虛擬化、雲計算和全閃存環境的光纖通道需求-第六代光纖通道標準

誰說光纖通道掉隊了?

現在,人們已經不像幾年前,經常將光纖通道存儲網絡持在嘴邊,反而是在談論軟件定義、分佈式或IP存儲時,習慣性地將光纖通道存儲網絡作為對比,似乎是想說明在日趨激烈的存儲競爭中,光纖通道網絡漸漸掉隊了。事實果真如此嗎?

在企業級存儲領域,光纖通道網絡長期以來一直是中流砥柱。雖然隨著雲計算、大數據、移動互聯等新應用的興起,分佈式、IP化等新的技術趨勢帶來一定衝擊,但是在企業級數據中心裡,光纖通道網絡依然佔據統治地位。

從用戶接受度來看,目前,光纖通道網絡仍是企業連接最關鍵的應用和數據的首選方法。博科方面提供的數據顯示,96%的銀行、保險公司、零售商將光纖通道視作最值得信賴的存儲網絡基礎設施。

從技術發展來看,每隔18-24個月,光纖通道網絡就會推出新一代的產品。博科第五代光纖通道網絡交換機是2014年推出的,2016年又按既定計劃推出了第六代光纖通道網絡交換機和導向器,目前第七代光纖通道網絡產品已經在研發當中。光纖通道網絡技術的持續發展可以滿足未來超大規模數據中心對高性能、高可用性的需求。


新的業務環境對光纖通道的需求

虛擬化、雲計算和全閃存環境的光纖通道需求-第六代光纖通道標準

高級存儲服務


新的不斷變化的關鍵工作負載、更高密度的虛擬化和基於雲的架構繼續使SAN基礎架構一再突破極限。此外,基於SSD的存儲等新技術和新的第六代光纖通道技術存儲陣列將重點從存儲轉移到了互連上。這一趨勢要求更高的輸入/輸出(I/O)和帶寬,進而推動著對更高速度和更可靠網絡的需求。一系列服務器和存儲趨勢及技術進步成果使第六代光纖通道技術需求水漲船高,包括:

  • 更多、更大的應用

所有計算環境快速增長,導致軟件應用越來越大,數量越來越多。信息數字化、富媒體的日益普及和交互式Web 2.0應用快速發展,推動著對更高存儲容量和帶寬的要求。從移動接入到電子郵件再到雲計算,需要我們在更遠的距離上高速傳輸數據。此外,數據庫等應用和其它關鍵任務應用快速增長,繼續要求從不間斷的可用性。隨著維護窗口日益縮短或徹底消失,會影響數據接入的性能問題或故障停機變得無法容忍。存儲網絡必須做好準備,提供更高的容量、吞吐量和彈性。

  • 高密度服務器虛擬化

光纖通道剛面世時,一臺服務器專用於某一種應用,導致服務器資源利用率很低。服務器虛擬化技術的面世改變了這一局面,允許多種應用共享同一臺物理服務器,進而提高了效率和服務器資源利用率。最近的IT支出意向調查顯示,連續兩年,服務器虛擬化的更廣泛普及是IT部門的首要重點之一。今天,不斷演進的關鍵工作負載和Tier 1應用正被託管到虛擬機上。除了服務器虛擬化的更廣泛普及外,虛擬機密度(每臺物理服務器上託管的虛擬機數量)也穩步增長,達到了每物理服務器10、20甚至更多虛擬機——它們都從SAN中啟動並接入SAN資源。虛擬機的使用範圍和重要性不斷增加,密度不斷提高,日益要求存儲計算基礎架構提供更高的性能(帶寬和I/O)、可靠性和可用性。在高度虛擬化環境中,存儲網絡中的任何擁塞、低劣的I/O性能或故障都會影響到大量應用。

  • 固態硬盤(SSD)和閃存
虛擬化、雲計算和全閃存環境的光纖通道需求-第六代光纖通道標準

閃存要求最大化的網絡速度和吞吐量


閃存和SSD的面世使存儲技術突飛猛進,大大縮短了服務器側(使用多核處理器和更快速的內存)與存儲側之間由來已久的I/O性能差距。SSD存儲可化解I/O和吞吐量瓶頸,為高密度虛擬化工作負載和傳統的關鍵任務應用提供更快速的數據塊和文件存儲性能。然而,這以存儲網絡能跟上發展步伐為前提。不管是部署為基於SSD的獨立陣列還是直接連接到服務器CPU和內存總線,SSD均可提高I/O性能,更加需要存儲網絡提供更高的I/O帶寬性能和更高的可用性。

第六代光纖通道標準

第六代光纖通道協議是旨在提供滿足超大規模虛擬化、SSD 存儲技術和新數據中心架構的性能、可靠性和可擴展性等需求的下一代光纖通道協議。它包括了下面六個新特性:

  1. 32GFC至128GFC的數據吞吐量:第六代光纖通道協議將3200 MB/s的16GFC數據吞吐量翻了一番,達到32GFC,這實現了6400 MB/s的全雙工速度。第六代光纖通道協議還提供“將32 GFC翻兩番,達到128GFC”的選項,從而實現基於光纖通道的無縫兼容和向下兼容技術的25600 MB/s的全雙工速度。
  2. 向前糾錯(FEC):通過自動檢測以及發生於高速網絡的位錯誤恢復功能來提高鏈路可靠性。FEC有助於儘量減少或避免可導致應用程序性能下降或中斷的數據流錯誤。
  3. 能效:通過允許光纖通道光連接器在待機模式(或“休眠”模式)每秒多次運行而實現較低的能耗。
  4. NPIV(N-Port ID Virtualization)支持:NPIV技術可以簡化服務器虛擬化的部署,並且支持擴展至超大型的SAN網絡。
  5. 向後兼容性:128G和32G光纖通道可支持全面、徹底向後兼容16G和8G網絡。為確保完整的投資保護,第六代光纖通道技術可在任何兩個網絡點之間自動配置到最快支持速度,並且不需要任何用戶干預。
  6. 加強的安全性:第六代光纖標準採用了許多知名的安全和保護標準,如FC-SP、FC-SP-2和FC-SP-2/AM1。這使得它仍然支持包括美國國家標準技術研究所(NIST)和歐盟(EU)在內的國際組織的標準。


第六代光纖通道產品

虛擬化、雲計算和全閃存環境的光纖通道需求-第六代光纖通道標準

虛擬化、雲計算和全閃存環境的光纖通道需求-第六代光纖通道標準

從第五代光纖通道產品到第六代光纖通道產品,帶寬增加一倍,又增加了像IO Insight、VM Insight這樣的先進功能,而存儲也從以硬盤為核心逐漸轉變為以閃存為核心,從性能和功能的角度說,這一變化是革命性的。從應用的角度說,在技術革新的同時,博科還要保證不同代產品間的兼容性,充分利舊,更好地支持“雙模式IT”的發展,也就是利用一個統一的平臺,既支持傳統的應用,也支持新興的應用。


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