光纤通道16G FC介绍
16G-HBA卡
16G HBA卡
16G HBA卡为光纤存储卡的一种型号,主要生成厂家为Emulex公司的Emulex 16G HBA卡。
16G HBA作为光纤存储卡,用于服务器与光纤阵列规的连接。
光纤通道是高性能的连接标准,用于服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯。
对于需要有效地在服务器和存储介质之间传输大量资料而言,光纤信道提供远程连接和高速带宽。它是适于存储局域网、集群计算机和其它资料密集计算设施的理想技术。
光纤通道的优势
在一个arbitrated环路可连接最多126个设备
通过交换结构最多可连接1600万设备
低CPU占用
在服务器不关机就可增加和配置所连设备
易于扩展以加大存储容量
利用SCSI至光纤桥可实现对现有SCSI硬盘的高速连接
可实现光纤和铜缆的连接
全双工传输速率达2000兆/秒
无局域网的备份
通过将备份通讯由局域网迁出减少了服务器宕机时间
省掉专门的备份服务器
性能与直接附属磁带机相近(资料只复制一次)
存储共享
允许更好的资源管理(能动态迁移存储)
能与局域网释放备份共存
允许更强的容错性(服务器宕机但是接入的存储不会丢失)
集群
可在集群服务器间实现负载平衡
结合一个共享的文件系统
对用户和管理员都是单一的一个系统
作决定的关键因素
互操作性和兼容性-20年来Adaptec一直领导SCSI和RAID产品的I/O接口实
现广泛的兼容性和可互操作性,在光纤通道产品领域会继续扮演领导者的角色。支持-Adaptec提供无以伦比的技术帮助,包括每周7天每天24小时的电话和电子邮件技术支持。
光纤通道概念
光纤通道概念(参考模型、多元光纤拓扑、节点标识) 转
一、光纤通道概念
1. 参考模型
FC0:定义光缆、连接器、收发器等;
FC1:定义编码(8B/10B)、时间同步等;
FC2:定义端口操作、流量控制、服务等级等;
FC3:定义开发接口;
FC4:上层协议映射。
2. 多元光纤拓扑
链路结构、层次结构、网状结构
3. 节点标识
WWN:IEEE定义,全球每设备唯一,厂商标识于设备序列号形式;
端口地址:24位,由交换机负责分配;
ALPA:8位,FC-AL中L端口地址,NL端口为低8位,高16位置零。
一、光纤通道概念
1. 参考模型
FC0:定义光缆、连接器、收发器等;
FC1:定义编码(8B/10B)、时间同步等;
FC2:定义端口操作、流量控制、服务等级等;
FC3:定义开发接口;
FC4:上层协议映射。
2. 多元光纤拓扑
链路结构、层次结构、网状结构
3. 节点标识
WWN:IEEE定义,全球每设备唯一,厂商标识于设备序列号形式;
端口地址:24位,由交换机负责分配;
ALPA:8位,FC-AL中L端口地址,NL端口为低8位,高16位置零。
光纤通道fc协议介绍复习进程
部交换链接)连接多个交换机 • G端口:Generic Port 通用端口;可根据连接方式,
在F端口和E端口之间进行切换
FC拓扑结构
Fibre Channel有三种拓扑结构: 点对点(Point-to-Point) – 两个设备之间互连 仲裁环(Arbitrated Loop) – 最多支持126个设备互连,形成一个仲裁环 交换式Fabric(Switch Fabric) – 最多1千6百万个设备互连
Direct-Attached Storage 直接式存储(DAS)
外挂存储
Network-Attached Storage 网络接入存储(NAS)
Fabric-Attached Storage 网络存储(FAS)
Storage Area Network 存储区域网络(SAN)
12
FC组网模式
DAS Direct Attached Storage
从分层协议栈的角度看,FC仅仅包含了从物理层到传输层的规 范。它的上层定义了把其他协议作为应用层协议进行封装的接 口,如SCSI或IP协议。而将SCSI封装起来后整个协议,就是FCP (FC Protocol)。
FC物理层具有很高的传输带宽,从1Gb/s、2Gb/s、4Gb/s到 8Gb/s、16Gb/s,采用NMb的编码方式,同步串行方式传输。
FC总线技术简介(一)
FC总线技术简介(一)
在前面的介绍中,我们介绍了航空航天数据总线技术,并认为FC总线技术
由于具备高速率的数据传输特性、较高可靠性、可扩展性强等特点被认为是未来航空总线发展的主要数据总线之一。因此,在接下来的几期文章中,我们将从光纤通道技术、FC-AE系列标准、FC-AE-1553及FC标准簇等方面进行详细介绍。
在本期中,我们将对光纤通道的相关技术进行介绍,包括分层结构、拓扑结构、端口类型、服务类型及端口单元等方面。
1.光纤通道简介
光纤通道航空环境(FC-AE:Fiber Channel Avionics Environment)是光纤通道(Fiber Channel)标准开发组织制定的一簇协议族,用于详细定义可用于光纤通道航空电子环境上的(包含军事以及商业应用)专用系统。该协议将快速可靠的通道技术和灵活的、可扩展的网络技术有机融合在一起。FC 协议发展至今,已经能够支持很多上层协议和指令集,例如:MIL-STD-1553B、IP、ATM 等协议以及 HIPPI、IPI、SCSI等指令集,支持光纤和铜缆等多种物理介质。FC 协议能够很好地实现全双工、半双工和单工的通信模式。
光纤通道的基本特点如下:
高带宽、多媒介、长距离传输:串行传输速率已由最初的1Gbps 提高到4Gbps ,
并且正在向更高速率、更大数据吞吐量发展,适用于不同模块间大规模应用数据(如音频、视频数据流)交换;以光纤、铜缆或屏蔽双绞线为传输介质,低成本的铜缆传输距离为25m,多模光纤传输距离为0.5km,单模光纤传输距离为10km;
详解SAN存储技术 FC与ISCSI
详解SAN存储技术 光纤通道(FC)与 iSCSI
光纤通道(FC)vs iSCSI技术
光纤通道是一种存储区域网络技术,它实现了主机互连,企业间共享存储系统的需求。可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。光纤通道是一种高性能,高成本的技术。iSCSI是一种基于IP的存储网络技术。它的性能比较广泛并且价格低廉。
本手册深入讲解了FC和iSCSI技术,在提高iSCSI性能方面给予了技巧性的建议,针对SAN可用性,可靠性,给出了全面的分析。
光纤通道(FC)技术介绍
由于应用的不断要求,光纤通道技术已经确立成为SAN(存储局域网)互连的精髓,可以为存储网络用户提供高速、高可靠性以及稳定安全性的传输。光纤通道技术是基于美国国家标准协会(ANSI)的X3.230-1994标准(ISO 14165-1),而创建的基于块的网络方式。该技术详细定义了在服务器、转换器和存储子系统(例如,磁盘列阵或磁带库)之间建立网络结构所需的连接和信号。光纤通道几乎可以传输任何大小的流量。
z详解光纤通道技术
iSCSI技术介绍
2003年,互联网工程任务组(IETF)批准iSCSI(互联网SCSI)协议后,很多人开始将以太网作为分块存储网络使用(成为“基于IP的存储”)。一直以来,人们采用iFCP 和FCIP等现有协议发送基于IP的SCSI命令行,主要允许FC存储区域网络(SAN)通过IP交换数据。凭借iSCSI,SCSI命令行可以“端对端”地传送到世界各地的以太网中。
z详解iSCSI技术
z iSCSI故障查询列表
LAN和SAN网络
一、前言
正如我们所知道的一样,在数据中心中最常使用网络有两类:一是基于传统NIC(即
服务器和PC 机上的以太网适配器)、遵循以太网IP协议传输的LAN网络,另一是基于
存储HBA(Host Bus Adapter存储主机总线适配器)、采用光纤通道FC协议的SAN网络。以太网标准由国际标准组织IEEE802.3制定,是目前全球应用最广泛的局域网数据传输技术,通常被应用于:核心路由器←→接入交换机←→服务器(NIC)网络之间数据包(非块状数据)的传输。FC光纤通道是由光纤通道T11技术委员会制定的传输协议,是一种高性能、低延迟的双路光纤串行链路的应用。通常用于SAN网络:主机总线适配器HBA←→储
存交换机←→存储设备之间的块状数据传输。
在早期的SAN存储网络系统中,服务器/主机/小型机通过FC光纤通道与存储交换机
之间进行块状数据的传输(称之为FC-SAN),与LAN网络的IP协议之间不兼容。对于数
据中心的设备和布线系统而言,多样的网络将使数据中心的日常运行和管理维护变得更加
复杂。为解决这一问题,T11技术委员会与IEEE数据中心联络并定义了合二为一的统一标
准架构:基于以太网的光纤通道FCoE(称之为IP-SAN),FCoE是在服务器/主机/小型机中,将FC帧结构装入以太网帧结构内部,即服务器/主机/小型机在基于LAN发送之前将F
C帧装入以太网帧、并在收到FCoE帧后提取出FC帧。
基于FC的SAN网络和基于FCoE的SAN网络在架构上具体有哪些差异呢?为什么采用FCoE(IP-SAN)后可以简化数据中心的运行和维护管理?现在让我们通过分析FC-SAN与I
光纤通道fc协议介绍
精选ppt
3
FC的优势
通道
• 连接业务 • 物理电路 • 可靠的硬件传输 • 高速
• 低延迟 • 短距离 • 基于硬件
光纤通道
• 电路和分组交换 • 可靠性传输 — 误码率(BER)<10-12 • 高数据完整性 — 错误检测 • 高数据传输速率 — 800和1600MB/s • 高带宽,低延迟 — 8Gbps/16Gbps • 高连接数 — 24位地址 • 长距离 — 10公里到100公里
Fibre Channel (FC)技术标准是1994年由ANSI标准化组织制订 的一种适合于千兆位数据传输通信的网络技术。光纤通道用于 服务器共享存储设备的连接,存储控制器和驱动器之间的内部 连接。
从分层协议栈的角度看,FC仅仅包含了从物理层到传输层的规 范。它的上层定义了把其他协议作为应用层协议进行封装的接 口,如SCSI或IP协议。而将SCSI封装起来后整个协议,就是FCP (FC Protocol)。
环路控制仲裁 打开到目标设备的通道 传送数据 关闭
• 环路上的节点数直接影响性能 精选ppt
NL_Port 发送器 接收器 节点 A
NL_Port 发送器 接收器 节点C
NL_Port 接收器 发送器
光纤通道fc协议介绍
传输层还提供服务质量(QoS)保障机制,能够根据不同应用的需求分配不同的带宽和资源,确保关键应用的性能和 质量。
应用接口
应用层提供了与上层应用程序的接口,使得光纤通道FC协议能够支持各种不同类型的应用和服务,如文 件传输、数据库访问、视频流传输等。
03 光纤通道FC协议 关键技术
流量控制机制
光纤通道fc协议介绍
汇报人:XX 2024-01-24
目 录
• 光纤通道FC协议概述 • 光纤通道FC协议体系结构 • 光纤通道FC协议关键技术 • 光纤通道FC协议设备与应用场景 • 光纤通道FC协议性能评估与优化方法 • 光纤通道FC协议发展趋势与挑战
Βιβλιοθήκη Baidu1 光纤通道FC协议 概述
FC协议定义与发展
未来发展趋势预测及挑战应对
发展趋势
未来FC协议将继续向更高性能、更低延迟、更智能的方向发展,同时面临新兴存储技术和数据中心需 求变化的挑战。
挑战应对
为应对挑战,FC协议需要不断优化和改进,提升性能和扩展性,同时加强与新兴存储技术的兼容性和 集成能力。此外,还需要提供更加智能的管理和调度工具,满足数据中心对智能化管理的需求。
FC协议在存储领域应用
1 2 3
存储网络
FC协议是构建高性能、高可靠性存储区域网络( SAN)的主要技术之一,支持服务器与存储设备 之间的高速数据传输。
光纤通道16G FC介绍
最近完成的16G光纤通道(16G FC)标准加倍提高了光纤通道物理接口的速度,从原来的8Gbps提高到16Gbps,数据吞吐率也实现了翻倍,从原来的800MBps提高到1600MBps,今年我们将看到带有SFP+光模块的16G FC产品面世。
从HBA到交换机,16G FC与上一代标准相比,不但每比特消耗的电力更少,而且性能更好,16G FC的好处是显而易见的:更快的数据传输速率,更少的链路请求,更少的设备管理需求,以及更少的电力消耗。应用程序增长,服务器虚拟化,多核处理器,PCI Express 3.0,容量不断增加的内存和SSD硬盘等因素驱动SAN朝高带宽时代迈进。
更快速、更高效的数据传输
16G FC显著改善了前几代光纤通道技术,如64b/66b编码和线性变量的使用,此外,16G FC使用电子色散补偿(EDC)和发射机瞄准(Transmitter Training)改进了背板链路。
光纤通道速度特性对比列表
为了保持和前几代标准的兼容,16G FC ASIC必须支持8G FC和4G FC,满足光纤通道行业协会制定的向后兼容路线图,16G FC ASIC必须为4G FC和8G FC提供8b/10b编码,为16G FC提供64b/66b编码,用户可以向现有基础设施添加新的16G FC设备和交换机,16G FC设备将会和传统设备自动协商以较低的速度传输数据,可以向现有网络无缝添加新的16G FC 端口,提高存储网络的性能。
快速传输VS. 绿色传输
16G FC高速链路相对于8G FC网络可以使用更少的端口,可以减少HBA、交换机和终端设备的数量,例如,ToR(Top of Rack)交换机需要100Gbps带宽,用户只需要用8个16 GFC ISL 就可以代替16个8G FC ISL。
光纤通道协议介绍
FC 帧格式
• 所有FC帧都遵循通用帧格式,如下所示
通用 FC帧格式 帧内容
空闲 SOF 帧报头 数据字段
ห้องสมุดไป่ตู้CRC
EOF
空闲
(4)
(24)
(0–2112)
0–528个传输字
(4)
(4)
帧报头
字符 3 1 R_CTL 路由 CS_CTL 8 位 类说明 类型 8 位 数据结构 SEQ_ID 8 位 DF_CTL 8位 数据字段 2 4 2 3 1 6 1 5 8 7 0
DAS组网
•DAS:Direct Attached Storage 直接与服务器连接的存储系统 • 通过SCSI或FC接口连接 • 服务器为核心,不直接连入网络
SAN组网
•
独立于LAN的服务器后端存储专 用网络 主要利用Fibre Channel protocol(光纤通道协议), 通过FC交换机建立起与服务器 和存储设备之间的直接连接 400MB/S、800MB/S、 1600MB/S的速率消除了带宽上 的瓶颈
会话管理登录/登出
交换架构
FLOGI 接收
流程-A1
FLOGI 接收t
流程-B1
PLOGI 接收
流程-A2
PRLI
接收
流程-B2
节点-A
交换机-A
交换机-B
光纤通道fc协议介绍
点对点
仲裁环
交换式FC网络(Fabric)
仅 2 个设备
最多 126 个设备
最多 1600万个设备
精选课件
8
点到点(Point-to-Point)
• ‘N’端口光纤通道设备之间的 专用连接
• 所有链路带宽都分派给两个 节点之间的wk.baidu.com信
• 适用于小规模存储设备的方 案,不具备共享功能
N_Port
发送器 接收器
NAA ID
预留
IEEE MAC 地址
• HBA卡上对应的有WWPN号和WWNN号,分别代表端口号和节点 端口号和节点号可以相同,也可以不相同。我们存储上设置的是 一样的。
精选课件
5
FC端口类型
节点 NL_Port 节点 NL_Port 节点 NL_Port
FL_Port
E_Port
光纤通道交换机
节点 A
精选课件
N_Port
接收器 发送器
节点 B
9
仲裁环 (FC-AL)
• 每个节点的TX端口连接到邻近 节点的 RX端口,直到形成闭环 为止
• 最大带宽: 800 MB/秒(环路上所 有节点中共享)
• 环路上最多126个节点
• 不是令牌传输方案 -- 不限制设 备保留控制的时间
• 操作顺序:
环路控制仲裁 打开到目标设备的通道 传送数据 关闭
光纤通道16GFC介绍
最近完成的16G光纤通道(16G FC)标准加倍提高了光纤通道物理接口的速度,从原来的8Gbps提高到16Gbps,数据吞吐率也实现了翻倍,从原来的800MBps提高到1600MBps,今年我们将看到带有SFP+光模块的16G FC产品面世。
从HBA到交换机,16G FC与上一代标准相比,不但每比特消耗的电力更少,而且性能更好,16G FC的好处是显而易见的:更快的数据传输速率,更少的链路请求,更少的设备管理需求,以及更少的电力消耗。应用程序增长,服务器虚拟化,多核处理器,PCI Express 3.0,容量不断增加的内存和SSD硬盘等因素驱动SAN朝高带宽时代迈进。
更快速、更高效的数据传输
16G FC显著改善了前几代光纤通道技术,如64b/66b编码和线性变量的使用,此外,16G FC使用电子色散补偿(EDC)和发射机瞄准(Transmitter Training)改进了背板链路。
光纤通道速度特性对比列表
为了保持和前几代标准的兼容,16G FC ASIC必须支持8G FC和4G FC,满足光纤通道行业协会制定的向后兼容路线图,16G FC ASIC必须为4G FC和8G FC提供8b/10b编码,为16G FC提供64b/66b编码,用户可以向现有基础设施添加新的16G FC设备和交换机,16G FC设备将会和传统设备自动协商以较低的速度传输数据,可以向现有网络无缝添加新的16G FC 端口,提高存储网络的性能。
快速传输VS. 绿色传输
16G FC高速链路相对于8G FC网络可以使用更少的端口,可以减少HBA、交换机和终端设备的数量,例如,ToR(Top of Rack)交换机需要100Gbps带宽,用户只需要用8个16 GFC ISL 就可以代替16个8G FC ISL。
光纤通道(FC_-Fibre-Channel)
光纤通道(FC: Fibre Channel)光纤通道(FC: Fibre Channel)作为第一个成功的千兆位串行传输技术,当前光纤通道已成为块I/O 应用最适合的体系结构。光纤通道满足存储网络对传输技术的下列需求:(1)高速长距离的串行传输(2)较低的传输误码率(3)较低的数据传输延迟(4)传输协议可在主机总线适配卡上以硬件方式实现,从而减少对服务器CPU的占用。 一. 光纤通道层次模型光纤通道是一种基于标准的网络结构。它的标准定义了物理层的特征、传输控制方法以及与TCP/IP、SCSI-3、HiPPI(HighPerformanceParallelInterface:高性能并行接口)和其他一些协议的上层接口。光纤通道是一种千兆位传输技术,目前的实现支持最高可达10 Gbps的传输速率。光纤通道标准定义了一个通过网络移动数据的多层结构。它的协议被划分为5个层次,从FC-0到FC-4。最顶层FC-4为光纤通道提供与上层应用的接口,它定义了如何把应用协议映射到下面的光纤通道网络。例如,串行SCSI必须将光纤通道设备映射为可被操作系统访问的逻辑设备.。对于主机总线适配器,这种功能一般要由厂商提供的设备驱动器程序来实现。FC-3定义公共服务,例如多路复用和地址绑定功能。FC-2定义如何把上层应用传下来的数据块切分成帧,也包含对各种服务类别的定义和流量控制机制。最下面的两层FC-1和FC-0则致力于网络数据传输。FC-1提供数据编码和解码的工具,还定义了访问介质的命令结构。FC-0为各种介质类型、所允许的长度和物理信号建立了标准。在光纤通道协议栈旁边列出的链路服务和交换网服务用于对光纤通道网络的运行进行维护和管理工作。上述5个层次还可以进一步归纳成以下两个部分:(1)物理和信令层:人们通常把FC-0、FC-1和FC-2合在一起称作光纤通道物理和信令层。(2)高层:光纤通道的高层包括FC-3和FC-4。光纤通道的层次基本上相当于OSI参考模型的较低层,并且可以看成是链路层的网络。光纤通道呈现为单个不可分割的网络,并在整个网络中使用统一的地址空间。虽然在理论上这个地址空间可以非常大,在单个网络中可以有千万个地址,但实际上光纤通道通常在一个SAN中只支持数十台设备,或者在某些大型数据中心应用中支持上百台设备。二. 物理结构光纤通道既支持光纤介质,也支持铜缆介质。由于光纤通路对噪音不敏感,用它来做传输介质是最好的,但是铜介质也得到了许多的使用,尤其是对小型光纤通道磁盘驱动器的连接。人们通常用模来区分光纤的类型。多模光纤使用短波激光,其纤芯直径为50μm或62.5&
光纤通道交换机设备招标指标
支持帧级别的链路捆绑,并且实现负载均衡
支持
设备可通过扩展刀片来支持光纤通道、FCIP 提供适应性网络服务,包括入口速率限制、流 量隔离和服务质量(QoS)、最高用量者实时流 量测量 提供免费的光纤交换机间在线压缩加密功能 具有超高速机箱间链路(ICL)端口,ICL连线 最长支持100米。可通过ICL将至少5个机箱连接 起来 该设备具有友好、便捷的操作和管理界面,提 供不同权限级别,提供日常监控工具 全保三年
性能 兼容性
功能
端口速率 机箱带宽 端口类型
主机平台
SAN存储支持 端口捆绑 Zone分区
多协议支持
适应性网络服务
压缩与加密
机箱间链路
设备管理 保修期
2/4/8Gbps自适应,4/8/16Gbps自适应全线速,可 配置 ≥4Tbps 支持E、F、D、M和EX
支持Windows 2000 Sever 2008 R2以上、Linux 内核2.6以上等操作系统平台,以及主流的UNIX 操作系统
序号
1
2 3 4 5 6 7
设备类型:FC光纤通道导向器(DCX 8510-4)
项目
技术要求
交换架构
无拥塞架构, 所有FC端口全线速
端口数量
配置192个16Gbps FC端口,并配置192个16Gbps
短波光模块 要求提供16Gbps的机箱,并支持8Gbps和16Gbps
fc光纤接口原理和特点
fc光纤接口原理和特点
FC光纤接口是一种常用于光纤通信中的接口标准,FC是
Fiber Channel(光纤通道)的缩写。其原理和特点如下:
原理:
1. FC光纤接口利用光纤作为传输介质,通过将光信号转换为
电信号或者反之,实现数据的传输。
2. 在发送端,数字信号经过编码和调制成光信号,通过光纤传输到接收端。
3. 在接收端,光信号经过解调和解码,转变为数字信号。
特点:
1. 高速传输:FC光纤接口的传输速度较高,可达到数百兆字
节每秒,甚至更高的速度,适用于高速数据传输和存储应用。
2. 远距离传输:光纤传输具有低损耗和高带宽的特点,可以实现远距离传输,距离可达几十公里。
3. 抗干扰性强:由于光信号在光纤中传输,光纤本身不受电磁干扰,因此FC光纤接口的抗干扰性能较好,适用于复杂的工
业环境。
4. 可靠性高:光纤接口接触面积小,接触质量稳定,因此连接可靠性高,传输稳定,不容易受到温度、湿度等环境影响。
5. 灵活性:FC光纤接口支持多种光纤线缆类型,如单模光纤
和多模光纤,可以根据具体需求选择适合的光纤线缆。
总之,FC光纤接口在光纤通信中具有高速传输、远距离传输、抗干扰性强、可靠性高和灵活性等特点,被广泛应用于数据存储、计算机网络和通信领域。
光纤通道GFC介绍
最近完成的16G光纤通道(16G FC)标准加倍提高了光纤通道物理接口的速度,从原来的8Gbps提高到16Gbps,数据吞吐率也实现了翻倍,从原来的800MBps提高到1600MBps,今年我们将看到带有SFP+光模块的16G FC产品面世。
从HBA到交换机,16G FC与上一代标准相比,不但每比特消耗的电力更少,而且性能更好,16G FC的好处是显而易见的:更快的数据传输速率,更少的链路请求,更少的设备管理需求,以及更少的电力消耗。应用程序增长,服务器虚拟化,多核处理器,PCI Express 3.0,容量不断增加的内存和SSD硬盘等因素驱动SAN朝高带宽时代迈进。
更快速、更高效的数据传输
16G FC显著改善了前几代光纤通道技术,如64b/66b编码和线性变量的使用,此外,16G FC使用电子色散补偿(EDC)和发射机瞄准(Transmitter Training)改进了背板链路。
光纤通道速度特性对比列表
为了保持和前几代标准的兼容,16G FC ASIC必须支持8G FC和4G FC,满足光纤通道行业协会制定的向后兼容路线图,16G FC ASIC必须为4G FC和8G FC提供8b/10b编码,为16G FC提供64b/66b编码,用户可以向现有基础设施添加新的16G FC设备和交换机,16G FC设备将会和传统设备自动协商以较低的速度传输数据,可以向现有网络无缝添加新的16G FC 端口,提高存储网络的性能。
快速传输VS. 绿色传输
16G FC高速链路相对于8G FC网络可以使用更少的端口,可以减少HBA、交换机和终端设备的数量,例如,ToR(Top of Rack)交换机需要100Gbps带宽,用户只需要用8个16 GFC ISL 就可以代替16个8G FC ISL。
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最近完成的16G光纤通道(16G FC)标准加倍提高了光纤通道物理接口的速度,从原来的8Gbps提高到16Gbps,数据吞吐率也实现了翻倍,从原来的800MBps提高到1600MBps,今年我们将看到带有SFP+光模块的16G FC产品面世。
从HBA到交换机,16G FC与上一代标准相比,不但每比特消耗的电力更少,而且性能更好,16G FC的好处是显而易见的:更快的数据传输速率,更少的链路请求,更少的设备管理需求,以及更少的电力消耗。应用程序增长,服务器虚拟化,多核处理器,PCI Express 3.0,容量不断增加的内存和SSD硬盘等因素驱动SAN朝高带宽时代迈进。
更快速、更高效的数据传输
16G FC显著改善了前几代光纤通道技术,如64b/66b编码和线性变量的使用,此外,16G FC使用电子色散补偿(EDC)和发射机瞄准(Transmitter Training)改进了背板链路。
光纤通道速度特性对比列表
为了保持和前几代标准的兼容,16G FC ASIC必须支持8G FC和4G FC,满足光纤通道行业协会制定的向后兼容路线图,16G FC ASIC必须为4G FC和8G FC提供8b/10b编码,为16G FC提供64b/66b编码,用户可以向现有基础设施添加新的16G FC设备和交换机,16G FC设备将会和传统设备自动协商以较低的速度传输数据,可以向现有网络无缝添加新的16G FC 端口,提高存储网络的性能。
快速传输VS. 绿色传输
16G FC高速链路相对于8G FC网络可以使用更少的端口,可以减少HBA、交换机和终端设备的数量,例如,ToR(Top of Rack)交换机需要100Gbps带宽,用户只需要用8个16 GFC ISL 就可以代替16个8G FC ISL。
除了减少设备数量外,也间接减少了用电量,16G FC也减少了比特在链路上传输需要的电力,在考虑布线和运营成本时,如果链路速度翻倍,总体拥有成本(TCO)将会更少,16G FC的设计目标是单个16G FC端口的能耗比两个8G FC端口的能耗更低,而吞吐量相当,初步估计16G FC SFP+消耗0.75瓦电力,与此相反,8G FC SFP+要消耗0.5瓦电力,这意味着单
个16G FC端口消耗的电力比两个8G FC端口消耗的电力要少25%。
如果链路减少了,电缆管理也将变得更简单,虽然管理桌面或家庭娱乐中心的电缆是非常糟糕的,但从单个交换机或服务器管理数以百计的电缆也是相当可怕的,减少电缆有助于排除故障和重新布线,在结构化布线环境中,每个端口的布线成本是很高的,可能超过300美元,使用16G FC快速链路减少电缆数量是最值得尝试的办法。
使用16G FC,链路、电缆、端口和电力消耗都更少了,但性能丝毫不会受到影响。
通向云的链接
16G FC是为高带宽应用程序和设备设计的,包括ISL,数据迁移,虚拟桌面基础设施(VDI),SSD或内存阵列。
使用光纤通道的服务器运行更大的数据库和其它企业级应用系统,虽然数据库在单条记录更新或读取单条记录时不需要很大的带宽,但备份和数据挖掘等应用就需要较大的带宽了。
Streaming I/O是另一种受益于16G FC的应用,来自这些应用的单个I/O可以传输的数据块比通用文件系统使用的数据块更大,一次I/O操作可以执行几分钟甚至几小时,控制器和驱动器可以发出它们能达到的最快连续读或写请求。
16G FC的另一种使用环境是数据中心之间,存储阵列之间或云之间的链接,在数据中心整合期间,如果遇到灾难恢复和设备变化,用户常常需要在存储阵列之间迁移数TB甚至数PB的数据。传输大数据块的时间通常是受设备之间的链路速度限制的,而不是处理器或控制器限制了吞吐量。
数据传输性能数据表
VDI的使用在企业中呈增长趋势,虚拟桌面可以发送到各种设备上。VDI具有集中管理的优势,数据中心的应用程序和硬件升级更加容易,但如果大量的用户同时登录到他们的虚拟桌面,VDI将需要大量的带宽,如果带宽不足将会导致启动时间变长,16G FC在这个时候就能派上用场了。
SSD存储阵列将I/O性能提高到了一个新的水平,与传统存储阵列相比,它具有低延迟,高IOPS特性,16G FC接口可以将端口的吞吐量提高两倍。SSD常用于许多高带宽应用,如联网游戏,据资料记载,已经有这样的应用对带宽提出了50GBps的需求,随着SSD价格的下降,它应该可以解决许多性能比容量更重要的应用面临的问题。
虽然许多应用程序不会使用全部16G FC链路带宽,但未来几年网络应用的增多,将会很快充满16G FC链路。在虚拟化环境中,16G FC能从容面对更多的虚拟机,如果使用16G FC 专利中继技术,用户最大可以获得128G FC的性能。