以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)的主要驅(qū)動(dòng)是和大公司大規(guī)模的以太網(wǎng)相結(jié)合。結(jié)合的好處在數(shù)據(jù)中心是非常巨大的——設(shè)備減少,利用光纖通道和集中存儲(chǔ)。
FCoE能夠真正的造福于大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心。這些實(shí)體每年給光纖通道存儲(chǔ)投入數(shù)十億美元,并能夠充分利用投資超過(guò)10Gbps的增強(qiáng)型以太網(wǎng)是一個(gè)非常有吸引力的主張。
FCoE也引起了一個(gè)特別的關(guān)于應(yīng)用FC SAN存儲(chǔ)到高速,短距離網(wǎng)絡(luò)的爭(zhēng)議。如刀片服務(wù)器底板和虛擬服務(wù)器,這些通常在數(shù)據(jù)中心邊緣找到。
FCoE概述
FCoE標(biāo)準(zhǔn)的概念非常簡(jiǎn)單:FCoE可以使光纖通道架構(gòu)在10Gbps加強(qiáng)型以太網(wǎng)LAN部分運(yùn)行,可以聚合網(wǎng)絡(luò)
FCoE并不適用于所有人,因?yàn)閮H有以太網(wǎng)存儲(chǔ)的小環(huán)境并不要求FCoE連接。對(duì)于光纖通道用戶,盡管如此,F(xiàn)CoE提供從數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部到邊緣的擴(kuò)展光纖通道存儲(chǔ)的能力。
這需要兩個(gè)相關(guān)的協(xié)議:首先是FCoE本身,一個(gè)傳輸標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)傳輸標(biāo)準(zhǔn)可以使本地光纖通道架構(gòu)在以太網(wǎng)上運(yùn)行。第二個(gè)是加強(qiáng)型以太網(wǎng),這是FCoE要求的在以太網(wǎng)上傳輸光纖通道。
FCoE標(biāo)準(zhǔn)可以使光纖通道流量在同樣的第二層橋接域內(nèi)跨越多重增強(qiáng)型以太網(wǎng)LAN部分運(yùn)行。它可以在萬(wàn)兆加強(qiáng)以太網(wǎng)上通過(guò)維護(hù)邏輯FC SAN支持SAN管理域。FCoE使光纖通道架構(gòu)運(yùn)行,并且不會(huì)影響性能降級(jí),同時(shí)也不會(huì)對(duì)架構(gòu)做任何改變。
加強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)——也叫做聚合加強(qiáng)以太網(wǎng)(CEE),數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)或數(shù)據(jù)中心橋接(DCB)——去除第三層TCP/IP協(xié)議,選擇本地第二層以太網(wǎng)。傳統(tǒng)的以太網(wǎng)通常是網(wǎng)絡(luò)擁擠,延遲和架構(gòu)回落,從而導(dǎo)致光纖通道流量不可靠。盡管如此,10Gbps增強(qiáng)型以太網(wǎng)通過(guò)和TCP/IP搭配改變了這一狀況,取而代之的是“無(wú)損”的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
無(wú)損環(huán)境的基本要求是Priority Flow Control (優(yōu)先暫停), ETS (調(diào)度程序),和發(fā)現(xiàn)協(xié)議(Congestion管理很有吸引力但是是可選的)。這些容量允許光纖通道架構(gòu)在不影響性能的情況下直接在10Gbps以太網(wǎng)部分運(yùn)行。
關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)的疑問(wèn)
FCoE和加強(qiáng)型以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)都還不完整。但是主要網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)供應(yīng)商適當(dāng)?shù)倪_(dá)成了一些協(xié)議,并且主動(dòng)限制他們的產(chǎn)品。這并不驚奇因?yàn)榇蠖鄶?shù)供應(yīng)商都屬于T11 (FCoE) 和IEEE (增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)的群體。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化流程,他們處于有利位置。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,F(xiàn)CoE更進(jìn)一步,應(yīng)該在今年下半年被批準(zhǔn)。
加強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)(Enhanced Ethernet)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng),因?yàn)?A href="http://odinmetals.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=IEEE&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">IEEE并不確定它的快速認(rèn)證速度。同時(shí),供應(yīng)商團(tuán)體一致對(duì)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成統(tǒng)一,他們將會(huì)遞交給IEEE,并用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施原始FCoE產(chǎn)品的商業(yè)版本。FCoE功能的網(wǎng)絡(luò)組件正在推出,同時(shí)OEM資格也預(yù)計(jì)在幾個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生。
缺少批準(zhǔn)和由此產(chǎn)生的基本一體化水平將使FCoE保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的邊緣和非關(guān)鍵服務(wù)器環(huán)境。但是,在企業(yè)數(shù)據(jù)中心執(zhí)行最關(guān)鍵任務(wù)的服務(wù)器是通過(guò)直接端口連接存儲(chǔ)到光纖通道,而不需要FCoE的或增強(qiáng)型以太網(wǎng)這樣做。使用FCoE和增強(qiáng)型以太網(wǎng)有幾個(gè)優(yōu)勢(shì),即使是在有關(guān)鍵任務(wù)的服務(wù)器上,但現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心可以表現(xiàn)得足夠好,當(dāng)這些標(biāo)準(zhǔn)得到批準(zhǔn)和互操作性得到改善。(增強(qiáng)的速度,統(tǒng)一的I / O和減少冗余服務(wù)器以及布線對(duì)數(shù)據(jù)中心的核心都是有吸引力的,如果協(xié)議是穩(wěn)定的。 )
新的設(shè)備
支持這些協(xié)議的必要的設(shè)備包括: 1 )增強(qiáng)型太網(wǎng)交換機(jī),能提供10Gbps的增強(qiáng)型以太網(wǎng); 2 )聚合網(wǎng)絡(luò)適配器(CNAs),同時(shí)支持以太網(wǎng)和光纖通道; 3 ) FCoE傳送器,起到無(wú)狀態(tài)的封裝/解封裝功能。 FCoE傳送器明顯比網(wǎng)關(guān)更輕。網(wǎng)關(guān)必須終止一個(gè)協(xié)議,如iSCSI和啟動(dòng)另一個(gè)協(xié)議,如在一個(gè)iSCSI到FCoE網(wǎng)關(guān)的光纖通道。 iSCSI的需要兩個(gè)作業(yè)階段:一個(gè)是從發(fā)起裝置到網(wǎng)關(guān),一個(gè)是從網(wǎng)關(guān)到目標(biāo)位置。使用FCoE ,只有一個(gè)光纖通道作業(yè)階段,就是從FCoE的發(fā)起裝置到光纖通道的目標(biāo)。
FCoE需要一些新的設(shè)備投資,但是這些新產(chǎn)品不是FCoE專用的 。增強(qiáng)型以太網(wǎng)交換機(jī)將和所有其他以太網(wǎng)共同分享10Gbps以太網(wǎng),而CNAs將通過(guò)附加的CNAs節(jié)點(diǎn)提供HBA的功能,因此,成本將不會(huì)超過(guò)了企業(yè)現(xiàn)在在存儲(chǔ)資源支出。更廣泛的采用率也應(yīng)該降低初始成本。通過(guò)光纖通道使用FCoE沒(méi)有增加額外費(fèi)用,因?yàn)镾AN的硬件,軟件和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)任然保持不變。增強(qiáng)的以太網(wǎng)不僅有利于FCoE,而且也有利于以太網(wǎng)流量----通過(guò)提供隔離的流量級(jí)別,無(wú)損傳輸,和10Gbps的傳輸速度。
管理聚合網(wǎng)絡(luò)
FCoE的通過(guò)并非沒(méi)有挑戰(zhàn)。設(shè)備費(fèi)用不是一個(gè)巨大的因素,但發(fā)現(xiàn)和解決故障可能是。在一個(gè)專門的網(wǎng)絡(luò)解決錯(cuò)誤比在一個(gè)聚合的網(wǎng)絡(luò)解決錯(cuò)誤要更直接,因此,能在同一物理管道單獨(dú)的管理聚合網(wǎng)絡(luò)將是極其重要的。VLAN可能解決這一問(wèn)題,它允許存儲(chǔ)管理員單獨(dú)的管理光纖通道,而以太網(wǎng)管理員管理增強(qiáng)型以太網(wǎng)。 FCoE功能的10Gbps交換機(jī)將取代單獨(dú)的局域網(wǎng)交換機(jī)和光纖通道導(dǎo)演者。
VLANs還將允許光纖通道管理員保留現(xiàn)有的運(yùn)作程序。即便如此,我們期待一些重復(fù)的練習(xí)和管理上的問(wèn)題,因?yàn)镕CoE依賴于以太網(wǎng)和其資源。另外,載有關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用程序的服務(wù)器一般都有大量的以太網(wǎng)和光纖通道端口,已經(jīng)超過(guò)了可以合理地聚合成一個(gè)冗余雙10Gbps的端口。邊緣部署,用較少的端口,將更多地受益于會(huì)聚。
FCoE 和數(shù)據(jù)中心
CAN正在還處于企業(yè)測(cè)試階段??蛻糁饕P(guān)心的是位于數(shù)據(jù)中心的FCoE中心密集型計(jì)算環(huán)境,但沒(méi)有附加到SAN 。FCoE是關(guān)于擴(kuò)大和充分利用現(xiàn)有的光纖通道資源到這些環(huán)境。連同增強(qiáng)以太網(wǎng), FCoE給數(shù)據(jù)中心管理員提供了三個(gè)重要的幫助:它1 )使他們能夠利用現(xiàn)有的集中存儲(chǔ)取代直接附加存儲(chǔ)( DAS ), 2 )利用光纖通道的投資,因?yàn)楣芾韱T不需要再購(gòu)買一個(gè)單獨(dú)的iSCSI SAN和 3 )提供了10Gbps的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),以增強(qiáng)高性能環(huán)境。
這些高性能環(huán)境面臨了一些FCoE和加強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)必須解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題包括普及DAS,清楚需要在集中存儲(chǔ)中部署iSCSi SAN,和大量的能源消耗電纜,以及冗余設(shè)備。大多數(shù)試驗(yàn)部署存在的這些原因,并且我們希望在2009年早日采用,并依然應(yīng)用這些類型的環(huán)境。隨著部署被證明是穩(wěn)定的和標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn),我們將在幾年之內(nèi)看到FCoE和增強(qiáng)以太網(wǎng)進(jìn)入關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。主流將比早期采用者滯后一年或兩年,但因?yàn)橛辛朔浅:玫腇CoE -并考慮到FCoE和增強(qiáng)以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)-我們應(yīng)該在2009年看到主流試驗(yàn)部署,2010年部分將會(huì)采用。
當(dāng)然也有組織和預(yù)算挑戰(zhàn)。但是我們?nèi)匀幌嘈努F(xiàn)有的FC SAN上的集中存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)大于這些問(wèn)題。
投資回報(bào)率之一 :集中存儲(chǔ)密集型服務(wù)器環(huán)境。在數(shù)據(jù)中心邊緣的刀片和虛擬服務(wù)器傳統(tǒng)上存儲(chǔ)DAS數(shù)據(jù)。然而,基于一個(gè)融合的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增強(qiáng)以太網(wǎng)和FCoE提供寬帶,高速,以及接入光纖通道SAN。擴(kuò)展光纖通道存儲(chǔ)到這些I / O密集型的,高性能的環(huán)境,使IT消除低效的DAS,并充分利用現(xiàn)有的光纖通道SAN ,而不是購(gòu)買的iSCSI SAN系統(tǒng)。增強(qiáng)型以太網(wǎng)的好處是I / O密集環(huán)境。同時(shí),因?yàn)樗鼈冃枰罅康膸捄退俣取?/font>
投資回報(bào)率之二:通過(guò)整合服務(wù)器降低復(fù)雜性和增建數(shù)據(jù)中心。另一個(gè)早期FCoE的使用將在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)整合。數(shù)據(jù)中心典型的服務(wù)器集群為不同的網(wǎng)絡(luò)和冗余基礎(chǔ)有五到七個(gè)I / O接口。FCoE和增強(qiáng)以太網(wǎng)通過(guò)多協(xié)議交換機(jī)和基于主機(jī)的CNA統(tǒng)一,使其能夠大幅減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)接口,和集群互聯(lián)的電纜。接口的數(shù)量逐漸縮小,例如,兩個(gè)10GbE以太網(wǎng)端口,兩個(gè)電纜,和兩個(gè)交換機(jī)端口。
另一個(gè)整合的好處是支持FCoE的CAN提供一個(gè)FC SAN連接的標(biāo)準(zhǔn)化方法,這樣簡(jiǎn)化了物理結(jié)構(gòu)和配置。關(guān)于I/O連接性,沒(méi)有必要設(shè)置可用的光纖通道服務(wù)器,因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)中心服務(wù)器將會(huì)有CAN,這樣可以使IT或法規(guī)驅(qū)使提供你所需要的光纖通道服務(wù)。
投資回報(bào)率之三:幫助實(shí)現(xiàn)高能效的數(shù)據(jù)中心。整合和網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一也降低數(shù)據(jù)中心中網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)相關(guān)的能源成本。一般情況下,網(wǎng)絡(luò)并不像存儲(chǔ)能源消耗那么大。但是,一個(gè)融合的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)減少數(shù)據(jù)中心電纜的數(shù)量,接口和冗余服務(wù)器來(lái)節(jié)約能源。然而,通過(guò)使用FCoE擴(kuò)大光纖通道存儲(chǔ)到更多的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器,管理員避免增加額外的能源匱乏的磁盤陣列。通過(guò)在SAN上集中存儲(chǔ)而不是使用多個(gè)DAS和iSCSI陣列,它可以大大減少陣列需要的能源,需要占據(jù)的機(jī)架空間和制冷。
投資回報(bào)率之四:統(tǒng)一的SAN連接。CAN可以使動(dòng)態(tài)光纖通道SAN配置在以太網(wǎng)服務(wù)器,不需要在服務(wù)器配置其他連接到一個(gè)單獨(dú)的光纖信道端口。光纖通道連接也取代了不高效的DAS架構(gòu)。這樣簡(jiǎn)化了物理架構(gòu)和配置,免去了不同架構(gòu)的多連接設(shè)備問(wèn)題。它也使存儲(chǔ)管理員通過(guò)光纖通道更高效的管理存儲(chǔ)資源,而不是應(yīng)用光纖通道和iSCSI或DAS。
雖然FCoE和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有得到批準(zhǔn),但是供應(yīng)商以達(dá)成了統(tǒng)一和資格認(rèn)證。隨著它可以進(jìn)行深入整合和互通,這個(gè)批準(zhǔn)是非常重要的。這將使數(shù)據(jù)中心管理員在中心環(huán)境中信任FCoE和增強(qiáng)以太網(wǎng),以及基于邊緣的虛擬化和刀片服務(wù)器。但與此同時(shí),有足夠的支持供應(yīng)商和企業(yè)的利益,使商業(yè)產(chǎn)品被采用,成為今年和明年的主流。目前FCoE設(shè)備供應(yīng)商包括博科,思科, Emulex和QLogic ,但大多數(shù)存儲(chǔ)和以太網(wǎng)廠商都在工作組和集成方面積極參與。
在此同時(shí), InfiniBand廠商已經(jīng)看到其在高性能計(jì)算( HPC )市場(chǎng)擴(kuò)展的機(jī)會(huì)。只有少數(shù)參與的幾家廠商(相對(duì)于便攜以太網(wǎng)領(lǐng)域),InfiniBand的變化要容易批準(zhǔn), InfiniBand已經(jīng)提供了很多增強(qiáng)以太網(wǎng)提供的無(wú)損環(huán)境。
如果他們想看到一個(gè)主要的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)為新協(xié)議展開(kāi),F(xiàn)CoE /EE倡議者應(yīng)繼續(xù)推動(dòng)商業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化。在這一點(diǎn)上,我們?nèi)匀幌M吹酵耆鷾?zhǔn)FCoE和增強(qiáng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)融合光纖通道和以太網(wǎng)。這樣在沒(méi)有上升的能源成本情況下增強(qiáng)性能,更大的數(shù)據(jù)中心密度,并降低資本和維護(hù)費(fèi)用。我們認(rèn)為, FCoE和他們的互操作性合作伙伴將在2009年或以后的幾年里在融合數(shù)據(jù)中心方面發(fā)揮重要的作用。