.5, 7. 4, 7.3, 6.10, 6.9, 6.8, 6.7
  • SuSE Linux Enterprise Server 12 SP3, 12 SP2, 12 SP1
  • Citrix XenServer 7.6, 7.5, 7.4, 7.1
  • Sun Solaris 11, 10
  • VMware ESXi 6.7, 6.5, 6.0

Опция LSICVM02 (CVM02)

Набор LSI CacheVault Module 02 (LSICVM02 или CVM02) Kit содержит:

  1. MegaRAID CacheVault Flash Module 04 (CVFM04)
  2. MegaRAID CacheVault Power Module 02 (CVPM02)
  3. крепление
  4. кабель
  5. инструкцию по установке

Дополнительно вам может потребоваться приобрести крепеж для батареи аварийного питания LSI BBU-BRACKET-05, он продаётся отдельно.

CVFM04 — это флеш модуль Open NAND Flash Interface (ONFI). Флешка, на которую сбрасываются данные контроллера, когда сервер теряет питание или падает с ошибкой.

CVFM04
  1. J1 – 9-pin Connector to the Remote CVPM02 Module
  2. J2 – 80-pin Board-to-Board Connector

CVPM02 — это блок суперконденсаторов, который обеспечивает энергией контроллер в процессе сброса данных из оперативной DRAM памяти на FLASH память модуля CVFM04. Когда основное питание снова подаётся на RAID контроллер, то происходит обратный процесс переноса данных из FLASH в DRAM, а затем контроллер может записать данные на диски сервера.

CVPM02 и кабель

Принцип подключения прост. Выключаем сервер, извлекаем RAID контроллер из сервера. Работаем с заземлением, чтобы избежать статического электричества. Устанавливаем модуль CVFM04 непосредственно на контроллер, FLASH модуль фиксируется двумя винтами.

На крепеж для батареи аварийного питания LSI BBU-BRACKET-05 устанавливаем крепление батареи. Крепление фиксируется тремя винтами.

В крепление устанавливаем блок суперконденсаторов CVPM02.

Соединяем кабелем CVPM02 с CVFM04.

Устанавливаем RAID контроллер в PCIe слот сервера.

Устанавливаем крепеж для батареи аварийного питания в сервер. Под крепёж используем свободный PCIe слот.

Если в сервере нет свободных слотов PCIe под крепеж, то блок суперконденсаторов без крепления можно установить в свободный дисковый отсек внутрь дисковой заглушки. Если и диска нет, то блок суперконденсаторов можно закрепить подручными средствами в свободном месте корпуса сервера так, чтобы он не соприкасался с деталями, я умудрялся крепить два блока между фронтальными вентиляторами.

CacheVault CVPM02 для контроллера MegaRAID SAS 9380-8i8e

Перегрев контроллера

Как я уже писал ранее, контроллеры LSI очень любят греться, так что охлаждению в серверах стоит уделить большое внимание. По спецификации рабочая температура контроллера от 0 °C до 55 °C. Как добиться такой температуры в серверах Supermicro, я даже и не знаю.

У меня уже был печальный опыт использования RAID контроллеров LSI в 4-юнитовом сервере Supermicro. Там один контроллер нагрелся до 92°C, а второй — до 107°C.

Перегрев RAID контроллера LSI в сервере Supermicro

Контроллер LSI MegaRAID SAS 9361-8i я также планирую использовать в 4-юнитовом сервере Supermicro. Наученный горьким опытом я с самого начала разогнал вентиляторы на максимум.

Supermicro — управление вентиляторами

В BMC Supermicro имеется 4 режима работы вентиляторов:

  • Standard
    • Зона 0 — в зависимости от температуры CPU вентиляторы вращаются на 50%.
    • Зона 1 — в зависимости от температуры PCH вентиляторы вращаются на 50%.
  • Optimal
    • Зона 0 — в зависимости от температуры CPU вентиляторы вращаются на 30%.
    • Зона 1 — вентиляторы вращаются на 30%.
  • Full
    • Зона 0 — вентиляторы вращаются на 100%.
    • Зона 1 — вентиляторы вращаются на 100%.
  • Heavy IO
    • Зона 0 — в зависимости от температуры CPU вентиляторы вращаются на 30%.
    • Зона 1 — вентиляторы вращаются на 75%.

Я установил Full, вентиляторы вращаются на 100%. Сервер работает уже несколько недель в таком режиме, можем полюбоваться на график температур за неделю. Видно, что температура чипа в районе 68 — 74 °C.

При этом датчик CacheVault отображает нормальную температуру 26 — 29 °C.

Если учесть, что показатель наработки на отказ (MTBF) в 1343187 часов рассчитан на работу контроллера при температуре 40 °С, то реальный срок службы контроллера в серверах Supermicro со средней температурой контроллера 70 °C будет значительно меньше.

Фотографии

Теги

  • Avago
  • Broadcom
  • LSI
  • hardware
  • review

True System: SAS коммутатор LSI 6160. Часть 1: обзор и сценарии использования.

Если вы не слышали про замечательный продукт компании LSI — коммутатор 6Гбит SAS LSI SAS6160, то можно начать с сайта LSI.

Вкратце: еcли вы задумывались о создании SAN (сети хранения данных) небольшого масштаба (десятки серверов и СХД) и протяженности (в пределах 20-30 метров), но стоимость инфраструктуры FC  или 10Гбит iSCSI вас останавливала — то вас выручит SAS.
До недавнего времени внешний SAS рассматривался исключительно как интерфейс для прямого (DAS) подключения одного-двух серверов к дисковой СХД или подключения JBOD-полки к внутреннему RAID-контроллеру в сервере. Со временем количество портов SAS на СХД начального уровня выросло до четырех на контроллер (например, в HP P2000 G3), что позволяет подключить до восьми серверов, а в dual-path подключении — до четырех. Что делать, если нужно больше? С гигабитным iSCSI может не хватить полосы пропускания, FC и 10Гбит iSCSI дороги: двухпортовый FC HBA стоит порядка $1500, свитчи начального уровня — от $4-5k (за $2-3k можно получить лишь что-нибудь типа 8-портового Qlogic 3000-й серии). Рекомендованная цена LSI 6160 — порядка $2500.
SAS коммутаторы как средство решения данной проблемы появились достаточно давно, уже несколько лет HP и IBM предлагают соответствующие решения для своих блейд-серверов. А в 2010 году произошло важное событие: на рынке появилось большое количество SAS-устройств, поддерживающих стандарт SAS-2. Помимо не всегда критичной большой полосы пропускания (6Гбит на один линк, а в SAS, например, при соединении двух экспандров формируется 4x транк с полосой 4×6=24Гбит), в SAS-2 было стандартизировано зонирование. Т.е. существовало оно и раньше (например, в тех же 3Гбит SAS свитчах HP для блейдов), но стандартом не являлось, и список поддерживаемых устройств был весьма ограничен: тот же самый HP 3Gb SAS Bl switch был предназначен, естественно, только для установки в blade-шасси, работал в сочетании с определенным контроллером, а в качестве СХД — либо JBOD MDS600, либо MSA2000 G2.
С появлением во второй половине 2010 года SAS коммутатора LSI 6160 построение больших топологий SAS стало доступно всем.

Зонирование нам дает важный функционал для создания больших SAS топологий: устройства SAS траслируют таблицу зонирования, т.е. список разрешенных комбинаций доступа для различных SAS-адресов в топологии. Формировать таблицу зонирования можно в экспандере, поддерживающем T10-зонирование SAS-2. Осталось лишь получить возможность этим зонированием как-то управлять — что и было сделано в LSI 6160.

схема коммутатора LSI 6160

 То есть SAS коммутатор от LSI построен на двух давно известных чипах LSI2x36, которые применяются, например в экспандерных бэкплейнах Supermicro. Экспандеры объединены в отказоустойчивую схему с разделяемой памятью и снабжены дополнительным контроллером, отвечающим за настройку зонирования.
Физически LSI 6160 представляет собой устройство в небольшом металлическом корпусе. На передней панели: разъем RJ-45 для управления коммутатором, 16 разъемов SFF-8088 (внешний 4x SAS), два из которых поддерживают подключение активных 20-метровых кабелей. Охлаждение — два 40мм вентилятора (через утилиту управления, SAS Domain Manager, можно следить за температурными датчиками и частотой вращения вентиляторов), питание — внешний БП «ноутбучного» форм-фактора.

Два коммутатора и блоки питания можно установить в специальный поддон для монтажа в стойку. Конструктив, возможно, не самый изящный, но вполне соответствует цене устройства. Начать можно с одного коммутатора, но настоятельно рекомендую как можно скорее перейти на отказоустойчивую конфигурацию с двумя коммутаторами, тем более, что все внешние SAS HBA имеют сейчас минимум два 4x порта.

Итак, сценарии использования:

  • Подключение к SAS СХД нескольких серверов: от банального решения проблемы нехватки портов на самой СХД, до построения недорогой и быстрой SAN на чистом SAS: можно построить топологию с несколькими десятками серверов и СХД. Стоит упомянуть о том, что зонирование ограничивает доступ на уровне физических линков (phy), индивидуальный доступ к LUN’ам настраивается средствами самой СХД. Об ограничениях по масштабированию я расскажу позже.
  • Разделяемый JBOD, т.е. дисковая полка не имеющая собственного RAID-контроллера. Если экспандер в JBOD’е поддерживает зонирование, то возможен следующий сценарий: покупаем относительно недорогой большой JBOD с двухсторонним размещением дисков от Supermicro, например SC417E16-RJBOD1 (88 SFF дисков в 4U) или SC847E1(/2)6-RJBOD1 (45 LFF дисков в 4U), один или два SAS коммутатора, SAS-2 RAID-контроллеры с внешними портами в каждый сервер — получаем возможность управлять распределением отдельных дисков между RAID-контроллерами разных серверов. Подобная схема, конечно, совершенно не подходит для задач, требующих разделяемого LUN’а* (например, vSphere кластер с VMFS), но является намного более эффективной по сравнению с использованием локальной дисковой подсистемы в каждом сервере. Для зонирования отдельных дисков экспандер в JBOD’е должен поддерживать зонирование (являться т.н. «зонирующим экспандером»), в противном случае все диски автоматически унаследуют зон-группу самого экспандера, т.е. получится отдать только весь JBOD одному серверу целиком.

*Обновление от 14.10.2013. Времена меняются, и утверждение «SAS JBOD — не для кластеров» уже теряет актуальность. С появлением поддержки Parity Spaces для Failover Cluster’а в Microsoft Windows Server 2012 R2 использование Storage Spaces для кластеров Microsoft становится вполне обоснованным. Для vSphere есть VSA и с появлением vSphere 5.5 — еще и VSAN (наследие Virsto).

Плюсы, минусы, ограничения:

  • Пропускная способность: 24Гбит на каждый порт, т.е. такой полосы вам хватит практически в любых сценариях, узким местом будут являться диски, HBA и шина PCI-E x8. Ждем дальнейшего удешевления SSD, появления PCI-E 3.0 и SAS-3 (а это оптика до 100м и 48Гбит в каждом 4x-wide порте).
  • Латентность — в 20 раз ниже, чем у 10GbE iSCSI и 8Gb FC. В некоторых случая латентность может серьезно повлиять на производительность, в данном случае с этим проблем нет — протокол SAS проще, так же как и устройство коммутатора.
  • Стоимость порта. Напрямую сравнивать с FC не имеет смысла — все зависит от масштаба сети. Пока что можно сказать, что стоимость порта при использовании SAS коммутатора сравнима с гигабитным iSCSI: хорошие гигабитные свитчи стоят недешево, цена двухпортовых GbE карточек (например, на чипе Intel 82576) ненамного меньше SAS HBA.
  • Репликация. Непосредственно через SAS репликации (пока?) не существует. Так что остается использовать программные решения на стороне хоста.
  • Дистанция. Только два порта на LSI 6160 поддерживают активные SAS кабели длиной 10 и 20 метров.

Масштабируемость. Тут действуют несколько простых правил:

  1.  До 6 экспандеров в каскаде, каждый SAS коммутатор считается за один экспандер. Если каскадируются только коммутаторы, то до 4-х.
  2. Максимум 64 экспандера в одной топологии.
  3. Все соединения между инициатором (таргетом) и коммутатором должны быть 4x. Для отказоустойчивых конфигураций необходимо использовать несколько коммутаторов. Пример: каждый порт 2-портового HBA и каждый порт каждого контроллера в СХД подключаются к своему коммутатору.

Вот пока что и все. В следующем посте будет практика: подключим пару серверов к LSI CTS2600 через SAS коммутатор (собственно, это всего лишь тестовая инсталляция — при таком количестве серверов использование коммутатора совершенно не нужно), посмотрим интерфейс SAS Domain Manager’а и как это все отражается на работе VMware ESXi.
SAS коммутатор LSI 6160. Часть 2: подключение.

LSI SAS 2008 RAID Controller/HBA Information

Один из самых популярных серверных RAID-контроллеров и HBA-контроллеров — LSI SAS 2008. LSI SAS 2008 — это контроллер на базе SAS 2 или SATA III с пропускной порты и встроенное подключение PCIe. На форумах мы поддерживали сопоставление контроллеров LSI между контроллерами LSI и их OEM-аналогами. Этот пост будет дополнен как информацией о LSI SAS 2008, в том числе информацией о том, как переключать флэш-карты между режимами IT и IR для режимов целевого инициатора и RAID, так и различными OEM-моделями, обычно встречающимися на рынке. Часто контроллеры LSI SAS 2008 дешевле, если их найти в качестве OEM-компонентов от Intel, Dell, HP, IBM, Supermicro и других, поэтому во многих случаях имеет смысл приобрести OEM-версии карт на базе LSI SAS 2008, таких как 9.211-8и.

Краткие сведения о LSI SAS 2008

  • RAID-контроллер поддерживает как SAS 2, так и SATA III на скорости 6,0 Гбит/с
  • Приблизительно 9 Вт потребляемой мощности для обычных карт
  • Одно ядро ​​PowerPC на частоте 533 МГц
  • Нет встроенного кэша
  • Интерфейс PCIe 2.0 x8
  • Поддерживает расширители SAS (с двойным подключением)
  • Использует утилиту sas2flash для прошивки в режиме IT/IR (когда это возможно).

Поддерживаемые режимы HBA

  • RAID 0, RAID 1, RAID 1E, RAID 10 и сквозной (не RAID)

Поддерживаемые режимы RAID

  • RAID 0, RAID1, RAID 10, RAID 5, RAID 50 и JBOD

Руководства ServeTheHome

  • Прошивка IBM ServeRAID M1015, часть 1 (Начало работы)
  • Перепрошивка IBM ServeRAID M1015, часть 2 (производительность)
  • Перепрограммирование IBM ServeRAID M1015, часть 3 (данные SMART)
  • Прошивка IBM ServeRAID M1015, часть 4 (перекрестная прошивка в режиме IT/IR LSI 9211-8и)

Платы на базе LSI SAS 2008

В следующем списке представлены RAID-контроллеры и адаптеры главной шины на базе RAID-контроллера LSI SAS 2008 SAS 2 и SATA III.

LSI SAS 9211-8i

 

Соглашение об именах: i=внутренний порт(ы), e=внешний порт(ы)
Исходный контроллер LSI на базе SAS 2008, все платы PCIe 2.0 x8, если не указано иное.

Логические карты LSI

Серия LSI9240 использует режим iMR (встроенный MegaRaid) 

  • LSI9240-4i Поддерживает RAID 0, 1, 10, 5, 50 и JBOD
  • LSI9240-8i Поддерживает RAID 0, 1, 10, 5, 50 и JBOD

LSI920x/921x серии представляют собой LSI HBA / Fusion MPT 2. 0, все в режиме IR поддерживают RAID 0, 1, 1e и 10, режим IT = только сквозной

  • LSI9200-8e
  • LSI9201-16e SAS2116 версия
  • LSI9201-16i SAS2116 версия
  • LSI9202-16e Двойной контроллер SAS2008 с использованием PCIe 16x
  • LSI9210-8i OEM-версия LSI9211, вертикальные порты SAS
  • LSI9211-4i Горизонтальные порты SAS
  • LSI9211-8i Горизонтальные порты SAS
  • LSI9212-4i4e 1×4 внешних порта SAS и 4 одиночных внутренних 7-контактных разъема SAS/SATA

IBM SAS HBA

  • IBM ServeRAID M1015 аналогичен LSI 9240-8i, но ServeRAID M1015 не поддерживает RAID 5, если вы не добавите «ключ расширенных функций», чтобы включить его
  • IBM ServeRAID M1115 более новая версия IBM ServeRAID M1015
  • Оптимизированный для производительности HBA IBM 6 Гбит (46M0912) – LSI-9240-8i (улучшенный твердотельный накопитель)
  • Адаптер главной шины IBM 6 Гбит/с SAS (46M0907) — LSI 9212-4i4e — 4 внутренних разъема SAS 2/SATA III и 1 внешний разъем 4 SAS 2 SFF-8088.

Карты Dell

  • Dell PERC h300 поставляется с прошивкой IT, но похож на LSI 9211-8i
  • Делл Перк h410

Карты Cisco

  • Cisco UCSC RAID SAS 2008M-8i

Платы Fujitsu

  • Fujitsu D2607 — ребрендинг LSI 9211-8i ?

Карты Oracle (Sun)

  • SUN SGX-SAS6-EXT-Z (номер по каталогу 375-3641) – LSI 9200-8e (внешние разъемы)
  • SUN SGX-SAS6-INT-Z (кат. № 375-3640) – LSI 9211/10-8i (внутренние разъемы)

Карты Intel RAID

  • Intel RS2WC080 внешне идентичен LSI 9240-8i и IBM M1015, но поддерживает RAID 5 и RAID 50, как и 9240-8i.

Собственные карты Intel PCIe x4

  • Intel RMS2AF040 (собственные карты PCIe 4x)
  • Intel RMS2AF080 (собственный PCIe 4x) То же, что и выше, но 8 портов

HBA-адаптер Hewlett Packard

  • Адаптер главной шины HP h320
  • Адаптер главной шины HP h321 (2 внешних разъема SFF-8088)
  • Адаптер главной шины HP h322
  • Адаптер главной шины HP h320i
  • Адаптер главной шины HP h310i

Карты UIO собственного формата Supermicro

  • SuperMicro AOC-USAS2-L8iR — спецификация 9240-8i, но с 16 МБ кэш-памяти и RAID 5, но без RAID 1E с прошивкой IR (карта UIO!)
  • SuperMicro AOC-USAS2-L8E — версия HBA, поэтому она больше всего похожа на 9211-8i с IT-прошивкой (карта UIO!)
  • SuperMicro AOC-USAS2-L8i — в спецификации LSI 9240-8i нет RAID 5, но есть RAID 1E с прошивкой IR (карта UIO!)

RAID-контроллеры Lenovo

  • Lenovo 67Y1460 — это LSI 9240-8i с незначительным ребрендингом.

 

Не стесняйтесь вносить свой вклад, размещая сообщения в сообщении LSI Controller Mapping. Нам нужны отзывы сообщества, чтобы сделать это как можно более полезным для всех.

LSI Logic LSI00298 1GB 8 PORT PCIE SAS/SATA 6GBPS CONTRPERTLER

  • Описание
  • Спецификации
  • Состояние
  • 70008

LSI LOGIC LSI00298183

LSI LOGIC LSI00298183

LSI LOGIC LSI00298183

LSI LOGIC LSI00298183

LSI LSI00298183

LSI LSI00298183 Logic LSI00298 8-портовый контроллер PCI Express, SAS, Serial ATA 6,0 Гбит/с Logic LSI00298 MegaRAID — новый

Alt MPN: 9285CV-8e

MegaRAID® SAS 9285CV-8e Восьмипортовый RAID-контроллер PCI Express® 6 Гбит/с SATA+SAS с CacheVault™ Защита флэш-кэша

Высочайшая производительность серверного RAID-массива для баз данных и мультимедийных приложений. По мере расширения требований к хранилищу и роста вычислительных нагрузок администраторам становится все труднее добиваться максимальной производительности своих приложений. Новейшая линейка плат контроллеров MegaRAID® 6 Гбит/с SATA+SAS, построенных на двухъядерном контроллере LSI SAS 2208 ROC, обеспечивает непревзойденную производительность ввода-вывода для приложений баз данных и потоковых сред цифрового мультимедиа. В дополнение к производительности, масштабируемости и гибкости конфигурации, предлагаемым контроллерами MegaRAID SATA+SAS, клиенты могут воспользоваться более экологичным и недорогим решением для защиты кэш-памяти с технологией MegaRAID CacheVault. МегаRAID SAS 9Контроллер 285CV-8e с восемью внешними портами оснащен двумя процессорными ядрами PowerPC с тактовой частотой 800 МГц и 72-разрядным интерфейсом DDRIII, который управляет кэш-памятью объемом 1 ГБ. Этот контроллер идеально подходит для конфигурации внешних корпусов хранения с высокопроизводительными жесткими дисками SAS, жесткими дисками SATA большой емкости или твердотельными накопителями (SSD), ускоряющими работу приложений, или для построения более сложных конфигураций с использованием продуктов LSI 6 Гбит/с SAS Switch. Пользователи могут развернуть контроллер MegaRAID SAS 9285CV-8e в существующих серверных средах на основе жестких дисков для значительного повышения производительности. В качестве альтернативы, для пользователей, внедряющих серверные платформы на основе твердотельных хранилищ, эти контроллеры MegaRAID следующего поколения используют потенциал твердотельных накопителей для непревзойденной производительности и надежности корпоративного класса.

Технология MegaRAID CacheVault™ — защита флэш-кэша MegaRAID CacheVault использует флэш-память NAND с питанием от суперконденсатора для защиты данных, хранящихся в кэше контроллера MegaRAID. Этот модуль устраняет необходимость в литий-ионном аккумуляторе, традиционно используемом для защиты кэш-памяти DRAM на контроллерах PCI RAID. Контроллер RAID автоматически записывает данные в кэш-память во флэш-память при сбое питания, в то время как суперконденсатор поддерживает ток во время процесса. Когда питание возвращается, DRAM восстанавливается из флэш-памяти, и система продолжает работать без потери данных. Преимуществами этой технологии являются устранение обслуживания оборудования, связанного с батареями LiON, более низкая совокупная стоимость владения в течение всего срока службы адаптера и более экологичная защита кэш-памяти.

Поддержка расширенных программных опций — семейство контроллеров Avago MegaRAID 6 Гбит/с поддерживает расширенные программные опции, которые предоставляют партнерам по каналу «белого ящика» повышенную производительность и возможности защиты данных. Эти новые опции программного обеспечения позволяют конечным пользователям решать ключевые бизнес-задачи, обеспечивая при этом более высокую отдачу от своих инвестиций в ИТ. Программное обеспечение MegaRAID CacheCade® и программное обеспечение MegaRAID Fast Path повышают производительность транзакционного ввода-вывода в конфигурациях с твердотельными дисками, а программное обеспечение MegaRAID Recovery и программное обеспечение MegaRAID SafeStore™ обеспечивают улучшенную защиту и безопасность данных.

Интуитивная утилита управления RAID. Программное обеспечение MegaRAID Management Suite™ предоставляет необходимые инструменты для управления продуктами MegaRAID, независимо от того, развернуты они на предприятии или в малом бизнесе. LSI предлагает набор приложений и инструментов, включая утилиту предзагрузочной настройки и полный спектр онлайн-утилит управления RAID. Этот набор приложений позволяет администраторам настраивать представления топологии SAS или SATA от хоста системы, контроллера и дискового массива до уровня логического и физического диска. При расширении до корпоративных развертываний эти инструменты масштабируются для упрощения настройки, мониторинга и управления томами RAID и JBOD локально или по сети LAN.

Ключевые функции

  • Восемь внешних 6 ГБ/с SATA+SAS PORTS
  • Два внешних разъема Mini-SAS (SFF8088)
  • LSI SAS 2208 Dual-Core 6GB/S ROC
    • X2 800MHZ PowerPC-процессы
    • 9001
    • X2 800MHZ PowerPC-процессов
  • X2 800MHZ PowerP Кэш-память DDRIII
  • Уровни RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и 60
  • Включена защита флэш-кэша MegaRAID CacheVault

Основные преимущества

  • Непревзойденная производительность RAID
  • Внешнее расширение до 3 G2b4 JBOD s и 6 Гбит/с SATA и SAS жесткие диски или твердотельные накопители
  • Помогает пользователям реализовать потенциал развертывания твердотельных хранилищ
  • Включена технология CacheVault для более экологичной защиты кэш-памяти с меньшими общими затратами
  • Совместимость с коммутатором SAS 6 Гбит/с
  • Поддержка дополнительных опций программного обеспечения

3 Совместимость1:

Эта карта контроллера совместима с любым сервером, имеющим разъемы PCI-E 2. 0.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Номер детали LSI00298
Alt Part Number 9285CV-8e
Product MegaRAID SAS 9285CV-8e
RAID-on-Chip-Controller LSISAS2208 Dual-Core RAID on Chip (ROC)
Защита кэш-памяти Защита флэш-кэша MegaRAID CacheVault (в комплекте)
Программное обеспечение для управления Raid0053 WebBIOS
Physical Dimensions MD2 Low profile (6.6″ x 2.536″)
Host Bus Type x8 lane PCI Express 2.0
Cache Memory 1GB 1333MHz DDR III SDRAM
Внешние порты 8
Скорость передачи данных До 6 Гбит/с на порт
Поддерживаемые устройства До 240 устройств SATA и/или 902 SAS5
Internal Connectors 2 Mini-SAS SFF8088
MTBF 445,584 hours
Operating Temperature Maximum ambient: Controller Card: 60°C, with included CacheVault Module: 55°C
Операционные системы Расширенная поддержка включает Microsoft® Windows Vista®, Windows 7®, Windows Server® 2003/2008, Red Hat Linux®, SuSE Linux®, Fedora Core Linux®, FreeBSD® и другие.
Рабочее напряжение +3,3 В
Соответствие стандартам EN55022, EN55024, EN60950, EN 61000-3-2, EN 61000-3-3; FCC Класс А, Класс Б; УЛ1950; УЛ; CSA C22.2; ВККИ; РРЛ для ВПК; БСМИ; C-Tick

Нажмите здесь, чтобы просмотреть описание предмета производителя/брошюра


Альтернативный MPN: 9285CV-8E

Вес: 2 LB

.0003

Абсолютно новый

Описание уровней состояния

Совершенно новый продукт.

Гарантия DiscTech сроком на 1 год

Описание гарантийных обязательств на продукт

На продукт распространяется гарантия DiscTech на указанный период времени. Ознакомьтесь с нашей ограниченной гарантией

LSI SAS 2008 и IBM MegaRaid MR10i (LSI SAS 1078) — что использовать

Рототип
Кадет