Сети SAN выходят на широкую дорогу

Появление более экономичного, наделенного интеллектуальными функциями оборудования с поддержкой высоких скоростей передачи данных делает реальным широкое применение сетей хранения в корпоративной среде.

Oтрасль по производству оборудования для сетей хранения справилась с трудностями, сопутствовавшими уходящему году: на рынок были выпущены продукты, функциональные качества и цена которых позволяют использовать их в более широком классе корпоративных сетей.

Будучи когда-то своего рода «концепт-каром» в отрасли хранения, сети хранения становятся доступными для многих организаций, для которых еще в недалеком прошлом они были неприемлемы — отчасти из-за относительно высокой стоимости и сложности технологии Fibre Channel. Продолжающийся экономический спад еще более усилил конкуренцию между поставщиками в отношении цены, производительности и функциональности выпускаемого оборудования; в результате у заказчиков появился больший выбор при покупке коммутаторов SAN или массивов хранения.

По утверждению Тони Пригмора, аналитика из Enterprise Storage Group, начальная стоимость решения SAN ныне существенно ниже, чем два года тому назад. Одним из благоприятных факторов для расширения спроса стало появление на рынке коммутаторов, маршрутизаторов и массивов хранения для построения SAN среднего уровня. В какой-то степени наблюдающаяся тенденция обязана ослаблению экономики, а также осознанию производителями того факта, что заказчики осилят приобретение оборудования SAN, только если снизить цены на пару пунктов.

Чтобы выжить, вендорам пришлось вступить в жесткую конкурентную борьбу. Производители оборудования для верхнего сегмента рынка переориентировались на средний, а те, кто выпускал системы начального уровня, принялись наращивать их возможности в надежде освоить многообещающий средний сегмент.

Хотя развитие отрасли сетей хранения не обошлось без потрясений, данные агентства Infonetic Research указывают на то, что рынок оборудования для межсоединения по Fibre Channel (концентраторы, коммутаторы), оценивший в 2001 г. в 833 млн долларов, вырастет в 2002 г., как ожидается, до 964 млн долларов. По информации агентства Forrester Research, 38% североамериканских компаний, среди которых проводился опрос, уже установили сети хранения либо в настоящее время внедряют эту технологию. Кроме того, 42% опрошенных изучают или уже рассматривают возможность приобретения SAN в 2002 г.

ПРОТОКОЛЫ НА РАСПУТЬЕ

Тем не менее рынок высоких технологий испытывает трудности именно в тот момент, когда перспективные отраслевые сетевые протоколы вот-вот могли бы получить реальный импульс развития. Рынок технологии Internet Small Computer System Interface (iSCSI) начал формироваться с появлением маршрутизатора Cisco System SN 5420, а также системы хранения IBM 200i (в основе этих устройств использовался разрабатываемый протокол) — однако новинки не смогли привлечь к себе внимание. Надо ли говорить, что заинтересованные производители отрасли немедленно занялись пропагандой этих разработок. Кен Стейнхард, руководитель отдела анализа технологий компании EMC2, отмечает, что компания IBM, одной из первых решившись на выпуск продукта на базе iSCSI, фактически полностью переориентировалась на данную технологию.

Одно из препятствий на пути распространения iSCSI состоит в том, что ее применение связано с высокой нагрузкой на процессор сервера. И хотя уже выпущены предназначенные для снижения нагрузки адаптеры шины хоста (Host Bus Adapter, HBS), показатели производительности, доступности и цена все еще оставляют желать лучшего.

Поскольку iSCSI поддерживает передачу данных на основе как блоков, так и файлов (Network Attached Storage, NAS), технология представляет собой в некотором смысле попытку интеграции SAN и NAS. Некоторые производители коммутаторов и систем хранения предлагают (или обещают) ее поддержку, но в действительности iSCSI пока не нашла на рынке должного понимания. И все-таки в самое ближайшее время рабочая группа Internet (Internet Engineering Task Force, IETF) планирует выпуск спецификации соответствующего протокола.

Fibre Channel over IP (FC-IP) и Internet Fibre Channel Protocol (iFCP) не получили распространения в той мере, в какой на это рассчитывали их сторонники. Тем не менее Carlson Companies, одна из наиболее заметных компаний в гостиничном бизнесе, реализовала протяженную сеть хранения на базе IP с использованием коммутаторов IPS 4000 производства Nishan Systems с поддержкой GigE, iSCSI и iFCP.

Еще один откат назад произошел, когда ведущие производители, включая Intel и Microsoft, ограничили свою поддержку технологии высокоскоростного взаимодействия InfiniBand, приверженцы которой характеризуют ее как многообещающую технологию для связи серверов в кластеры в центрах хранения данных, а со временем — систем хранения и сетевых устройств. Некоторые производители, потратившие немало усилий на разработку продуктов с поддержкой InfiniBand, оказались теперь в затруднительном положении. Для получения более подробной информации по этому вопросу читайте статью Э. Кларк «Fibre Channel, IP и некоторые другие технологии хранения» в июльском номере «Журнала сетевых решений/LAN».

ИЗДЕРЖКИ ЗАКОННОСТИ

Не способствуют стабилизации в отрасли и судебные тяжбы. Компания Brocade подала иск против McData, обвиняя конкурента в нарушении патентного права; аналогичные действия предприняла EMC2 в отношении Hitachi Data Systems (HDS). Суды завалены заявлениями от производителей о решении спорных вопросов, а компания Gadzoox Networks даже начала судебный процесс в соответствии с законом о защите от банкротства.

Между тем ведутся бесконечные разговоры о достижении совместимости, хотя заветная мечта пока остается невоплощенной. Производители коммутаторов продолжали в 2002 г. демонстрировать чудеса интероперабельности на показах своих продуктов и прочих отраслевых мероприятиях, но предупреждение «не пытайтесь это повторить» все еще справедливо по отношению к корпоративной инфраструктуре многих организаций. Что же касается массивов хранения, то их совместимость стала ареной борьбы, где столкнулись интересы большинства производителей (более подробно об этом речь идет ниже).

ПЕРЕВОРОТ НА РЫНКЕ КОММУТАТОРОВ

Несмотря на обстановку хаоса, оборудование SAN активно совершенствуется по нескольким направлениям. В 2002 г. не осталось таких производителей, кто не перешел бы на скорость 2 Гбит/с (если не оговорено специально, все упомянутые здесь коммутаторы поддерживают скорость 2 Гбит/с). Поставщики оборудования идут по пути увеличения количества портов, введения расширенных инфраструктурных сервисов и возможностей управления, производительности и уровней обслуживания, масштабируемости, безопасности и поддержки протоколов. Некоторые наделяют свои системы функциями виртуализации ресурсов хранения (более подробно об этом можно прочесть в статье Э. Кларк «Сколько стоит хранение информации?» в текущем номере «Журнала сетевых решений/LAN»).

На рынке Fibre Channel присутствуют два основных типа коммутаторов: распределительные (director switch) и инфраструктурные (fabric switch). Первые имеют большее количество портов (обычно 32 и более), чем коммутаторы второго типа, в них поддерживается избыточность, замена питания в «горячем» режиме, вентиляторы и другие важные компоненты. Эти системы отличаются также избыточными путями коммутации, а обновление программного обеспечения может выполняться без прерывания их работы. По сути, данные устройства предназначены для обеспечения готовности на уровне 99,999%. Основными производителями коммутаторов первого класса являются компании McData и InRange Technologies, впрочем, на этот рынок начинают вторгаться и другие участники.

Рынок инфраструктурных коммутаторов несколько шире, соответствующие продукты предлагают Brocade, HeData, InRange, Vixel, Qlogic, Cisco и Gadzoox.

В отрасли, выпускающей коммутаторы Fibre Channel, кооперация имеет огромное значение. Такие компании, как IBM, EMC2 и HP/Compaq, пошли по пути заключения OEM-соглашений с производителями коммутаторов. Однако розничные цены, предлагаемые конечным потребителям, у разных поставщиков сильно отличаются, поэтому заказчикам порою трудно определить, насколько справедливая цена им предлагается. (Если не оговорено специально, представленные в этой статье цены взяты из прайс-листов. У разных дилеров/реселлеров они могут варьироваться.)

Имевшую место в 2002 г. тенденцию к снижению цен можно было наблюдать на примере выпуска таких продуктов, как восьмипортовый коммутатор Fibre Channel SANbox2 по цене 5 тыс. долларов. Система доступна и в 16-портовой конфигурации.

Компания QLogic разработала встроенные коммутаторы и контроллеры, которые она предлагает производителям дисковых массивов, ленточных библиотек, контроллеров RAID — всем тем, кто заинтересован в увеличении производительности своих систем.

Инфраструктурные коммутаторы для внутрисетевой структуры серии 9000 производства Vixel предлагаются в восьмипортовом и 16-портовом исполнении по цене 750 долларов за порт. Помимо Fibre Channel система поддерживает также FCIP. В нынешнем году Vixel выпустила линейку коммутаторов InSpeed Embedded Storage Switch, которые поставляются в виде интегральных схем, в ультратонком и корпусном исполнении.

CISCO: ГОСТЬ НА ЧУЖОЙ ЗЕМЛЕ?

Среди недавних, наиболее важных событий, особенно для потенциальных конкурентов, можно назвать выпуск компанией Cisco восьмипортового коммутатора уровня рабочей группы для систем хранения SN 5428 с поддержкой как Fibre Channel, так и iSCSI. Шумиха, связанная с выпуском этого продукта, имеет отношение не столько к его цене в 12 тыс. долларов, сколько к поддержке протоколов. Сторонники отрасли Fibre Channel немедленно провозгласили, что вялый прием, оказанный предшественнику этой системы на базе технологии iSCSI — коммутатору 5420, и включение в 5428 встроенной поддержки Fibre Channel означает, что время iSCSI не пришло.

Позже Cisco анонсировала выпуск коммутатора 9000 серии Multilayer DataCenter Switch (MDS) с поддержкой Fibre Channel, iSCSI и FCIP. Данная линейка продуктов включает 16-портовый инфраструктурный коммутатор и четыре распределительные системы. Распределительные коммутаторы доступны в шести-, девяти- и 13-слотовой конфигурации; в одну стойку может быть установлено до шести систем с общим количеством портов 768. Цены начинаются от 30 тыс. долларов.

Выпустив данные системы, Cisco выступила против крупных игроков рынка Fibre Channel — компаний Brocade и McData. Однако ее последние шаги свидетельствуют, по мнению поддерживающих Fibre Channel организаций, о признании их собственного подхода. Стив Бир, директор по маркетингу компании Brocade, так комментирует сложившуюся ситуацию: «Вокруг технологии iSCSI за последние годы была поднята большая шумиха. Однако что сделала Cisco? Выпустила мощный коммутатор Fibre Channel. Технология Fibre Channel всегда была предпочтительной для центров данных, и я не думаю, что ситуация в ближайшее время претерпит значительные изменения».

Несмотря на проявленную активность, позиция Cisco еще недостаточно прочна. Каким образом компания будет действовать в окружении стольких конкурентов? «Среди наших соперников есть очень крупные игроки, с которыми нельзя не считаться», — отмечает Пол Дал, старший менеджер по продуктам подразделения Storage Technology Group компании Cisco. Как отмечает Дал, такие свойства выпускаемых компанией коммутаторов, как масштабируемость и высокий уровень готовности, а также усилия, направленные на сотрудничество с другими производителями, помогут закрепиться на избранном направлении.

Сделанная заявка на самом деле чрезвычайно важна для выживания на рынке Fibre Channel. «Пока мы не убедимся на основании заключенных соглашений в интересе со стороны каналов сбыта или OEM-партнеров, мы не сможем судить, как круто пойдет вверх кривая продаж», — поясняет Пригмор из Enterprise Storage Group. Он полагает, что компания должна обучить менеджеров по продаже оборудования особенностям продвижения систем хранения данных. Лишь время покажет, какой вес приобретет 350-килограммовый монстр в новой среде обитания.

ПРИЦЕЛ ПО ДВИЖУЩЕЙСЯ МИШЕНИ

Подобно другим производителям коммутаторов для сетей хранения, компания Brocade недавно расширила свою продуктовую линейку. В 64-портовом коммутаторе SilkWorm 12000 (он предлагается также в конфигурации со 128 портами), выпущенном в 2001 г., в перспективе предусматривается возможность поддержки технологий iSCSI, FCIP и InfiniBand. Кроме того, в течение этого года компания объявила о выпуске систем начального и среднего уровня. К ним относятся восьмипортовый коммутатор SilkWorm 3200 по цене менее 1000 долларов за порт и 16-портовый коммутатор SilkWorm 3800 стоимостью от 20 до 25 тыс. долларов. (Для систем Brocade здесь указаны розничные цены.)

Совсем недавно Brocade выпустила 32-портовую систему SilkWorm 3900. Как обещают, ее стоимость составит приблизительно от 40 до 50 тыс. долларов. McData также расширяет свое предложение за счет систем среднего класса. Инфраструктурный коммутатор Sphereon 3000 представлен в двух конфигурациях: 16-портовая модель стоит 16424 доллара, а 32-портовая — 34304 доллара.

В этом году McData начала поставки 64-портового распределительного коммутатора Intrepid 6000 по цене 145 тыс. долларов; как сообщили представители компании, система поддерживает протоколы FCIP и iSCSI.

Коммутаторы Intrepid 6000 поддерживают передачу данных по каналу FICON (Fibre Connectivity), высокоскоростному интерфейсу для связи мэйнфреймов с устройствами хранения. Новый протокол позволил значительно улучшить производительность по сравнению с предшественником этого интерфейса ESCON (Enterprise Systems Connection), поскольку более эффективно справляется с объемными запросами на пропускную способность со стороны мэйнфреймов.

Последнее предложение компании McData — выпуск на рынок устройства Intrepid 6140, 140-портового магистрального маршрутизатора по розничной цене 310 тыс. долларов. Компания планирует выпустить в 2003 г. ультратонкий сервер, поддерживающий скорость передачи данных 10 Гбит/с, а также ультратонкий сервер iSCSI. «Если бы нас спросили год-полтора назад о планах в отношении ультратонкого сервера, то, скорее всего, мы высказались бы за поддержку InfiniBand. Однако, как видите, усилия были направлены на другое, — отметил Джим Миллер, имея в виду ослабление поддержки упомянутого протокола. — Теперь мы сконцентрировались на iSCSI».

Компания InRange, еще один лидер на рынке распределительных устройств, выпустила IN-VSN FC/9000. Система поставляется в виде моделей на 64, 128 и 256 портов и включает поддержку FICON. Цена колеблется от 2850 до 3430 долларов за порт.

Кроме того, InRange предлагает системы с поддержкой технологии плотного мультиплексирования с разделением по длине волны (Dense Wave Division Multiplexing, DWDM) и ATM для расширения сетей хранения. Последнее позволяет связать географически разнесенные сети хранения и выполнять такие приложения, как удаленное зеркалирование и восстановление после катастроф. Этого можно добиться путем комбинации других технологий, например GigE, IP и SONET.

Среди компаний, обеспечивающих расширение SAN, можно отметить Lucent Technologies, Nortel Networks, LightSand Communications, SAN Valley Systems, SANcastle и Akara.

СХВАТКА НА РЫНКЕ МАССИВОВ ХРАНЕНИЯ

Производители совместимых с SAN массивов хранения, подобно поставщикам коммутаторов, добились увеличения их скорости, доступности, функциональности, управляемости и внесли новые интеллектуальные свойства в выпускаемые продукты, при этом предлагая их по вполне конкурентным ценам. Прочие улучшения включают поддержку сквозной передачи со скоростью до 2 Гбит/с, более широкую поддержку операционных систем и высокие показатели емкости в сочетании с компактными формами.

Многие вендоры переориентируются на средний сегмент рынка систем хранения. По словам Пригмора, наблюдаемое смещение интересов производителей свидетельствует о том, что наибольший рост намечается именно в этом сегменте.

Вот несколько примеров: стоимость системы Total Storage FastT 700 вместимостью 16 Тбайт начинается от 46 тыс. долларов. Компания EMC2 расширила линейку CLARIION новой системой CX600 емкостью 17,5 Тбайт, начальная цена которой составляет 115 тыс. долларов. Система StorageWorks Enterprise Virtual Array (EVA) производства HP/Compaq также обладает емкостью 17,5 Тбайт, а заказчику придется заплатить за нее не менее 189 тыс. долларов.

Как и на рынке маршрутизаторов, среди производителей систем хранения популярны OEM-соглашения — так работают IBM, Sun Microsystems, Dell.

В нынешнем году наблюдалось как заключение взаимовыгодных союзов, так и жестокие сражения; подоплеку и тех, и других составляла борьба за интероперабельность. Некоммерческая отраслевая ассоциация систем хранения (Storage Networking Industry Assiciation, SNIA) предложила разработать стандартный программный прикладной интерфейс (Application Programming Interface, API) в качестве общего интерфейса для управления гетерогенными системами. Результатом совместных усилий стала спецификация Bluefin, одобренная такими производителями, как IBM, HP/Compaq, HDS, EMC2 и Fujitsu.

Однако EMC2 в свою очередь выступила с инициативой WideSky — это промежуточное программное обеспечение позволяет управлять системами конкурирующих производителей, как при их согласии обмениваться API, так и без оного. (Специалисты компании EMC2 заявляют, что будет проведен инженерный анализ платформ тех конкурентов, кто не присоединится к инициативе добровольно.) Программный продукт WideSky представляет собой модуль системы AutoIS разработки EMC2, всеобъемлющей стратегии компании по управлению выпускаемыми ею системами, а также системами прочих вендоров, на единой платформе.

Стейнхардт из EMC2 уподобляет WideSky предоставлению ключей от крепости, ведь система позволяет любым производителям вписать свое оборудование в уже инсталлированную базу EMC2. Он иронизирует по поводу компаний, которые всячески критикуют WideSky и заявляют об отказе получить символические ключи от оборудования EMC2.

Однако не все конкуренты в состоянии оценить подобный юмор. Так, например, Брайан Трасковский из Storage Systems Group компании IBM дал свою оценку инициативе AutoIS: «На самом деле заказчики получат закрытую управляемую фирменную систему с весьма ограниченной поддержкой других производителей оборудования, отличного от EMC2».

Маловероятно, что затруднения, которые отрасль испытывает по поводу интероперабельности, будут разрешены в ближайшее время, однако такие инициативы, как Bluefin, по меньшей мере, являются шагом в этом направлении.

СЛЕДУЮЩЕЕ ПОКОЛЕНИЕ

Новая волна продуктов с улучшенными характеристиками начинает проникать на рынок SAN. Многие из этих систем только что сошли с чертежных листов конструкторских бюро, но тем не менее они могут способствовать пониманию того, как в будущем станут выглядеть системы хранения.

Новое оборудование, которое выпускают в основном недавно созданные компании, включает коммутаторы, маршрутизаторы и другие устройства для сетей хранения с различным уровнем функциональности. Так, по словам производителей, недорогие, ориентированные на широкого потребителя, коммутаторы представляют собой высокоскоростные устройства для поддержки многотерабитного оборудования с высоким уровнем производительности. Эти устройства имеют, как правило, высокий уровень доступности, устойчивую к отказам архитектуру, а также нередко отличаются улучшенными характеристиками хранения информации, виртуализации, тиражирования и возможностями зеркалирования.

Другое свойство оборудования нового поколения касается многопротокольной поддержки — типовой (Fibre Channel, GigE, IP и iSCSI) и в отдельных случаях InfiniBand. Из-за того, что некоторые из этих систем поддерживают передачу данных не только на уровне файлов, но и блоков, они могут в перспективе способствовать интеграции SAN и NAS.

Поскольку термин «виртуализация» уже проник на рынок систем хранения, споры теперь касаются лишь того, где эта технология может найти применение. Большинство реализаций осуществлено с помощью специализированных устройств либо массивов хранения, но подавляющая часть производителей коммутаторов, включая игроков на рынке Fibre Channel и недавно образованные компании, выпускающие оборудование следующего поколения, сообщает о текущей или будущей поддержке указанной функции. В этом направлении, к примеру, действует молодая компания StoneFly Networks (ее недавно приобрела Sun Microsystems). Продукт Storage Concentrator поддерживает Fibre Channel, GigE и iSCSI, позволяет осуществлять передачу данных на уровне блоков и распределяет ресурсы между серверами и системами хранения.

Система PSX-1000 Storage Utility Switch oт Pines Networks обеспечивает виртуализацию и хранение данных. Среди прочих производителей многопротокольных систем потребительского класса с поддержкой технологии виртуализации можно назвать компании Rhapsody Networks, Sanrad и Maranti Networks.

Компания Sanera Systems планирует использовать терабитные маршрутизаторы для сетей хранения производства компаний McData и Brocade, которые она рассматривает в качестве мощной альтернативы существующим распределительным коммутаторам.

Компанией 3Par Data выпущено новое устройство Utility Storage Server; оно поддерживает множество протоколов, обеспечивает виртуализацию и собственно хранение информации, а также вмещает 6 Тбайт данных.

Все перечисленные системы обладают своими особенностями, но все вместе они представляют новую концепцию современной отрасли хранения данных. Первые пользователи уже опробируют эти устройства, однако доверие потребителей еще предстоит завоевать.

СВЯЗЫВАЯ ТОЧКИ

Другим индикатором того, что повсеместный приход SAN уже не за горами, стало появление технологии 10 Gigabit Fibre Channel. Хотя для некоторых пользователей грядущая технология может оказаться жизнеспособной, пройдут годы, прежде чем она укоренится и примет реальные очертания. Когда эта статья была практически написана, чернила в ее спецификации еще не высохли. И хотя не так уж многим организациям необходима такая большая емкость немедленно, все же, по словам Пригмора, некоторые пользователи уже сейчас заинтересованы в этом при условии разумной цены.

Отрасль, выпускающая оборудование для сетей хранения, оказывает непосредственное влияние и на развитие программного обеспечения. На рынке коммутаторов Brocade и McData заключили соглашения с производителями программного обеспечения с целью укрепления собственных платформ управления.

Производители массивов хранения EMC2, IBM, HDS и HP/Compaq вкладывают немалые средства в разработку программного обеспечения с расширенной функциональностью и лучшими возможностями управления. Они разрабатывают стратегию виртуализации, развивают сотрудничество со своими конкурентами и проектируют новые программные интерфейсы для взаимодействия с другими продуктами.

Однако если в центре внимания окажется программное обеспечение, не упадет ли интерес к оборудованию? Стюарт Томлин, заведующий подразделением систем хранения компании Greenwich Technology Partners, задается риторическим вопросом: «Если производители фокусируют свое внимание на программном обеспечении, то как они собираются поступать с аппаратной составляющей — сделать оборудование открытым и продавать его за небольшие деньги, извлекая при этом основную прибыль из ПО?»

Лишь время покажет, насколько упадут цены. Однако сама тенденция, в довершение к бесконечно тянущейся драме с интероперабельностью, может служить индикатором, какие сети хранения в ближайшее время окажутся востребованны и как скоро это произойдет.

? CMP Media LLC

Ресурсы Internet

Статья под названием «Изменения на рынке систем хранения среднего класса» доступна по адресу: http://www.sageza.com.

Отраслевая ассоциация Fibre Channel (FCIA, Fibre Channel Industry Association) на сайте http://www.fibrechannel.com предлагает основную техническую информацию по технологии Fibre Channel.

Более подробная информация о технологиях iSCSI представлена на сайте iSCSI Storage Group по адресу: http://www.iscsistorage.com

Документы рабочей группы iSCSI Internet Draft размещены по адресу: http://www.left.org/internet-drafts/draft-ietf-ips-iscsi-16.txt.