Sieci pamięci masowych (II)

Urządzenie łączy się z pętlą, używając do tego celu portu typu NL (NL-Port). Do obsługi bardziej złożonych konfiguracji służy port typy FL (FL-Port). Na rysunku 2 widać schemat przykładowej pętli arbitrażowej. Jeden port FL jest tu połączony bezpośrednio z dyskami twardymi. Rozwiązanie to można porównać do równoległej magistrali SCSI, która łączy adapter I/O serwera bezpośrednio z dyskami. Ten typ podsystemu FC-AL zawiera taką samą liczbę elementów co SCSI, dlatego koszty obu rozwiązań są porównywalne.

Sieci pamięci masowych (II)

Pętla arbitrażowa Fibre Channel z hubem

Jeśli cena podsystemów FC-AL spadnie, to technologia ta znajdzie zastosowanie nie tylko w serwerach najwyższej klasy, ale też w popularnych serwerach klasy średniej. Dzisiaj technologia Fibre Channel pod względem kosztów przegrywa jeszcze z SCSI, ale czas gra na korzyść połączeń Fibre Channel. Warto jednak zapłacić więcej, jeśli zależy nam na szybkości (np. 100 Mb/s), większych odległościach (30 metrów między poszczególnymi węzłami przy kablu miedzianym) albo chcemy podłączyć do pętli większą liczbę urządzeń (do 126).

Arbitrażowa pętla Fibre Channel (patrz rys. 3) ma tę samą wadę co równoległa magistrala SCSI - uszkodzenie pętli powoduje, że każde z urządzeń dołączonych do pętli jest niedostępne. W wielu rozwiązaniach FC-AL spotkamy dlatego dwie pętle, które łączą ten sam zestaw urządzeń.

Technologia taka nie tylko udostępnia dane w przypadku awarii jednej z pętli, ale pozwala też podwajać przepustowość łącza podczas normalnej pracy.

Zarówno na rysunku 2, jak i na kolejnych rysunkach nie pokazano podwójnej pętli.

I chociaż koncepcja pętli jest prosta, a jej topologia jest bardzo przejrzysta, to wiele kłopotów potrafią przysporzyć użytkownikom skomplikowane okablowanie i konfigurowanie takiej sieci. Kablowanie i instalacja nie są już taką prostą sprawą. Dlatego do arbitrażowych pętli Fibre Channel wprowadzono huby.

W hubach można instalować układy bypass (znane jako LRS - Loop Resiliency Circuit), które pozwalają dołączać i wykluczać urządzenia z aktywnej pętli, nie przerywając pracy tej pętli i pozostałych dołączonych do niej urządzeń. W chwili wykluczenia urządzenia lub dodania nowego ruch pakietów ulega zatrzymaniu na bardzo krótki czas (są to przerwy trwające zaledwie kilka milisekund), po czym pętla przystosowuje się do nowej sytuacji (topologii) i wraca do normalnej pracy. Integralną częścią standardu FC-AL jest protokół odpowiedzialny za rekonfigurowanie pętli, znany pod nazwą LIP (Loop Initialization Protocol).

Sieci pamięci masowych (II)

Macierz dyskowa dołączana do pętli arbitrażowej Fibre Channel

Na rysunku 4 pokazano system pamięci masowych, pracujący w technologii FC-AL, o nieco bardziej skomplikowanej architekturze. Do pętli arbitrażowej Fibre Channel jest tu przyłączony nie tylko komputer i zainstalowane w nim dyski, ale też kontroler obsługujący macierz dyskową. Mamy tu przykład niezwykle elastycznej architektury - do pętli dołączone są zarówno dyski twarde, adapter I/O serwera, jak i macierz dyskowa. Administrator może w dowolny sposób zwiększać pojemność takiej pamięci masowej i zarządzać nią tak, aby pracowała - obsługując konkretne aplikacje - jak najwydajniej.

Są już dostępne huby FC-AL, do których można dołączać zarówno kable miedziane, jak i światłowody (producenci stosują tu najczęściej adaptery, umieszczając je między dwoma rodzajami mediów). I chociaż łącza światłowodowe Fibre Channel są dużo droższe niż kable miedziane, to ich zasięg jest nieporównywalnie większy - do jednego kilometra w przypadku użycia światłowodu wielomodowego i do 10 kilometrów w przypadku użycia droższego światłowodu jednomodowego.

Pojedynczy hub może w takiej konfiguracji obsługiwać zarówno sąsiadujące z nim o kilkanaście metrów farmy dysków twardych, jak i oddalone o kilkaset metrów macierze dyskowe lub serwery, wyposażone w adaptery FC-AL, do których można podłączać światłowody.

Jak widać, rozwiązanie takie oferuje elastyczność, jakiej na próżno by szukać w innych technologiach - do huba można podłączać zarówno urządzenia pamięci masowej pracujące w sąsiednim pokoju, jak i podobnej klasy urządzenia zainstalowane w budynku znajdującym się kilka kilometrów od huba.


TOP 200