Fibre Channel vs. iSCSI: Perang berlanjut

Awalnya ada Fibre Channel (FC), dan itu bagus. Jika Anda menginginkan SAN yang sebenarnya - versus penyimpanan SCSI yang terpasang langsung bersama - FC adalah yang Anda dapatkan. Tetapi FC sangat mahal, membutuhkan sakelar khusus dan adaptor bus host, dan sulit untuk mendukung dalam lingkungan yang terdistribusi secara geografis. Kemudian, sekitar enam atau tujuh tahun yang lalu, iSCSI memasuki pasar UKM secara besar-besaran dan perlahan mulai masuk ke dalam perusahaan.

Intervensi waktu telah melihat banyak pertengkaran yang kurang informasi tentang mana yang lebih baik. Terkadang, debat iSCSI-vs.-FC telah mencapai tingkat perang agama.

[Juga di .com: Unduh Deep Dive Pengarsipan Logan Harbaugh dan dapatkan dasar-dasar kepatuhan terhadap peraturan. | Pelajari bagaimana deduplikasi data dapat memperlambat ledakan pertumbuhan data dengan Deep Dive Report Keith Schultz. ]

Pertarungan ini merupakan hasil dari dua faktor utama: Pertama, pasar penyimpanan terbagi antara vendor penyimpanan lama yang telah melakukan investasi besar dalam pemasaran FC melawan vendor yang lebih muda dengan penawaran biaya rendah, hanya iSCSI. Kedua, admin cenderung menyukai apa yang mereka ketahui dan tidak mempercayai apa yang tidak mereka ketahui. Jika Anda telah menjalankan FC SAN selama bertahun-tahun, Anda cenderung percaya bahwa iSCSI adalah arsitektur yang lambat, tidak dapat diandalkan dan akan lebih cepat mati daripada menjalankan layanan penting di dalamnya. Jika Anda telah menjalankan iSCSI SAN, Anda mungkin mengira FC SAN sangat mahal dan tidak mudah untuk disiapkan dan dikelola. Tidak sepenuhnya benar.

Sekarang kita sekitar satu tahun menuruni tombak setelah ratifikasi standar FCoE (FC over Ethernet), semuanya tidak jauh lebih baik. Banyak pembeli masih belum memahami perbedaan antara iSCSI dan standar Fibre Channel. Meskipun topiknya dapat dengan mudah mengisi buku, berikut adalah ikhtisar singkatnya.

Dasar-dasar FC

FC adalah arsitektur jaringan penyimpanan khusus yang distandarisasi pada tahun 1994. Saat ini, umumnya diterapkan dengan HBA khusus (adaptor bus host) dan sakelar - yang merupakan alasan utama FC dianggap lebih mahal daripada teknologi jaringan penyimpanan lainnya.

Mengenai performa, sulit untuk mengalahkan latensi rendah dan throughput FC yang tinggi, karena FC dibuat dari awal untuk menangani lalu lintas penyimpanan. Siklus pemrosesan yang diperlukan untuk menghasilkan dan menafsirkan bingkai FCP (Fiber Channel protocol) diturunkan seluruhnya ke HBA latensi rendah khusus. Ini membebaskan CPU server untuk menangani aplikasi daripada berbicara ke penyimpanan.

FC tersedia dalam kecepatan 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, 8Gbps, 10Gbps, dan 20Gbps. Sakelar dan perangkat yang mendukung kecepatan 1Gbps, 2Gbps, 4Gbps, dan 8Gbps umumnya kompatibel dengan versi sebelumnya dengan perangkat lain yang lebih lambat, sedangkan perangkat 10Gbps dan 20Gbps tidak, karena fakta bahwa mereka menggunakan mekanisme penyandian bingkai yang berbeda (keduanya umumnya digunakan untuk tautan antarswitch).

Selain itu, FCP juga dioptimalkan untuk menangani lalu lintas penyimpanan. Tidak seperti protokol yang berjalan di atas TCP / IP, FCP adalah protokol tujuan tunggal yang jauh lebih tipis yang umumnya menghasilkan latensi pengalihan yang lebih rendah. Ini juga mencakup mekanisme kontrol aliran bawaan yang memastikan data tidak dikirim ke perangkat (baik penyimpanan atau server) yang belum siap menerimanya. Dalam pengalaman saya, Anda tidak dapat mencapai latensi interkoneksi rendah yang sama dengan protokol penyimpanan lain yang ada saat ini.

Namun FC dan FCP memiliki kekurangan - dan bukan hanya biaya tinggi. Salah satunya adalah bahwa mendukung interkonektivitas penyimpanan jarak jauh bisa mahal. Jika Anda ingin mengonfigurasi replikasi ke array sekunder di situs jarak jauh, Anda cukup beruntung untuk membeli serat gelap (jika tersedia) atau Anda harus membeli gateway jarak FCIP yang mahal.

Selain itu, mengelola infrastruktur FC memerlukan seperangkat keahlian khusus, yang dapat membuat administrator mengalami masalah. Misalnya, zonasi FC banyak menggunakan nama Node dan Port World Wide Node heksadesimal yang panjang (mirip dengan alamat MAC di Ethernet), yang bisa menyusahkan untuk dikelola jika sering terjadi perubahan pada fabric.

Seluk-beluk iSCSI

iSCSI adalah protokol jaringan penyimpanan yang dibangun di atas protokol jaringan TCP / IP. Diratifikasi sebagai standar pada tahun 2004, klaim terbesar iSCSI untuk ketenaran adalah bahwa iSCSI dijalankan di atas peralatan jaringan yang sama yang menjalankan sisa jaringan perusahaan. Ini tidak secara khusus memerlukan perangkat keras tambahan, yang membuatnya relatif murah untuk diterapkan.

Dari perspektif kinerja, iSCSI tertinggal dari FC / FCP. Tetapi ketika iSCSI diimplementasikan dengan benar, perbedaannya bermuara pada beberapa milidetik latensi tambahan karena overhead yang diperlukan untuk merangkum perintah SCSI dalam protokol jaringan TCP / IP untuk keperluan umum. Hal ini dapat membuat perbedaan besar untuk beban I / O transaksional yang sangat tinggi dan merupakan sumber sebagian besar klaim bahwa iSCSI tidak layak untuk digunakan di perusahaan. Namun, beban kerja semacam itu jarang terjadi di luar Fortune 500, jadi dalam banyak kasus delta kinerja jauh lebih sempit.

iSCSI juga menempatkan beban yang lebih besar pada CPU server. Meskipun perangkat keras iSCSI HBA memang ada, sebagian besar implementasi iSCSI menggunakan inisiator perangkat lunak - yang pada dasarnya memuat prosesor server dengan tugas membuat, mengirim, dan menafsirkan perintah penyimpanan. Ini juga telah digunakan sebagai argumen yang efektif melawan iSCSI. Namun, mengingat fakta bahwa server saat ini sering kali dikirimkan dengan sumber daya CPU yang jauh lebih banyak daripada yang dapat diharapkan oleh sebagian besar aplikasi, kasus di mana hal ini membuat perbedaan substantif hanya sedikit dan jarang terjadi.

iSCSI dapat bertahan sendiri dengan FC dalam hal throughput melalui penggunaan beberapa tautan Ethernet 1Gbps atau Ethernet 10Gbps. Ini juga mendapat manfaat dari TCP / IP karena dapat digunakan dalam jarak yang sangat jauh melalui tautan WAN yang ada. Skenario penggunaan ini biasanya terbatas pada replikasi SAN-ke-SAN, tetapi jauh lebih mudah dan lebih murah untuk diterapkan daripada alternatif khusus FC.

Selain penghematan melalui pengurangan biaya infrastruktur, banyak perusahaan merasa iSCSI jauh lebih mudah untuk diterapkan. Banyak dari keahlian yang dibutuhkan untuk mengimplementasikan iSCSI tumpang tindih dengan operasi jaringan umum. Hal ini membuat iSCSI sangat menarik bagi perusahaan kecil dengan staf TI yang terbatas dan menjelaskan popularitasnya di segmen tersebut.

Kemudahan penyebaran ini adalah pedang bermata dua. Karena iSCSI mudah diimplementasikan, juga mudah untuk diimplementasikan secara tidak benar. Kegagalan untuk mengimplementasikan menggunakan antarmuka jaringan khusus, untuk memastikan dukungan untuk beralih fitur seperti kontrol aliran dan framing jumbo, dan untuk mengimplementasikan I / O multipath adalah kesalahan umum yang dapat mengakibatkan kinerja yang tidak bersemangat. Banyak cerita di forum Internet tentang penerapan iSCSI yang tidak berhasil yang dapat dihindari karena faktor-faktor ini.

Fibre Channel over IP

FCoIP (Fibre Channel over Internet Protocol) adalah protokol khusus yang diratifikasi pada tahun 2004. Ini adalah standar untuk mengenkapsulasi frame FCP dalam paket TCP / IP sehingga dapat dikirimkan melalui jaringan TCP / IP. Ini hampir secara eksklusif digunakan untuk menjembatani fabrik FC di beberapa lokasi untuk memungkinkan replikasi dan pencadangan SAN-ke-SAN jarak jauh.

Karena ketidakefisienan memecah bingkai FC besar menjadi beberapa paket TCP / IP (sirkuit WAN biasanya tidak mendukung paket lebih dari 1.500 byte), itu tidak dibuat untuk latensi rendah. Alih-alih, itu dibuat untuk memungkinkan kain Fibre Channel yang terpisah secara geografis untuk ditautkan ketika serat gelap tidak tersedia untuk melakukannya dengan FCP asli. FCIP hampir selalu ditemukan di gerbang jarak FC - pada dasarnya jembatan FC / FCP-ke-FCIP - dan jarang jika digunakan secara native oleh perangkat penyimpanan sebagai metode akses server ke penyimpanan.

Fibre Channel melalui Ethernet

FCoE (Fibre Channel over Ethernet) adalah protokol jaringan penyimpanan terbaru dari kelompok itu. Diratifikasi sebagai standar pada bulan Juni tahun lalu, FCoE adalah jawaban komunitas Fibre Channel atas manfaat iSCSI. Seperti iSCSI, FCoE menggunakan jaringan Ethernet multiguna standar untuk menghubungkan server dengan penyimpanan. Tidak seperti iSCSI, ia tidak berjalan melalui TCP / IP - ia adalah protokol Ethernet-nya sendiri yang menempati ruang di sebelah IP dalam model OSI.

Perbedaan ini penting untuk dipahami karena memiliki hasil yang baik dan buruk. Keunggulannya adalah, meskipun FCoE dijalankan di atas sakelar tujuan umum yang sama dengan iSCSI, ia mengalami latensi ujung-ke-ujung yang jauh lebih rendah karena fakta bahwa header TCP / IP tidak perlu dibuat dan ditafsirkan. Yang buruk adalah tidak dapat dirutekan melalui TCP / IP WAN. Seperti FC, FCoE hanya dapat dijalankan melalui jaringan lokal dan membutuhkan jembatan untuk terhubung ke fabric jarak jauh.

Di sisi server, sebagian besar implementasi FCoE menggunakan 10 Gbps Ethernet FCoE CNA (Converged Network Adapters), yang dapat bertindak sebagai adaptor jaringan dan FCoE HBA - melepaskan pekerjaan berbicara ke penyimpanan serupa dengan cara yang dilakukan oleh FC HBA. Ini adalah poin penting karena persyaratan untuk FC HBA yang terpisah sering kali menjadi alasan yang baik untuk menghindari FC sama sekali. Seiring berjalannya waktu, server biasanya dikirimkan dengan CNA berkemampuan FCoE bawaan, pada dasarnya menghapus ini sebagai faktor biaya sepenuhnya.

Manfaat utama FCoE dapat direalisasikan ketika diterapkan sebagai perpanjangan dari jaringan Fibre Channel yang sudah ada sebelumnya. Meskipun memiliki mekanisme pengangkutan fisik yang berbeda, yang memerlukan beberapa langkah tambahan untuk diterapkan, FCoE dapat menggunakan alat manajemen yang sama seperti FC, dan banyak pengalaman yang diperoleh dalam mengoperasikan fabrik FC dapat diterapkan pada konfigurasi dan pemeliharaannya.

Menyatukan semuanya

Tidak diragukan lagi, perdebatan antara FC dan iSCSI akan terus berkecamuk. Kedua arsitektur itu bagus untuk tugas tertentu. Namun, mengatakan bahwa FC baik untuk perusahaan sedangkan iSCSI baik untuk UKM bukan lagi jawaban yang dapat diterima. Ketersediaan FCoE sangat mengurangi argumen biaya dan konvergensi iSCSI sementara meningkatnya prevalensi Ethernet 10 Gbps dan peningkatan kinerja CPU server memakan argumen kinerja FC.

Apapun teknologi yang Anda putuskan untuk diterapkan untuk organisasi Anda, cobalah untuk tidak terseret ke dalam perang agama dan lakukan pekerjaan rumah Anda sebelum membeli. Anda mungkin terkejut dengan apa yang Anda temukan.

Artikel ini, "Fibre Channel vs. iSCSI: Perang berlanjut," pertama kali muncul di .com. Baca selengkapnya dari blog Overload Informasi Matt Prigge dan ikuti perkembangan terbaru dalam penyimpanan data dan manajemen informasi di .com.