Performance

SAS / SATA 最大連接磁碟數與性能

  • October 29, 2019

我想了解以下幾點:

當我有一個帶有 SATA 6Gb/s 和 8 個埠的主機板時,這是否意味著每個埠都能夠為通過 SATA 電纜連接的磁碟提供 6Gb/s 的速度,或者是 6Gb/s 均勻分佈在所有連接的磁碟上?

如果主機板只有 8 個插槽,是否可以連接超過 8 個磁碟?(就像 1 條 SATA 電纜上的多個磁碟?)

關於SAS磁碟,如果我購買了一個4埠的磁碟控制器說它最多支持64個磁碟,那麼當我只有4個埠時,我該如何連接這些額外的磁碟?

SATA/SAS 不像集線器,而是像網路交換機一樣工作。這意味著單個SATA/SAS 埠獨立於其他埠提供整個廣告頻寬。

換言之,提供 4 個 SATA 3.0 埠(每個 6 Gb/s)的晶片組具有 4x6 Gb/s = 24 Gb/s 的“SATA 背板”交換能力。對於 4 個 SAS 3.0 埠(每個 12 Gb/s),“SAS 背板”交換能力為 4x12 Gb/s = 48 Gb/s

這是否意味著所有可用的原始頻寬真的可用?嗯,不。問題是這些 SATA/SAS 埠必須通過其他上游匯流排連接,這可能會影響(減少)實際可用頻寬。

以上一代英特爾 Z97 晶片組為例:它有 6 個 SATA 3.0 埠,總共 36 Gb/s 或 4.5 GB/s。對於消費產品來說,這是一個非常可觀的 I/O 傳輸速率。但是,磁碟控制器(集成到晶片組中)使用非常窄的(儘管是全雙工的)2 GB/s 鏈路連接到 CPU。換句話說,您永遠無法達到 SATA 連結的理論 4.5 GB/s 峰值。

另一個複雜的特點是 SATA 埠倍增器或 SAS 埠擴展器。這些是什麼東西?好吧,它們就是他們聲稱的那樣:埠倍增器/擴展器,用於將更多驅動器連接到單個 SATA/SAS 埠。您可以將它們視為“迷你控制器”,它使用單個 SATA/SAS 埠作為上游匯流排,並為下游設備提供多個埠。

這意味著在 SATA 埠倍增器/SAS 擴展器之後連接的磁碟受到單個上行埠(1 個 SATA 6 Gb/s 或 SAS 3.0 12 Gb/s 埠)提供的頻寬的限制。您可以組合多個上游埠以提供額外的性能,但基本問題仍然存在:您共享由少數上游鏈路連接的多個下游埠。

以您的 4x SAS 3.0 控制器為例:使用 SAS 擴展器,您可以將多個驅動器連結到每個上游 SAS 埠 - 例如,每個 1x SAS 上游鏈路有 16x 下游 SAS 3.0 鏈路,總共有 64x 可用 SAS 3.0 埠/設備。即使您使用閃電般快速的 SSD 填充所有 64 個 SAS 埠,您的總傳輸速率也會受到用於連接下游擴展器的 4x SAS 鏈路的限制。因此,從理論上的 64x12 Gb/s(768 Gb/s 或 96 GB/s)來看,您的實際峰值傳輸速率將為 4x12 Gb/s(48 Gb/s 或 6 GB/s)。

不過,事情並沒有那麼糟糕。畢竟,要同時擊中所有的磁碟是非常困難的。這就是乘法器/擴展器存在的原因:優先考慮磁碟容量(和簡單的跟踪路由)與原始性能。

引用自:https://serverfault.com/questions/772333