La sécurité des données, le stockage des données et la récupération des données sont des défis auxquels ces industries doivent faire face. En tant qu'infrastructure importante pour les réseaux de stockage des centres de données, les systèmes de câblage à fibre optique doivent pouvoir supporter un cycle de vie minimum de 15 ans.
Avec l'avènement de l'ère du stockage All Flash Arrays, des exigences de performances plus élevées sont imposées aux systèmes à fibre optique. En plus des systèmes à fibre optique à très faible perte pour prendre en charge des débits de réseau plus élevés et des matrices de réseau plus complexes, le câblage à fibre optique doit être conçu, planifié et évalué à l'aide d'outils professionnels de calcul des performances de la fibre optique.
I. Feuille de route pour le développement de Fibre Channel
Un réseau de stockage est un système réseau dédié au stockage et à la sauvegarde des données, qui relie des baies de stockage (disques SSD, disques mécaniques, bandes) à des hôtes (minis Unix, serveurs Linux, serveurs PC) via des câbles en cuivre ou optiques. Les réseaux de stockage peuvent être divisés par protocole en IP-SAN basé sur IP, Ethernet-SAN basé sur Ethernet et FC-SAN basé sur Fibre Channel. FC-SAN utilise un stockage de niveau "bloc" pour des vitesses de lecture et d'écriture plus rapides, une disponibilité et une fiabilité supérieures, une latence plus faible et une évolutivité plus facile. Selon un rapport de marché de 2017 publié par la Fibre Channel Industry Association (FCIA), les réseaux de stockage basés sur Fibre Channel représentent actuellement 80 % de la part de marché sur le marché des centres de données.
Figure 1 : Schéma d'un réseau local (LAN) de centre de données et d'un réseau de stockage Fibre Channel (FC-SAN)
Le Comité international INCITS sur les normes des technologies de l'information (INCITS) fait partie de l'American National Standards Institute (ANSI), et le Comité technique T11 est responsable de l'élaboration de normes techniques pour Fibre Channel, le Comité technique INCITS T11 a publié la première génération de fibre 1G Channel (Fiber Chanel) depuis 1997, et en publie de nouveaux à un rythme moyen qui double tous les trois à cinq ans. Normes de la technologie Fibre Channel (FC).
Selon la Fibre Channel Industry Association (FCIA), une organisation internationale à but non lucratif qui éduque et promeut le marché Fibre Channel, 90 % des utilisateurs d'entreprise sur le marché adoptent actuellement des dispositifs Fibre Channel 16GFC de cinquième génération ou 32GFC de sixième génération, selon l'étude de marché 2017 de la Fibre Channel Industry Association (FCIA).
Les réseaux de stockage Fibre Channel peuvent être divisés en deux parties, l'une est l'interconnexion des hôtes ou des baies de stockage et des commutateurs, et l'autre est l'interconnexion entre les commutateurs centraux (Core) et périphériques (Edge), également appelés Inter-Switch Link (ISL ). En résumé, il existe trois techniques pour augmenter les débits de transmission du réseau, l'une consiste à augmenter le nombre de canaux physiques qui est le nombre de cœurs de fibre, une autre consiste à utiliser des méthodes de codage plus avancées et la troisième consiste à transmettre plus de longueurs d'onde sur un seul réseau physique. fibre.
Le 128GFC de sixième génération a été introduit sur le marché en 2016 et utilise la technologie de transmission parallèle, avec 4 canaux de réception et 4 canaux de transmission à 28.05 Gb/s. Le 64GFC de septième génération a été introduit sur le marché en 2019 et utilise la méthode de codage PAM4 plus avancée, qui permet des vitesses plus élevées sur la même porteuse de signal à 57.8 Gb/s par canal, réduisant ainsi l'impact sur la fibre. /s sur la même porteuse de signal, réduisant ainsi le besoin de cœurs physiques de fibre.
Tableau 1 : feuille de route de développement de FC
II. Feuille de route FCoE
La feuille de route FCoE est similaire à la feuille de route Ethernet, avec 10G FCoE pour les baies hôtes et de stockage et 40G FCoE pour les interconnexions de commutateurs (ISL), qui évolueront vers 25G/50G pour les baies hôtes et de stockage et 100G/200G/400G pour les ISL dans le années à venir.
Tableau 2 : Feuille de route de développement FCoE
III. Feuille de route de la liaison intercommutateur
Afin d'obtenir un transfert de données non bloquant entre les hôtes et les baies de stockage, l'Inter Switch Link (ISL) du cœur à la périphérie doit utiliser des taux de transfert plus élevés. Si l'hôte et la baie de stockage utilisent 32GFC, le commutateur Core vers le commutateur Edge ISL utilise 128G FC ; si l'hôte et la baie de stockage utilisent 64GFC, le commutateur Core vers le commutateur Edge ISL utilise 256G FC ; si l'hôte et la baie de stockage utilisent 10G FCoE, le commutateur Core vers le commutateur Edge ISL utilise 256G FC ; si l'hôte et la baie de stockage utilisent 10G FCoE, le commutateur Core vers le commutateur Edge ISL utilise 256G FC. FCoE, 40G FCoE est utilisé pour l'interconnexion entre le commutateur principal et le commutateur Edge (ISL) ; Le FCoE 100G est utilisé pour l'interconnexion entre le commutateur principal et le commutateur Edge (ISL) si le FCoE 25G est utilisé pour les hôtes et les baies de stockage.
Tableau 3 : Feuille de route du développement de l'interconnexion de commutation (ISL)
Modules optiques utilisés pour Fibre Channel
Du point de vue des modules optiques, les modules optiques 4GFC utilisent des interfaces SFP ; Les modules optiques 8GFC, 16GFC, 10G FCoE utilisent des interfaces SFP+ ; Les modules optiques 32GFC, 64GFC, 25G FCoE, 50G FCoE utilisent des modules optiques d'interface SFP28 ; Les connecteurs fibre SFP, SFP+, SFP28 utilisent des connecteurs fibre LC duplex. Les modules QSFP+ prennent en charge 40G FCoE ; Les modules QSFP28 prennent en charge 100G FCoE, 128G FC ; Les modules optiques 200G FCoE et 256FGFC utilisent des modules optiques QSFP56.
Figure 7 : Classification des modules optiques FC
