Особенности перехода с дисков 3,5” на диски 2,5” в решениях Hewlett-Packard

В прошлом году компания Hewlett-Packard прекратила выпуск серверов и систем хранения с дисками SCSI и начала выпуск устройств с дисками SAS и SATA форм-фактора 2,5” и 3,5”.

Давайте рассмотрим все особенности этих дисков.

Существуют следующие специфические отличия в дисках:
1. Форм фактор: 2,5” либо 3,5”
2. Скорость интерфейса:
3Gbit/sec либо 1,5Gbit/sec3. Количество портов в контроллере диска: 1 или 2

Форм-фактор.
Итак, какие же жесткие диски в данный момент наиболее востребованы и какое соотношение цена\объем\производительность?

Диски формата 2,5” принято называть SFF (Small Form Factor), а диски формата 3,5” принято называть LFF (Large Form Factor).

• Диски LFF используются в серверах: HP Proliant DL160G5, DL165G5, DL180G5, DL185G5, DL320G5p, DL320s, ML150G5, ML310G5, ML350G5 и в системах хранения: HP StorageWorks 1200r, MSA 60, MSA 2000, а так же в линейке Storage Server.

• Диски SFF используются во всех серверах серии BL, во всех серверах 3xx, 5xx, 7xx серий, в системах хранения HP StorageWorks 1200r, MSA 50, MSA 70, а так же в линейке Storage Server.

Теперь понятно, что решения на дисках SFF предполагается использовать в серверах среднего и высокого уровня, а так же в компактных системах хранения, а решения на дисках LFF подходят для серверов начального уровня и для систем хранения, где необходимо хранение больших объемов данных. Установка дисков LFF в сервера начального уровня, кончено же, оправдана из-за низкой стоимости диска.

Стоимость самых распространенных дисков SAS:Диски 72Gb SAS SFF SP 15K предлагаются по $495, в то время как диски 72Gb SAS LFF SP 15K предлагаются по 240$. Как мы видим, одинаковые по характеристикам диски, но разные по форм-фактору, отличаются в стоимости в разы. Хочется подчеркнуть, что максимальный объем на данный момент для SFF это 146Gb, а для дисков LFF 1Tb.

Также, важно отметить низкое энергопотребление дисков форм-фактора 2,5”. Для примера рассмотреть типичную файловую систему:

Файловая система на 1Tb с использованием Raid 5:

• 8*146Gb 10K SAS SFF максимальная потребляемая мощность данной системы 8*9W=72W
• 4*300Gb 15K SAS LFF максимальная потребляемая мощность данной системы 4*18,5W=74W
• 15*72GB 15K SAS SFF максимальная потребляемая мощность данной системы 15*9,5W=142,5W

Экономия электроэнергии на дисках SFF при построении больших рейдов не наблюдается, т.к. при этом увеличивается число дисков. Диски SFF в плане экономии электроэнергии выгодны при использовании в качестве системных дисков, когда не требуется большие объемы, а требуется установка 2-4 дисков в рейд.

Во всех остальных случаях требуется тщательный расчет электроэнергии с учетом уменьшения электропотребления диска при простое. В среднем, диск SFF аналогичный по объему и скорости вращения диску LFF потребляет на 40% меньше электроэнергии. Из этого легко понять, что если число дисков в рейде при переходе с форм-фактора LFF на форм-фактор SFF удваивается, то такой переход увеличит энергопотребление всей файловой системы.

Скорость интерфейса.
Сейчас широко используется два интерфейса - SAS и SATA. Интерфейс SAS имеет максимальную пропускную способность 3Gb/s, в то время контролеры SATA совсем не давно стали поддерживать эту способность. Раньше все сервера HP имели контроллеры SATA с пропускной способностью 1,5Gb/s, хотя диски уже давно использовались SATA-II с пропускной способностью 3Gb/s. HP анонсировало, что при обновлении BIOS контроллера, большинство контроллеров смогут поддерживать 3Gb/s.

Количество портов контроллера диска.
Многие уже встречались с обозначениями SP и DP. SP - это сокращение от single port (1 порт), DP - это сокращение от dual port (2 порта). Диски с поддержкой DP имеют 2 порта для передачи данных, они являются более универсальным решением, чем диски SP. На данный момент функция DP реализуется лишь в системе хранения StorageWorks MSA 70, если в ней установлен контроллер HP StorageWorks Dual Domain I/O Module Option (AG779A) и все диски в системе хранения DP. В данном случае появится возможность использовать технологию Dual Domain, которая увеличит производительность массива данных до 30%.

Заключение:
В целом, полезность перехода на новый форм-фактор дисков сложно оценить. Т.к. у этого перехода есть ряд плюсов и минусов. В заключении перечислим основные плюсы и минусы каждого из фактора:

• Форм-фактор 2,5”

Плюсы
Малая масса диска, позволяет значительно сократить массу больших систем хранения.
Низкое энергопотребление Raid-массивов малого объема.

Минусы
Высокое энергопотребление Raid-массивов большого объема, в силу малого максимального объема приходится устанавливать большое кол-во дисков.
Высокая стоимость дисков, а так же высокая стоимость решений, в которых применяются данные диски.
Низкий максимальный объем. Для SAS 146Gb, для SATA 120GB.

• Форм-фактор 3,5"

Плюсы:
Большой максимальный объем, до 1TB SAS и SATA.
Низкая стоимость дисков, а так же решений, в которых эти диски применяются.
Более высокое время доступа при сравнении двух аналогичных дисков 2,5” и 3,5”.

Минусы:
Большая масса диска, общая масса большой системы хранения будет велика.
Высокое энергопотребление каждого отдельного диска.