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Was bringt die sechste Fibre Channel Generation für Storage Area Networks?

Lohnt es sich, auf die sechste Fibre Channel Generation für Storage Area Networks zu setzen? Wir zeigen Ihnen die Vorteile der neuen Technologie.

Dieser Artikel behandelt

FC-SAN

Mit der sechsten Generation von Fibre Channel (FC) versuchen die Anbieter, die auf dieses Netzwerk-Protokoll setzen, die Dominanz gegenüber Ethernet aufrechtzuerhalten und zu erweitern.

FC Gen 6 mit einer Geschwindigkeit von 32 Gigabit pro Sekunde (Gbps) ist seit dem zweiten Halbjahr 2016 verfügbar. Brocade war hier der Pionier. Im November 2016 hat Broadcom die Übernahme von Brocade angekündigt, die aber erst im November 2017 abgeschlossen werden soll. Im Moment agiert Brocade also noch eigenständig.

Auch QLogic und Emulex haben bereits einige CNA-Modelle (Converged Network Adapters) nach dem neuen Standard auf den Markt gebracht.

Bei den weltgrößten Unternehmen (Fortune 1000) wird schätzungsweise zu 90 Prozent Fibre Channel eingesetzt. Etwa elf Milliarden Dollar sind in FC-Produkte investiert worden.

Die sechste Generation soll nach den Vorgaben des Branchenverbandes Fibre Channel Industry Association (FCIA) vor allem Storage Area Networks (SAN) schneller machen. Auf der Roadmap stehen 32 und 128 Gbps Half-Duplex sowie 64 und 256 Gbit/s bidirektionale Verbindungen, um den Geschwindigkeitsvorsprung gegenüber Ethernet zu wahren.

Außerdem soll die Sicherheit und Zuverlässigkeit besser werden. Dazu dient die Fehlererkennung FEC (Forward Error Correction). Laut FCIA kann die FEC Reed Solomon Fehler deutlich reduzieren. Zudem ist der Energieverbrauch um etwa 30 bis 60 Prozent niedriger als bei der Vorgängergeneration. Die dafür verwendeten Mechanismen, die bei Ethernet schon länger gebräuchlich sind.

FC Gen 6 standardisiert die Virtualisierung der Ports mit NPIV (N-Port ID Virtualization). Dies soll die Nutzung von FC in virtuellen Umgebungen erleichtern. NPIV macht es einfacher, virtuelle Maschinen auszurollen und zu bewegen.

Es gibt neue Sicherheitsmechanismen des Fibre-Channel Security Protocol (FC-SP) mit FC-SP-2 und FC-SP-2/AM1. FC-SP2 nutzt das Verschlüsselungsprotokoll DH-CHAP mit dem Algorithmus CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol)  und dem Algorithmus Diffie Hellman (RFC 2631).

Laut den Marktforschern von IHS Markit sollen bis 2020 31 Prozent der ausgelieferten Ports FC Gen 6 sein. Das entspricht einer Stückzahl von 1,8 Millionen.

Aber diese Vorhersage ist mit Vorsicht zu genießen. Denn im Gegensatz zu FC Gen 5 sind diesmal die Host-Bus-Adapter (HBA) noch vor den Switches erhältlich. Auch die Validierung durch die Original Equipment Manufacturers (OEM) scheint rascher voranzuschreiten als früher. Für FC Gen 6 geeignete Arrays sind beispielsweise bereits von Hitachi Data Systems, NetApp oder Kaminario erhältlich und auch Serverhersteller wie HPE haben ihre Systeme bereits validiert.

Brocade als Pionier

Wie oben gesagt, hat Brocade bei der Einführung von FC Gen 6 Pionierarbeit geleistet. Die Modelle Brocade X6 Directors und der G 610 Switch unterstützen FC Gen 6.

Das Modell Brocade X6-8 bietet auf 14 Höheneinheiten bis zu 384 32 Gbps Ports oder 512-Ports mit 128 Gbps (4×32 Gbps) UltraScale ICL ports (32 Gbps×4 QSFP Ports).  Das kleinere Modell Brocade X6-4 bietet auf acht Höheneinheiten bis zu 192 32 Gbps Ports oder 256-Ports mit 16 UltraScale ICL Ports. Beide unterstützen Fibre Channel Ports mit 48-Port 32 Gbps Fibre Channel blades. Sie skalieren bis zu 239 Switches.

Laut Herstellerangaben sind die X6-Modelle bereits auf die Nachfolgegeneration FC Gen 7 vorbereitet, die 2019 oder 2020 zu erwarten ist. Die X6-Modelle bieten zudem Verbesserungen bei der Luftkühlung.

Cisco als Verfolger

Netzwerkriese Cisco hat vor einigen Tagen die Verfolgung aufgenommen. Neu ist ein 32-Bit-Modul für die high-end Cisco MDS 9700 Multilayer Director Switches.

Der Cisco MDS 9718 Multilayer Director unterstützt 768 line-rate 32-Gbps Fibre Channel Ports. Er bietet damit die doppelte Anzahl an Ports wie das bisherige Top-Modell 9710. Wenn alle Ports gleichzeitig arbeiten, ist eine Übertragungsgeschwindigkeit von 48 TB pro Sekunde möglich.

Flash wird unterstützt

Die Hersteller stellen heraus, dass FC Gen 6 auf den Bedarf abgestimmt ist, der sich durch Flash ergeben hat und besonders für All-Flash-Arrays geeignet ist. Bei einem Test von Brocade zeigte sich, dass Data-Warehouse-Abfragen unter Oracle 12 c mit 32 Gbps 1,8mal schneller abgearbeitet wurden als mit 16 Gbps. Dieses Ergebnis kann noch wesentlich besser werden, sobald die Technologie NVMe over Fabric (FC-NVMe) auf Brocade X6 verfügbar wird.

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Artikel wurde zuletzt im Mai 2017 aktualisiert

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