Gegevensbeveiliging, gegevensopslag en gegevensherstel zijn uitdagingen waarmee deze industrieën worden geconfronteerd. Als belangrijke infrastructuur voor datacenteropslagnetwerken moeten glasvezelbekabelingssystemen een levenscyclus van minimaal 15 jaar kunnen ondersteunen.
Met de komst van het All Flash Arrays-opslagtijdperk worden er hogere prestatie-eisen gesteld aan glasvezelsystemen. Naast ultra-low-loss glasvezelsystemen om hogere netwerksnelheden en complexere netwerkmatrices te ondersteunen, moet glasvezelbekabeling worden ontworpen, gepland en geëvalueerd met behulp van professionele rekentools voor glasvezelprestaties.
I. Stappenplan voor de ontwikkeling van glasvezelkanalen
Een opslagnetwerk is een netwerksysteem voor gegevensopslag en back-up, dat opslagarrays (solid-state drives, mechanische schijven, tapes) verbindt met hosts (Unix mini's, Linux-servers, pc-servers) via koperen of optische kabels. Opslagnetwerken kunnen per protocol worden onderverdeeld in IP-gebaseerde IP-SAN, Ethernet-gebaseerde Ethernet-SAN en Fibre Channel-gebaseerde FC-SAN. FC-SAN gebruikt opslag op "blok"-niveau voor snellere lees- en schrijfsnelheden, hogere beschikbaarheid en betrouwbaarheid, lagere latentie en eenvoudigere schaalbaarheid. Volgens een marktrapport uit 2017, gepubliceerd door de Fibre Channel Industry Association (FCIA), zijn op Fibre Channel gebaseerde opslagnetwerken momenteel goed voor 80% van het marktaandeel in de datacentermarkt.
Afbeelding 1: schematische weergave van een datacenter (LAN) en een Fibre Channel Storage Network (FC-SAN)
Het INCITS International Committee on Information Technology Standards (INCITS) maakt deel uit van het American National Standards Institute (ANSI), en het T11 Technical Committee is verantwoordelijk voor het ontwikkelen van technische normen voor Fibre Channel. INCITS T11 Technical Committee heeft de eerste generatie 1G-glasvezel vrijgegeven Channel (Fiber Chanel)-protocollen sinds 1997, en brengt nieuwe uit met een gemiddelde snelheid van een verdubbeling elke drie tot vijf jaar. Standaarden voor Fibre Channel (FC)-technologie.
Volgens de Fibre Channel Industry Association (FCIA), een internationale non-profitorganisatie die de Fibre Channel-markt opleidt en promoot, maakt 90% van de zakelijke gebruikers op de markt momenteel gebruik van vijfde generatie 16GFC of zesde generatie 32GFC Fibre Channel-apparaten. volgens de marktstudie van de Fibre Channel Industry Association (FCIA) uit 2017.
Fibre Channel-opslagnetwerken kunnen in twee delen worden verdeeld, het ene is de onderlinge verbinding van hosts of opslagarrays en switches, en het andere is de onderlinge verbinding tussen core (Core) en edge (Edge) switches, ook wel Inter-Switch Link (ISL) genoemd. ). Samenvattend zijn er drie technieken om de transmissiesnelheden van het netwerk te verhogen: de ene is om het aantal fysieke kanalen te vergroten, wat het aantal glasvezelkernen is, een andere is om geavanceerdere coderingsmethoden te gebruiken en de derde is om meer golflengten op een enkel fysiek kanaal te verzenden. vezel.
De zesde generatie 128GFC werd in 2016 op de markt geïntroduceerd en maakt gebruik van parallelle transmissietechnologie, met 4 kanalen die ontvangen en 4 kanalen die uitzenden met 28.05 Gb/s. De zevende generatie 64GFC werd in 2019 op de markt gebracht en maakt gebruik van de meer geavanceerde PAM4-coderingsmethode, die hogere snelheden op dezelfde signaaldrager mogelijk maakt met 57.8 Gb/s per kanaal, waardoor de impact op de vezel wordt verminderd. /s op dezelfde signaaldrager, waardoor er minder fysieke kernen van glasvezel nodig zijn.
Tabel 1: Roadmap FC-ontwikkeling
II. FCoE-routekaart
De FCoE-roadmap is vergelijkbaar met de Ethernet-roadmap, met 10G FCoE voor host- en opslagarrays en 40G FCoE voor switch interconnects (ISL's), die zal evolueren naar 25G/50G voor host- en opslagarrays en 100G/200G/400G voor ISL's in de komende jaren.
Tabel 2: Roadmap FCoE-ontwikkeling
III. Inter Switch Link-routekaart
Om een niet-blokkerende gegevensoverdracht tussen hosts en opslagarrays te bereiken, moet de Inter Switch Link (ISL) van de Core naar de Edge hogere overdrachtssnelheden gebruiken. Als de host- en opslagarray 32GFC gebruikt, gebruikt de Core-switch naar Edge-switch ISL 128G FC; als de host- en opslagarray 64GFC gebruikt, gebruikt de Core-switch naar Edge-switch ISL 256G FC; als de host- en opslagarray 10G FCoE gebruikt, gebruikt de Core-switch naar Edge-switch ISL 256G FC; als de host- en opslagarray 10G FCoE gebruikt, gebruikt de Core-switch naar Edge-switch ISL 256G FC. FCoE, 40G FCoE wordt gebruikt voor Core Switch to Edge Switch Interconnect (ISL); 100G FCoE wordt gebruikt voor Core Switch to Edge Switch Interconnect (ISL) als 25G FCoE wordt gebruikt voor hosts en opslagarrays.
Tabel 3: Stappenplan voor de ontwikkeling van Switch Interconnect (ISL).
Optische modules gebruikt voor Fibre Channel
Vanuit het perspectief van optische modules gebruiken 4GFC optische modules SFP-interfaces; 8GFC, 16GFC, 10G FCoE optische modules gebruiken SFP+ interfaces; 32GFC, 64GFC, 25G FCoE, 50G FCoE optische modules gebruiken SFP28-interface optische modules; SFP-, SFP+- en SFP28-glasvezelconnectoren gebruiken duplex LC-glasvezelconnectoren. QSFP+-modules ondersteunen 40G FCoE; QSFP28-modules ondersteunen 100G FCoE, 128G FC; 200G FCoE en 256FGFC optische modules gebruiken QSFP56 optische modules.
Afbeelding 7: Classificatie van optische FC-modules
