Le Fibre Channel 64G dans le centre de données : réponses aux 5 principales questions !
Le Fibre Channel 64G dans le centre de données : réponses aux 5 principales questions !
Pourquoi le Fibre Channel 64G est-il la réponse aux défis actuels en matière de stockage dans les centres de données ? Comment fonctionne ce protocole et comment le 64G est-il validé en laboratoire ou sur le terrain ? Deux experts en fibre optique d'EXFO - Anabel Alarcon (AA), chef de produit - solutions de fabrication, de conception et de recherche, et David J. Rodgers (DJR), directeur du développement commercial chez EXFO et membre du conseil d'administration de la Fibre Channel Industry Association (FCIA) - répondent à ces questions et à d'autres questions connexes sur le protocole Fibre Channel et le 64G.
Qu'est-ce que Fibre Channel et pourquoi ce protocole est-il important pour les centres de données et l'interconnectivité ?
Fibre Channel est un protocole de transfert de données sécurisé et à grande vitesse, principalement utilisé pour accéder aux réseaux de stockage (SAN) à l'intérieur des centres de données. Le protocole Fibre Channel a été conçu et défini pour la première fois en 1988. Il a évidemment évolué au fil des ans et est aujourd'hui géré par le groupe de travail T11 de l'InterNational Committee for Information Technology Standards (INCITS) et promu par la Fibre Channel Industry Association (FCIA).
Quelles sont les principales caractéristiques du Fibre Channel ?
Fibre Channel est un protocole exceptionnellement robuste et éprouvé qui prend en charge des débits élevés. Il a été spécialement conçu pour les applications de stockage sécurisé et se caractérise par son évolutivité, sa faible latence et ses liaisons de communication sans encombrement.
Fibre Channel dans une architecture de réseau.
Le protocole Fibre Channel, tel qu'il a été défini pour l'environnement de stockage, repose sur l'idée que les utilisateurs veulent accéder à la baie de stockage de manière propre et rapide, sans latence, et de la manière la plus sécurisée possible. Il s'intègre parfaitement dans l'écosystème 64G, permettant l'interopérabilité entre les fournisseurs et avec les technologies existantes. Cela signifie que lorsque nous déployons de nouvelles technologies à haut débit dans un centre de données ou une installation de stockage, la prise en charge des technologies existantes est garantie.
La sécurité est également un aspect majeur de l'utilité de Fibre Channel ; personne n'entend parler d'une brèche dans sa structure de stockage Fibre Channel. Il a été défini et développé pour être un environnement de stockage robuste, sécurisé, à faible latence, évolutif et très fiable.
Au fil des ans, les organismes directeurs (par exemple, le groupe de travail T11) de Fibre Channel ont travaillé avec diligence pour s'assurer que la structure physique de ce protocole et les autres protocoles qui lui sont superposés dans les environnements de stockage sont bien pensés et bien testés.
En raison de sa sécurité et de sa fiabilité, le Fibre Channel est utilisé pour des applications à fort enjeu. Par exemple, certains des nouveaux avions qui sortent des chaînes de production de Lockheed et Boeing utilisent le protocole Fibre Channel dans leurs commandes de vol électriques. Les institutions financières l'utilisent également pour le stockage sécurisé des archives.
Le protocole Fibre Channel est évolutif, sans encombrement, très efficace et sûr. C'est pourquoi ce protocole est resté sur le marché et continue d'évoluer.
Quels sont les principaux avantages du protocole Fibre Channel pour les centres de données et leur interconnexion ?
On ne saurait trop insister sur le fait que l'interopérabilité et la sécurité sont les principaux avantages, et ces caractéristiques expliquent pourquoi Fibre Channel est utilisé par les institutions financières et le gouvernement américain. Les données doivent être sécurisées, mais faciles à accéder rapidement - Fibre Channel rend cela possible.
Lorsque vous achetez du matériel pour votre centre de données (commutateurs, adaptateurs de bus hôte ou modules mis à niveau) et que vous choisissez un produit qui utilise Fibre Channel, vous savez qu'il a été bien testé et qu'il fonctionnera dès sa sortie de l'emballage.
L'interopérabilité joue également un rôle important. PCI Express (PCIe) est la structure de base pour la communication au sein du serveur et de ses sous-composants. La carte d'interface réseau ou l'adaptateur de bus hôte est hébergé par le PCIe et gère les interfaces Ethernet et Fibre Channel pour les applications prises en charge (c'est-à-dire les baies de stockage, les périphériques USB, la vidéo, etc.) Tous les éléments de cet écosystème doivent interopérer.
En ce qui concerne les protocoles de niveau supérieur, le Fibre Channel sur Ethernet a été une grande affaire il y a quelques années. Les informations Fibre Channel étaient encapsulées et transportées via Ethernet. Comme ce protocole garantissait que les données étaient correctement emballées et contenues, elles pouvaient être rapidement déchargées et fournies à la cible ou à l'hôte lorsqu'elles atteignaient leur destination.
Ces technologies ne fonctionnent pas toutes seules. Voici un exemple tiré du monde de la finance. Si vous vous rendez dans une succursale d'une société de services financiers ou d'une maison de courtage et que vous vous adressez à un agent, celui-ci travaillera sur un terminal connecté à un réseau via Ethernet. Dès qu'une transaction est exécutée, elle est transmise au routeur, qui l'envoie ensuite à la base de données sécurisée et à la zone de stockage sécurisée Fibre Channel pour exécuter la transaction.
Figure 2. Secteur des services financiers.
Comment le protocole Fibre Channel s'est-il adapté à l'augmentation des débits de données ?
Comme indiqué précédemment, le protocole Fibre Channel a été défini pour la première fois en 1988. Au fil des ans, il a évolué pour prendre en charge des débits de données de plus en plus élevés. Il a progressé parallèlement aux débits Ethernet, passant de 1G en 1997 à 2G, 4G, 8G et 10G. En 2011, les débits du Fibre Channel sont passés à 16G, puis très rapidement à 32G. Avec l'arrivée d'autres types de modulation, comme le PAM-4, le 64G a fait son entrée sur la scène Fibre Channel. La signalisation PAM-4 est en train de devenir la norme de facto pour atteindre des débits de données plus élevés, à la fois pour de nombreux schémas de signalisation, y compris PCIe, Ethernet et Fibre Channel. Le prochain saut attendu sera celui de la 128G, qui pourrait intervenir dès 2024.
Figure 3. L'évolution du protocole Fibre Channel.
Pourquoi le protocole Fibre Channel 64G est-il la réponse aux défis actuels en matière de stockage ?
L'une des principales raisons est l'évolution des supports de stockage dans les centres de données.
La vitesse maximale des supports rotatifs traditionnels est de 24G. Vous n'avez probablement pas besoin d'un lien de communication Fibre Channel 64G pour communiquer avec des disques SAS 24G. En revanche, le marché du stockage flash a explosé. Nous disposons désormais de matrices flash capables de gérer des transferts d'informations beaucoup plus rapides, de l'ordre du gigabit. Si un centre de données dispose d'un accès tout aussi rapide du côté Ethernet - où le consommateur interagit avec les informations - il est nécessaire d'accéder aux données à ces vitesses de l'autre côté, s'il s'agit d'une structure Fibre Channel sécurisée.
En d'autres termes, pour maintenir l'équilibre dans l'espace de stockage d'un centre de données, le débit doit être équivalent. Pour utiliser une analogie avec la circulation : lorsque vous voyagez sur une route et que vous arrivez dans une zone encombrée, peu importe que la limite de vitesse soit de 100 km/h ; si la circulation est encombrée à l'avant, tout s'arrête brutalement. Cela signifie que tous les acteurs de l'écosystème et de l'espace de calcul doivent avoir des débits équivalents pour satisfaire l'utilisateur. Si le débit attendu est de 64G, c'est le débit auquel les consommateurs doivent accéder au média flash pour que nous puissions calculer de manière équivalente sur toutes les différentes connexions. Il est préférable d'avoir cette vitesse et de ne pas l'utiliser que d'avoir besoin de cette vitesse et de ne pas l'avoir.
Tout cela est lié à la manière dont les vitesses d'accès et les attentes des consommateurs ont évolué au fil des ans.
Lorsque les téléphones portables sont devenus très populaires - avec l'arrivée du service 3G pour les conversations vocales et la messagerie texte - la vitesse de transmission des données n'avait pas besoin d'être supérieure à 3 Gbit/s. Aujourd'hui, la 5G nécessite une liaison Ethernet à 25 Gbit/s parce que les utilisateurs veulent un contenu beaucoup plus rapide. De plus, les téléphones portables ne sont plus seulement un appareil de communication, mais aussi un outil d'éducation et de divertissement. Cette évolution de la consommation de contenu est à l'origine des exigences de vitesse dans notre espace de marché.
L'utilisation des applications et des consommateurs influence également la manière dont les centres de données sont conçus et exploités, ainsi que les technologies impliquées. De nouvelles technologies (par exemple, les lecteurs Ethernet) font l'objet de discussions. Lorsque ces nouvelles technologies seront introduites, elles entreront dans un écosystème qui comprend déjà d'autres technologies de stockage sécurisé telles que les disques durs et les lecteurs de bandes Fibre Channel. Réfléchissez à ce que cela signifie pour l'interopérabilité. Imaginons que vous sortiez un plateau KVM dans votre centre de données pour administrer un équipement. Il comporte des ports USB. Il dispose d'une interface SAS. Il dispose d'une connexion à ces autres protocoles série, et ils doivent tous fonctionner ensemble, ce qui fait de l'interopérabilité un élément important de la liste de contrôle de l'histoire du Fibre Channel 64G.
Vous souhaitez en savoir plus ? Consultez ces ressources relatives au protocole Fibre Channel 64G :
Webinaire : Libérer la puissance du 64G Fibre Channel
Webinaire : Surmonter les défis des tests dans l'écosystème Fibre Channel
