Switche pro datový sklad

Na světě jsou pouze tři výrobci řídicích (director class) switchů s vysokou hustotou portů určených pro instalace d...


Na světě jsou pouze tři výrobci řídicích (director class) switchů s vysokou
hustotou portů určených pro instalace datových skladů. Dva z nich jsme měli
možnost porovnat Switch Intrepid 6000 Series 64-Port Director společnosti
McData a SilkWorm 12000 od Brocade Communications Systems.
V porovnání mezi dvěma z pouhých tří výrobců dosáhl produkt SilkWorm 12000 od
Brocade Communications Systems lepších výsledků a to zejména v hodnoceních
konfigurace a výkonnosti. Switch Intrepid 6000 Series 64-Port Director
společnosti McData je ale také bezesporu kvalitní produkt s pozoruhodně vysokou
dostupností a s mimořádnými nástroji pro správu.
Řídicí switch společnosti McData má sloužit zejména pro propojení mainframů IBM
s cílovými zařízeními pro ukládání dat, a to prostřednictvím sítí typu
Enterprise Systems Connection (Escon).
Společnost Brocade, jejíž produkty dominují světu switchů pro platformy
unixových lokálních sítí SAN, byla kritizována za svůj pozdní příchod na trh
řídicích switchů, kde se uvedla se svým produktem SilkWorm 12000. Brocade své
otálení zdůvodňuje strategickým rozhodnutím vyčkat s uvolněním switche pro trh
až do doby, dokud nebude zajištěna úplná podpora přenosové rychlosti 2 Gb/s.
Při testování produktu SilkWorm jsme si ony 2 Gb/s samozřejmě ověřili. Zařízení
bylo v režimu plného duplexu schopno dosáhnout úctyhodného výkonu 210 MB/s.
Avšak vzhledem k tomu, že současný svět většinou podporuje přenosové rychlosti
1 Gb/s, a my jsme navíc potřebovali získat výsledky, které bychom mohli
porovnávat, testovali jsme přepínač firmy Brocade v rychlostním režimu 1 Gb/s.
Výrobek firmy Brocade zvítězil také v kategorii konfigurace. Brocade nabízí
klasickou podporu pro zařízení Arbitrated Loop a pro hardwarové zónování
(hardware zoning). Díky maximálnímu počtu 128 portů nabízí řešení SilkWorm
možnost instalovat dva diskrétní 64portové řídicí switche do jednoho a téhož
šasi o výšce 14 jednotek. Oba testované produkty podporují redundantní CPU.
Společnost McData však v otázce redundancí nabízí dvě důležité výhody. Tou
první je tzv. hot-standby základní deska. Druhá výhoda spočívá ve skutečnosti,
že maximální počet 64 portů podporovaných switchem Intrepid lze rozčlenit mezi
celkem 16 slotů základnového šasi. SilkWorm pojme stejný počet portů do nejvýše
čtyř slotů. Vyšší hustota portů na modul je sice výhodná z hlediska úspory
místa, avšak závada na jednom z modulů switche SilkWorm vám dokáže pokazit den
určitě spolehlivěji, než podobný problém na zařízení Intrepid.

Výkony řídicích switchů
Za účelem prověření propustnosti v síti jsme používali produkt SmartBits
společnosti Spirent Communications. S jeho pomocí jsme nakonfigurovali 32
iniciačních portů tak, aby ve vzájemně oddělených testech posílaly největší (2
148 bytů) a nejmenší (64 bajtů) rámce typu Fibre Channel na 32 cílových portů
nakonfigurovaných ve stylu jeden port na jeden port (one port to one port)
Brocade se může pochlubit dobrou výkonností při nastavených kapacitách linky
(105,03 MB/s a 77,27 MB/s) při přenosu velkých i malých rámců přes jeden řídicí
přepínač. Téměř shodných výsledků dosáhlo zařízení firmy Brocade také v
konfiguraci se dvěma skoky (viz přiložený graf). Switch Intrepid 6000 firmy
McData prokázal dostatečnou výkonnost při přenosu velkých rámců. Avšak pokud
jde o zpracování menších rámců, byl ve srovnání se svým konkurentem podstatně
pomalejší. V prostředí s jedním a se dvěma skoky dosáhl přenosových kapacit
37,72 MB/s a 34,99 MB/s. Přestože podle vyjádření odborníků ze společnosti
McData je drtivá většina rámců typu Fibre Channel velikosti větší než 400
bajtů, možnosti zpracování velkých a malých rámců by se rozhodně neměly
vzájemně vylučovat.
Testovali jsme rovněž vlastnost zvanou head of line blocking, která slouží k
prověření schopnosti přepínače udržet výkonnost na vysoké úrovni i v situaci,
kdy dojde k zahlcení některého z portů. Plný datový provoz jednoho SmartBits
iniciačního portu jsme rozdělili rovným dílem mezi dva porty řídicího switche.
Tj. polovina provozu (50 MB/s) směřovala na jeden port (port A) a zbytek na
druhý port (port B). Poté jsme na port A pustili z jiného iniciačního SmartBits
portu 100 % jeho veškerého provozu. Naším cílem bylo sledovat, jakým způsobem
ovlivní zahlcení portu A dosud relativně volný port B.
Veškerý provoz směrovaný na Port B zařízení SilkWorm 12000 plynul dále přesně
vyhrazenou rychlostí bez významného zpoždění. Logika pro řízení toku switche
SilkWorm snížila kapacitu linky ze 100 MB/s na 50 MB/s, což vedlo k
rovnoměrnému rozdělení šířky pásma mezi tři datové toky. Nezahlcený port nebyl
přitom nijak omezen.
Zařízení Intrepid se s nastalou situací vyrovnávalo jinak. Nezahlcený port
switche Intrepid zvládl z nabízené přenosové kapacity 50 MB/s pouze 20 MB/s.
Zařízení společnosti McData přidělilo prioritu prvnímu portu s přenosovou
kapacitou 100 MB/s. Aby bylo možné této kapacity dosáhnout, musela logika
přepínače omezit propustnost ostatních portů, což vedlo k rozdělení přenosové
kapacity mezi tři porty způsobem 80 až 20-20 MB/s. Tento výsledek znamenal
omezení přenosové kapacity nezahlceného portu a v důsledku také celého switche.
Podle vysvětlení představitelů firmy McData byl Intrepid navržen tak, aby
poskytoval prioritu tzv. hot portům. Pomineme-li aktuální standard pro kvalitu
služeb Fibre Channel, jde o legální způsob upřednostňování datového provozu
tekoucího přes switch SAN. Vezmeme-li v úvahu metodu řízení toku stoporgo
známou ze světa Fibre Channel, dává výše zmíněný argument smysl a pravděpodobně
nalezne v řadách odborníků své zastánce. My jsme však ve světě přepínačů
pracujících na vrstvě Layer 2 nenalezli žádný precedens, který by danil
výkonnost nezahlcených portů ve prospěch portů zahlcených.
V rámci testu "15 na 1" bylo naším cílem zjistit, jak si testovaná zařízení
poradí s extrémní situací, kdy mnoho serverů vyžaduje přístup k jednomu a témuž
portu. Výsledky ukázaly, že zařízení Intrepid 6000 dokáže rozdělit svou
přenosovou kapacitu mezi jednotlivé servery rovnoměrněji. Intrepid 6000 podělil
všech 15 serverů přenosovými kapacitami v rozmezí 4,72 MB/s až 9,85 MB/s.
Produkt firmy Brocade takové rovnoměrné rozdělení neposkytl a přidělené
přenosové kapacity se pohybovaly v rozmezí od 3,72 MB/s do 14,86 MB/s.
Avšak výsledky testů zaměřených na distribuci přenosové kapacity mezi linky v
rámci switche nakonec hovoří pro zařízení SilkWorm. Smyslem tohoto testu bylo
zjistit, jakým způsobem logika přepínače rozdělí datový provoz zralý na tři
porty mezi pouhé dva porty. Výsledky zařízení firmy Brocade jsou velmi
vyrovnané (od 51,81 MB/s do 52,06 MB/s). Naproti tomu společnost McData
rozděluje toky více bohémsky, a sice v rozmezí od 27,24 MB/s do 40,5 MB/s.
V kategorii dostupnosti prokázaly oba testované produkty značnou sílu. Intrepid
byl o něco lepší, neboť jeho CPU vypadl na pouhých 500 ms, zatímco procesor
přepínače od firmy Brocade setrval v nečinnosti plných 18 sekund. Produkt
společnosti McData se mohl navíc pochlubit nepřerušovaným nahráváním kódu (code
load) a aktivací. Díky zmíněným možnostem jsme dokázali upgradovat firmware na
pracujícím zařízení, aniž bychom museli zastavit jeho provoz.
Napájecí zdroje a redundantní křížově zálohovaná základní deska zařízení firmy
McData fungovaly zcela v souladu s proklamacemi. Také společnost Brocade
předvedla svůj redundantní 2N napájecí zdroj beze ztráty kytičky.
V rámci testování restartu jsme nemilosrdně odpojili veškeré napájení
prověřovaných zařízení a měřili jsme, za jak dlouho přepínače naběhnou zpět do
normálního provozu. Intrepid obnovil svou činnost za 1 minutu a 58 sekund a
SilkWorm potřeboval na totéž 2 minuty a 36 sekund.
Za účelem vyzkoušení odolnosti zařízení proti selhání jejich jednotlivých
komponent jsme za provozu náhodně vytahovali ze slotů aktivní moduly. Oba
přepínače fungovaly bezvadně i za situace, kdy zůstaly instalovány pouze jeden
modul s porty a jeden procesorový (CPU) modul. Redundantní linky mezi
zařízeními se u obou switchů přepínaly bez potíží.

Správa switchů
Podle našich dosavadních zkušeností se obecně SAN přepínače vyznačují podporou
kvalitních rozhraní pro svou správu a naše dva testovací vzorky nebyly žádnou
výjimkou.
Společnost McData vyrazila na trh se softwarem SANavigator, verze 2.7, který
získala od firmy Western Digital v roce 2001. SANavigator je software typu
klient/server. Nabízí elegantní mapu topologie stávající sítě SAN, kterou si
umí sám zmapovat. Mapa obsahuje barevně kódované vrstvy znázorňující provoz na
síti a poplachové animace. Díky softwarovým odkazům lze ťuknout na libovolnou
ikonu a tímto snadným způsobem spustit telnetovské okno nebo prohlížeč s údaji
o zařízení, které ikona reprezentuje.
Činnost přepínače Intrepid v reálném čase lze sledovat pomocí softwaru EFC
Manager a jeho funkcí. Ten nabízí celou řadu měřicích nástrojů, avšak nutnost
manuálně aktualizovat stav počítadel je velmi nepohodlná. Nepříjemným
překvapením jsou také chybějící nástroje pro vytváření statistik zařízení a
sítě.
Přestože obě testované aplikace podporují protokol SNMP včetně veškeré základny
Management Information Bases, ani jedna z nich nepodporuje upozorňování in-band
notification jakéhokoliv typu, což vyžaduje IP síť pro zprůhlednění sítě SAN.
Avšak obě aplikace poskytují vlastní užitečné mechanismy upozorňování.
SANavigator zahrnuje softwarový rozšiřující modul, který dokáže posílat
upozornění na správcův PDA; funkce call home softwaru EFC Manager umí posílat
textové zprávy na vybrané středisko pro správu sítě, k čemuž využívá připojení
přes modem. Oba správcovské nástroje jsou schopny posílat upozornění s využitím
protokolu Simple Mail Transfer Protocol.
Oba nástroje vedou také kontrolní záznamy. Díky tomu poskytují správcům velkých
sítí informace o tom, kdo, kdy a kde provedl jaké změny v konfiguraci.
SANavigator obsahuje také záznamy o hardwaru, což je v podstatě inventář
stavebních prvků sítě SAN doplněný o názvy výrobců a o sériová čísla zařízení.
Při provádění preventivní údržby mohou uživatelé nástroje EFC Manager spouštět
tzv. loop back testy, a to pro jednotlivé instalované karty nebo gigabitové
karty tvořící datové rozhraní. K dispozici je také možnost posílat pingy na LED
jednotlivých portů, což usnadňuje fyzickou identifikaci. Pochvalu si zaslouží
také různé přístupové úrovně softwaru EFC Manager, díky kterým lze na
rozsáhlých sítích vytvářet a spravovat různé úrovně přístupu pro jednotlivé
uživatele.
Také nástroj Fabric Manager firmy Brocade zajišťuje správcovský přístup k
několika switchům instalovaným na několika místech. Nenabízí ovšem správu z tak
vysoké úrovně, která by byla srovnatelná s možnostmi řešení SANavigator.
Asi nejlepším rysem správcovských nástrojů společnosti Brocade je široká škála
efektivních mechanismů pro upozorňování pracujících v režimech in band a out of
band. Servery osazené hostitelskými sběrnicovými adaptéry nebo síťovými kartami
typu Fibre Channel mohou používat zprávy přenášené pomocí technologií SNMP,
Syslog, Telnet nebo HTTP. S jejich využitím mohou přenášet informace o stavu
switchů buď cestou Fibre Channel přes IP (in band), nebo přes síť IP (out of
band). A co je ještě zajímavější, v sítích SAN s vícero instalovanými přepínači
mohou switche firmy Brocade přenášet zprávy přes síť Fibre Channel zpět do
jednoho přepínače, který je nastavený jako správcovská brána (management
gateway), a který dokáže obdržené informace posílat dále prostřednictvím sítě
LAN.
Přestože výsledky testů v oblasti správy zařízení odhalují některé zřejmé
konkurenční výhody řešení firmy Brocade, switch Intrepid 6000 společnosti
McData si s největší pravděpodobností dokáže uhájit své pevné pozice.

Brocade SilkWorm 12000
Řídicí switch
+ vyrovnaná výkonnost, přenos dat rychlostí až 2 Gb/s
- slabší záznam událostí a tvorba reportů, za některé další funkčnosti je třeba
zaplatit dodatečné licenční poplatky
Prodejce: Servodata, www.servodata.cz
Cena (bez DPH): 105 625 Kč za port
McData Interepid 6000 Series 64-Port Director
Řídicí switch
+ efektivní správcovské nástroje s působností po celé síti SAN, upgrade
firmwaru lze provádět za provozu
- nízká výkonnost při přenosu malých rámců, chybějící podpora pro hardware
zoning a arbitrated loop devices
Prodejce: CPE, www.cpe.cz
Cena (bez DPH): 108 800 Kč za port









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.