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RAID 控制器 -- SAS 扩展器 -- SATA 驱动器。 最大吞吐量可预期是多少？

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RAID 控制器 -- SAS 扩展器 -- SATA 驱动器。 最大吞吐量可预期是多少？

我正在构建快速恢复解决方案。但在选择 RAID 控制器时遇到了困难。

我有一条链：

  • 24 个 SATA SSD 驱动器，每个驱动器的执行速度为 4Gbit/s。总写入吞吐量为 96Gbit/s。
  • SAS 扩展器 Intel RES3TV360。2x4 SAS 输入。7x4 SAS/SATA 输出。每个端口 12/6/3/1.5 Gbit/s。
  • RAID 控制器 Intel RS3P4MF088F。1x8 SAS/SATA 输出。每个端口 12/6/3/1.5 Gbit/s。

RAID 控制器和 SAS 扩展器的两个手册均指出：

  • 每个 SAS 端口高达 12Gbit/s
  • 每个 SATA 端口高达 6Gbit/s
  • 支持通过 SAS 端口进行 STP（SATA 隧道）

驱动器以 RAID 10 阵列形式组织。

问题是： 我可以预期哪个最高写入速度以及这个链中的瓶颈在哪里？

我可以解释一下我的担忧：

RAID 控制器和 SAS 扩展器指南均未说明当仅 SATA 驱动器连接到 SAS 扩展器时，RAID 控制器和 SAS 扩展器将以何种速度通过 8x 线路相互通信。

  • 如果是 12Gbit/s 那么 8 x 12Gbit/s = 96Gbit/s - 就没问题了。 （其结果是48Gbit/秒RAID 10 的写入速度 - 而且可接受）

  • 如果 RAID 控制器和 SAS 扩展器之间只有 6Gbit/s，那么 8 x 6Gbit/s = 48Gbit/s - 这还不够。 （这导致 RAID 10 上的写入速度仅为 24Gbit/s - 这低于我的解决方案的预期）

提前致谢。

答案1

除少数例外，扩展器无法改变主机和磁盘之间的传输速度，因此每通道 6 Gbit/s 是 SATA 所能达到的最佳速度。SATA 交换效率也低于 SAS，因此实际速度应该会大幅降低（我估计每通道 3-4 Gbit/s）。

答案2

答案是96Gbit/s的总吞吐量和48Gbit/秒简而言之，RAID 10 的假设写入速度。所述链将在 RAID 控制器和 SAS 扩展器之间以每通道 12Gbit/s 的速度运行。但这并不是所有 SAS 扩展器的通用规则！

细节：

  • 最初的 SAS 协议设计为同步工作 - 直接传输数据。不存储任何数据。只是根据数据帧开头的地址进行路由，然后直接不间断地传输数据帧内容。如果所有设备都能以相同的速度（例如 12G）运行，它就可以正常工作。当您连接低速（例如 3G）设备时，典型的 SAS 扩展器会继续与所有设备同步工作。如果某些终端设备运行缓慢，SAS 扩展器会通过添加空的 ALIGN 帧来同步传输数据（如果 RAID 控制器和 SAS 扩展器之间的链路为 12G，则每个数据帧将有 3 个 ALIGN 帧）。这就是 SAS 协议所谓的“速率匹配”功能。换句话说，它占用了 SAS 扩展器和 RAID 控制器之间的整个 12G 带宽通道，仅传输 3G 数据。
  • 实施这种无需存储转发方法的解决方案是为了提供闪电般的实时性能并避免任何延迟，每个输入/输出操作的延迟可能高达 1 毫秒，具有 SAS 1.0 时代技术。
  • 将 SATA 驱动器（最大 6G）连接到简单的 12G SAS 扩展器会导致性能降低，相当于 SAS 网络中速度最低的设备。
  • 但是，许多支持 SAS3 的现代中高价位智能 SAS 扩展器都设计为以存储转发模式工作，数据帧来自 SATA 驱动器。它们对来自 SATA 的 6G 数据帧进行缓存，并以 12G 的速度在 SAS 扩展器和 RAID 控制器之间传输它们，充分利用 12G SAS 通道的全速。检测此类 SAS 扩展器的关键词是“SAS 和 SATA 边缘缓冲支持”（Microchip）或“SATA 数据缓冲”（Broadcom）。请参阅专利以了解解释https://patents.google.com/patent/US8924610B1/en
  • SAS 扩展器 Intel RES3TV360 (https://www.intel.com/content/dam/support/us/en/documents/server-products/raid-products/res3tv360_ug_002.pdf) 的解决方案基于 Microchip PM8044 (https://www.microchip.com/content/dam/mchp/documents/DCS/ProductDocuments/Brochures/00003036A.pdf)，支持“SAS 和 SATA 边缘缓冲”。

因此，我们可以假设，该解决方案在 RAID 控制器和 SAS 扩展器之间具有 8 x 12G 通道，将与 96G 的 SATA 驱动器阵列一起运行，在 RAID10 的情况下提供理论上 48G 的写入吞吐量，正如预期的那样。

特别感谢您提供的评论！

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