性能差异SAS与SATA?


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似乎找不到任何地方。

在其他条件相同的情况下,在SAS和SATA之间访问(例如SAN,虚拟化主机存储等)高度并行化的存储后端方案中,预期的性能差异是什么?

我认为这会影响到NCQ(32命令限制)到SAS光盘的更高命令限制的影响。

我们正在考虑更换某些光盘,并且有机会选择SAS或SATA-所有其他光盘都准备就绪了-我希望从性能角度进行评估。请忽略所有其他问题(可靠性等)-我纯粹想知道SAS将对类似的特殊光盘产生什么影响(RPM等是相等的)。可以同时订购带有两个接口的我们想要的光盘,并且-这里有一个使用SATA的想法,以后可能会重新使用它。价格差异不是很高,但这让我想知道性能影响...


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您并不是要问“所有事物都是平等的”,因为SAS和SATA的差异足以使事物……不平等。
Mark Henderson

@MarkHenderson现实是-所有其他事物都可以相等。希捷提供了一些具有SAS或SATA连接性的光盘,因此所有其他参数(高速缓存,旋转速度,移动部件的移动速度)都相等,这一切都取决于SAS / SATA协议的问题。
TomTom 2014年

我认为您必须对特定工作负载下的特定磁盘进行基准测试才能绝对确定-也许您可以获得每个磁盘的几个磁盘,进行基准测试并将其发布回这里?
Andrew

@Andrew是的,就像我是唯一做过的那样。我记得(有点)曾经被告知,由于在严重的并行负载下SAS(而不是SATA)可能会出现严重的队列长度,因此IOPS可能会增加约50%(因此实际上会出现很长的猜测)。只是缺少任何参考。
TomTom 2014年

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您是否正在考虑采用7.2k RPM的近线SAS或真正的SATA?
罗勒

Answers:


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是的,SCSI的扩展命令集是在SATA上使用它的一大好处。来自SAS的Wiki

SATA使用基于并行ATA命令集的命令集,然后扩展到该命令集之外,以包括诸如本机命令队列,热插拔和TRIM之类的功能。SAS使用SCSI命令集,其中包括更广泛的功能,例如错误恢复,保留和块回收。基本ATA仅具有用于直接访问存储的命令。但是,对于诸如CD / DVD驱动器之类的设备,可以通过ATAPI [2]传送SCSI命令。

错误恢复命令和块回收命令是数据完整性的关键,SMART确实适用于消费级设备。

此外,SAS使用更高的信号电压,与SATA相比,它可以使用更长的电缆。在尝试将其他存储连接到现有SAN时,这一点很重要。

您预想了NCQ,但SCSI使用TCQ,它可以在三种不同的模式下使用,但是与并行设置有关的更大好处是能够在填充队列之前发送多达2 ^ 64个命令。iSCSI和光纤通道等协议现在限制了此功能,但是该功能可供将来使用。

我只能回答这部分,因为我不知道使用SAS来购买几个新磁盘是否会为您带来纯SAS设置的相同好处。


一些错误恢复功能正在溢出到ATA中,一些驱动器现在支持TLER(尽管我不相信ATA中有任何标准化的命令来配置错误超时,就像SCSI中一样)。
克里斯S

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这是一个较晚的答案,但我想补充一下我的看法。

从纯速度的角度来看,使用SATA接口或SAS接口,近线驱动器(与所考虑的OP一样)几乎具有相同的性能。尽管NCQ的深度要低得多(31个条目而不是TCQ 64K),但是当使用基于软件的IO队列进行更深层的扩充时,这种有限的硬件队列就足够提取几乎相同的IOPS,而这些IOPS可以使用基于SAS的TCQ获得。

无论如何,这并不意味着SAS没有任何实际优势:

  • 对扩展器的更好支持
  • 支持双链接接口
  • 全双工操作
  • 最大信令速率更快(12 Gb / s和6 Gb / s)

但是,仅考虑性能时,可悲的现实是机械磁盘的随机IOPS值是如此之低,以至于接口几乎没有影响,不包括巨大的磁盘阵列,因为磁盘阵列有时会限制您的顺序IO传输速率。由于它们考虑了旋转延迟(对操作系统而言是隐藏的)的方式,因此杀手级的性能增强功能是NCQ / TCQ,而SATA实施在此方面已足够出色。

考虑更高端的SAS磁盘时,会出现一些更重要的区别,高端SAS磁盘不仅提供更高的RPM磁盘(10K和15K),而且还具有一些有趣的写销售技术(即HGST媒体缓存技术),这些技术正在缓慢地发展。也泄漏到企业SATA驱动器中。

1 https://ata.wiki.kernel.org/index.php/Libata_FAQ

但是,ATA标准存在设计缺陷。假定NCQ标签是32位位图(32位dword)。如果所有32个标记均被声明,则产生的值(0xffffffff)与在热拔出硬件或遭受严重故障后读取硬件寄存器返回的值相同。因此,为了区分这种情况,libata人为地将所有NCQ配置限制为31个标签,而不是32个。


好答案。从那以后,我们已经转移到了SATA SSD(在SAS背板中)-带宽实际上是受限制的;)但是,谢谢您,我的期望值很高。
TomTom

是的,SSD是不同的野兽;)
shodanshok

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旧帖子,但我想对其进行更新,因为我从未见过关于性能方面最重要的差异,即SATA仅是半双工的。在混合读/写的重负载下,预期会有巨大的性能差异。绝对不适合SAN或虚拟化IMO。

当然,如上所述,SAS还有其他好处。如今,NL-SAS磁盘的价格仅能超过SATA。

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