Tamy na SANnie

Sytuacja komplikuje się w rozbudowanych sieciach, w których za pośrednictwem specjalnych łączy ISL (Inter Switch Link) jest grupowanych kilka przełączników FC. Problem polega przede wszystkim na właściwym oszacowaniu jak dużej "szerokości" powinno być łącze ISL (podobnie jak w sieciach LAN łącza ISL mogą pra-cować w trybie agregacji, umożliwiając równoległą transmisję przez kilka portów). W dokonaniu odpowied- nich wyliczeń pomaga tzw. wskaźnik nadsubskrypcji (ISL oversubscription). Standardowo zaleca się, by maksymalnie wynosił on 7:1, co oznacza, że przepustowość połączenia ISL powinna być co najwyżej siedmiokrotnie mniejsza niż suma przepustowości portów, do których są podłączone urządzenia transmitujące dane za pośrednictwem łącza ISL. W przypadku aplikacji multimedialnych (np. strumieniowych transmisji wideo) wskaźnik nadsubskrypcji powinien wynosić maksymalnie 3:1. Jeśli przykładowo do przełącznika FC jest dołączonych sześć serwerów wideo korzystają-cych z adapterów FC o przepustowości 2 Gb/s każdy, to łącze ISL między przełącznikami sieci SAN powinno mieć przepustowość 4 Gb/s, a więc powinno spinać po dwa porty każdego przełącznika. W maksymalnej konfiguracji zagregowane łącze ISL Trunk może obejmować do czterech portów z każdej strony (jego przepustowość może wynosić 8 Gb/s).

Proporcje nadsubskrypcji muszą być zachowane w całej sieci SAN. Administrator, znając natężenie ruchu generowanego przez poszczególne serwery, może próbować konfigurować rou- ting w sieci SAN w sposób statyczny - tak by ruch o największym natężeniu zawsze był przesyłany przez łącza o największej przepustowości.

Alternatywą dla stosowania łączy ISL (zajmujących wiele cennych portów) jest instalacja jednego przełącz- nika FC z większą liczbą portów (np. 64 lub 128). W takim przypadku należy się jednak liczyć ze zmniejszeniem poziomu dostępności sieci SAN. Pojedynczy przełącznik jest bowiem wyposażony tylko w jedną magistralę Fabric.

Odległość

Starannej konfiguracji wymaga komunikacja między przełącznikami sieci SAN oddalonymi od siebie o wiele kilometrów. W takim przypadku istotnego znaczenia nabiera fizyczne opóźnienie transmisji ramek FC przesyłanych łączami światłowodowymi.

Aby uświadomić sobie ograniczenia transmisji światłowodowej, należy zdać sobie sprawę z mechanizmu działania przełączników FC. Pojedyncza ramka FC o rozmiarze 2 KB "wpuszczona" w światłowód, w którym transmisja odbywa się z szybkością 1 Gb/s, ma fizyczną długość ok. 4 km. Jeśli przełączniki FC są oddalone od siebie o 10 km, to taka ramka musi przebyć odległość 10 km, a następnie do przełącznika-nadawcy musi zostać wysłane potwierdzenie jej otrzymania. Standardowo przełącznik nadający ramki nie może nadać kolejnej ramki dopóty, dopóki nie otrzyma potwierdzenia dotarcia ramki nadanej wcześniej. Oznacza to, że przełącznik-nadawca musi czekać na wysłanie kolejnych ramek czterokrotnie dłużej niż nadaje jedną ramkę. W takim przypadku dostępne pasmo komunikacyjne jest wykorzystane zaledwie w 20%. Poziom wykorzystania pasma dodatkowo maleje, jeśli odległość między przełącznikami się zwiększa lub też jeśli łącze pracuje z szybkością 2 Gb/s. Wąskim gardłem w takim przypadku są właśnie łącza "długodystansowe".

Aby poradzić sobie z tym problemem, producenci przełączników wprowadzili do urządzeń mechanizm nazwany buffer credits. Polega on na przydzieleniu portowi "kredytu zaufania" pozwalającego wysłać mu określoną liczbę ramek bez konieczności oczekiwania na otrzymanie potwierdzenia. Oczywiście jeśli przyznany kredyt ramek się wyczerpie, przełącznik będzie musiał poczekać, aż nadejdą potwierdzenia dostarczenia ramek. Lecz kredyt, jaki przyznają przełączniki, wcale nie jest duży. Urządzenia firmy Brocade udostępniają kredyt w wysokości 112 ramek i to nie dla każdego portu tylko dla tzw. quadów - bloków czteroportowych. W zależności od konfiguracji sieci SAN i odległości łączonych lokalizacji może się okazać, że taki kredyt jest zbyt mały na potrzeby pełnego nasycenia transmisją wykorzystywanych łączy.

Serwer

Ostatnim newralgicznym elementem jest serwer. Jeśli jest to serwer, który służy np. do archiwizacji danych, to powinien cechować się dużą wydajnością magistrali wewnętrznej, do której jest dołączony kontroler FC HBA. Serwery klasy PC najczęściej są wyposażone tylko w jedną magistralę PCI, która i tak jest dosyć obciążona innymi zadaniami realizowanymi przez serwer. Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie wysoko wydajnych serwerów, np. unixowych, wyposażonych w więcej niż jedną magistralę PCI.

Nie bez znaczenia jest również zastosowane rozwiązanie wirtualizacji zasobów macierzy dyskowych. W przypadku najnowszych macierzy serwer nie jest obciążony obsługą dysków - to zadanie wykonuje macierz. Jeśli jednak do macierzy SAN zostanie dołączona macierz typu JBOD, to za zarządzanie jej dyskami będzie odpowiadać bezpośrednio serwer. W takim przypadku obciążenie jego procesorów może znacząco wzrosnąć.


TOP 200