Autostrada dla danych

Każda z technologii FC, iSCSI i InfiniBand wciąż znajduje zastosowanie i nie widać bliskiej perspektywy, by nastąpił zmierzch zastosowań któregoś z tych standardów.

Każda z technologii FC, iSCSI i InfiniBand wciąż znajduje zastosowanie i nie widać bliskiej perspektywy, by nastąpił zmierzch zastosowań któregoś z tych standardów.

Przy korzystaniu z zewnętrznych urządzeń składowania danych szczególnego znaczenia nabiera sposób połączenia komputerów z nimi. Tradycyjnie najważniejsze połączenia realizuje się za pomocą światłowodu i protokołu Fibre Channel. Na rynku są także inne rozwiązania, które uzupełnią Fibre Channel. Są tańsze i niejednokrotnie szybsze od nich, ale wcale nie oznacza to rychłych zmian na rynku.

Uznany standard

24-portowy przełącznik InfiniBand firmy SBS Technologies

24-portowy przełącznik InfiniBand firmy SBS Technologies

Najważniejsze systemy przetwarzania danych będą prawdopodobnie nadal używać Fibre Channel. Chociaż sam protokół ma swoje lata i nie zapewnia już najwyższej dostępnej przepustowości, jest uznawany za najważniejszy standard w szczególnie istotnych zastosowaniach. Tam gdzie jest stosowany, liczą się przede wszystkim niezawodne, sprawdzone technologie, gdyż w systemach o wymaganej wysokiej dostępności każda przerwa powoduje problemy.

Aby sprostać coraz wyższym wymaganiom przepustowości, dwie najważniejsze firmy produkujące urządzenia Fibre Channel - Emulex oraz Qlogic - przygotowują nowe produkty wspierające standard 8 Gb/s. Obecnie Fibre Channel pracuje z przepustowością 1 Gb/s, 2 Gb/s (najpopularniejsza w typowych realizacjach) oraz 4 Gb/s. Pierwszymi produktami wspierającymi szybki standard 8 Gb będą przełączniki oraz układy scalone przeznaczone dla producentów sprzętu takiego jak . Produkt firmy Emulex (LPe12000) będzie stosowany przez producentów urządzeń klasy storage oraz serwerów, wspiera uwierzytelnienie za pomocą protokołu FCSP, a także promowaną przez producenta technologię sprawdzania integralności danych BlockGuard.

Qlogic już testuje nowe produkty zgodne z szybkim standardem: przełącznik, karty kontrolerów pracujące z magistralą PCI Express, a także router iSCSI-8GBit Fibre Channel. Pierwsze produkty z tej serii powinny niebawem ukazać się na rynku. Standard 8 Gb/s będzie przydatny w połączeniach między przełącznikami, a także w zastosowaniach wymagających dużych przepustowości, np. przy szczególnie wymagających realizacjach backupu, a także przy pracach związanych z obróbką wideo. Oprócz prędkości 4 Gb/s i 8 Gb/s ratyfikowano także standard 10 Gb/s, ale jest on jeszcze w fazie testów.

W pewnych zastosowaniach nie jest najważniejsza prędkość transmisji, ale odległość, na jaką działa łącze. Tutaj światłowód wykazuje w pełni swoje zalety - dzięki zastosowaniu Fibre Channel i światłowodów można z powodzeniem połączyć urządzenia tworzące klaster, umieszczone w osobnych budynkach. W pewnych przypadkach można osiągnąć odległość rzędu kilkudziesięciu kilometrów (z użyciem regeneratorów sygnału i odpowiednich ustawień bufora).

Chociaż standard protokołu Fibre Channel jest stosunkowo stary, obecne innowacje oraz niższe ceny sprawią, że będzie używany na szeroką skalę jeszcze przez długi czas.

Można jeszcze szybciej

Coraz szybsze wielordzeniowe procesory, i techniki klastrów wymagają coraz szybszych magistrali danych. W takich zastosowaniach bardzo dobrze sprawdza się stosunkowo nowy standard - InfiniBand. Logicznie jest to nadal dwukierunkowy link szeregowy, ale w odróżnieniu od innych standardów jest od razu projektowany pod kątem skalowalności, wysokiej wydajności oraz obsługi QoS. W praktyce używa się 2 Gb/s (prędkość signal rate 2,5 Gb/s w każdym kierunku), zaś standard przewiduje używanie wielokrotności tych prędkości (x2 - 4 Gb/s oraz x4 - 8 Gb/s). Ważną zaletą jest możliwość łączenia linków dla zapewnienia większej przepustowości. Można łączyć nawet do dwunastu linków jednocześnie, co przy prędkości x2 daje 48 Gb/s maksymalnej przepustowości agregatu łączy. Zgodnie ze standardem można osiągnąć nawet 96 Gb/s (12 linków z prędkością x4). Tego typu łącza spotyka się przy magistralach superkomputerów, w urządzeniach klastrowych i między przełącznikami.

Nie tylko wysoka maksymalna przepustowość jest ważną zaletą InfiniBand. Jest to jedna z niewielu technologii, która natywnie wspiera QoS za pomocą rozwiązań sprzętowych. Dzięki temu nawet w bardzo obciążonym łączu, wykorzystywanym przez kilka maszyn wirtualnych, będzie można spełnić duże wymagania, jakie nakładają nań niektóre zastosowania. Wymagające aplikacje będą przesyłały dane z wyższym priorytetem i nawał ruchu o niskiej ważności nie będzie im przeszkadzał.

Przy korzystaniu z InfiniBand można osiągnąć bardzo niskie opóźnienia - przy typowej prędkości x2 (zwanej DDR) nie przekraczają one 3 mikrosekund na całym torze. Największy wpływ na opóźnienia ma proces generowania i odbioru wiadomości na końcach toru, same układy scalone przełącznika wprowadzają niskie opóźnienia - rzędu 200 nanosekund.