Serial ATA расширит применение ATA-массивов в центрах обработки данных

RAID-массивы ATA уже завоевали определенную популярность на рынке недорогих систем резервного копирования. Более быстрые дисковые массивы, в которых будет использоваться новый интерфейс Serial ATA, скорее всего, станут серьезным конкурентом SCSI-продуктов на рынке высокопроизводительных решений.

Стандарт Serial ATA, одобренный в ноябре институтом инженеров в области электротехники и электроники (IEEE), имеет несколько преимуществ по сравнению с параллельной ATA-архитектурой, в которой шина разделяется между ведущим (master) и ведомым (slave) устройствами.

Serial ATA оперирует более низкими напряжениями, для передачи данных по этому интерфейсу используется только четыре физических линии (в параллельном ATA — 32). При этом Serial ATA на 50% быстрее самой быстрой реализации обычного ATA-интерфейса. (Если не считать интерфейса Ultra ATA/133, предложенного Maxtor, но так и не принятого в качестве отраслевого стандарта де-факто. — Прим. ред.)

Serial ATA поддерживает горячую замену дисков, а также такие интересные возможности, как т.н. естественное упорядочивание прохождения команд (контроллер, запрашивая данные у процессора, может менять порядок их получения для повышения общей производительности). Ранее эта возможность была доступна только пользователям систем SCSI и Fibre Channel.

Наконец, число устройств Serial ATA, подключенных к одному каналу, может достигать 128 (против 2 для параллельного интерфейса ATA и 15 для SCSI), а максимальная длина кабеля увеличена с 45 см до 1 м.

Самое серьезное потенциальное достоинство Serial ATA — по соотношению цена/производительность этот интерфейс может оказаться намного впереди конкурирующих решений. По оценкам аналитиков IDC, около 87% всех современных дисководов составляют модели с интерфейсом ATA. При использовании дисковых массивов ATA стоимость хранения одного мегабайта составляет 1-2 цента. Это значительно меньше, чем у SCSI, для которого этот показатель достигает 3-5 центов. Дисковые массивы Serial ATA получают такой же выигрыш в цене, в силу чего они могут заменить SCSI в небольших серверах и даже в крупных дисковых массивах, используя новый протокол сетей хранения iSCSI. «Через пять-десять лет Serial ATA с поддержкой протокола iSCSI станет доминирующей моделью хранения», — считает аналитик IDC Роберт Грей.

При этом первые реализации Serial ATA с использованием нынешних винчестеров и контроллеров не обещают пользователям чересчур много. Из-за невысоких скоростей передачи данных в жестких дисках ATA, максимально около 75 Мбайт/с (имеется в виду внутренняя скорость передачи данных, от носителя — в буфер и обратно. — Прим. ред.), использовать преимущества большей полосы пропускания, которую предлагает Serial ATA, не представляется возможным. По стоимости первые дисковые массивы Serial ATA будут примерно на 10% дороже нынешних RAID-массивов ATA, считает Джейсон Зиллер, председатель рабочей группы Serial ATA Working Group института IEEE.

Широкие горизонты

Вполне вероятно, что благодаря Serial ATA расширится применение ATA-массивов в центрах обработки данных. Высокая пропускная способность шины Serial ATA позволяет говорить о том, что такие системы хорошо подходят для потоковой передачи данных и интенсивной работы с файлами большого объема.

По мере развития технологии, как считают некоторые аналитики, накопители ATA могут начать применяться и в устройствах хранения старшего класса, таких как массивы Symmetrix компании EMC и Lightning компании Hitachi.

Сейчас, однако, диски SCSI и Fibre Channel имеют преимущества перед ATA, что обусловливает выбор в их пользу при хранении данных, связанных, например, с высокопроизводительными приложениями онлайновой обработки транзакций. Они имеют более высокую скорость вращения (до 15 тыс. об./мин), позволяют получать более быстрый доступ к файлам меньшего размера. Кроме того, среднее время наработки на отказ для дисков ATA сейчас составляет 500-600 тыс. часов, что не идет ни в какое сравнение с этим показателем для SCSI — 1,2 млн. часов.

Такое положение дел нисколько не беспокоит Джеми Рииса, директора по информационным технологиям компании BayView Financial Trading Group. Этот ипотечный банк использует ATA-систему NearStore R100 компании Network Appliance для резервного копирования в своей системе электронной почты, а также базах данных SQL и Oracle.

«Если у меня есть система, поддерживающая RAID 5 и я могу получить быстрый доступ к информации, мне не столь уж важно сравнение архитектурных достоинств SCSI и ATA, — сказал он. — Что действительно важно для меня, так это цена».

Накопители Serial ATA

Пока производители выпускают жесткие диски Serial ATA небольшими партиями. Массовое производство и поставки, как предполагается, начнутся к середине 2004 года.
  • Western Digital: WD Raptor, жесткий диск с интерфейсом Serial ATA со скоростью вращения 10 000 об./мин и емкостью 36 Гбайт.
  • Seagate Technology: жесткие диски Barracuda ATA V (скорость вращения 7200 об./мин, емкость до 120 Гбайт) и Barracuda 7200.7 (7200 об./мин, до 160 Гбайт) поддерживают интерфейсы Ultra ATA/100 и Serial ATA
  • Maxtor: жесткие диски DiamondMax Plus 9 (7200 об./мин, до 200 Гбайт) для высокопроизводительных настольных систем и MaXLine Plus II (7200 об./мин, до 250 Гбайт) для серверных систем с автоматически монтируемыми и перемонтируемыми томами (near-line)
  • Fujitsu: 2,5-дюймовые жесткие диски с интерфейсом Serial ATA для ноутбуков, начало выпуска планируется на четвертый квартал 2003 г.