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Stor IT Back - Ihr Speicherspezialist

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SATA V1.3 (c) Stor IT Back 2010


SATA Technologie (Serial Attached SCSI) - Protokoll für Festplatten

Serial ATA ist eine neue Schnittstellen-Technologie für Speichersysteme. Sie wurde von verschiedenen Herstellern gemeinschaftlich entwickelt und soll die parallele ATA (IDE, Protokoll für parallele Übertragung) Technologie ablösen. SATA verbindet die technischen Vorteile der seriellen Datenübertragung (Serial Attached) mit den Kostenvorteilen der ATA-Festplatten. Die größten Limitierungen der parallelen Signalverarbeitung, die Beschränkung der Übertragungsgeschwindigkeit, kann durch diese serielle Übertragung aufgehoben werden. Es sind sichere und kostengünstige Medien für bis zu 600 MB/s geplant, der Einstieg mit SATA-I beginnt bei 150 MB/s. Die Version 2 von SATA (SATA-II oder SATA-300) ist zur Zeit die verbreiteste Version, im Jahr 2010 startet jedoch SATA 3 mit einer höheren Übertragungsrate von 6 Gbit/s (600 MB/s). Damit wird SATA wieder kompatibel zu SAS-2 (SAS 6 Gbit/s).

SATA Technologie

Im Gegensatz zum IDE-Anschluss, werden SATA-Festplatten über bis zu 1 Meter lange schmale Kabel angeschlossen. SATA-Stecker Sowohl die Kabel, wie auch die Stecker, sind störsicherer und einfacher zu verarbeiten. Die Topologie ist eine Point-to-Point-Verbindung, so dass jedes angeschlossene Gerät die volle Bandbreite von zurzeit maximal 300 MB/s bzw. 600 MB/s (SATA-3) nutzen kann.
Diese Technologie hat zur Ablösung der kostengünstigen ATA-Festplatten in PCs und kleinen Servern geführt, greift aber auch in den Bereich von SCSI- und FC-Festplatten ein. Die Hersteller bieten hierzu verschiedene SATA-Festplatten an, von kostengünstig für PCs (einfache und kostengünstige Mechanik) bis 7x24 Stunden tauglich (aufwendiger, störsicherer und mit besserer Mechanik) für Server und RAID-Systeme. Diese sind jedoch schwer auseinander zuhalten, meist muss man sich auf die Angaben der Hersteller verlassen. High Performance SATA-Festplatten bieten ein "Native Command Queuing" (NCQ) und die Mechanik einer SCSI-Festplatte bei einem geringeren Preis an.
e.SATA Buchsen Mit S-ATA lassen sich also auch externe Festplatten anschließen, dies war mit P-ATA kaum möglich. Damit wurde eine Alternative zu SCSI im Server-Bereich und USB im Desktop-Umfeld geschaffen.
Es können SATA-Festplatten direkt und ohne Umsetz-Elektronik angeschlossen werden. Aber auch die ersten SATA-to-SATA-RAID-Controller sind auf dem Markt. Ein kleiner Server oder ein Desktop-Rechner kann sehr einfach mit sehr viel Speicherplatz bei guter Performance erweitert werden.
Durch die Hot-Plug-Fähigkeit von SATA kann dieses Medium auch zur schnellen Datensicherung genutzt werden. Hierbei sollte auf die Qualität der eingesetzten Festplatten geachtet werden. Selbst kleine Stöße können bei SATA-Desktop-Festplatten schon zu Störungen führen. Besser geeignet sind für diese Zwecke Notebook-Platten, die zwar meist eine geringere Kapazität besitzen, aber schock-resistenter sind.
Weitere Möglichkeiten ergeben sich auch durch die Kombination mit der SAS-Technologie. SAS und SATA sind weitgehend anschlusskompatibel, so dass SATA- und SAS-Festplatten je nach Kontroller sogar gemischt betrieben werden können.
Der eigentliche Unterschied zwischen SATA- und SAS-Festplatten (in der Anschlusstechnologie) sind die doppelten Kanäle bei einer SAS Festplatte.


Einsatzbereiche von SATA Festplatten

Zur Ablösung von IDE-Festplatten wird die SATA-Technologie schon verstärkt in den neuen Desktoprechnern eingesetzt. Es kommen dort Onboard SATA-Controller zum Einsatz, bzw. wenn mehr Performance gefordert wird, PCI-RAID-Controller mit echtem Hardware-RAID und Cache. Aber auch im Bereich der externen RAID-Systeme wird SATA eingesetzt. Es vereint dort die Vorteile, wie der geringe Preis der Komponenten und die trotzdem recht hohe Performance der Übertragung, wie auch die Features Hot-Plug und Störsicherheit. Wichtig ist die Auswahl der passenden Festplatte für den jeweiligen Einsatzzweck. Kommt es auf Performance und Sicherheit an, so sollten die höherpreisigen SATA-Festplatten gewählt werden. So werden auch je nach Anwendung unterschiedliche Festplatten angeboten, SATA-Festplatten für Desktop-Rechner, SATA für kleine Server und 7x24 Stunden Betrieb und high performance SATA auf Basis von SCSI-Hardware.

Roadmap

Eine der wichtigsten Entwicklungspunkte ist die Übertragungsrate. Sie ist schrittweise bis auf 600 MB/s gesteigert worden. Aber auch Erweiterungen im Management und der Backplane-Technolgogie werden nicht vernachlässigt. Um auch als High-End-Lösungen Verwendung zu finden, werden Unterstützungen für "Failover" entwickelt. So genannte MUX Boards erweitern SATA-Festplatten auf zwei I/O Kanäle. Damit kann SATA-Technologie dann auch in Clustern eingesetzt werden.

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