CP值高的IBM M1015 SAS/SATA磁碟陣列控制卡


IBM M1015 SAS陣列控制卡

目前的硬碟產品已經全面進入SATA 6Gb/s介面的時代,企業級的硬碟則是進入SAS 6Gb/s的標準,而且在統一儲存架構的推動之下,未來硬碟的連接界面就是以SATA及SAS為主。SAS介面的相關介紹可以參考這裡,相關的產品介紹可以參考這裡這裡,或利用本站搜尋功能尋找相關文章

在傳輸介面進入新一代標準之後,對既有系統的使用者有一點困擾,那就是僅支援前一代的標準,無法發揮最大的效能,對一般使用者是沒什麼影響,畢竟實際使用上效能差異還在可以接受的範圍內。但是對筆者需要測試新儲存產品的人來說,這個問題頗大。以SATA介面而言,想要擁有支援SATA 6Gb的系統,最簡單的方法當然是換掉主機板或是加張控制卡,但是拜Intel不斷更換處理器腳座的做法下,要花錢換掉原本效能還不錯的系統實在不太可行,畢竟預算有限!況且測試SATA硬碟最好還是採用系統晶片組提供的控制器較佳,以符合一般使用者的環境,系統晶片組與處理器最好還是要用Intel的產品,用AMD的產品比較會有人質疑,不過最好二種系統都能齊備。

目前個人使用的主要測試系統主要有二套,AMD FX-8150 + AMD 990FX系統晶片的ASUS CrossHair V Formula主機板,這是一款有支援SATA 6Gb的系統。Intel平台部分則是使用Core i7-870處理器,主機板為ASUS P7P55D-E Deluxe,系統晶片組為P55,未支援SATA 6Gb。然而還有一個大問題,那就是遇到SAS介面硬碟時,需要準備另一片控制卡,畢竟SAS並非一般桌上型會用的介面。

一般應用在企業環境下伺服器或工作站系統中的SAS控制卡,單獨購買價位都不低,特別是有陣列與快取記憶體的高階產品,價位更是驚人。過去為了測試SAS硬碟買了一片平價的DELL 6i/R控制卡,可以連接八個裝置,不過它只支援SAS/SATA 3Gb,更麻煩是它要在PCIe介面的金手指貼上膠帶遮蔽二個訊號,以便在不是Dell的系統中使用!在不同的主機板上搭配下,的確有發現一些問題,通常是設定的ROM沒有顯示也無法設定。

為了可以支援新一代的SAS/SATA 6Gb硬碟,購買新控制卡比更換主機板加CPU划算,於是開始尋找相關產品,原本以為僅有Dell平價的控制卡可以選擇,但是發現有人建議不要使用,因為還是要貼膠帶的樣子,況且用Dell 6i/R的確有些不快的經驗,因此不考慮採購。在搜尋許多使用者建議後,決定入手IBM M1015 SAS陣列控制卡!

IBM M1015支援SAS/SATA 6Gb標準,並可連接八個裝置,可支援RAID 0,1,10,若是加購一個Key,就可支援RAID 5,SED等功能,只是有先進指出,它的RAID 5效能不太好,一般使用的機會也不大,因此不考慮加購。這片控制卡採用二個SFF-8087內接連接器,每個可以連接四個裝置,當然也就代表要另外花錢買二組線材回來用!



WD S25 SAS連接器特寫

SAS和SATA的連接介面很像,但是有點不同!SAS的電源及資料連接器是做在一起,而SATA二者是有間隔分開(此頁亦有二種介面連接器的比較照片),有些SAS硬碟還具有二個PHY,要使用這個功能還得用支援的線材。還好一般使用只用到一個PHY,所以使用SFF-8087對四組SAS連接線即可,而且可以直接連接SATA硬碟,不需要另購SFF-8087對SATA的線材。

IBM M1015採用LSI SAS2008控制器,其預設的ROM不太好用,它採用圖形介面並支援滑鼠,但是很不幸在筆者的系統中只要進入這個介面,滑鼠就不會動,想把它換掉!而購買這一片控制卡的另一個主因正是可以自己更換Firmware與ROM! M1015出廠的型號為LSI 9220-81,可以利用LSI的工具軟體,改刷LSI 9240-8i或9211-8i! 9240-8i部分作業系統不支援,如FreeBSD,若想要擁有較大的支援度,大家都建議刷 9211-8i!

刷9211-8i還有二種模式可以選擇,稱為IT及IR Mode,簡單來說 IT Mode就是純SAS/SATA控制器,IR Mode則加上陣列功能(RAID 0,1,10),若只想做單純控制器,可刷IT Mode,同時不刷ROM,可節省開機時間,若要有陣列功能並可開機,那就刷IR Mode Firmware加上ROM,個人是選刷IR Mode!

刷新韌體

在LSI官網中下載 9211-8i最新的P14 Firmware後,再加上相關的工具軟體,放在DOS(個人愛用DOS模式,並建議使用FreeDOS,MS-DOS在記憶體較多的系統以及AHCI模式下會有問題)開機的快閃碟中,利用此快閃碟開機後執行以下命令,以下是系統中僅安裝單片卡的情況,多片卡時,需要先找出控制卡的編號以免搞錯!

M1015刷9211-8i IR Mode的程序
DOS開機後(斜體字部分即是執行命令與參數)

megarec -writesbr 0 sbrempty.bin
(寫入空白SBR,0是指控制卡編號)

megarec -cleanflash 0
(清除快閃記憶體)
完成後再利用快閃碟重新聞機再執行以下命令

sas2flsh -o -f 2118ir.bin -b mptsas2.rom
(刷入 9211-8i IR Mode Firmware(2118ir)與 BIOS(mptsas2.rom))

sas2flsh -o -sasadd 500605b0xxxxxxxx
(刷卡控制卡SAS位址,請看介面卡後方黃色貼紙)
重新開機應該可以看到BIOS啟動,並可進入設定畫面

在執行sas2flsh時若出現錯誤訊息”Failed to initialize PAL” 而無法執行,
請換一片主機板試試,個人在ASUS Crosshair V Formula有遇到,用ASUS P7P55D-E Deluxe就沒問題,不知是否是系統BIOS(一個為UEFI,P7P55D是傳統BIOS)或是其它因素影響

無法進入設定畫面解決方式

之前使用Dell 6i/R時有發現特殊的狀況,而在M1015也出現相同的情況,那就是在開機時,有看到ROM運作按下熱鍵後雖然有顯示要進入設定畫面,卻都會直接跳到開機程序。

其實解決的方法很簡單,首先將有其它Option ROM的控制卡都拿掉或關閉,一般主機板上就是把網路卡ROM,額外SATA控制器 ROM關掉,USB上有可開機的裝置也全取下或在BIOS中將所有開機裝置關掉。比較特別是AMD系統晶片組的產品,若SATA使用AHCI模式時它會啟用ROM,把它改設IDE MODE。這樣再重開機,看到SAS控制卡的啟始畫面,按下設定熱鍵(Ctrl-C)應該就沒問題囉!

刷完新韌體後,其設定選單變得比較精簡,要做RAID組態或是單一硬碟直接使用都方便。不論連接SAS或SATA 6Gb硬碟也都有不錯的水準,最多還可以支援到八個裝置,以它的價位來看,真的擁有不錯的CP值。除了測試硬碟之外,應該會把它應用在NAS4Free的系統中吧!



測試時使用的WD S25 SAS,是2.5吋萬轉硬碟,容量為600GB,介面為SAS 6Gb(SAS 2.0)

效能測試參考

測試平台–硬體

  • 主機板:華碩 Crosshair V
  • 處理器:AMD FX-8150
  • 記憶體:AMD Performance Edition DDR3-1600 4GB x2
  • 顯示卡:AMD Radeon HD 5850
  • 硬碟:WD Green WD10EZRX 1TB(作業系統),WD S25(XE)2.5吋 600GB二顆

測試平台–軟體

  • 作業系統:Windows 7 SP1 Ultimate英文版
  • 測試軟體:PCMark 7、PCMark Vantage、HDTune Pro 5.0(設為8M)、Crystal DiskMark 3.0.1 x64、ATTO Disk Benchmark

RAID 0與單顆交能測試比較
以下列出簡單的測試數據參考,因時間關係並未測IOmeter,有機會再來試試別。下列的圖以同樣測試項目來分組,每一組的上圖為RAID 0,下圖為單顆效能。


循序讀取效能,RAID 0最高超過290MB/s,相當於單顆的二倍。



隨機寫入效能,IOPs相差頗大!



PCMark 7的磁碟效能部分有點奇怪,單顆好像還比較好??可能要再研究一下



PCMark Vantage的磁碟效能就有提升!



CrystalDiskMark循序存取效能差別很大



ATTO效能測試在RAID上表現有點奇特,寫入的效能提升不多

Q&A

Q.IBM M1015何處買?
A.請找網拍,目前價位應該在2000上下就有,SFF-8087-SAS/SATA線材在網拍上也不難找

Q.LSI的韌體何處下載
A.LSI官網有提供
HBA 9211-8i

MegaRAID 9240-8i

SAS2008懶人包(工具軟體,各種Firmware與ROM)

2 Comments on "CP值高的IBM M1015 SAS/SATA磁碟陣列控制卡"

  1. 您好!
    這篇文章對我幫助很大,感謝您!
    但是很不幸的
    在更新過程中當機了,
    造成開機後,bios 找不到SAS卡片,
    請問有救嗎?

  2. 抱歉, 我沒遇到這種情況, 不知有沒有解決方法

    你有沒試過重刷 ?

    刷卡主要分成二個部分, 分別是 Firmware 與 ROM, 理論上如果是在刷 ROM時當機, 比較有機會可以救回來

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