Я хотел бы понять следующее:
Когда у меня есть материнская плата с SATA 6 Гбит / с и 8 портами, означает ли это, что каждый отдельный порт может обеспечить скорость 6 Гбит / с для диска, подключенного через кабель SATA, или 6 Гбит / с распределяются равномерно по всем подключенным дискам?
Можно ли подключить более 8 дисков, если на плате всего 8 слотов? (Как несколько дисков на 1 кабель SATA?)
Что касается дисков SAS, если я куплю дисковый контроллер с 4 портами, который говорит, что он поддерживает до 64 дисков, как мне подключить эти дополнительные диски, когда есть только 4 порта?
SATA / SAS не похожи на концентраторы, скорее они работают как сетевой коммутатор. Это означает, что не замужем Порт SATA / SAS обеспечивает всю заявленную пропускную способность независимо от других портов.
Другими словами, набор микросхем, обеспечивающий 4 порта SATA 3.0 (6 Гбит / с каждый), имеет коммутационную способность «объединительной платы SATA» 4x6 Гбит / с = 24 Гбит / с. Для 4 портов SAS 3.0 (12 Гбит / с каждый) коммутационная способность «объединительной платы SAS» составляет 4 x 12 Гбит / с = 48 Гбит / с.
Означает ли это, что всю доступную необработанную полосу пропускания действительно можно использовать? Ну нет. Проблема в том, что эти порты SATA / SAS должны быть подключены какой-либо другой шиной восходящего потока, что, вероятно, повлияет (уменьшит) реальную доступную пропускную способность.
Возьмем, к примеру, чипсет Intel Z97 предыдущего поколения: он имеет 6 портов SATA 3.0, что в сумме дает 36 Гбит / с или 4,5 ГБ / с. Это очень приличная скорость ввода-вывода для потребительского продукта. Однако контроллер диска (интегрированный в набор микросхем) подключается к ЦП по очень узкой (хотя и полнодуплексной) линии связи 2 ГБ / с. Другими словами, вы будете никогда достичь теоретического пика в 4,5 ГБ / с для каналов SATA.
Еще одна сложность - умножитель портов SATA или расширитель портов SAS. Что это за вещи? Что ж, они то, чем они себя называют: умножители / расширители портов для подключения большего количества дисков к одному порту SATA / SAS. Вы можете думать о них как о «мини-контроллерах», которые используют один порт SATA / SAS в качестве восходящей шины и предоставляют несколько портов для нисходящих устройств.
Это означает, что диски, подключенные после умножителя портов SATA / расширителя SAS, ограничены полосой пропускания, обеспечиваемой одним восходящим портом - 1x SATA 6 Гбит / с или SAS 3.0 12 Гбит / с. Вы можете комбинировать несколько восходящих портов, чтобы обеспечить дополнительную производительность, но основная проблема остается: вы используете несколько нисходящих портов, соединенных несколькими восходящими ссылками.
Давайте возьмем в качестве примера ваш контроллер 4x SAS 3.0: используя расширитель SAS, вы можете связать несколько дисков с каждым отдельным восходящим портом SAS - скажем, 16x нисходящих каналов SAS 3.0 для каждого восходящего канала 1x SAS, в общей сложности 64x доступных порта SAS 3.0 / устройств. Даже если вы заполните все 64 порта SAS молниеносно быстрым SSD, ваша общая скорость передачи будет ограничена 4-мя каналами SAS, используемыми для подключения нисходящего расширителя. Таким образом, из теоретических 64x12 Гбит / с (768 Гбит / с или 96 ГБ / с) ваша реальная пиковая скорость передачи данных будет 4x12 Гбит / с (48 Гбит / с или 6 ГБ / с).
Но все не так уж плохо. Ведь поразить все диски одновременно очень сложно. Это причина существования множителя / расширителя: привилегия емкости диска (и легкая трассировка трассировки) по сравнению с чистой производительностью.
Это 6 Гбит / с на порт, с 8 портами вы можете получить до 48 Гбит / с в сумме.
Для контроллеров и дисков SAS можно использовать «расширители SAS» для подключения одного порта SAS к нескольким дискам. В этом случае все диски, подключенные к одному порту SAS, имеют общую пропускную способность 6 Гбит / с.
По этой причине для максимальной производительности мы избегаем расширителей SAS и используем контроллеры, такие как LSI MegaRAID SAS 9280-24i4e с 24 независимыми портами SAS. (Но это контроллер стоимостью 1200 долларов и более 1400 долларов, если вы поставите на него батарею).
Скорость зависит от контроллера, который питает порты и соединения PCIe материнской платы.
Теоретически, при наличии достаточного количества микросхем контроллера и линий PCIe от ЦП, каждый порт будет независимым и будет иметь максимальную скорость (за исключением примерно 10% накладных расходов протокола), нет общих ресурсов, как в случае с PATA.
Однако на практике вы получаете широкий выбор микросхем контроллеров и ваша плата также может иметь ограничения на слоты PCIe (например, их совместное использование с помощью переключателя, который снижает заявленную производительность, если заняты оба слота, а не только один - обычно это подробно описано только в руководствах, а не на страницах функций) . Обратите внимание, что встроенные контроллеры SATA на новых серверных системных платах Intel обычно не имеют этих проблем и являются хорошим выбором, если у вас нет выделенного чипа SAS / SATA HBA или дополнительной карты.
Подключение зависит от протокола: вы можете подключить только один диск SATA к разъему SATA, напрямую или через объединительную плату. Вы можете подключить один или несколько дисков SAS к каждому разъему, которые совместно используют доступную полосу пропускания (обычно через расширители).