Sff диски что это

03.01.202409.09.2023 admin 0 Comments

Плюсы и минусы перехода с дисков 3,5” на диски 2,5” в серверах и системах хранения HP.

Сергей Панин, Nstor

Более года назад компания HP прекратила выпуск серверов с дисками SCSI и начала производство серверов с дисками SAS и SATA форм-фактора 2,5” и 3,5”. В настоящем обзоре мы рассмотрим все особенности этих дисков и произведен сравнительный анализ различных моделей. В данный момент в серверах и системах хранения HP используются следующие диски:

Таблица 1: Жесткие диски форм-фактора 2,5” (SFF)

Форм-фактор	Объем, Gb	Скорость, об/мин	Интерфейс	Количество портов
2,5”	36	15000	SAS 3Gbit/s	1
2,5”	36	15000	SAS 3Gbit/s	2
2,5”	72	10000	SAS 3Gbit/s	1
2,5”	72	10000	SAS 3Gbit/s	2
2,5”	72	15000	SAS 3Gbit/s	1
2,5”	72	15000	SAS 3Gbit/s	2
2,5”	146	10000	SAS 3Gbit/s	1
2,5”	146	10000	SAS 3Gbit/s	2
2,5”	120	5400	SATA 1,5Gbit/s	1

Таблица 2: Жесткие диски форм-фактора 3,5” (LFF)

Форм-фактор	Объем, Gb	Скорость, об/мин	Интерфейс	Количество портов
3,5”	72	15000	SAS 3Gbit/s	1
3,5”	72	15000	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	146	15000	SAS 3Gbit/s	1
3,5”	146	15000	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	300	15000	SAS 3Gbit/s	1
3,5”	300	15000	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	450	15000	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	750	7200	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	1000	7200	SAS 3Gbit/s	2
3,5”	160	7200	SATA 3Gbit/s	1
3,5”	250	7200	SATA 3Gbit/s	1
3,5”	500	7200	SATA 3Gbit/s	1
3,5”	750	7200	SATA 3Gbit/s	1
3,5”	1000	7200	SATA 3Gbit/s	1
3,5”	80	7200	SATA 1,5Gbit/s	1
3,5”	160	7200	SATA 1,5Gbit/s	1
3,5”	250	7200	SATA 1,5Gbit/s	1
3,5”	500	7200	SATA 1,5Gbit/s	1
3,5”	750	7200	SATA 1,5Gbit/s	1

Таким образом, существуют следующие специфические отличия в дисках:
1. Форм фактор: 2,5” либо 3,5”
2. Скорость интерфейса: 3Gbit/sec либо 1,5Gbit/sec
3. Количество портов в контроллере диска: 1 или 2

Теперь более подробно рассмотрим эти особенности.

Форм-фактор.

Давайте разберемся, какие диски в данный момент наиболее востребованы, какое соотношение цена\объем\производительность.
Диски формата 2,5” принято называть SFF (Small Form Factor), а диски формата 3,5” принято называть LFF (Large Form Factor).

Итак, где же в данный момент, какие диски используются:
Диски LFF используются в серверах: HP Proliant DL160G5, DL165G5, DL180G5, DL185G5, DL320G5p, DL320s, ML150G5, ML310G5, ML350G5 и в системах хранения: HP StorageWorks 1200r, MSA 60, MSA 2000, а так же в линейке Storage Server.
Диски SFF используются во всех серверах серии BL, во всех серверах 3xx, 5xx, 7xx серий, в системах хранения HP StorageWorks 1200r, MSA 50, MSA 70, а так же в линейке Storage Server.
Как мы видим из списка применимости, решения на дисках SFF предполагается использовать в серверах среднего и высокого уровня, а так же в компактных системах хранения, а решения на дисках LFF подходят для серверов начального уровня и для систем хранения, где необходимо хранение больших объемов данных. Установка дисков LFF в сервера начального уровня, кончено же, оправдана из-за низкой стоимости диска.

Сравним энергопотребление тех же дисков:

Наименование	Форм-фактор	Потребление в рабочем режиме, Вт	Потребление в режиме ожидания, Вт
72Gb 10K SCSI	3,5	12,9	8,0
72Gb 10K SAS	3,5	13,4	8,1
72Gb 10K SAS	2,5	8,4	5,3
72Gb 15K SCSI	3,5	13,2	8,2
72Gb 15K SAS	3,5	13,7	8,6
72Gb 15K SAS	2,5	9,5	6,6

В глаза бросается низкое энергопотребление дисков форм-фактора 2,5”. Для того чтобы понять получат ли пользователи серверов экономию электроэнергии, надо рассмотреть типичную файловую систему:

Файловая система на 1Tb с использованием Raid 5:

На самом деле, экономия электроэнергии на дисках SFF при построении больших рейдов не наблюдается, т.к. при этом увеличивается число дисков. Диски SFF в плане экономии электроэнергии выгодны при использовании в качестве системных дисков, когда не требуется большие объемы, а требуется установка 2-4 дисков в рейд. Во всех остальных случаях требуется тщательный расчет электроэнергии с учетом уменьшения электропотребления диска при простое. В среднем, диск SFF аналогичный по объему и скорости вращения диску LFF потребляет на 40% меньше электроэнергии. Из этого легко понять, что если число дисков в рейде при переходе с форм-фактора LFF на форм-фактор SFF удваивается, то такой переход увеличит энергопотребление всей файловой системы.

Скорость интерфейса.

На данный момент широко используется два интерфейса SAS и SATA. Интерфейс SAS имеет максимальную пропускную способность 3Gb/s, в то время контролеры SATA совсем не давно стали поддерживать эту способность. Раньше все сервера HP имели контроллеры SATA с пропускной способностью 1,5Gb/s, хотя диски уже давно использовались SATA-II с пропускной способностью 3Gb/s. HP анонсировало, что при обновлении BIOS контроллера, большинство контроллеров смогут поддерживать 3Gb/s.

Количество портов контроллера диска.

Многие из Вас уже встречались с обозначениями SP и DP. Сейчас разберемся в том, что это значит и зачем это нужно. SP это сокращение от single port (1 порт), DP это сокращение от dual port (2 порта). Зачем и главное где используются диски с поддержкой DP?
Диски с поддержкой DP имеют 2 порта для передачи данных, они являются более универсальным решением, чем диски SP. На данный момент функция DP реализуется лишь в системе хранения StorageWorks MSA 70, если в ней установлен контроллер HP StorageWorks Dual Domain I/O Module Option (AG779A) и все диски в системе хранения DP. В данном случае появится возможность использовать технологию Dual Domain, которая увеличит производительность массива данных до 30%.

Заключение:

В целом, полезность перехода на новый форм-фактор дисков сложно оценить. Т.к. у этого перехода есть ряд плюсов и минусов. В заключении перечислим основные плюсы и минусы каждого из фактора:

Форм-фактор 2,5”

Плюсы

Минусы

Малая масса диска, позволяет значительно сократить массу больших систем хранения.Высокая стоимость дисков, а так же высокая стоимость решений, в которых применяются данные диски.Низкое энергопотребление Raid-массивов малого объема.Высокое энергопотребление Raid-массивов большого объема, в силу малого максимального объема приходится устанавливать большое кол-во дисков.Низкий максимальный объем. Для SAS 146Gb, для SATA 120GB.

Форм-фактор 3,5″

Плюсы

Минусы

Большой максимальный объем, до 1TB SAS и SATA.Большая масса диска, общая масса большой системы хранения будет велика.Низкая стоимость дисков, а так же решений, в которых эти диски применяются.Высокое энергопотребление каждого отдельного диска.Более высокое время доступа при сравнении двух аналогичных дисков 2,5” и 3,5”.

NStor | ООО «Нстор» | Комплексные поставки и интеграция интеллектуального оборудования для бизнеса, предприятий, образования, торговли: по обработке, хранению, передаче и презентации данных, автоматизации торговли и производства.

Данная информация не является публичной офертой, определяемой положениями статей 435,437 Гражданского Кодекса РФ

Источник

Введение в SSD. Часть 3. Форм-факторная

В прошлых частях цикла «Введение в SSD» мы рассказали про историю появления дисков и интерфейсов взаимодействия с накопителями. Третья часть познакомит читателя с современными форм-факторами дисков.

Твердотельные накопители лишены подвижных частей, а данные хранятся в микросхемах, которые могут располагаться на платах практически без ограничений. Эта особенность SSD «развязывает руки» производителям накопителей и позволяет выйти за рамки привычных форматов.

«Классический» форм-фактор SSD

Форм-фактор 2.5″ был предложен в 1988 году компанией PrairieTek и позже был закреплен в стандарте EIA/ECA-720. Такие накопители могут подключаться как по SATA, так и по PATA, хотя последние уже не очень распространены. Диски данного форм-фактора длиной 100 мм, шириной 69.85 мм и высотой от 5 до 19 мм.

Говоря о форм-факторе 2.5″ невольно вспоминается его старший брат — 3.5″. Твердотельные накопители в таком формате редкость, но существуют по сей день. Например, ExaDrive от компании Nimbus Data. Диск может похвастаться невероятной вместимостью: 100 ТБ в одном 3.5″ накопителе.

У 2.5″ есть и младший брат: форм-фактор 1.8 дюймов. Данный форм-фактор использует для подключения mSATA и был распространен в ноутбуках.

U.2, так же известный как SFF-8639, был разработан в декабре 2011 года командой SSD Form Factor Working Group. Стандарт SFF-8639 разрабатывался в первую очередь для корпоративного сегмента с поддержкой PCIe-, SAS- и SATA-дисков. Внешне U.2 диски отличаются от 2.5″ другим коннектором и фиксированной высотой в 15 мм. На дисках в форм-факторе U.2 встречается рельефная нижняя стенка для улучшения теплоотвода.

U.2 реализует три вида интерфейсов: SATA, SAS и PCIe. Однако, каждый разъём поддерживает только один из интерфейсов. Так, в SAS-бэкплейне PCIe диск «не заведется». Это вызывало определенные неудобства, которые обязательно должен был решить другой форм-фактор.

20 марта 2018 года организация Open Compute Project представила форм-фактор U.3, который решает существующую проблему U.2. Согласно спецификации, интерфейсы SAS, SATA и PCIe поддерживаются на всех пинах, а выбор интерфейса производится в автоматическом режиме в зависимости от предоставляемых диском интерфейсов. Накопители U.3 совместимы с системами, использующими U.2, но не наоборот.

На данный момент нет дисков с форм-фактором U.3.

Несмотря на то, что M.2-устройство часто фиксируется винтом, интерфейсы M.2 поддерживают «горячую замену». Таким образом, замена на «горячую» возможна, если устройство и материнская плата поддерживают такую возможность.

В сравнении с предыдущими форм-факторами M.2 предоставляет максимальную гибкость при проектирования устройства. Следующие характеристики устройства могут варьироваться:

Add-in-Card

Как мы узнали ранее, SSD могут использовать PCIe линии для подключения через специальные разъемы. Но существуют диски, использующие PCIe с оригинальными коннекторами. Такой форм-фактор называется AiC, то есть Add-in-Card. PCIe карты различаются по размерам.

Самым большим вариантом в Add-in-Card является Full-Height Full-Length (FHFL) профиль. Размер карты FHFL составляет 120 миллиметров в высоту и 312 миллиметров в длину. Твердотельные накопители обычно создаются в минимальном профиле: Half-Height Half-Length (HHHL) с высотой 79.2 мм и длиной 175.26 миллиметров.

В августе 2018 года Samsung представила форм-фактор NGSFF (Next Generation Small Form Factor), так же известный как M.3 или NF1. Форм-фактор от Samsung отличается от M.2 увеличенной шириной и отсутствием разнообразия в коннекторах. Длина NGSFF-диска составляет 110 миллиметров, а ширина — 30 миллиметров, что эквивалентно самой большой M.2-плате.

NF1 использует коннекторы, идентичные коннекторам типа «M» форм-фактора M.2, тем не менее, M.2 и NF1 не совместимы между собой. PCI-SIG не одобряет использование разъема M.2 в данном форм-факторе, так как установка M.2 устройств в NF1 разъем может привести к повреждению устанавливаемого оборудования.

Данный форм-фактор разработан для серверного сегмента: увеличенная ширина позволяет вместить до 36 накопителей в 1U сервер.

EDSFF

Enterprise & Data Center SSD Form Factor (EDSFF), известный как Intel Ruler SSD разработан EDSFF Working Group. EDSFF представляет две версии серверных SSD-дисков: короткий (E1.S) и длинный (E1.L).

Короткая версия EDSFF, E1.S, очень похожа на своего ближайшего конкурента — NGSFF, но имеет металлический корпус, который одновременно защищает плату от механических повреждений и выступает салазками для установки в сервер. Размеры диска E1.S не сильно отличаются от NGSFF: 111 миллиметров в длину и 31 миллиметр в высоту.

E1.L почти в три раза длиннее E1.S, его длина — 325 миллиметров. Увеличение длины накопителя позволяет увеличить объём диска. В мае 2019 Intel представила SSD D5-P4326 объёмом в 15.36 ТБ, а в будущем планирует выпустить модель с вместимостью 30,72 ТБ.

Заключение

В нашей Selectel Lab вы можете протестировать Intel SSD D5-P4326 15.36 TB в сервере на базе высокочастотного Intel Xeon W-3235.

А как вы считаете, как скоро появится общий стандарт для нового форм-фактора, объединяющего лучшие черты NGSFF и EDSFF? Ждем вас в комментариях!

Источник

Решения на базе жестких дисков форм-фактора 2.5″ и 3.5″

Sff диски что это. Смотреть фото Sff диски что это. Смотреть картинку Sff диски что это. Картинка про Sff диски что это. Фото Sff диски что это

Жёсткие диски в двух форм-факторах 2.5″ и 3.5″ – практические отличия и сферы применения.

На рынке жёстких дисков регулярно происходят изменения, зачастую остающиеся незамеченными потребителями. Тем не менее, некоторые изменения не заметить попросту невозможно.

Сегодня производители жёстких дисков находятся в активной фазе перевода производства жёстких дисков с форм-фактора 3.5″ на 2.5″.

Часто, вместо указания конкретного форм-фактора жёсткого диска в дюймах (а двойной кавычкой обозначается именно дюйм), поставщики компьютерного оборудования используют аббревиатуры SFF и LFF, сокращения фраз Small Form Factor и Large Form Factor, соответственно. Нетрудно догадаться, что любые (и SATA, и SAS) жесткие диски меньшего форм-фактора 2.5″ получили обозначение SFF HDD, а большего 3.5″ – LFF HDD.

Что же делать тем потребителям, которые не могут или не хотят (по всевозможным причинам) использовать современные жёсткие диски форм-фактора 2.5″?

Производители предлагают промежуточное решение – использование 2.5″ жёстких дисков в форм-факторе 3.5″.

Очевидно, что чем меньше габариты жёсткого диска, тем больше таких жёстких дисков должно поместиться внутрь сервера.

На сегодняшний день, в серверы для монтажа в стойку традиционно устанавливается следующее количество жёстких дисков:

В общем случае (как видно из таблицы), в серверы возможно установить в 2 раза больше жёстких дисков форм-фактора 2.5″, по сравнению с серверами такого же размера, но с 3.5″ жёсткими дисками.

Такой параметр, как максимальный объём дискового пространства конечно важен, но не всегда. В дисковых подсистемах серверов корпоративного класса производительность дисковой подсистемы (количество операций ввода-вывода в секунду, IOPS) гораздо важнее общей ёмкости дискового хранилища.

Количество RAID-групп (LUN) дисковой подсистемы и их производительность (IOPS) возрастают при увеличении числа подключенных жёстких дисков, поэтому очевидно, что большее количество 2.5″ дисков даст серьёзное преимущество по сравнению с небольшим массивом из 3.5″ HDD.

Такой параметр как линейная скорость чтения/записи на внешних треках, теоретически, должна быть выше у жёстких дисков 3.5″ чем у 2.5″ (при одинаковой скорости вращения шпинделя и при одинаковой плотности записи) просто за счёт физически большего размера пластин, но в реальности отличия незначительны, так как в высокопроизводительных жёстких дисках разных форм-факторов зачастую находятся пластины одинакового размера.

В общем случае, чем больше в сервере жёстких дисков, тем больше электропотребление (более мощными должны быть блоки питания), и больше тепловыделение (более мощной должна быть система вентиляции сервера и затраты на охлаждение). Однако, по сравнению с 3.5″ моделями жёстких дисков, современные 2.5″ жесткие диски имеют в 2 раза меньшее энергопотребление (во всех режимах) и, как следствие, меньшее тепловыделение и затраты на охлаждение. Таким образом, сервер с 24-мя 2.5″ жёсткими дисками потребляет электричества и греет окружающее пространство меньше, чем сервер с 12-ю 3.5″ жёсткими дисками.

Надёжности жёстких дисков всегда уделяется большое внимание. За счёт уменьшения габаритов (и дополнительных инженерных решений) 2.5″ жёсткие диски обладают повышенной устойчивостью к вибрации и механическим воздействиям. Это подтверждается самими производителями, наработка на отказ (MTBF) у последних моделей 2.5″ жёстких дисков составляет 2 млн. часов, по сравнению с лучшими моделями 3.5″ жестких дисков, у которых MTBF декларируется на уровне 1,3-1,6 млн. часов.

И последнее, не смотря на то, что в серверах это не актуально, но 2.5″ диски производят при работе немного меньший шум по сравнению с 3.5″ моделями.

В итоге, можно кратко сформулировать плюсы и минусы, а также сферы применения жестких дисков различных форм-факторов.

Источник

Жесткие диски 2,5″ и 3,5″: какой выбрать

Еще несколько лет назад жесткие диски выбирали исключительно по объему и производителю. Но сейчас, покупая накопитель, пользователь в первую очередь сталкивается с понятием форм-фактора. В продаже Вы найдете диски размером 2,5» и 3,5».

Краткий ликбез

Жесткий диск – важный элемент в структуре каждого компьютера, который отвечает за долгосрочное хранение информации. Вы можете столкнуться с различными названиями этого устройства – винчестер, винт, дисковый накопитель или HDD. Во всех случаях речь будет идти об одном устройстве.

Работа жестких дисков базируется на принципе энергетической независимости памяти. То есть, в отличие от оперативной памяти, информация на устройстве не обнуляется при отключении компьютера.

Массив для хранения информации жесткого диска состоит из нескольких круглых пластин. Сами пластины выполнены из алюминия или стеклокерамики. Последний вариант используется реже из-за высокой стоимости и хрупкости материала. Но в записи и хранении информации участвует только покрытие из ферромагнитного сплава, чаще всего из двуокиси хрома.

Пластины размещены с небольшим зазором и объединены осью, которая называется шпинделем. Скорость вращения пластин задается двигателем. А запись и считывание информации выполняет головка, размещенная на поворотной рамке. Процессами записи и чтения управляет собственная электронная схема – контроллер.

Различия двух форм-факторов

Жесткие диски 3,5» имеют размеры 101,6 х 25,4 х 146 мм. При маркировке таких накопителей применяется аббревиатура LFF – Large Form Factor.

Жесткие диски 2,5» выпускаются в нескольких вариантах. Накопители размером 69,85 х 7 х 100 мм – самый распространенный формат. Иногда толщина диска может быть 5мм. Также распространены накопители размером 69,85 х 15 х 100 мм. Но такая толщина не позволяет использовать их в ноутбуках. Маркировка компактных дисков – SFF, что означает Small Form Factor.

Традиционно считается, что диски размером 3,5» предназначены для установки в настольные компьютеры, а компактные модели – удел ноутбуков, внутреннее пространство которых существенно ограничено. Но в последнее время эти различия постепенно стираются.

Более того, некоторые производители заявили о прекращении производства определенных моделей жестких дисков формата 3,5», несмотря на их востребованность и популярность. В каталогах остались только аналоги размером 2,5».

Таким образом, в последнее время, выбор жестких дисков 3,5» стабильно уменьшается, но ассортимент все еще превосходит меньший форм-фактор практически вдвое.

Какие диски предпочесть?

Компактные винчестеры нашли широкое применение в качестве внешних носителей. Также их устанавливают в популярные в последнее время компактные корпуса формата Cube и другие модели мини ПК.

Если говорить о производительных системах, то здесь преимущество также на стороне маломерных 2,5». Дисковая система, укомплектованная подобными накопителями, занимает меньше места, что особенно ценится при сборке серверов. Во-первых, такой подход позволяет собирать компактные системы. А во-вторых, максимально эффективно использовать имеющееся пространство в структуре высокопроизводительных серверов.

Например, в стойку сервера высотой 2U помещается 12 жестких дисков формата 3,5» или до 26 дисков 2,5». В стойку 4U соответственно 24 и 48 с доступом на лицевой панели, или до 36 и 76 при двустороннем доступе.

А теперь главный момент: емкость, скорость вращения и другие технические характеристики у аналогичных дисков одного производителя в форм-факторах 3,5» и 2,5» идентичны. То есть в них помещается равный объем пользовательских данных. И на запись и чтение информации тратится одинаковое количество времени. При этом максимально доступный объем для моделей 2,5» на текущий момент составляет 5 ТБ.

Следовательно, использование компактных винчестеров 2,5» позволяет удвоить емкость хранилища. При этом существенно экономится рабочее пространство. Также плюсом компактных дисков является экономное потребление электроэнергии и умеренный нагрев.

К тому же большее количество дисков в структуре сервера позволяет создавать RAID-массивы высоких уровней организации, что положительно сказывается как на скорости записи и чтения, так и на надежности такой системы хранения информации.

Еще одним плюсом становится совместимость жестких дисков с твердотельными накопителями, что позволит без затрат на монтажное оборудование в дальнейшем выполнить модернизацию системы, заменив HDD на SSD. Но для этого должны совпадать интерфейсы SSD и HDD: sata или sas.

При этом корпус – это не просто своеобразный переходник. В нем может быть установлена управляющая микросхема, что вместе с привязкой по вендору делает невозможным использование дисков вне формата профильной системы.

Видео от инженеров Seagate о том, как устроены внутри, и как работают жесткие диски

Источник

Обучающий онлайн портал learn.iakpp.ru

Sff диски что это