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大数据直通车:浅谈12Gb/s SAS HBA卡

网络演进和数据业务的快速发展带动数据产业的快速发展,使数据中心的规模越来越大,在数万台的服务器中,装有数万块芯片、硬盘以及许多显示屏,除了这些服务器,数据中心还有大量的网络、存储等各种设备,这些设备将耗费大量电能,数据中心用电负荷的几何级数增长,据统计用电成本约占数据中心整体运行成本的60%以上,因此功耗问题成为数据中心面临的重要挑战。而在所有的设备
发布时间:2016-01-04 14:19        来源:赛迪网        作者:赛迪网

当存储走向SDS, 虚拟化,超融合,基础硬件的稳固以及兼容性就愈发重要。HBA在整个数据中心里面究竟起到什么重要的作用,HBA与RAID的根本性区别是什么呢?简单的说,HBA是服务器内部的I/O通道与存储系统的I/O通道之间的物理连接,而RAID是一种把多块独立的物理盘按不同的方式组合起来,形成一个逻辑组,从而提供比单个硬盘更高的存储性能与数据备份能力的技术。在软件定义成主流的互联网公司中,RAID技术逐步淡出,而采用HBA+软件数据保护的方案。

HBA不提供高级的管理功能,但支持各种命令和各种接口、连通SAS各种第三方工具。例如,PMC新推出的HBA1000产品支持12Gb/s SAS & 6 Gb/s SATA,支持16 端口直连,最多支持256个 SAS/SATA设备,带x8 PCIe Gen3 主机连接口和Mini-SAS HD 连接线,支持 ARCconf CLI 、广泛的Linux OS、Multi-initiator、TLR/Multi-LUN 、SES & IPMI/SGPIO,支持在线固件以及驱动程序更新,支持4K盘,并且带有大于2TB的驱动。如果把SAS线换成光纤,对光纤模块也是支持的。同时,HBA1000产品采用了Smart软件栈技术,因此也支持对SMR磁盘的优化。最新的SMR存储技术通过磁轨相互重叠能将存储密度提高25-100%,最终每平方英寸可写入3万亿字节数据,可以达到单盘10TB。PMC的HBA1000 虽然是一个基础硬件,却代表一个业界趋势,也就是带有强大的兼容性并支持多种新技术优化的基础硬件。 

网络演进和数据业务的快速发展带动数据产业的快速发展,使数据中心的规模越来越大,在数万台的服务器中,装有数万块芯片、硬盘以及许多显示屏,除了这些服务器,数据中心还有大量的网络、存储等各种设备,这些设备将耗费大量电能,数据中心用电负荷的几何级数增长,据统计用电成本约占数据中心整体运行成本的60%以上,因此功耗问题成为数据中心面临的重要挑战。而在所有的设备中,服务器设备的耗电量是最大的,占总功耗约40%。 在服务器厂商的底层设计中,功耗的提升导致温度的上升,因而加速风扇的转数,进一步加大散热成本。PMC在其演示中算了一笔账,经测算显示,其具备16个外部接口的12G HBA卡的功耗是11.1瓦,而市场上同规格产品的功耗则是28.6瓦,其功耗差为17.5瓦。 假设以每年每瓦6美元计算,每一个HBA卡在电费上就具备105美元的差距,由此推算一个数据中心使用HBA卡的总量以及相关的电费节约是相当客观的。  

众所周知,Intel CPU桥片上通过集成SAS接口来执行HBA的功能。 那PMC的HBA1000卡相比于板载方案又有什么优势呢?PMC 通过12块SAS SSD对HBA1000进行评测, 基本上可以使12G的带宽达到饱和, IOPS性能最高可以达到130万。相比于桥片的方案,独立HBA卡的效能优势仍十分显著,这里的差异在连接SAS SSD时尤其显著。数据表明,使用HBA 1000卡时吞吐量是使用桥片的2.5倍,在IO方面, 随机读取性能比桥片连接盘提升85%。客观的来说,桥片集成方案更为经济,所瞄准的市场以及用户与独立12G HBA卡是有区别的。

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最后,在应用场景上目前企业级用户的需求多样化, 无论是服务器外接JBOD或者是内接SSD/HDD都需要有更灵活的配置方案。 因此在HBA 1000里的8i8e便提供8个外接端口以及8个内接端口,通过单芯片实现这样的端口灵活性属于PMC独有,得到许多企业级用户的关注。

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