اینترفیس ها و پروتکل ها در هارد دیسک ها
حتما عباراتی همچون هاردهای SATA و یا NL-SAS شنیده اید. این اصطلاحات توضیح دهنده نوع اینترفیس (واسط) و پروتکلی است که هارد شما برای رد و بدل کردن داده در سیستم شما استفاده می کند. در ادامه توضیحاتی در راستای شفافتر شدن این اصطلاحات پر کاربرد پیش روی شما قرار خواهد گرفت.
یک پروتکل می تواند بعنوان مجموعه ای از دستورات و قوانین ارتباطی پنداشته شود. دیسک درایوها، رسانه های Solid state ، و استوریج ها همگی از طریق این پروتکل ها صحبت می کنند. استوریج ها اغلب چندین پروتکل را پشتیبانی می کنند. به هر حال، در دنیای استوریج، هر پروتکل اغلب ویژگی های اینترفیس فیزیکی مخصوص به خود را دارد، یعنی آن پروتکل می تواند وابسته به اینترفیس درایو باشد. بعنوان مثال، یک درایو SATA با پروتکل SATA صحبت می کند و همچنین یک اینترفیس فیزیکی SATA را نیز دارد. همین شرایط برای SAS و FC نیز یکسان است. هریک اینترفیس و پروتکل مخصوص خود را دارند. چهار پروتکل و اینترفیس بسیار رایج در دنیای دیسک درایو ها به ترتیب زیر هستند:
Serial advanced technology attachment (SATA)
Serial attached SCSI (SAS)
NearLine SAS (NL-SAS)
تمام این موارد به هر دو صورت اینترفیس فیزیکی و پروتوکل وجود دارند. و پایه دستورات، برمبنای SCSI اند. در حالیکه در مورد SATA، پایهی دستورات بر مبنای ATA اند. این پروتکل ها در کنترلر دیسک ذخیره شده اند و تعیین کننده ی نوع اینترفیس فیزیکی درایو اند.
SATA
SATA جایگاه خودش را در بازارهای محاسباتی سطح پایین از قبیل کامپیوتر های دسکتاپ و لپ تاپ ها دارد.و سپس راه خود را به بازارهای تکنولوژی انترپرایز و سطح بالا ادامه داده است، اما به سرعت در حال جایگزین شدن با NL-SAS در استوریج هاست.در تکنولوژی های انترپرایز، درایو های SATA به ارزان بودن، کارایی پایین و ظرفیت بالا معروف هستند. دلیل اصلی اش آن است که مجموعه دستورات ATA به غنی بودن مجموعه دستورات SCSI نیست، و در نتیجه برای یک تراکم کاری(workload) با کارایی بالا مناسب نیست. در نتیجه، فروشندگان دیسک درایو، درایوهای SATA را با اجزای ارزان قیمت، بافر کوچکتر و ... به کار می برند.
به هر حال، دنیای تکنولوژی انترپرایز فقط درباره ی کارایی بالا نیست و همواره جایی برای دیسک درایوهای ارزان قیمت، با کاریی پایین و ظرفیت بالا وجود دارد. بعنوان مثال در دستگاه های پشتیبان گیری و آرشیو سازی آنلاین کاربرد دارد.
SAS
شاید قبل از ورود به این موضوع لازم باشد در مورد SCSI صحبت کنیم. SASیک پروتکل سریال نقطه به نقطه است که ازمجموعه دستورات و مکانیزم صف بندی پیشرفته SCSI استفاده می کند.SCSI ریشه های قوی ای در دنیای تکنولوژی انترپرایز دارد، پس بر اساس آن، مجموعه دستورات غنی تر، سیستم صف بندی بهتر، و اغلب اجزای فیزیکی با کیفیت تری نسبت به درایو های SATA دارد. تمام این ویژگی ها تلاش می کند درایو های مبتنی بر SCSIاز قبیل SASرا بهترین گزینه برای workload های با کارایی بالا و با ماموریت حیاتی سازد.البته که کارایی هزینه دارد. درایو های SAS گرانتر از درایو های SATA با ظرفیت یکسان هستند.
مزیت کلیدی دیگرSAS این است که SATA II و درایو های جدیدتر می توانند به شبکه SAS یا backplane متصل شوند و کنار درایو های SAS زندگی کنند! این امر SAS را یک گزینه انعطاف پذیر در راه اندازی استوریج می سازد.
همچنین درایو های SAS دو درگاه دارند ،که آنها را برای استوریج ایده ال می سازد و قابلیت بازیابی بالایی به سیستم اضافه می کند. در مبحث استوریج و درایو های SAS، هر درگاه روی درایو SAS می تواند به کنترلر جداگانه ای در استوریج متصل شود. به این معنی است که اگر یک درگاه ، ارتباط به یک درگاه، یا حتی یک کنترلر خراب شود، درایو همچنان از طریق درگاه نجات دهنده قابل دسترسی خواهد بود. این انتقال خرابی (failover) از درگاه خراب شده به درگاه نجات دهنده می تواند بسیار سریع و نامرئی از دید کاربران و برنامه ها باشد. اگرچه درایو های SAS 2 درگاه دارند، اما این درگاه ها در حالت active/passive کار می کنند، یعنی که فقط یک درگاه فعال است و دستورات را برای درایور در هر نقطه از زمان اجرا می کند.
در پایان، درایوهای SAS می توانند با سکتور سایز های دلخواه فرمت شوند، و به راحتی به آنها اجازه می دهد EDP (بعضی مواقع DIF نامیده می شود) را بکار بگیرد. با EDP، از سکتورهای 520 بایتی بجای سکتورهای 512 بایتی استفاده می شود. این 8 بایت اضافه در هر سکتور برای ذخیره متادیتا که می تواند جامع بودن داده را تضمین کند استفاده می شود، و اطمینان حاصل می کند که داده خراب نشده است.
NL-SAS
درایو های NearLine SAS (NL-SAS) مخلوطی از درایو های SAS و SATA می باشد. آنها اینترفیس SAS دارند و با پروتکل SAS صحبت می کند، اما کماکان پلتر، RPM درایو SATA استفاده می کنند.
نکته چیست؟ آنها به راحتی داخل backplane یا متصل کننده SAS قرار می گیرند و از فواید مجموعه دستورات SCSI و صف بندی پیشرفته، به موازات ارائه ظرفیت بالای رایج در SATA بهره می برند. روی هم رفته، یک مخلوط خوب از کیفیت های SAS و SATA می باشد.NL-SAS تمام مزیتهای SATA , SAS را دارد،و به دلیل پشتیبانی تمام فروشنده های اصلی استوریج از NL-SAS در استوریج هایشان ، هاردهای SATA در دنیای استوریج امروزی کمتر استفاده می شود.
اینترفیس ها و پروتکل ها در هارد دیسک ها
