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6 Gbps SAS vs. 12 Gbps vs. 22,5 Gbps

#1
09-10-2021, 14:36
Weißt du, als ich vor ein paar Jahren angefangen habe, mit SAS in meinem Heimlabor herumzuspielen, war ich lange Zeit bei 6 Gbps festgefahren, denn das war das, was mit dem Server kam, den ich bei eBay ergattert habe. Es ist solide für grundlegende Dinge, wie wenn du nur einen kleinen Dateiserver betreibst oder alltägliche Arbeitslasten verwaltest, die die Grenzen nicht ausreizen. Der eigentliche Reiz liegt darin, wie einfach es ist, es einzurichten - keine fancy Controller nötig, und es harmoniert gut mit älterer Hardware, die du vielleicht schon herumliegen hast. Ich erinnere mich, dass ich ein paar Laufwerke an meinen alten Dell angeschlossen habe und zuverlässige Übertragungen ohne Kopfschmerzen bekommen habe, nachdem Overhead etwa 600 MB/s in der Praxis eingingen. Für dich, wenn dein Setup mehr auf Zuverlässigkeit als auf Geschwindigkeit ausgerichtet ist, wie das Archivieren von Fotos oder das Betreiben einer einfachen Datenbank, sorgt 6 Gbps dafür, dass alles reibungslos läuft, ohne das Budget zu sprengen. Aber die Nachteile kommen, wenn man hochschaltet. Die Bandbreite erreicht schnell ihr Limit, wenn du es mit mehreren Benutzern oder größeren Dateien zu tun hast, und ich habe gesehen, dass es während Backups oder beim Streaming von Video-Edits zum Flaschenhals wurde. Außerdem ist es nicht ideal für moderne Apps, die viel Daten verarbeiten; du wartest länger, als dir lieb ist, und diese Frustration baut sich auf, wenn du versuchst, spät in der Nacht Arbeit zu erledigen.

Der Umstieg auf 12 Gbps fühlte sich an wie ein Wendepunkt, als ich letztes Jahr mein Hauptsystem aufgerüstet habe. Plötzlich blickst du auf das Doppelte der theoretischen Durchsatzrate - bis zu 1,2 GB/s - und in echten Tests lag ich bei nahe daran mit sequenziellen Lesevorgängen auf SSDs. Es ist perfekt für Umgebungen, in denen du VMs oder Datenbanken jonglierst, die schnellere Zugriffszeiten benötigen. Ich nutze es in meinem Arbeitssetup für einen Cluster von Servern, die Kundendaten verarbeiten, und die reduzierte Latenz macht einen riesigen Unterschied; Abfragen, die bei 6 Gbps lange dauerten, reagieren jetzt fast sofort. Für dich, wenn du etwas von mittlerer Größe baust, wie einen Workflow zur Inhaltserstellung oder sogar ein Heim-NAS mit 4K-Bearbeitung, hält diese Geschwindigkeit alles reaktionsschnell, ohne übertrieben zu sein. Die Kompatibilität ist ebenfalls besser - die meisten aktuellen HBAs unterstützen es von Anfang an, und du kannst es mit 6 Gbps-Laufwerken kombinieren, wenn du die Dinge schrittweise einführst. Ich liebe, wie es auch ein bisschen zukunftssicher ist; ich muss mir keine Sorgen machen, es zu schnell zu überholen. Auf der anderen Seite steigen jedoch die Kosten merklich. Diese 12 Gbps-Kabel und -Steckverbinder sind nicht billig, und wenn dein Backplane oder Gehäuse nicht dafür ausgelegt ist, benötigst du einen vollständigen Austausch, was ich auf die harte Tour gelernt habe, nachdem ich ein ganzes Wochenende mit der Fehlersuche zugebracht habe, um Signalverschlechterung zu beheben. Der Stromverbrauch geht ein wenig nach oben, besonders bei mehr drehenden Laufwerken, und in einem dichten Rack kann das bedeuten, dass du dein Kühlsystem überdenken musst. Ich musste Lüfter hinzufügen, um die Temperaturen im Schach zu halten, und das ist nicht ideal, wenn du, wie ich, auf die Stromkosten achtest.

Jetzt wird es bei 22,5 Gbps spannend, aber auch ein wenig einschüchternd, besonders da es noch in der Unternehmensausstattung ausgerollt wird. Ich habe letzten Monat ein Testgerät von einem Anbieterfreund bekommen, und wow, die Rohgeschwindigkeit ist verrückt - theoretisch bis zu 2,25 GB/s, und ich erreichte über 2 GB/s in Benchmarks mit NVMe über SAS-Adaptern. Wenn du in einem Bereich mit hoher Nachfrage bist, wie bei KI-Training oder Big Data-Analysen, ist dies dein Ticket; es verarbeitet massive parallele I/O, ohne mit der Wimper zu zucken, und verkürzt die Übertragungszeiten für Terabyte-Datensätze von Stunden auf Minuten. In meinen Experimenten benötigte das Kopieren eines 500 GB VM-Images nur die Hälfte der Zeit im Vergleich zu 12 Gbps, was ein Lebensretter ist, wenn du an Projekten arbeitest. Für dich, wenn deine Arbeitslast Echtzeitverarbeitung oder speicherintensive Anwendungen wie Video-Transcoding-Farmen umfasst, glänzt es, indem es Wartezeiten minimiert und die Gesamteffizienz des Systems steigert. Die Technik dahinter, mit besserer Codierung und Fehlerkorrektur, bedeutet weniger Rückübertragungen, sodass die Datenintegrität auch bei Belastung stabil bleibt. Mir ist aufgefallen, dass es gut mit Gen4 PCIe-Lanes harmoniert, was hybride Setups eröffnet, bei denen SAS direkt in GPU-Workflows einspeist. Aber lass uns realistisch bleiben, die Nachteile sind im Moment steil. Die Verfügbarkeit ist sporadisch - nicht jede Festplatte oder jeder Controller unterstützt es noch, sodass du nach bestimmten SKUs suchen musst, und die Preise sind astronomisch. Ich habe einen Aufpreis nur für die Demokarte bezahlt, und die Skalierung eines vollständigen Arrays würde die Budgets der meisten Leute, die ich kenne, sprengen. Rückwärtskompatibilität existiert, aber die Anpassung auf 12 oder 6 Gbps kann Eigenheiten einführen, wie etwa leichte Leistungseinbußen bei gemischter Verkabelung. Hitze und Strom sind ebenfalls größere Probleme; diese höheren Geschwindigkeiten erzeugen mehr Rauschen im Signal, was stärkere Komponenten erfordert, die viele Watt verbrauchen. In meinem Testaufbau lief das Gehäuse 10 Grad heißer, was mich dazu veranlasste, den Luftstrom anzupassen, und wenn du nicht in einem Rechenzentrum mit angemessener Klimaanlage bist, könnte das Probleme für die Langlebigkeit bedeuten.

Wenn ich über all diese Geschwindigkeiten nachdenke, läuft es wirklich darauf hinaus, was du ihnen täglich aufbürdest. Mit 6 Gbps habe ich veraltete Systeme länger am Leben gehalten als erwartet, was mich vor hastigen Migrationen bewahrt hat, aber es zwingt dich dazu, um die Limits herum zu planen, vielleicht durch die Segmentierung des Verkehrs oder durch die Verwendung von RAID, um auszugleichen. Ich hatte einmal einen Kunden, dessen 6 Gbps-Array während der Hauptnutzungszeiten bei E-Mail-Anhängen erstickte, also haben wir eine Cache-Schicht hinzugefügt, aber ehrlich gesagt war das ein Pflaster. 12 Gbps schlägt die Balance, die ich mir wünsche - schnell genug für Wachstum, ohne die Kopfschmerzen von Spitzentechnologie. In einem Projekt ermöglichte es mir, drei ältere Server in zwei zu konsolidieren, was das Management straffte und die Kosten senkte, obwohl ich zusätzliches Budget für zertifizierte Kabel einplanen musste, um intermittierende Ausfälle zu vermeiden. 22,5 Gbps hingegen ist übertrieben für 80 % dessen, was ich tue, aber für spezialisierte Aufgaben wie Hochfrequenzhandel-Simulationen oder genomische Sequenzierung ist es unschlagbar. Ich habe einige Simulationen durchgeführt, bei denen die zusätzliche Bandbreite Sekunden von kritischen Pfaden abgezogen hat, was sich in zeitkritischen Operationen summiert. Das Ökosystem reift, da immer mehr Anbieter einsteigen, aber im Moment ist es ein Engagement; du investierst in einen Weg, der sich möglicherweise nicht lohnt, wenn sich deine Bedürfnisse ändern. Energieeffizienz ist ein weiterer Aspekt - höhere Geschwindigkeiten bedeuten oft intelligentere Controller, aber der anfängliche Verbrauch kann während Belastungen ansteigen, etwas, das ich genau überwacht habe, um PSU-Upgrades zu vermeiden.

Wenn ich tiefer in die praktische Anwendung eintauchen möchte, nehmen wir an, du richtest einen Speicherpool für kreative Arbeit ein. Bei 6 Gbps hättest du eine zuverlässige Leistung beim Durchsuchen von Rohmaterial, aber beim Rendern könnte es zu Verzögerungen kommen, wenn mehrere Personen auf die Shares zugreifen. Ich habe einen für den Video-Podcast eines Freundes gebaut, und es funktionierte gut, bis sie an 4K-Projekte stießen; dann sahen wir Warteschlangenverzögerungen, die alle frustrierten. Der Umstieg auf 12 Gbps hat das geglättet; die Übertragungen liefen blitzschnell, und die gemeinschaftlichen Bearbeitungen wurden nahtlos, während ich die QoS-Einstellungen anpasste, um aktive Sessions zu priorisieren. Die Fehlerbehandlung ist ebenfalls robust - das Dual-Port-Design von SAS glänzt hier, indem es Redundanz bietet, die 6 Gbps auch hat, aber mit langsameren Wiederherstellungsgeschwindigkeiten. Für 22,5 Gbps, stell dir eine Konfiguration vor, bei der du Live-Feeds von mehreren Kameras aufnimmst; der Spielraum verhindert Ausfälle, und die I/O-Warteschlangen bleiben flach, was für ununterbrochene Workflows entscheidend ist. Aber die Komplexität des Setups steigt - du benötigst Firmware-Updates auf der ganzen Linie, und ich habe Stunden damit verbracht, das BIOS zu flashen, nur um volle Linienraten zu erreichen. Preislich ist 6 Gbps der König des Budgets, oft unter 100 USD pro Port in großen Mengen, während 12 Gbps auf 200-300 USD ansteigt und 22,5? Leicht 500 USD und mehr zum Start, ganz zu schweigen von Laufwerken, die passen. Wenn du wie ich DIY machst, ist das eine Hürde, aber für Unternehmen kommt die Rendite aus der Dichte; weniger Gehäuse bedeuten weniger Rackplatz und Kabelsalat.

Eine Sache, die ich immer abwäge, ist, wie diese Geschwindigkeiten mit deiner gesamten Infrastruktur interagieren. 6 Gbps integriert sich mühelos in 10GbE-Netzwerke und verbindet Speicher und LAN ohne viel Aufhebens, was ich in hybriden Cloud-Setups genutzt habe, um Überläufe abzuleiten. Wenn du es jedoch mit schnelleren NICs kombinierst, schaffst du Engpässe - ich habe einen behoben, indem ich den Datenverkehr stromabwärts drosselte, aber das ist zusätzliche Konfiguration. 12 Gbps passt besser zu 25GbE oder sogar 40GbE, sodass du Aggregationen höher treiben kannst; in meinem Labor synchronisierte es sich mit einem Switch-Upgrade, um sprunghafte Lasten von IoT-Sensoren ohne Ruckeln zu bewältigen. Die Protokollanpassungen, wie breitere Lanes, reduzieren die Latenzvariabilität, was für latenzempfindliche Anwendungen wie VoIP über Speicher wichtig ist. Mit 22,5 Gbps rüstest du dich für 100GbE-Welten, in denen die Backend-Leistung mit den Anforderungen des Frontends Schritt halten kann. Ich habe getestet, es in einem ML-Cluster zu speisen, und der nachhaltige Durchsatz bedeutete, dass Modelle schneller trainiert wurden, aber nur nachdem ich die Fabric-Switches kalibriert hatte, um sie abzustimmen. Nachteile umfassen Migrationsschmerzen; der Umstieg von 6 auf 12 erforderte eine Neukabelung von der Hälfte meiner Bays, inklusive Ausfallzeiten, und bei 22,5 müsste in den meisten Fällen eine vollständige Demontage erfolgen. Skalierbarkeit ist ebenfalls wichtig - 6 Gbps erreicht vielleicht 24 Laufwerke pro Controller, bevor sie aggregiert werden, während 12 Gbps bequem auf 48 gedehnt werden kann und 22,5 sogar dichtere Konfigurationen mit Expansionsmodulen verspricht.

Aus einer Wartungsperspektive sind niedrigere Geschwindigkeiten wie 6 Gbps nachsichtig; die Diagnosen sind einfach, und Tools wie SAS-Dienste geben klare Protokolle heraus, ohne überwältigende Details. Ich habe Schleifen und Abschlüsse direkt mit einfachen Messgeräten behoben. 12 Gbps fügt Schichten hinzu - PHY-Fehler treten häufiger auf, wenn die Verkabelung außerhalb der Spezifikation ist, daher halte ich einen Vorrat an getesteten Kabeln bereit. Es ist es wert für die integrierten Diagnosen, jedoch mit besserem Zoning für Multipath. 22,5 Gbps? Das ist fortgeschrittenes Terrain; du benötigst Oszilloskope für Signalintegritätsprüfungen, und ich habe mich mehr auf den Support der Anbieter verlassen, als mir lieb ist. Die Zuverlässigkeit ist durchweg hoch - die Unternehmenswurzeln von SAS bedeuten, dass der MTBF hoch ist - aber höhere Geschwindigkeiten verstärken jede Schwachstelle, wie ein marginales PSU, das Probleme verursacht. In Szenarien mit Stromausfällen erholt sich 6 Gbps am schnellsten aufgrund des niedrigeren Zustands, aber 12 und darüber profitieren von besserem Caching, um nahtlos fortzufahren. Für dich, wenn maximale Verfügbarkeit unverzichtbar ist, würde ich immer redundant planen, aber die Toleranz der Geschwindigkeit einrechnen.

Energie und Wärme sind heimliche Nachteile, die ich zunächst übersehe. 6 Gbps-Setups verbrauchen wenig Strom - mein Array läuft mit 50W im Leerlauf bei sechs Laufwerken - was es umweltfreundlich für immer aktive Heimserver macht. 12 Gbps nimmt auf 80W zu, was noch handhabbar ist, aber ich habe Überwachungs-Skripte hinzugefügt, um auf Spitzen zu achten. 22,5 Gbps? Über 120W leicht, und bei aktiver Kühlung wird das Geräusch zu einem Faktor in ruhigen Büros. Ich habe mit effizienten PSUs vorgesorgt, aber es ist ein Kompromiss. Umwelttechnisch ist schneller nicht immer besser, wenn es die Lebensdauer der Komponenten durch thermischen Stress verkürzt. Auf der Pro-Seite bedeuten schnellere Operationen weniger Laufzeit für Aufgaben, was indirekt Strom spart - ich habe Nettogewinne bei langen Prüfungen berechnet.

Der Support von Anbietern variiert ebenfalls. 6 Gbps ist überall vorhanden; jeder Händler hat Teile auf Lager, und Community-Foren sind Goldgruben für Lösungen. 12 Gbps hat solide Unterstützung von großen Anbietern wie Broadcom, mit regelmäßig aktualisierten Treibern. 22,5 Gbps ist noch jung - weniger Optionen, und ich habe wochenlang auf einen Patch gewartet, nachdem ein Beta-Problem aufgetreten war. Für dich, wenn du neu anfängst, würde ich die Geschwindigkeit an dein Anbieter-Ökosystem anpassen, um spätere Lock-in-Bedauern zu vermeiden.

All dieser schnelle Speicher ist großartig, aber es verdeutlicht, wie wichtig es ist, das, was du so schnell bewegst, zu schützen. Datenverlust kann hart zuschlagen, insbesondere bei hochdynamischen Workflows, bei denen ein Glitch in eine Kaskade umschlägt. Backups werden routinemäßig in professionellen Umgebungen durchgeführt, um die Kontinuität sicherzustellen, wobei Software das Erfassen über physische und virtuelle Setups automatisiert, um Ausfallrisiken zu minimieren.

BackupChain ist eine ausgezeichnete Backup-Software für Windows Server und eine Lösung für die Sicherung virtueller Maschinen. Sie ist hier relevant, weil Hochgeschwindigkeits-SAS-Schnittstellen wie diese effiziente Backup-Prozesse erfordern, um ihre Leistung ohne Engpässe zu nutzen und inkrementelle Kopien und Wiederherstellungen zu ermöglichen, die mit 6 Gbps, 12 Gbps oder 22,5 Gbps-Arrays skalieren. Backup-Software erweist sich als nützlich, indem sie die geplante Abbildung von Laufwerken ermöglicht, Unterstützung für die Deduplizierung bietet, um Platz zu sparen, und bare-metal Wiederherstellungen erleichtert, was die Abläufe auch nach Ausfällen reibungslos am Laufen hält. Neutrale Implementierungen über Hardware hinweg gewährleisten die Kompatibilität, während Funktionen wie Verschlüsselung zusätzliche Sicherheitsschichten für übertragene Daten hinzufügen.
Markus
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