Внешняя оснастка с eSATA

Если на компьютере кончается свободное пространство, то большинство пользователей поступают следующим образом: они либо добавляют ещё один винчестер в корпус компьютера, либо покупают внешний накопитель с интерфейсом USB 2.0 или FireWire. Но оба варианта имеют свои недостатки, поскольку установка нового винчестера внутрь не так уж и проста, а внешний жёсткий диск уступает по производительности интерфейсам Serial ATA (SATA) или UltraATA. Впрочем, внешний стандарт SATA (eSATA) является весьма интересной альтернативой.
eSATA подпадает под категорию устройств DAS (Direct Attached Story), куда входят продукты, подключающиеся напрямую к компьютеру через высокоскоростной интерфейс SATA, SAS или UltraSCSI.
Тайваньский производитель накопителей Thecus предложил оснастку eSATA, в которую можно установить два винчестера SATA, а максимальная пропускная способность интерфейса составляет 300 Мбайт/с. Впрочем, eSATA не заменит интерфейсы USB 2.0 или FireWire в обозримом будущем: eSATA — сравнительно новая технология, и у большинства материнских плат, которые установлены на текущем компьютерном парке, нет соответствующих портов, хотя USB или FireWire можно обнаружить практически на любом современном компьютере. Именно поэтому Thecus решила оснастить N2050 одновременно портами eSATA и USB.
eSATA против SATA

eSATA (слева) против SATA. Разъёмы электрически совместимы, но механически различаются.
SATA присутствует на рынке уже несколько лет и, наконец-то, стала доминировать среди настольных ПК. Большинство производимых сегодня 3,5″ винчестеров имеют интерфейс SATA, он же всё больше распространяется и среди ноутбуков. Разница в пропускной способности пока оказывается только бумажной, поскольку даже самый быстрый 3,5″ SATA-винчестер не превышает скорости 85 Мбайт/с. Поэтому скорость 300 Мбайт/с интерфейса между ПК и винчестером SATA далека от физически возможных скоростей приводов.
Ниже приведён список добавлений к спецификации SATA для поддержки внешних накопителей eSATA.
- Напряжение отправки возросло с 400-600 мВ до 500-600 мВ, чтобы компенсировать потери и разрешить использование более длинных кабелей;
- порог напряжения приёмника был снижен с 325-600 мВ до 240-600 мВ, чтобы компенсировать потери;
- возможная длина кабеля SATA была удвоена с 1 до 2 м;
- добавлено электромагнитное экранирование разъёмов eSATA с помощью небольшого металлического каркаса;
- механизм запирания вилки eSATA.
Кроме того, интерфейсы eSATA и SATA физически не совместимы, так что вы не можете подключить привод SATA в порт eSATA.

eSATA повсюду?
![]()
Silicon Image Sil2515 — «родной» двухпортовый SATA-контроллер. Он поддерживает скорость передачи 300 Мбайт/с, а также все такие современные функции, как «горячее» подключение и «родную» очередь команд (Native Command Queuing).
eSATA можно устанавливать в системы не-eSATA с помощью карт контроллеров PCI Express или PCI. Кроме того, всё больше материнских плат оснащаются разъёмом eSATA. Его можно обнаружить на задней панели ввода/вывода рядом с сетевыми и звуковыми интерфейсами, USB-портами. Есть и «косички», выводящие внутренние порты SATA на внешний eSATA.
Что касается ноутбуков, то внешний 3,5″ винчестер, подключенный через eSATA, работает намного быстрее, чем любой 2,5″ мобильный жёсткий диск. Во время поездок, например, можно использовать встроенный 2,5″ винчестер, и переходить на более производительный внешний жёсткий диск дома или в офисе.

Плата Asus A8R32-MVP оснащена портом eSATA.
Thecus N2050

Оснастка Thecus N2050 eSATA может вмещать два 3,5″ SATA-винчестера, причём их придётся покупать отдельно. Винчестеры охлаждаются небольшим 40-мм вентилятором. Их можно включать как в режим RAID 1 (зеркалирование), так и RAID 0 (чередование). Режим RAID можно выбрать с помощью небольшой перемычки на задней панели устройства. Поскольку eSATA пока распространён мало, Thecus в комплект поставки приложила карту PCI с контроллером Silicon Image 2515. Контроллер можно использовать в большинстве систем, но на крайний случай можно воспользоваться интерфейсом USB 2.0, позволяющим подключать N2050 и к другим компьютерам.
Как можно было ожидать, производительность оснастки Thecus оказалась очень хорошей. Мы использовали два винчестера Western Digital WD1500 Raptor, так что они не являлись «узким местом». В режиме RAID 1 с безопасным хранением данных мы получили скорость передачи данных до 85 Мбайт/с. После перехода на RAID 0 максимальная скорость чтения составила 101 Мбайт/с. Вполне очевидно, что ограничивающим фактором здесь стал PCI-контроллер eSATA. Поэтому мы рекомендуем использовать интерфейс USB только в том случае, если порта eSATA нет, так как пропускная способность 32 Мбайт/с определённо будет замедлять современные 3,5″ винчестеры.
Оснастка выглядит довольно стильно. На передней панели есть несколько светодиодов состояния и активности, а также кнопка включения. Блок питания внешний. Порты eSATA и USB 2.0, а также небольшой переключатель между RAID 0 и RAID 1 находятся сзади. Но если вы поменяете режим RAID, то все данные массива будут потеряны.

Гнездо питания, порты USB, переключатель RAID и порт eSATA.


Оснастка внутри

Внутри используется модульная структура, плата со светодиодами расположена в передней части оснастки. Вторая плата содержит компоненты для конфигурации RAID и мостик eSATA.
Интересно заметить, что Thecus использует гнездо PCI Express для подключения стойки с приводами к контроллеру печатной платы. Когда-нибудь из этого устройства можно будет получить систему NAS: Thecus для этого достаточно поменять плату контроллера на версию NAS с сетевым портом вместо разъёма eSATA.
Алюминиевая стойка с приводами служит для крепления жёстких дисков и для соединения контактов SATA с разъёмом на печатной плате.

В стойку можно установить два 3,5″ винчестера SATA.

Здесь видно, что Thecus использует интерфейс PCI Express для подключения стойки с приводами к печатной плате. Неиспользуемые контакты заклеены.

На фотографии видны все элементы печатной платы контроллера. Вверху слева можно заметить разъём eSATA, который экранирован металлом. Ниже располагается мостик SATA. Контроллер содержит логику RAID, а также интерфейс USB. Стабилизаторы напряжения дают разные уровни напряжения для логики и винчестеров.
Мы были озадачены, что необходимо выбирать между массивами RAID 0 и RAID 1. Вариант RAID 0 существенно увеличивает производительность, но и повышает риск потери данных, поскольку они будут потеряны, стоит только одному винчестеру выйти из строя. Если выбран RAID 1, то данные будут зеркалироваться на оба диска, но доступная ёмкость снизится в два раза. Здесь хорошо бы подошёл режим JBOD, поскольку он позволяет использовать оба винчестера и заполняет их постепенно, один за другим. Если один винчестер выйдет из строя, то на втором данные сохранятся.

Тестовая конфигурация
| Системное аппаратное обеспечение | |
| Процессоры | 2x Intel Xeon (ядро Nocona), 3,6 ГГц, FSB800, 1 Мбайт кэша L2 |
| Платформа | Asus NCL-DS (Socket 604), чипсет Intel E7520, BIOS 1005 |
| Память | Corsair CM72DD512AR-400 (DDR2-400 ECC, reg.), 2x 512 Мбайт, задержки CL3-3-3-10 |
| Системный жёсткий диск | Western Digital Caviar WD1200JB, 120 Гбайт, 7 200 об/мин, кэш 8 Мбайт, UltraATA/100 |
| Тестовые жёсткие диски | Western Digital WD1500AD Raptor 150 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 16 Мбайт, SATA/150 |
| Контроллеры накопителей | Intel 82801EB UltraATA/100 (ICH5) Promise SATA 300TX4 Promise FastTrak TX4310 Драйвер 2.06.1.310 |
| Сеть | Broadcom BCM5721 встроенная 1 Гбит/с |
| Видеокарта | Встроенная ATI RageXL, 8 Мбайт |
| Тесты | |
| Тесты производительности | c’t h2benchw 3.6 |
| PCMark05 | V1.01 |
| Производительность ввода/вывода | IOMeter 2003.05.10 Fileserver Benchmark Webserver Benchmark Database Benchmark Workstation Benchmark |
| Системное ПО и драйверы | |
| ОС | Microsoft Windows Server 2003 Enterprise Edition, Service Pack 1 |
| Драйвер платформы | Intel Chipset Installation Utility 7.0.0.1025 |
| Графический драйвер | Графический драйвер Windows по умолчанию |
Время доступа
Пропускная способность интерфейса
Скорость передачи данных

Диаграммы передачи данных

PCMark05

IOMeter



Заключение

Thecus N2050 одна из первых внешних RAID-оснасток с интерфейсом eSATA. Как и предполагалось, производительность этого интерфейса намного превосходит возможности USB 2.0. И конечный результат впечатляет.
Скорость передачи 30 Мбайт/с по интерфейсу USB 2.0 действительно бледнеет в сравнении со 100 Мбайт/с у eSATA, в то время как винчестеры WD1500 способны обеспечить ещё большую производительность в RAID 0. Приятно видеть, что Thecus не забыла и интерфейс USB 2.0, поскольку он обеспечивает замечательные возможности резервирования и переноса данных, если вы пожелаете подключить накопитель к другим компьютерам через USB 2.0.
Впрочем, электронная начинка всё же ограничивает производительность N2050. Похоже, RAID-контроллер не позволяет увеличить скорости передачи ещё выше, чего можно было бы достичь с помощью конфигурации RAID 0 на тех же винчестерах и контроллере, скажем, от Promise. На нашей эталонной системе мы получали в RAID 0 скорости до 170 Мбайт/с. Впрочем, подобные скорости важны лишь в таких высокопроизводительных сценариях, как монтаж видео.
Будем надеяться, что Thecus добавит и поддержку JBOD (не каждому нужны массивы RAID), а также более надёжно защитит переключатель режимов RAID, чтобы случайное переключение не уничтожило данные.







