Schijfcontroller SCSI nog niet afgeschreven

Scsi geniet voor zakelijk gebruik nog altijd de voorkeur boven het goedkopere, maar langzamere ata (ide). De betrouwbaarheid van scsi heeft echter een prijskaartje. De opkomst van serial-ata (sata) zorgt voor nieuw leven: de combinatie serial attached scsi (sas).

Scsi is altijd een betere standaard geweest dan het goedkope ide en was daarom eerste keus bij de opbouw van een server. Toch is de scsi-techniek inmiddels achterhaald. Met sas (serial attached scsi) is er eindelijk een serieuze opvolger gevonden: de techniek zet dankzij een seriële verbinding in op een hogere doorvoersnelheid dan de laatste parallele scsi-standaard u320.

Toegangstijden

De toegangstijden zijn bij sas duidelijk beter dan het bij consumenten populaire serial ata (sata). De reden hiervoor is eenvoudig: vrijwel alle sas-schijven draaien op 15000 toeren per minuut (rpm) in plaats van de bij sata gangbare 7200 rpm. Zo kunnen toegangstijden om en nabij de 3 milliseconden gerealiseerd worden, bijna de helft van wat normale sata-schijven halen. Verrassend is dat de sas-schijven zelf niet sneller zijn dan hun scsi-voorgangers. Pas wanneer meerdere sas-schijven in een raid-array geplaatst worden, laat de nieuwe techniek met zijn snellere databus zich gelden.

Sas is vooral voordelig bij servers die veelvuldig gegevens moeten ophoesten, zoals webservers. Ook grote databaseservers hebben baat bij sas, omdat de techniek beter overweg kan met een groot aantal aanvragen van verschillende clients. Let wel, bij databanken waar met kleine bestanden gewerkt wordt, kan er nog steeds beter in ram-geheugen geïnvesteerd worden – tegen de snelheid hiervan kan geen enkele harde schijf op.

Aan één controller

De interessantste vernieuwing is dat de sas-controller compatibel is met sata. Het is dus mogelijk om een mix van sas- en sata-schijven op één controller aan te sluiten. Tijdkritische gegevens kunnen zo op een array van snelle en duurzame sas-schijven worden opgeslagen, terwijl de sata-drives kunnen worden gebruikt voor de minder kritische bewerkingen.

Deze combinatie is vooral interessant, omdat sas-schijven nog een stukje duurder zijn dan de al prijzige scsi-schijven. Waar een sata-schijf u ongeveer 25 cent per Gigabyte kost, moet u voor een sas-schijf 3 euro per Gigabyte rekenen. Overigens is de verwachting dat de sas-prijzen snel zullen dalen tot het scsi-niveau (ongeveer 1,50 euro per Gigabyte).

Serieel

De laatste scsi-standaard, Ultra-320, heeft een maximale doorvoersnelheid van 320 MB per seconde. Hoewel het theoretisch mogelijk zou zijn deze (parallelle) standaard op te rekken naar 640 MB per seconde, zagen fabrikanten al snel in dat een seriële bus duidelijke voordelen heeft boven een parallelle.

De doorvoersnelheid van de eerste sas-versie (gebaseerd op sata2) ligt al op 3 Gigabit per seconde, omgerekend 384 MB per seconde. Hoewel dat niet veel sneller klinkt dan de 320 MB per seconde van de laatste scsi-standaard, valt er veel te halen bij de overstap van een bus- naar een seriële verbinding. Zolang er geen expanders gebruikt worden, krijgt elke sas-schijf de volledige bandbreedte tot zijn beschikking. Bij scsi moet elk apparaat op de bus de bandbreedte delen.

Sneller…

De volgende versie van de standaard, sas-2, verdubbelt de snelheid naar 6 Gigabit per seconde. De eerste sas-2-apparatuur komt pas in 2008 in de handel terecht. In 2011 volgt de sas-3-standaard, met weer een snelheidsverdubbeling; naar 12 Gigabit per seconde. De bijpassende apparatuur volgt zoals gebruikelijk een jaartje later.

…niet goedkoper

Scsi- en sas-drives zijn mechanisch identiek, alleen de interface is anders. Toen een jaar geleden de eerste sas-drives geïntroduceerd werden, waren deze nog veel duurder dan de scsi-uitvoeringen. Inmiddels zijn de verschillen al minder groot. Een sas-schijf van 150 GB kost op dit moment 250 euro, niet veel meer dan een scsi-schijf met dezelfde grootte. Aan het prijsverschil met sata zal er weinig meer veranderen. Hier kost een 500GB grote schijf amper 100 euro en daar kan sas niet tegen concurreren.

Ten opzichte van scsi is de sas-kabel ook een stuk prettiger: de kabel is kleiner en er is geen terminator meer nodig. Tellen we alles bij elkaar op, dan is er technisch gezien geen enkele reden meer om voor scsi-apparatuur te kiezen.

Schaalbaar

Het sas management protocol (smp) staat expanders toe. Een expander is voor sas wat een switch voor het netwerk is. Het laat extra verbindingen toe en regelt het dataverkeer tussen de componenten. Met een expander kunnen complete sas-domains gebouwd worden: een sas-systeem kan via smp twee edge-expanders gebruiken en aan elke expander kunnen 128 schijven gehangen worden. Een dergelijke setup is overigens nog maar theorie; in de praktijk zijn er op dit moment maximaal zestien schijven aan te sluiten.

Een alternatief is de fanout-expander, die tot 128 edge-expanders kan aansturen. In totaal kunnen er dan 128 maal 128, dus 16.384, sas-schijven in één systeem geplaatst worden. In theorie althans, want met de relatief lage doorvoersnelheid van sas is dit zeker niet praktisch. Hoe dan ook: de schaalbaarheid én de mogelijkheid sas en sata samen in te zetten zijn voldoende om het scsi-protocol definitief dood te verklaren.