Fibre Channel: Die Vitalität der Verbindung zum Speicher im Rechenzentrum

Warum sollten Sie Fibre Channel verwenden? Fibre Channel ist nach wie vor das sicherste, zuverlässigste, kostengünstigste und skalierbarste Protokoll für die Verbindung von Servern und Speicher sowie das einzige Protokoll, das speziell für die Übertragung von Speicherverkehr entwickelt wurde.




Wir alle wissen, dass die Datenmenge weiterhin exponentiell wächst und dass die Daten selbst die neue Währung sind, auf die Unternehmen zählen. Die Fähigkeit, rechtzeitig auf diese Daten zu reagieren, kann die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens auf dem Markt beeinträchtigen. Daher ist ein schneller und zuverlässiger Zugriff auf Daten von größter Bedeutung, und die zugrunde liegende Infrastruktur, die den Benutzer mit Speichersystemen verbindet, ist wichtiger als je zuvor.


In einem modernen Rechenzentrum können Architekten aus vielen verschiedenen Verbindungsoptionen wählen, aber Fibre Channel war und ist ein Lebenselixier für die Verbindung zu gemeinsam genutzten Repositorys. Dies liegt an der Tatsache, dass Fibre Channel das sicherste, zuverlässigste, kostengünstigste und skalierbarste Protokoll für die Verbindung von Servern und Speicher sowie das einzige Protokoll ist, das speziell für die Übertragung von Speicherverkehr entwickelt wurde.


Fibre Channel gibt es schon seit mehreren Jahrzehnten und ist immer noch die erste Wahl für die Verbindung mit gemeinsam genutztem Speicher im Rechenzentrum. Fibre Channel erstellt ein dediziertes Speichernetzwerk, und SCSI-Speicherbefehle werden zwischen dem Server und den Speichergeräten mit Bandbreiten von bis zu 28,05 Gbit / s (32 GFC) und IOPS von mehr als einer Million gesendet. Da Fibre Channel ursprünglich für den Speicherverkehr entwickelt wurde, funktioniert es sehr zuverlässig und bietet leistungsstarke Konnektivität. Die HPE StoreFabric 16GFC- und 32GFC-Adapter und die Switching-Infrastruktur bieten die Bandbreite, E / A-Vorgänge pro Sekunde und die geringe Latenz, die heute und in den kommenden Jahren in Rechenzentren erforderlich ist.


Fortschritte in der Fibre Channel-Technologie halten ihn in Bezug auf Konnektivität an der Spitze.


Beispielsweise kann die HPE StoreFabric 16GFC- und 32GFC-Infrastruktur bereits NVMe-Speicherverkehr unterstützen, noch bevor native NVMe-Speicherarrays massiv werden. Weitere erweiterte Funktionen sind erweiterte Diagnosefunktionen, vereinfachte Bereitstellung und Orchestrierung sowie eine verbesserte Zuverlässigkeit wie T-10 PI, Dual-Port-Isolation und mehr.


Eine weitere beliebte Option für die Speicherverbindung ist iSCSI. Mit iSCSI werden Befehle in einem Standard-TCP / IP-Netzwerk gespeichert. Dies ist ideal für Systeme mit niedriger bis mittlerer Reichweite, bei denen Leistung und Sicherheit nicht unbedingt erforderlich sind. Ein häufiges Missverständnis über Fibre Channel ist, dass es teurer ist als iSCSI, da es ein dediziertes Speichernetzwerk verwendet. Obwohl iSCSI im selben Ethernet-Netzwerk wie der gesamte reguläre Netzwerkverkehr ausgeführt werden kann, muss iSCSI in einem segmentierten oder dedizierten Ethernet-Netzwerk ausgeführt werden, das vom normalen Netzwerkverkehr isoliert ist, um die Leistung zu gewährleisten, die die meisten Clients von ihren Speichersystemen benötigen. Dies bedeutet komplexe VLAN-Konfigurationen und Sicherheitsrichtlinien oder ein vollständig dediziertes Ethernet-Netzwerk. Genau wie Fibre Channel.


Der einzige wirkliche Kostenunterschied zwischen FC und iSCSI besteht darin, dass DAC-Kabel in iSCSI-Implementierungen verwendet werden. Aber mit einem Abstand von 5 Metern mit DAC-Kabeln.


Dies funktioniert möglicherweise für KMU-Kunden mit nur einem Speicherarray, aber DAC-Kabel funktionieren in einem großen Rechenzentrum nicht gut.


Wenn Sie sich die Topologie eines Speicherbereichsnetzwerks ansehen, sind die Best Practices für iSCSI und Fibre Channel identisch. Um Fehlertoleranz zu gewährleisten und Ausfallzeiten zu vermeiden, verfügt ein SAN-Projekt (Storage Area Network) über zwei identische Netzwerkpfade zwischen Servern und Speicher.


Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, dass Fibre Channel-Netzwerke weniger anfällig für Sicherheitsverletzungen sind als Ethernet. Wann haben Sie das letzte Mal davon gehört, ein Fibre Channel-Netzwerk zu hacken? Niemals? Was ist mit einem Ethernet-Netzwerk?


Sicherheit ist einer der Hauptgründe dafür, dass Fibre Channel für viele Jahre das Rückgrat des Rechenzentrums bleiben wird.



Wie erwartet wird der SCSI-Befehlssatz durch Non-Volitile Memory Express- oder NVMe-Befehle ersetzt. NVMe ist ein optimierter Befehlssatz für SSD- und Speicherklassenspeicher, der wesentlich effizienter als SCSI ist. Darüber hinaus ist NVMe eine mehrzeilige Architektur mit E / A-Warteschlangen bis zu 64 KB, wobei jede E / A-Warteschlange bis zu 64 KB Befehle unterstützt. Im Vergleich zu SCSI- und 64-Befehlen in einer Warteschlange kann NVMe eine deutlich höhere Leistung bieten.


Die moderne HPE StoreFabric 16GFC- und 32GFC-Infrastruktur, die SCSI-Befehle unterstützt, kann NVMe-Befehle auch in einem SAN oder in einer so genannten Struktur ausführen. Bei Verwendung von Ethernet müssen Kunden RDMA mit geringer Latenz im Vergleich zu konvergiertem Ethernet oder RoCE implementieren, um NVMe optimal nutzen zu können. Dieser Ansatz erfordert jedoch eine ausgefeilte verlustfreie Ethernet-Implementierung unter Verwendung von DCBs (Data Center Bridges) und PFCs (Priority Stream Management). Die Netzwerkkomplexität für NVMe über Ethernet wird für die meisten Kunden ein großes Hindernis sein, insbesondere wenn das heute bereitgestellte FC SAN hervorragend mit dem NVMe-Speicher von morgen zusammenarbeitet.


Unter dem Strich bleibt Fibre Channel die Quelle der Vitalität für die Kommunikation zwischen Servern und gemeinsam genutztem Speicher.

Source: https://habr.com/ru/post/de462733/


All Articles