AIT-4 (Advanced Intelligent Tape)
Компания Sony продолжила развитие своего формата AIT, выпустив в 2005 году ленточный накопитель четвертого поколения AIT-4. Картриджи формата AIT-4 способны вместить 200 Гбайт информации, что вдвое превышает емкость предыдущего AIT-3. В новом картридже увеличена длина ленты и применяется технология более плотной записи данных: у AIT-3 плотность записи составляла 720 Мбит/дюйм2, у AIT-4 — 1170 Мбит/дюйм2.
Благодаря алгоритму сжатия 2,6:1 картридж AIT-4 способен вместить до 520 Гбайт сжатых данных при скорости записи 62,4 Мбайт/с, что вдвое превышает аналогичный показатель у AIT-3. Такое значительное увеличение емкости и скорости было достигнуто посредством увеличения скорости вращения барабана с головками чтения/записи, а также за счет усовершенствования конструкции самих головок.
AIT-4 полностью совместим со всеми тремя поколениями накопителей, что обеспечивает безболезненный переход на новый формат записи при модернизации аппаратного комплекса.
Новая линейка ленточных накопителей AIT-3Ex отличается от предыдущих моделей линейки AIT-3 не только объемом (150 Гбайт), но и повышенной на 50% скоростью записи данных — до 18 Мбайт/с, что позволяет Sony назвать самым быстрым устройством в своем классе.
AIT-3Ex оснащен интерфейсом Ultra 160 SCSI LVD/SE и имеет буфер объемом 96 Мбайт. Устройства серии поступят в продажу в двух исполнениях — внутреннем (StorStation AITi390S) и внешнем (StorStation AITe390SBK), причем в первом случае будут доступны модели, рассчитанные на установку в 3,5- и 5,25-дюймовые отсеки.
Ориентация на корпоративного пользователя, предъявляющего повышенные требования к надежности накопителей, обуславливает высокие показатели отказоустойчивости AIT-3Ex. Показатель наработки на отказ (Mean Time Between Failure, MTBF) составляет не менее 400 тыс. часов при 100%-ной загрузке. Для записывающей головки он составляет 50 тыс. часов.
| AIT-1 | 25 | 50 | 3 | 6 | 550 |
| AIT-2 | 50 | 100 | 6 | 12 | 700 |
| AIT-3 | 100 | 200 | 12 | 24 | 1600 |
| AIT-3Ex | 150 | н/д | 18 | н/д | н/д |
| AIT-4 | 200 | 520 | 24 | 62,4 | 2800 |
| AIT-E TURBO | 20 | 52 | 6 | 15,6 | 650 |
| AIT-1 TURBO | 40 | 104 | 6 | 12 | 700 |
| AIT-2 TURBO | 80 | 208 | 12 | н/д | 1500 |
| S-AIT-1 | 500 | 1300 | 30 | 78 | 6500 |
Таблица 6. Характеристики накопителей AIT и S-AIT
Еще одна новинка от компании
Еще одна новинка от компании Quantum — ленточный накопитель DLT-S4. Это четвертое поколение в линейке устройств SDLT/DLT-S. Он позволяет сохранять на один картридж до 1,6 Тбайт, при этом стоимость хранения информации составляет привлекательные 6 центов за 1 Гбайт. Скорость передачи данных — 60 Мбайт/с (120 Мбайт/с со сжатием).
В комплект поставки включено ПО для защиты данных DLTSage WORM и DLTSage Tape Security. В новом приводе используются картриджи DLTtape S4 емкостью 800 Гбайт (1,6 Тбайт со сжатием). В картриджах применена лента Super PET (S-PET). Стример обратно совместим по чтению с предыдущими поколениями накопителей — SDLT 600 и SDLT 320.
| DLT | DLT VS80 DLT VS160 DLT-V4 | 40 80 160 | 80 160 320 | 3 8 36 | 6 16 72 | 600 1100 1100 |
| SDLT | SDLT 220 SDLT 320 SDLT 600 | 110 160 300 | 220 320 600 | 11 16 36 | 22 32 72 | 1600 3200 4200 |
| DLT-S4 | 800 | 1600 | 60 | 120 | 4700 |
DLT/SDLT
Формат DLT разработан компанией Quantum. Устройства с технологией DLT появились на рынке в начале 1990-х годов. В настоящее время формат разделился на Super DLT (DLT-S) и Value-DLT (DLT-VS).
В линейке устройств Value DLT
В линейке устройств Value DLT тоже появилась новинка — ленточный накопитель DLT-V4. Как и SDLT 600, он оснащен функциями DLTSage и DLTIce для защиты системы и данных. Накопитель DLT-V4 обеспечивает 320 Гбайт данных (с компрессией) при скорости передачи до 72 Мбайт/с. В своем классе оборудования он значительно превосходит конкурентов. Для сравнения: DAT72 уступает по емкости в четыре раза, а по скорости записи — в три. В новом приводе реализован интерфейс SATA, что предоставляет возможность быстрого подключения к серверам начального уровня. Помимо перечисленного, у него есть еще одно важное преимущество — низкая стоимость хранения информации. В комплект поставки включено программное обеспечение Veritas Backup Exec Quickstart Edition.
к классу устройств корпоративного уровня.
Этот ленточный накопитель относится к классу устройств корпоративного уровня. Характерными чертами IBM3592 можно назвать большой уровень емкости и минимальное время доступа к информации.
Емкость одного картриджа — до 900 Гбайт при сжатии 3:1. Максимальная скорость передачи данных равна 40 Мбайт/с. Привод совместим с библиотеками IBM TotalStorage 3494, может устанавливаться совместно с накопителями IBM3490 и IBM3590. Поддержка функции однократной записи и многократного чтения (WORM) обеспечивает высокий уровень сохранности данных.
Характерными чертами IBM3592 можно назвать высокий уровень емкости и минимальное время доступа к информации
Еще одна новинка от IBM — ленточный привод TS1120, позволяющий сохранять до 1,5 Тбайт данных при использовании аппаратного сжатия 3:1. Скорость передачи данных достигает 210 Мбайт/с (сжатых данных). В новом приводе применяются картриджи 3592. В зависимости от типа картриджа емкость может изменяться от 100 до 500 Гбайт (без сжатия).
| 3590 (128) (256) (384) | 10 20 30 | 30 60 90 | 9 14 14 | 27 42 42 | н/д н/д н/д |
| 3592 | 300 | 900 | 40 | 120 | н/д |
| TS1120 | 500 | 1500 | 104 | 210 | н/д |
| 3480 | 200 | 600 | 3 | 4,5 | н/д |
| 3490 | 400 | 800 | 3 | 6 | н/д |
| 3490E | 800 | 2400 | 3 | 6,5 | н/д |
Open Technology) разработана совместно компаниями
Технология LTO (Linear Tape — Open Technology) разработана совместно компаниями HP, IBM и Seagate. Первое устройство с использованием LTO появилось на рынке в конце 1990-х годов. Отличительными особенностями данного формата были многоканальная серпантинная запись и высокая плотность записи (до 100 Мбит/дюйм2).
На базе технологии LTO создан формат Ultrium. Последней на сегодня разработкой в линейке оборудования LTO стал накопитель LTO-3 (Ultrium 960). Это уже третье поколение устройств с технологией LTO.
Последней на сегодня разработкой в линейке оборудования LTO стал накопитель LTO-3 (Ultrium 960)
Они способны сохранять на картридж до 800 Гбайт сжатых данных, при этом скорость передачи данных самая высокая в отрасли — 160 Мбайт/с. Благодаря поддержке интерфейса Ultra320 SCSI, эти накопители являются самыми быстрыми среди аналогичных устройств. По сравнению с LTO-2, емкость и скорость их выросли вдвое. В этом поколении накопителей также применена система WORM, что повышает безопасность и гарантирует сохранность данных.
В Ultrium 960 упрощена процедура восстановления данных с резервных копий благодаря использованию новой системы, разработанной компанией HP, — One Button Disaster Recovery (OBDR). Эта утилита сделала возможным полное восстановление системы, включая операционную систему, все файлы данных, конфигурацию и драйвера.
| LTO-1 (Ultrium 215) | 100 | 200 | 7,5 | 15 | 1400 |
| LTO-2 (Ultrium 230) (Ultrium 448) (Ultrium 460) | 100 200 200 | 200 400 400 | 15 24 30 | 30 48 60 | 1600 200 3000 |
| LTO-3 (Ultrium 960) | 400 | 800 | 80 | 160 | 4200 |
Еще одна новинка, появившаяся только в этом поколении приводов Ultrium, — Adaptive Tape Speed (ATS), функция контроля скорости передачи данных. ATS управляет скоростью записи накопителя, подстраивая ее под скорость системы, и оптимизирует работу накопителя, осуществляя запись в потоковом режиме, сокращая до минимума перемотку ленты вперед-назад в периоды ожидания данных от системы, что значительно сокращает износ накопителя и увеличивает срок его службы.
При поставке Ultrium 960 комплектуется программным обеспечением HP OpenView Data Protector v.5.5.
S-AIT (Super-AIT)
Технология Super-AIT представляет собой развитие фирменной технологии AIT компании Sony. Устройство имеет форм-фактор 5,25 дюйма, приемная катушка размещена в самом приводе, картридж однокатушечный, а лента имеет ширину 0,5 дюйма. Увеличение ширины ленты с 8 до 12,7 мм (0,5 дюйма) позволило увеличить емкость картриджа до 500 Гбайт данных в исходном формате, или 1,3 Тбайт при сжатии. Привод Super-AIT имеет систему, позволяющую отслеживать состояние магнитных головок, и при необходимости активизирует функцию очистки головок.
Привод отличается двумя скоростями поиска. На обычной скорости поиск осуществляется как и в любом другом подобном устройстве, если же необходимо пропустить большую часть ленты, то петля, охватывающая блок вращающихся головок, сматывается, и лента на большой скорости перематывается, по прямой линии проходя весь тракт. Эта функция позволяет значительно снизить время доступа к файлам и увеличить срок службы головок.
Привод Super-AIT имеет систему, позволяющую отслеживать состояние магнитных головок, и при необходимости активизирует функцию их очистки
В накопителе S-AIT реализована технология WORM. Для накопителя подходят только оригинальные картриджи, стоимость записи на картридж S-AIT составляет примерно 30–35 центов за 1 Гбайт. Интерфейсы подключения: SCSI ID и SCSI LVD/SE Ultrawide.
устройства впервые были предложены рынком
Super DLT- устройства впервые были предложены рынком в начале 2000 года. Первый накопитель этой линейки, SDLT 220, обеспечивал сохранность 220 Гбайт данных (со сжатием) при скорости чтения/записи 22 Мбайт/с.
В 2005 году компания Quantum выпустила последнее на нынешний день поколение устройств этого формата — SDLT 600. Накопитель позволяет сохранять до 600 Гбайт данных при скорости передачи до 72 Мбайт/с, почти вдвое превосходя своего предшественника, SDLT 320 (соответственно, 160/320 Гбайт, 16/32 Мбайт/с).
Накопитель SDLT 600 рассчитан на ежедневную интенсивную эксплуатацию и поэтому обладает повышенным ресурсом
Новое устройство полностью совместимо со всей линейкой оборудования. Оно читает данные, записанные на картриджах DLT-VS1, накопителях DLT-VS160. Такая возможность значительно удешевляет процесс обновления аппаратной части при модернизации системы резервного копирования.
Накопитель рассчитан на ежедневную интенсивную эксплуатацию и поэтому обладает повышенным ресурсом. Основное отличие устройств нового поколения от предшествующих — наличие систем DLTSage и DLTIce.
DLTSage — диагностическое программное средство, в задачи которого входит установление источника аппаратных сбоев и их предупреждение. Взаимодействуя с накопителями, DLTSage определяет состояние ленты, информацию на ней, степень износа носителя и то, насколько интенсивно лента используется. Благодаря этому администратор может вовремя обнаружить изношенную ленту и заменить ее, избавившись, таким образом, от источника возможного сбоя заблаговременно.
DLTIce представляет собой расширение DLTSage. Система предназначена для обеспечения долговременного хранения информации и защиты ее от неавторизованного доступа. DLTIce предусматривает несколько уровней защиты. На уровне самого носителя DLTIce устанавливает электронный ключ, обеспечивающий целостность сделанной записи. Создаваемый системой уникальный для каждой ленты идентификатор защищает данную версию записи от вмешательства в нее.
SLR
Scalable Linear Recording — разработка компании Tandberg. Этот формат интересен тем, что сочетает элементы линейной и наклоннострочной магнитной записи. Многоканальная головка подвешена при помощи магнитной катушки. На ленту нанесены специальные синхродорожки, которые считываются при движении ленты, а сервосистема на основе считанного синхросигнала корректирует положение магнитной головки по высоте. Использо вание сервосистемы позволяет увеличить количество дорожек на ленте, не прибегая к другим техническим приемам. Головка чтения/записи имеет дополнительный рабочий зазор, позволяющий считывать только что сделанную запись.
В устройствах применяется лента шириной 0,25 дюйма. Линейка накопителей SLR представлена на рынке четырьмя поколениями устройств: SLR7, SLR75, SLR100, SLR140.
Последнее обновление состоялось примерно год назад, с выходом SLR140. Максимальная емкость устройства составляет 140 Гбайт при скорости передачи данных до 12 Мбайт/с.
Использование в Tandberg SLR140 современных технологий, таких как Auto Sense (оптимизация скорости движения магнитной ленты), TapeAlert (контроль процесса записи/считывания информации), аппаратная компрессия данных в реальном времени и других, позволило значительно повысить производительность устройства.
Максимальная емкость устройства SLR140 составляет 140 Гбайт при скорости передачи данных до 12 Мбайт/с
| SLR-7 | 20 | 40 | 3 | 6 | 700 |
| SLR-75 | 38 | 75 | 4 | 8 | 900 |
| SLR-100 | 50 | 100 | 5 | 10 | 1400 |
| SLR-140 | 70 | 140 | 6 | 12 | 1700 |
Таблица 5.Линейка накопителей SLR
Современные технологии записи на ленту
Дмитрий Залужный, Денис Ладошкин
"Экспресс Электроника"
Существует огромное количество ленточных приводов и картриджей, но базовых технологий, применяемых во всех устройствах, всего две. Это линейная запись (запись с неподвижной магнитной головкой) и наклонно-строчная. Оба метода пришли из аналоговой магнитной записи.
Суть линейной магнитной записи, LinearSerpentine, состоит в использовании широкой ленты (с большим числом расположенных по всей ее длине параллельных дорожек) и многоканальной магнитной головки. Лента протягивается лентопротяжным механизмом мимо головки. При этом считывается часть (группа) дорожек. При достижении конца ленты головка перепозиционируется на следующую группу дорожек, а лентопротяжный механизм реверсирует движение ленты (она движется обратно, и записываются/считываются другие дорожки). Процесс повторяется, пока не будут считаны или записаны все дорожки.
Подобный метод записи называют серпантиновым. К устройствам с линейной магнитной записью относятся DLT/SDLT, LTO, SLR.
Суть другого метода магнитной записи (наклонно-строчной, Helican Scan) заключается в том, что лента медленно (несколько сантиметров в секунду) протягивается мимо вращающегося с высокой скоростью цилиндра, на котором закреплены головки чтения/записи. За счет вращения блока головок получается высокая относительная скорость между лентой и головкой. Преимущества данного метода следующие. Так как абсолютная скорость движения ленты невелика, процессы старта и остановки занимают меньше времени и оказывают меньшие механические нагрузки на ленту. Следовательно, можно использовать более тонкие ленты (например новые металлонапыленные ленты AME). Помимо этого, при наклонно-строчной записи плотность расположения дорожек (измеряется количеством дорожек на 1 дюйм) в несколько раз выше, чем при линейной записи. Это результат применения специального механизма подстройки положения вращающегося барабана с магнитными головками и использования более совершенных носителей, а также того, что длина одной магнитной дорожки невелика.
К устройствам с линейной магнитной записью относятся DAT/DDS, AIT, VXA.
В настоящем обзоре мы рассмотрим наиболее интересные, на наш взгляд, устройства.
и IBM3592, данный накопитель относится
Как и IBM3592, данный накопитель относится к устройствам корпоративного уровня. Впервые ленточный привод Т10000 был представлен в 2005 году на StorageTek Forum. Устройство продолжает линейку ленточных приводов класса high-end T9840 и T9940 и обеспечивает сохранность до 500 Гбайт информации без сжатия или 1 Тбайт при аппаратном сжатии. Этот показатель в 2,5 раза превышает аналогичный показатель у T9940. Скорость чтения/записи — 120 Мбайт/с. Т10000 поддерживает технологию VolSafe, благодаря чему обеспечивается высокий уровень защиты информации.
С 2006 года налажен выпуск картриджей меньшей емкости, на 120 Гбайт. Использование устройств такого объема значительно снизит время доступа к файлам. Кроме этого, выпускаются картриджи WORM. Подключается T10000 либо через интерфейс FICON, либо через Fibre Channel.
Особенность T10000 заключается в возможности шифрования данных с помощью алгоритма AES-256 на уровне привода и размещения на картридже меток RFID, на которые записывается служебная информация.
Особенность T10000 — возможность шифрования данных с помощью алгоритма AES-256 на уровне привода и размещения на картридже меток RFID, на которые записывается служебная информация
В картриджах Т10000 применен новый тип ленты шириной 0,5 дюйма, где размещаются 768 дорожек для записи и 5 специальных дорожек для коррекции положения головки чтения/записи. К сожалению, изменение типа ленты сделало Т10000 несовместимым с его предшественником Т9940, но после выхода следующей версии формата в 2007 году картриджи T10000 можно будет отформатировать на 1 Тбайт. За счет применения новых технологий повышения надежности (например, комбинации механизмов исправления ошибок ECC и CRC) вероятность возникновения ошибок снизилась на порядок по сравнению с предыдущим поколением приводов StorageTek и равна теперь 10–19.
| T9840A | 20 | 80 | 10 | 35 | н/д |
| T9840B | 20 | 80 | 19 | 70 | н/д |
| T9840C | 40 | 160 | 30 | 70 | н/д |
| T9940A | 60 | 240 | 10 | 35 | н/д |
| T9940B | 200 | 400 | 30 | 70 | н/д |
| T10000 | 500 | 1000 | 120 | 360 | н/д |
Третье поколение устройств VXA было
Третье поколение устройств VXA было анонсировано в октябре 2005 года. В настоящее время оно представлено ленточным накопителем VXA-320 Packet и автозагрузчиком VXA-320 PacketLoader. Емкость картриджа VXA-320 составляет 320 Гбайт (при аппаратном сжатии данных), скорость чтения/записи — до 24 Мбайт/с. Новый накопитель более чем в 4 раза превосходит DAT72 по емкости и скорости передачи данных, при этом они находятся в одной ценовой категории устройств для малого и среднего бизнеса.
VXA-320 совместим с предыдущим поколением VXA, что позволяет легко переходить на новые устройства тем, кто уже применяет в своей работе оборудование с технологией VXA. Используя в новом устройстве те же картриджи VXA-2, можно получить на них удвоение емкости и скорости.
Сегодня на рынке предлагается три вида картриджей с различной емкостью: 80, 160 и 320 Гбайт, предоставляя возможность выбора носителя под конкретные требования по объему хранимых данных. Еще одно немаловажное преимущество новых VXA-3 — низкая стоимость хранения 1 Гбайт информации (по сравнению с DAT72).
Немаловажное преимущество новых VXA-3 — низкая стоимость хранения 1 Гбайт информации
| VXA-1 | 33 | 66 | 3 | 6 | 450 |
| VXA-2 | 80 | 160 | 6 | 12 | 800 |
| VXA-3 | 160 | 320 | 12 | 24 | 1700 |
Подводя итог, можно сказать, что на сегодня существуют две основные тенденции развития технологий записи на магнитной ленте: это полудюймовая технология — ее представляют SDLT (Quantum), LTO-Ultrium (IBM, Certance, HP), SAIT (Sony), 3592(IBM) — и 8-мм-технология — AIT (Sony), Travan (Certance), VXA (ExaByte). Возможно, некоторое время продержится и 4-мм технология (HP, Certance), но Sony уже отказалась от нее в пользу AIT.
Если говорить о перспективах развития, то наиболее оптимистичны они у технологий LTO и SDLT. Такие устройства являются одними из самых надежных в отрасли (самое большое время работы на отказ).
В классе устройств для малого бизнеса вне конкуренции устройства с технологией VXA: при сравнительно небольшой стоимости они обеспечивают сохранность до 320 Гбайт информации на один картридж. SLR в этом плане несколько уступает, но если объем критической информации невелик, то накопитель SLR140 подойдет как нельзя лучше.
Таким образом, основные игроки на рынке ленточных накопителей — устройства с лентой полудюймовой ширины, хотя и стандарт 8 мм (AIT, VXA) пока не собирается сдавать своих позиций.
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.
Fujitsu MAU
Как и предыдущие продукты в обзоре, жесткий диск Fujitsu (модель MAU3147NP) выполнен на основе четырех пластин емкостью 37 Гбайт каждая и оборудован 8-мегабайтным буфером. Заявленное время поиска составляет 3,3 мс. Как и конкурирующие разработки, этот продукт сопровождается пятилетней гарантией.
Компания Fujitsu так определяет круг применений MAU: высоконагруженные файловые и веб-серверы, датацентры, а также другие применения, где важна скорость доступа к данным. Этот факт отметим особо и обратим на него внимание в процессе тестирования, раз уж Fujitsu столь уверенно говорит о времени доступа. Традиционно Fujitsu не слишком охотно распространяется о спецификациях своих изделий, поэтому отнесем этот факт на счет уверенности относительно показателей производительности Fujitsu MAU.
| Fujitsu MAU | |
| Модель MAU3147NP Емкость 147 Гбайт Скорость вращения шпинделя 15000 об/мин Среднее время поиска 3,3 мс Объем кэш-буфера 8 Мбайт |
Приняв бизнес по производству накопителей
Приняв бизнес по производству накопителей у IBM, компания Hitachi сумела вывести его из кризиса и добиться немалых успехов на рынке жестких дисков. Последняя разработка компании - Ultrastar 15K147, который выглядит весьма достойно на фоне конкурентов: емкость 147 Гбайт (имеются версии 36,7 и 73,4 Гбайт), среднее время поиска 3,6 мс. Правда, есть и крупное отличие - Ultrastar оснащен не 8, а 16 Мбайт кэш-памяти. На этот счет имеются различные мнения, однако большинство специалистов склонны считать, что увеличение буфера не слишком сильно влияет на производительность накопителя. Кроме того, 2,5 из 16 Мбайт памяти зарезервированы под микропрограмму диска.
Помимо увеличенного буфера Hitachi возлагает надежды на особую технологию оптимизации доступа, которая призвана уменьшить задержки при позиционировании головки над поверхностью пластины. В этом накопителе реализован и знакомый принцип оптимизации очереди команд, формируемой контроллером жесткого диска. Также имеет место использование FDB-двигателя и специального механизма парковки головок, для того чтобы свести к минимуму риск повреждения поверхности пластин.
| Hitachi Ultrastar 15K147 |
|
Модель HUS151414VL3600 Емкость 147 Гбайт Скорость вращения шпинделя 15000 об/мин Среднее время поиска 3,6 мс Объем кэш-буфера 16 Мбайт |
Maxtor Atlas 15K II
Жесткий диск от Maxtor появился на рынке раньше других "пятнадцатитысячников". Этот накопитель может содержать максимально четыре пластины объемом 37 Гбайт, что в сумме позволяет достичь требуемой емкости 147 Гбайт. В зависимости от числа пластин варьируется и время доступа: от 3,1 до 3,4 мс для одной и четырех пластин соответственно. Atlas 15K II оснащен стандартным 8-мегабайтным буфером, а также, что интересно, - двигателем нового типа. В этом диске, впервые для SCSI-накопителей от Maxtor, применяется мотор с гидродинамическими подшипниками (fluid-dynamic bearing), что позволяет значительно уменьшить площадь контакта "металл-металл". Это сказывается на пониженном уровне шума накопителя и увеличенной надежности всей конструкции.
| Maxtor Atlas 15K II | |
| Модель 8E147L0 Емкость 147 Гбайт Скорость вращения шпинделя 15 000 об/мин Среднее время поиска 3,4 мс Объем кэш-буфера 8 Мбайт |
от известного производителя накопителей заслуженно
"Чита" от известного производителя накопителей заслуженно является одним из наиболее популярных продуктов у отечественных сборщиков производительных серверов. Модель Cheetah 15K.4 содержит четыре 2,6-дюймовые пластины объемом 36 Гбайт каждая, что и позволило добиться итоговой емкости 147 Гбайт. Объем буфера этого диска - традиционные для индустрии 8 Мбайт.
Компания Seagate связывает с этим продуктом самые радужные ожидания, что подтверждается некоторыми заявленными характеристиками диска. Так время поиска составляет 3,3 мс, а наработка на отказ увеличена с 1,2 млн часов (что имело место у дисков семейства Cheetah 15K.3) до 1,4 млн часов. Кроме того, Cheetah 15K.4 - самый тихий и холодный SCSI-винчестер у Seagate.
| Seagate Cheetah 15K.4 |
|
Модель ST3146854LW Емкость 147 Гбайт Скорость вращения шпинделя 15 000 об/мин Среднее время поиска 3,5 мс Объем кэш-буфера 8 Мбайт |
Тестирование
Правильнее было бы назвать данную процедуру обзором, так как тестирование жестких дисков SCSI в чистом виде иногда выглядит абсурдным. Для конечного пользователя в 99% случаев роль играет не производительность/надежность/внешний вид отдельного узла, а те же характеристики применительно к конечному устройству, серверу, или рабочей станции. Правильнее было бы рассматривать комплекс "жесткий диск - контроллер - прикладная задача", в котором малейшее изменение одной из составляющих может вызвать поразительные различия в результатах. В этом комплексе мы попытались выделить производительность жесткого диска, воспользовавшись проверенными средствами. Поэтому основной инструмент нашего тестирования - классический пакет Ziif-Davis WinBench 99, отлично решающий задачи сравнения накопителей на протяжении уже многих лет. Несмотря на старость этого пакета и отнюдь не самые актуальные версии имитаторов входящих в него программ, наглядность и точность результатов всегда оказываются на высоте.
Тестовые измерения показали, что сейчас абсолютным фаворитом выглядит жесткий диск от Fujitsu. Maxtor Atlas 15K II наступает ему на пятки, а накопители от Seagate и Hitachi хотя и держатся в пятерке лучших, но феноменальных результатов не демонстрируют.
В любом случае, разница 2-3% в производительности не может являться доминирующим фактором при выборе такого ответственного устройства как жесткий диск сервера или рабочей станции. Высокая скорость при низкой надежности сегодня мало кого интересует - лучше меньше, да лучше.
См. Диаграмму
WinBench 99, скорость чтения
Эту аксиому может наглядно продемонстрировать "серверная" модель работы накопителя от Seagate - в этом режиме он не блещет скоростью, хотя видно, что Cheetah имеет неплохой управляющий потенциал, который раскрывается при помощи служебной утилиты.
