Fibre Channel vs. iSsi: La guerra continua

All’inizio c’era Fibre Channel (FC), ed era buono. Se volevi un vero SAN versus contro lo storage SCSI condiviso collegato direttamente FC FC è quello che hai. Ma FC era terribilmente costoso, richiedendo switch dedicati e adattatori bus host, ed era difficile da supportare in ambienti geograficamente distribuiti. Poi, circa sei o sette anni fa, iSsi ha colpito il mercato delle PMI in grande stile e lentamente ha iniziato la sua scalata nell’impresa.

Il tempo intercorso ha visto molte discussioni mal informate su quale sia il migliore. A volte, il dibattito iSsi-vs.-FC ha raggiunto il livello di una guerra religiosa.

Questa battaglia è stata il risultato di due fattori principali: in primo luogo, il mercato dello storage è stato diviso tra i grandi fornitori di storage incumbent che avevano fatto un pesante investimento nel marketing FC contro i fornitori più giovani con offerte a basso costo, solo iSsi. In secondo luogo, gli amministratori tendono ad apprezzare ciò che sanno e a diffidare di ciò che non sanno. Se hai eseguito FC SANs per anni, è probabile che tu creda che iSsi sia un’architettura lenta e inaffidabile e che preferisca morire piuttosto che eseguire un servizio critico su di esso. Se hai eseguito FCsi SANs, probabilmente pensi che FC SANs sia massicciamente costoso e un orso da configurare e gestire. Nessuno dei due è del tutto vero.

Ora che siamo a circa un anno dalla ratifica dello standard FCoE (FC over Ethernet), le cose non vanno molto meglio. Molti acquirenti ancora non capiscono le differenze tra gli standard Fibersi e Fiber Channel. Anche se l’argomento potrebbe facilmente riempire un libro, ecco una rapida carrellata.

I fondamenti di FC

FC è un’architettura di rete di storage dedicata che è stata standardizzata nel 1994. Oggi, è generalmente implementato con HBA dedicati (adattatori bus host) e switch-che è il motivo principale FC è considerato più costoso rispetto ad altre tecnologie di rete di storage.

Per quanto riguarda le prestazioni, è difficile battere la bassa latenza e l’elevato throughput di FC, perché FC è stato costruito da zero per gestire il traffico di archiviazione. I cicli di elaborazione necessari per generare e interpretare i frame FCP (Fibre Channel protocol) vengono scaricati interamente su HBA dedicati a bassa latenza. Questo libera la CPU del server per gestire le applicazioni piuttosto che parlare con lo storage.

FC è disponibile in velocità 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps e 20Gbps. Gli switch e i dispositivi che supportano le velocità 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps e 8Gbps sono generalmente retrocompatibili con i loro fratelli più lenti, mentre i dispositivi 10Gbps e 20Gbps non lo sono, a causa del fatto che usano un diverso meccanismo di codifica dei frame (questi due sono generalmente utilizzati per i collegamenti interswitch).

Inoltre, FCP è anche ottimizzato per gestire il traffico di archiviazione. A differenza dei protocolli che vengono eseguiti su TCP / IP, FCP è un protocollo single-purpose significativamente più sottile che generalmente si traduce in una latenza di commutazione inferiore. Include anche un meccanismo di controllo del flusso integrato che garantisce che i dati non vengano inviati a un dispositivo (storage o server) che non è pronto ad accettarlo. Nella mia esperienza, non è possibile ottenere la stessa bassa latenza di interconnessione con qualsiasi altro protocollo di archiviazione esistente oggi.

Eppure FC e FCP hanno degli svantaggi not e non solo un costo elevato. Uno è che supportare l’interconnettività dello storage su lunghe distanze può essere costoso. Se si desidera configurare la replica su un array secondario in un sito remoto, si ha la fortuna di permettersi la fibra scura (se disponibile) o è necessario acquistare costosi gateway di distanza FCIP.

Inoltre, la gestione di un’infrastruttura FC richiede un set di competenze specializzate, il che potrebbe rendere l’amministratore un problema. Ad esempio, la zonizzazione FC fa un uso intensivo di nomi di nodi e porte esadecimali a livello mondiale (simili agli indirizzi MAC in Ethernet), che possono essere un problema da gestire se vengono apportate frequenti modifiche al tessuto.

Il nitty-gritty su iSsi

iSsi è un protocollo di rete di archiviazione costruito in cima al protocollo di rete TCP/IP. Ratificato come standard nel 2004, la più grande pretesa di fama di iSsi è che funziona sulla stessa apparecchiatura di rete che gestisce il resto della rete aziendale. Non richiede specificamente alcun hardware aggiuntivo, il che lo rende relativamente economico da implementare.

Dal punto di vista delle prestazioni, iSsi è in ritardo rispetto a FC/FCP. Ma quando iSsi è implementato correttamente, la differenza si riduce a pochi millisecondi di latenza aggiuntiva a causa del sovraccarico richiesto per incapsulare i comandi SCSI all’interno del protocollo di rete TCP/IP generico. Questo può fare una grande differenza per carichi di I/O transazionali estremamente elevati ed è la fonte della maggior parte delle affermazioni che iSsi non è idoneo all’uso nell’azienda. Tali carichi di lavoro sono rari al di fuori del Fortune 500, tuttavia, quindi nella maggior parte dei casi il delta delle prestazioni è molto più stretto.

iSsi pone anche un carico maggiore sulla CPU del server. Sebbene esistano HBA hardwaresi hardware, la maggior parte delle implementazioni usesi utilizza un iniziatore software, essenzialmente caricando il processore del server con il compito di creare, inviare e interpretare i comandi di archiviazione. Questo è stato anche usato come argomento efficace contro iSsi. Tuttavia, dato il fatto che i server oggi spesso vengono forniti con risorse di CPU significativamente maggiori di quelle che la maggior parte delle applicazioni può sperare di utilizzare, i casi in cui questo fa qualsiasi tipo di differenza sostanziale sono pochi e lontani tra loro.

iSsi può tenere il proprio con FC in termini di throughput attraverso l’uso di più 1 Gbps Ethernet o 10 Gbps collegamenti Ethernet. Beneficia anche di essere TCP / IP in quanto può essere utilizzato su grandi distanze attraverso collegamenti WAN esistenti. Questo scenario di utilizzo è solitamente limitato alla replica SAN-to-SAN, ma è significativamente più semplice e meno costoso da implementare rispetto alle alternative solo FC.

Oltre al risparmio grazie alla riduzione dei costi infrastrutturali, molte aziende trovano iSsi molto più facile da implementare. Gran parte del set di abilità richiesto per implementare overlsi si sovrappone a quello del funzionamento generale della rete. Ciò rende iSsi estremamente attraente per le piccole imprese con personale IT limitato e spiega in gran parte la sua popolarità in quel segmento.

Questa facilità di implementazione è un’arma a doppio taglio. Poiché iSsi è facile da implementare, è anche facile da implementare in modo errato. La mancata implementazione utilizzando interfacce di rete dedicate, per garantire il supporto per le funzioni di commutazione come il controllo di flusso e jumbo framing, e per implementare multipath I/O sono errori comuni che possono causare prestazioni poco brillanti. Le storie abbondano sui forum Internet di implementazioni unsuccessfulsi non riuscite che avrebbero potuto essere evitate a causa di questi fattori.

Fiber Channel over IP

FCoIP (Fiber Channel over Internet Protocol) è un protocollo di nicchia che è stato ratificato nel 2004. È uno standard per incapsulare i frame FCP all’interno dei pacchetti TCP/IP in modo che possano essere spediti su una rete TCP/IP. Viene utilizzato quasi esclusivamente per collegare i tessuti FC in più siti per consentire la replica e il backup SAN-to-SAN su lunghe distanze.

A causa dell’inefficienza della frammentazione di frame FC di grandi dimensioni in più pacchetti TCP / IP (i circuiti WAN in genere non supportano pacchetti superiori a 1.500 byte), non è costruito per essere a bassa latenza. Invece, è costruito per consentire ai tessuti Fibre Channel geograficamente separati di essere collegati quando la fibra scura non è disponibile per farlo con FCP nativo. FCIP si trova quasi sempre nei gateway di distanza FC – essenzialmente ponti FC/FCP-to-FCIP-ed è raramente se mai utilizzato in modo nativo dai dispositivi di archiviazione come metodo di accesso da server a storage.

Fibre Channel over Ethernet

FCoE (Fibre Channel over Ethernet) è il più recente protocollo di rete di archiviazione del gruppo. Ratificato come standard nel giugno dello scorso anno, FCoE è la risposta della comunità Fibre Channel ai vantaggi di iSsi. Come iSsi, FCoE utilizza reti Ethernet multiuso standard per collegare i server con lo storage. A differenza di iSsi, non funziona su TCP / IP – è il proprio protocollo Ethernet che occupa uno spazio accanto a IP nel modello IP.

Questo differenziale è importante da capire in quanto ha risultati sia buoni che cattivi. Il bene è che, anche se FCoE esegue gli stessi switch generici che fa iSsi, sperimenta una latenza end-to-end significativamente inferiore a causa del fatto che l’intestazione TCP/IP non ha bisogno di essere creata e interpretata. Il male è che non può essere instradato su una WAN TCP/IP. Come FC, FCoE può funzionare solo su una rete locale e richiede un bridge per connettersi a un tessuto remoto.

Sul lato server, la maggior parte delle implementazioni FCoE fanno uso di 10Gbps Ethernet FCoE CNAs (Converged Network Adapters), che possono entrambi agire come schede di rete e FCoE HBA-offloading il lavoro di parlare con lo storage simile al modo in cui FC HBA fare. Questo è un punto importante in quanto il requisito per un FC HBA separato era spesso una buona ragione per evitare FC del tutto. Col passare del tempo, i server possono comunemente spedire con CNA FCoE-capable integrato, essenzialmente rimuovendo questo come un fattore di costo del tutto.

I vantaggi principali di FCoE possono essere realizzati quando viene implementato come estensione di una rete Fibre Channel preesistente. Nonostante abbia un diverso meccanismo di trasporto fisico, che richiede alcuni passaggi aggiuntivi per l’implementazione, FCoE può utilizzare gli stessi strumenti di gestione di FC e gran parte dell’esperienza acquisita nel funzionamento di un tessuto FC può essere applicata alla sua configurazione e manutenzione.

Mettere tutto insieme

Non c’è dubbio che il dibattito tra FC e iSsi continuerà a imperversare. Entrambe le architetture sono ottime per determinati compiti. Tuttavia, dire che FC è buono per le imprese mentre iSsi è buono per le PMI non è più una risposta accettabile. La disponibilità di FCoE va un lungo cammino verso mangiare in argomento di costo e convergenza di iSsi, mentre la crescente prevalenza di 10Gbps Ethernet e l’aumento delle prestazioni della CPU del server mangia in argomento prestazioni di FC.

Qualunque sia la tecnologia che decidi di implementare per la tua organizzazione, cerca di non essere risucchiato nella guerra religiosa e fai i compiti prima di acquistare. Si può essere sorpresi da ciò che si trova.

Questo articolo, ” Fibre Channel vs. iSsi: La guerra continua, ” originariamente apparso a InfoWorld.com. Per saperne di più di blog sovraccarico di informazioni di Matt Prigge e seguire gli ultimi sviluppi nella memorizzazione dei dati e la gestione delle informazioni a InfoWorld.com.

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