Сохранит ли свои позиции Fibre Channel?

Если при создании сети хранения (storage area network — SAN) предприятия следовать успевшей сложиться традиции, то для связи серверов, сетевого оборудования и устройств хранения будет использоваться Fibre Channel. Но действительно ли не существует альтернативы соединению Fibre Channel? А что вы скажете о SCSI или Ethernet — двух надежных и вполне приемлемых решениях?

Хотя остается еще немало вопросов, касающихся Fibre Channel, и в частности относительно уровня готовности и интероперабельности продуктов, многие считают этот стандарт наилучшим претендентом на роль каналов связи в сетях хранения. «Для сетей хранения Fibre Channel представляет собой то же самое, что Ethernet — для локальных сетей», — считает Рик Луттралл, старший менеджер по маркетингу систем хранения компании Dell Computer.

По мнению Роджера Кокса, старшего аналитика Dataquest по вопросам серверов и систем RAID, с технической точки зрения SCSI или Gigabit Ethernet также могут применяться при организации сетей хранения, но это крайне маловероятно. По прогнозам Dataquest, рынок Fibre Channel, в основном за счет роста спроса на сети хранения, увеличится с 478 млн. долл. в 1999 году до 3,4 млрд. долл. в 2003-м.

Основная цель создания выделенной сети для организации хранения состоит в том, чтобы перенести трафик, связанный с обеспечением хранения, из корпоративной сети передачи данных общего назначения. Чтобы выполнить эту задачу, сеть хранения должна удовлетворять следующим требованиям:

  • позволять различным системам совместно использовать устройства хранения и масштабироваться с увеличением числа таких устройств;
  • обеспечить возможность передавать большие блоки данных на высоких скоростях;
  • гарантировать быстрый доступ к данным и их резервирование, в то же время поддерживая целостность информации.

SCSI обладает рядом особенностей, не позволяющих эффективно использовать ее при создании SAN:

  • она предназначена для организации соединений точка-точка между компьютером и устройством хранения и с большим трудом может поддерживать несколько соединений между устройствами и главным компьютером;
  • длина кабеля между устройствами не может превышать 25 м, в силу чего система хранения должна располагаться в ограниченной области, близко к основному серверу;
  • обычная для SCSI скорость передачи данных составляет 40 Мбайт/с, то есть намного ниже скорости, которая требуется для современных мультимедиа-приложений и приложений баз данных.

Номинальная скорость передачи данных Gigabit Ethernet соответствует скорости передачи 100 Мбайт/с для Fibre Channel, но уровень накладных расходов Ethernet обычно составляет около 10%, а иногда даже больше, в зависимости от числа устройств в сети.

Кроме того, Ethernet предназначена для передачи небольших пакетов данных по IP-сетям на основе схемы «наилучшего из возможных», чтобы собрать и объединить трафик по адресу назначения. Если даже не принимать во внимание необходимость пересылки блоков данных намного большего размера, выполнение операций резервного копирования в сетях SAN требует определенных гарантий, которые не могут быть реализованы при использовании метода «наилучшего из возможных».

С другой стороны, Fibre Channel обеспечивает высокую скорость передачи данных по волоконно-оптическим каналам длиной до 10 км, поддерживает до 127 устройств в одном сегменте, а также за счет использования системы, основанной на схеме выдачи разрешений на передачу, может гарантировать доставку больших блоков данных. Fibre Channel способен одновременно поддерживать передачу по различным протоколам, таким как IP и SCSI.

Однако это вовсе не означает, что Fibre Channel будет применяться для всех соединений в сети хранения. В этих сетях обязательно должно использоваться огромное количество имеющихся в компании унаследованных SCSI-устройств.

По словам Джеффри Конклина из министерства образования, в его ведомстве пока не используются сети хранения, но планируется сделать это во время следующего этапа массового развертывания систем хранения в 2000 году. Сейчас Fibre Channel в министерстве используется для стандартных межсоединений на базе платформы Windows NT.

«Мы впервые собираемся столь широко применять Fibre Channel, и окончательные выводы делать пока рано, но я не вижу каких-либо проблем с его применением в сетях хранения, — отметил Конклин. — Сейчас мы работаем с уже имеющейся периферией и в течение некоторого времени используем волоконные соединения, к которым подключены наши SCSI-устройства. Если исходить из этого опыта, то особых сложностей не должно возникнуть».

История противостояния SCSI, Ethernet и других стандартов для локальных сетей свидетельствует о том, что Fibre Channel может столкнуться с рядом серьезных трудностей совсем иного порядка. Как заметил Рич Лаутзенхейзер, менеджер по стратегическому маркетингу Agilent Technologies — компании, выделившейся в прошлом году из Hewlett-Packard, — большинству разработчиков, имеющих дело с Fibre Channel, также пришлось поучаствовать в войне стандартов, они уже имеют полезный опыт, и стандарты на Fibre Channel складываются намного быстрее, чем это происходило с какими-либо другими стандартами в прошлом.

Конклин, однако, считает, что процесс стандартизации продвигается слишком медленно, и даже когда стандарты будут утверждены, перспективы их распространения на рынке остаются неопределенными. По его словам, если и существуют какие-либо проблемы, связанные с сетями хранения на базе Fibre Channel, то они в первую очередь вызваны чрезмерно затянувшимся процессом стандартизации.

Что такое Fibre Channel?

Fibre Channel — стандарт, подготовленный Американским национальным институтом стандартов (ANSI), который обеспечивает передачу данных на гигабитных скоростях. Он также используется как основа физического уровня в спецификации на Gigabit Ethernet. Однако в отличие от Ethernet, который представляет собой сетевой протокол, ориентированный на работу с трафиком на базе сообщений, Fibre Channel предназначен для переноса больших блоков данных в группах

Спецификация Fibre Channel описывает три сетевые топологии, в которых этот протокол может применяться: соединения типа точка-точка и «арбитражная петля», а также в коммутируемых сетевых структурах масштаба предприятия

Новичок бросает вызов Fibre Channel

Возможно, существенные изменения в Fibre Channel могут быть спровоцированы недавно сложившимся стандартом System I/O (SIO), представляющим собой сочетание двух ранее предложенных архитектур организации соединений, получивших название Future I/O и Next Generation I/O.

SIO, который поддерживают такие ведущие производители, как Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Microsoft и Sun Microsystems, позволяет организовывать соединения с суммарной пропускной способностью от 500 Мбайт/с до 6 Гбайт/с.

Возможно, преимуществом стандарта SIO станет то, что он предлагает обратную совместимость с более старыми технологиями ввода/вывода, обещая упростить организацию соединений по сравнению с Fibre Channel, для которого требуются мосты и адаптеры, а также предложить конкретные пути перехода к высокопроизводительным технологиям межсоединения.

Как все сложится дальше, пока не ясно. Основные компании, работающие на этом рынке, ведут себя осторожно, особенно учитывая рост спроса на быстрые соединения для сетей хранения.

«Future I/O и Next Generation I/O создавались для организации канала, способного передавать больше данных между серверами, — отметил Алок Гуха, вице-президент компании Storage Technology. — Существуют планы создания коммутируемых каналов к различным видам систем хранения, и теоретически SIO мог бы позволить организовать намного более дешевые соединения, чем Fibre Channel».

Однако потребуется время, чтобы этот стандарт смог утвердиться на рынке. Том Лассен, старший менеджер по продуктам корпорации EMC, считает, что на подготовку стабильного стандарта группе SIO потребуется как минимум лет пять. «SCSI живет своей жизнью, и людям необходимо уже сейчас как-то решать задачи, связанные с хранением», — заметил он.

По мнению Рича Лаутзенхейзера, менеджера по стратегическому маркетингу компании Agilent Technologies, пройдет несколько лет, прежде чем появятся первые продукты в стандарте SIO, и даже после этого он никогда полностью не заменит Fibre Channel. «К тому моменту Fibre Channel будет использоваться очень широко», — уверен он.

Обновленная спецификация SIO может быть представлена уже в скором времени.

Брайан Робинсон