Твердотельные накопители vSAS – альтернатива SATA SDD
SSD-диски с интерфейсом SATA остаются популярными за счет более низкой стоимости, однако пропускная способность SATA уже не соответствует требованиям многих серверных приложений. Разработанные на базе SAS диски value SAS SSD, поддерживающие полный дуплекс, работают значительно быстрее SATA SSD, а по цене способны конкурировать с ними.
Сегодня твердотельные накопители (SSD) обычно подключаются к серверам по интерфейсам SATA, SAS или NVMe. Первые два интерфейса, использующие соответственно протоколы ATA и SCSI, которые первоначально были разработаны для обмена данными с жесткими дисками, применяются уже несколько десятков лет и хорошо зарекомендовали себя на практике. NVMe – интерфейс намного более молодой, разработанный специально для SSD и использующий шину PCIe, а потому работающий намного быстрее SATA и SAS. Однако выбор серверов и серверных компонентов с поддержкой NVMe пока сильно ограничен по сравнению с двумя другими интерфейсами.
SSD-диски с интерфейсом SATA остаются популярными за счет своей низкой стоимости по сравнению с другими типами SSD, однако пропускная способность SATA в 6 Гбит/с уже не соответствует требованиям многих современных серверных приложений. Кроме того, в отличие от SAS и NVMe, у SATA нет дальнейших планов развития этой технологии, которые обеспечили бы ей производительность выше 6 Гбит/с.
В качестве замены SAS SSD в конце прошлого десятилетия были разработаны «экономичные» твердотельные накопители value SAS (vSAS), которые ради снижения цены вместо обычных для SAS SSD двух портов оборудованы только одним портом (как и накопители SATA SSD).
Диски vSAS SSD превосходят SATA SSD по скорости обмена данными, потому что используют полный дуплекс (SATA может передавать данные только в режиме полудуплекса), но в то же время по цене способны конкурировать с SATA SSD.
Поскольку value SAS SSD разработаны на базе 12-гигабитного SAS и поддерживают полный дуплекс, они работают значительно быстрее 6-гигабитных SATA SSD. Как показали тесты, твердотельные диски vSAS на 100% превосходят аналоги с интерфейсом SATA по скорости последовательного чтения данных, на 90% – по скорости последовательной записи, а при выборочном чтении и записи выигрыш в производительности в IOPS составляет соответственно 100 и 66%.
Интерфейс SAS по сравнению с SATA поддерживает намного больше очередей команд (до 65 535 очередей против всего лишь 32 у SATA), что обеспечивает более эффективную организацию очередей команд и их обработку на уровне устройства. Поэтому vSAS SSD лучше подходят для использования в больших корпоративных ИТ-инфраструктурах со сложной топологией систем хранения.
Кроме того, в накопителях vSAS, как и в стандартных SAS, применяются мощные функции, обеспечивающие целостность и безопасность данных, включая опции удаления и шифрования данных Sanitize Instant Erase (SIE) и Self-Encrypting Drive (SED), которых нет в SATA.
В то же время из-за отсутствия второго порта, а также сокращения максимального размера сектора при передаче данных до 512 байт диски vSAS SSD немного проигрывают по производительности более дорогим SAS SSD и в них нельзя применять резервирование портов для защиты от сбоев, поэтому для обслуживания приложений с повышенными требованиями к скорости доступа к данным и отказоустойчивости лучше подходят SAS SSD.
При апгрейде сервера накопители SATA SSD легко заменить на vSAS SSD, поскольку накопители SATA в современных серверах обычно подключаются к установленным в сервере бэкплейнам, HBA-адаптерам и RAID-контроллерам, использующим SAS. Таким образом, заменив SATA на vSAS и не затрагивая другие компоненты сервера, можно значительно увеличить быстродействие его дисковой подсистемы.
В последние годы основные серверные вендоры включили накопители vSAS SSD в список стандартных компонентов своих систем как сравнительно недорогую опцию SSD. Например, выпускаемые компанией Kioxia с прошлого года накопители RM7 Series емкостью от 960 Гбайт до 7,68 Тбайт используются в серверах Dell PowerEdge и HPE ProLiant Gen11 (первое поколение накопителей этой серии vSAS SAS вышло в 2019 г., когда Kioxia входила в состав корпорации Toshiba).