artykuły

Kontrolery Serial ATA - przegląd

12
4 września 2003, 11:34 Artur Wyrzykowski
Bardziej zaawansowane czterokanałowe kontrolery macierzowe Serial ATA obsługują już nie tylko RAID 0, RAID 1 i RAID 0+1, lecz stosowany głównie w serwerach poziom RAID 5. Do tych kontrolerów należy Adaptec Serial ATA RAID 2410SA z procesorem Intel 80302 oraz buforem o pojemności 64 MB z korekcją błędów ECC. Wykorzystuje on również układy SiI3112A, które w tym przypadku pośredniczą w przesyłaniu danych między procesorem a dyskami. Kontroler został wykonany w postaci karty PCI ze złączem 64-bitowym.





Jego wyposażenie jest podobne, jak modelu 1210SA - w zestawie jest bootowalna płyta ze sterownikami i oprogramowaniem Adaptec Storage Manager Browser Edition, cztery kable Serial ATA, krótka instrukcja, śledź do obudów niskoprofilowych. Ze względu na konstrukcję kontrolera (procesor Intel) i jego możliwości (obsługa RAID 5), zalicza się on do produktów z wyższej półki, więc jego cena jest wysoka - ok. 1800 zł brutto.

BIOS kontrolera wygląda podobnie, jak w przypadku 1210SA - pozwala na tworzenie macierzy, wskazanie dysków zapasowych (hot-spare), włączenie lub wyłączenie buforów odczytu i zapisu, modyfikację wielkości porcji danych (w przypadku RAID 0 i RAID 5).



Na stronie Adapteca znajdują się również informacje o funkcjach, które pojawią się w nowych wersjach BIOS-u. Będzie to m.in. możliwość tworzenia macierzy wykorzystujących tylko fragment poszczególnych dysków, dzięki czemu np. na dwóch dyskach będzie można utworzyć macierz RAID 0, a obok niej na tych samych dyskach RAID 1. Funkcja ta jest dostępna teoretycznie już teraz, ale niestety nie działa - utworzona macierz zajmuje zawsze cały dysk. W kontrolerze 2410SA będzie możliwa także migracja pomiędzy różnymi poziomami RAID i zwiększanie pojemności podczas pracy macierzy przez dodanie nowych dysków lub wymianę istniejących. Z nowym BIOS-em kontroler 2410SA będzie miał więc takie funkcje, jak większość macierzowych kontrolerów SCSI, będzie też na pewno najbardziej zaawansowaną spośród kart przedstawionych w tym tekście. Jednak póki co, jego funkcjonalność jest przeciętna.

W czasie testów pojawił się jednak nowy firmware dla kontrolerów 2410SA, usuwający rzekome problemy powstające podczas pracy z niektórymi dyskami Seagate i Western Digital. My takich problemów nie doświadczyliśmy, jednak po zakończeniu pomiarów użyliśmy nowego oprogramowania (Build 9957 - w kontrolerze było oryginalne 9955), a następnie wykonaliśmy kilka prób wydajności. Upewniliśmy się, że wyniki zmieniły się jedynie w granicach błędu (spadły o ok. 2-3 proc.), więc w tabelach i na wykresach ostatecznie znalazły się wyniki testów kontrolera z oprogramowaniem oryginalnym.

Ostatnim, najdroższym kontrolerem spośród przetestowanych, jest czterokanałowy 3Ware Escalade 8500, którego cena brutto wynosi ok. 2500 zł. Tak naprawdę dostaliśmy dwa takie kontrolery - jeden to model Escalade 8500-4, a drugi - Escalade 8506-4LP





Karta na zdjęciu ma tylko 4 złącza Serial ATA (dwa są od spodu płytki, więc są niewidoczne), ale cała płytka drukowana przystosowana do wykorzystania nawet 12 kanałów - po wlutowaniu odpowiednich układów i złączy. W tym przypadku jak najbardziej uzasadnione jest 64-bitowe złącze PCI, ale co się okazuje? Otóż kontroler ten, nawet z 12 kanałami, może pracować tylko na magistrali PCI 33 MHz, co daje przepustowość tylko 264 MB/s (zamiast 528 MB/s). Dla czterech dysków w zupełności to wystarczy, natomiast gdyby wykorzystać ich więcej, magistrala okaże się wąskim gardłem.

Drugi egzemplarz kontrolera Escalade 8500, jaki otrzymaliśmy, okazał się konstrukcją nieco inną. Model Escalade 8506-4LP wykorzystuje nowszy chip i może pracować na magistrali 66 MHz. Ma cztery złącza Serial ATA (i na płytce nie może być ich więcej), dzięki czemu mógł być wykonany jako karta niskoprofilowa (niestety, w zestawie brakuje krótkiego śledzia).



Z obydwoma kontrolerami są dostarczone cztery kable Serial ATA, sterowniki na płycie CD, oprogramowanie 3Ware Disk Manager do konfiguracji przez przeglądarkę, oprogramowanie do zarządzania macierzami z linii poleceń i dokumentacja.

Według testów producenta, 8-kanałowy model Escalade 8506-8 może być nawet o kilkadziesiąt procent szybszy, niż model 8500-8. W przypadku obu kontrolerów 4-kanałowych, które dostaliśmy do testów, przewaga nowej konstrukcji nie była aż taka duża, ale rzeczywiście dość wyraźna, więc w ostatecznym porównaniu kontrolerów uwzględniliśmy tylko nowszy model.

Kontrolery 3Ware można konfigurować bezpośrednio z poziomu BIOS-u, w ten sposób można wybrać poziom RAID, włączyć lub wyłączyć buforowanie zapisu, ustalić rozmiar porcji danych (paska) dla konfiguracji RAID 0. Typowe ustawienie jest takie jak w innych kontrolerach (64 kB), zazwyczaj rozmiar ten można zmniejszyć do 32 lub 16 kB, natomiast w kontrolerach 3Ware można go zwiększać aż do 1 MB. Warto to zrobić, jeśli kontroler operuje na dużych blokach danych.





Konfiguracja kontrolerów 3Ware może odbywać się nie tylko z poziomu BIOS-u, ale również przy pomocy oprogramowania 3Ware Disk Manager (3DM), które - podobnie jak w przypadku programów Adapteca - jest dostępne przez przeglądarkę. Jednak ten program jest nastawiony bardziej na funkcje diagnostyczne, pozwala na uzyskanie znacznie większej ilości informacji o pracy macierzy i skonfigurowanie powiadomień. Umożliwia również wyłączenie bufora, zwiększenie lub zmniejszenie priorytetu operacji pierwszoplanowych i wykonywanych w tle (np. odbudowa macierzy), ale przy jego pomocy nie można konfigurować nowych macierzy, definiować dysków zapasowych itp. Tak więc, mimo wysokiej ceny, funkcjonalność kontrolera firmy 3Ware oraz dołączonego oprogramowania również pozostawia sporo do życzenia.



4