ブロケード WEBセミナーシリーズ第3回

ここまできた！”第6世代”ファイバーチャネルがもたらすストレージ・ネットワークの新たな可能性とは？

本日のWEBセミナーの注意点とお願い

• 【質問】タブ、【チャット】タブ、および【Twitter】で、随時質問を受け付けます。

‒【質問】タブへの記載は、講師のみが閲覧できます

‒【チャット】タブへの記載は、参加者全員が閲覧できます

‒【Twitter】による質問は、ハッシュタグ #brcd_webinarをつけてツイートしてください

• セミナー終了後、アンケート画面に遷移します。ぜひご協力お願いします！※メールアドレス記載の上、ご回答いただいた方の中から抽選でブロケードロゴグッズプレゼント！

2

Brocade WEBセミナーシリーズ• 最近、いろいろ情報発信しています

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• そんななかのWEBセミナーです！3

講師のご紹介

• 辻 哲也 つじ てつや

• 2002年 ブロケード入社

‒ブロケード日本法人では「古株」です。

‒最近はバックエンドの支援業務が中心ですが、昔はいろいろとマーケティング活動もやってました。

• ブログ連載してますので、よろしければアクセスしてみてください。

‒ http://community.brocade.com/t5/Brocade-Japan/bg-p/Brocade-Japan

4

(@ITさんより)

本日のテーマ

• テーマ

‒「第6世代」ファイバーチャネルの話

‒ストレージ・ネットワーク (FCファブリック)をとりまく最新動向

• セミナーの目的・主旨

‒ファイバーチャネルを取り巻く、最新市場動向のご紹介

‒ファイバーチャネルを取り巻く、製品の進化と最新情報のご紹介

‒ファイバーチャネルを取り巻く、最新技術動向のご紹介

5

本日のテーマ

“第6世代”ファイバーチャネルがもたらすストレージ・ネットワークの新たな可能性

6

ファイバーチャネルはどう使われている?FC (スイッチ)の実績

7

エンタープライズ・ストレージで最も信頼され、広く普及したネットワーク・インフラ

96%ファイバーチャネルを利用している世界の銀行、航空会社、小売業の割合

ファイバーチャネルにブロケード

製品を使用している企業の割合

70%以上

300億1日にファイバーチャネル経由で処理される

トランザクション数

-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

45,000

50,000

CY2012 CY2013 CY2014 CY2015 CY2016 CY2017 CY2018 CY2019

ストレージ容量

(PB

) FC SAN

NAS

iSCSI

DAS

FCOE SAN

Mainframe SAN

InfiniBand

エンタープライズ・ストレージの内訳 (容量)

8

IDCによるストレージ容量予測: 年率30%成長 (2015-2019)

Source: IDC Nov’15 WW Enterprise Storage Forecast, IDC# US4056715

FC-SAN (ファブリック)は何を接続するのか？「過去」「現在」そして「未来」を接続

• ファイバーチャネルはこれまでも、そして今後もデーターセンターにおけるストレージ革新とともにあります

9

ストレージ専用ネットワークには最適化された可用性、パフォーマンス、

拡張性、セキュリティが必要！

共有ストレージ群 仮想化されたサーバー群 フラッシュ・ストレージ

ファイバーチャネルの変遷WEBセミナー第1回より

今！！！

10

Brocade FCスイッチのASIC変遷

11

FC世代 ASIC 搭載機種 特長

第1世代 LoomSilkWorm 2000シリーズ

SilkWorm 6400・1Gbps・ASIC当たり4ポート

第2世代 Bloom/Bloom2SilkWorm 3000シリーズ

SilkWorm 12000/24000

・1/2Gbps・ASIC当たり8ポート・ISL Trunking (4ポート)

第3世代 CondorGoldenEye

SilkWorm 200E/4100/4900SilkWorm 7500

SilkWorm 48000Brocade 5000/7600

・1/2/4Gbps・ASIC当たり24/32ポート (GoldenEye/Condor)・ISL Trunking (4/8ポート) (GoldenEye/Condor)

第4世代 Condor2GoldenEye2

Brocade 300/5100/5300Brocade DCX/DCX-4S

Brocade 8000/7800Brocade Encryption Switch

・1/2/4/8Gbps・ASIC当たり24/40ポート (GoldenEye2/Condor2)・ISL Trunking (8ポート)

第5世代 Condor3Brocade 6505/6510/6520Brocade DCX8510-4/8

Brocade 7840

・2/4/8/10/16Gbps・ASIC当たり48ポート・ISL Trunking (8ポート)

第6世代 Condor4 Brocade G620・4/8/10/16/32/128Gbps・ASIC当たり64ポート・ISL Trunking (8ポート)

第1(1G)/第2(2G)世代ブロケードミッドレンジFCスイッチの変遷

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SilkWorm 2800 (2000)・1G FC x16ポート

・Loom ASIC x4

・高さ 2U

・最大消費電力: 155W

・Fabric OS 2.x

SilkWorm 3900 (2002)・2G FC x32ポート

・Bloom ASIC x8

・高さ 2U

・最大消費電力: 220W

・Fabric OS 4.x

第3(4G)/第4(8G)世代ブロケードミッドレンジFCスイッチの変遷 (続き)

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SilkWorm 4100 (2005)・4G FC x32ポート (PoD対応)

・Condor ASIC x1

・高さ 1U

・最大消費電力: 120W

・Fabric OS 4.4-

Brocade 5100 (2008)・8G FC x40ポート (PoD対応)

・Condor2 ASIC x1

・高さ 1U

・最大消費電力: 91W

・Fabric OS 6.1-

Brocade 5000 (2007)・4G FC x32ポート (PoD対応)

・Condor ASIC x1

・高さ 1U

・消費電力: 70W

・Fabric OS 5.2.1-

第5世代 (16G, Gen5)

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ブロケードミッドレンジFCスイッチの変遷 (続き)

Brocade 6510 (2011)・16G FC x48ポート (PoD対応)

・Condor3 ASIC x1

・高さ: 1U

・最大消費電力: 110W

・Fabric OS 7.0-

・双方向エアフロー

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そして・・・

Brocade G620 (2016)第6世代 (32G, Gen6)

• Brocade G620

‒ 32G FC x64ポート (PoD対応)

• SFP x48ポート (32Gbps FC)

• QSFP x4ポート (32/128Gbps FC)

‒ QSPF 1ポートで「SFP x4ポート」に相当

‒ Condor4 ASIC x1

‒高さ: 1U

‒最大消費電力: 204W

‒ Fabric OS 8.0-

‒双方向エアフロー

16

G620をSilkWorm 3900と比べると・・・

17

2002

2016

SilkWorm 3900・2G FC x32ポート

・Bloom ASIC x8

・高さ 2U

・最大消費電力: 220W

Brocade G620・32G FC x64ポート←帯域は16倍/ポート数は倍！

・Condor4 ASIC x1←搭載ASIC数は1/8！

・高さ 1U ←高さは1/2！

・最大消費電力: 204W ← SW3900よりも小さい！

Gen6 FC製品の製品動向

• スイッチ

‒ Brocade G620スイッチ

‒ + α (今後)

• HBA

‒ QLogic 2700シリーズ

‒ Avago/Broadcom Emulex LPe32000

18

ストレージのGen6化はまだ・・・でも

19http://www.thefibrechannel.com/articles-by-tfc/demartek-evaluates-emulex-gen-6-fibre-channel-adapters/

フラッシュ・ストレージの外部インタフェースが8G FCでも、

HBA-スイッチ間を32G FCにすることでパフォーマンスが向上！

“Gen6 = 32Gbps FC”ではありません！「速度の向上」から「ネットワークの可視化・自動化」へ

• Gen5 (16Gbps) FC以降でのFCファブリックの進化 (一部)

‒ Clearlink Diagnostics (D_Port)によるリンク診断 (Gen5スイッチ/Fabric OS 7.0以降)

‒ In-Flight Encryption/Compression (Gen5スイッチ/Fabric OS 7.0以降)

• スイッチASICでFCトラフィックを暗号化/圧縮

‒ Forward Error Correction (FEC) (Gen5スイッチ/Fabric OS 7.0以降)

‒ Port Decomissioning (Fabric OS 7.0以降)

• ポート停止により影響を受けるシステムへ事前通知し、安全にポートを停止

‒ Frame Viewer (Fabric OS 7.0以降) (後述)

‒ Link Cable Beaconinig (LCB) (Fabric OS 7.3以降/要対応HBA)

• HBAのビーコニングをスイッチから制御 (FC-LS-2)

‒ Read Diagnostic Parameters (RDP) (Fabric OS 7.3以降/要対応HBA)

• スイッチに接続されているHBAやHBAのSFPの情報を、スイッチが取得して表示 (FC-LS-3)

‒ Fabric Vision (Brocade Fabric OS 7.2以降) (後述)

• ASIC/Fabric OS/BNAが連携してファブリックを詳細に可視化、障害通知・アクションを自動化20

Frame Viewer

• スイッチで破棄されたフレームの詳細を確認するための機能

‒ Edge ASIC (Front Endポートを保持)の受信 (Rx)バッファで破棄されたフレームをCPUに送信

‒ Fabric OS 7.0以降でサポート (ライセンス不要)

• フレームのサマリーおよび詳細 (最初の64バイト)を確認可能

‒ framelogコマンド

21

DCネットワーク可視化のコンセプトネットワークにおける”DIK”モデル

22

• 全イベント、性能データを収集

• 構成、設定情報の収集

• アプリケーション特性の設定

Data (データ)

Servers Network Storage

History Traps Syslog

Configs Statistics

Adapters Switches Ports

VMs LUNsHosts

Information (情報)

• 生データの分析による運用情報への変換

• ダッシュボード

• トップ10レポート

• ヒストリ分析

• 相関分析されたイベント・ログ

Knowledge (知識)

• パッケージ化されたベストプラクティスの適用によるコスト低減とアップタイムの向上

• ポリシーモニタ

• イベントポリシー

• 設定テンプレート

• 統計解析

Fabric Visionテクノロジーのイメージ

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VM管理ツールから構成情報を取得

VMがアクセスするターゲット/LUNの特定

性能改善アクション

監視したいLUNに対するフローモニタの設定

(Flow Vision/BNA)

ダッシュボードからホットスポットの発見

(MAPS/BNA)

必要であればI/Oレイテンシモニタを設定

(Flow Vision/MAPS/BNA)

Fabric Visionの構成要素• Fabric Visionを簡単に説明すると・・・

‒ スイッチ (ハードウエア+ASIC)/Fabric OS/BNAが連携して、FCファブリックを詳細に可視化し、適切なアクションを実行

• インフラ: FCスイッチ (ハードウエア + Fabric OS)

‒ Fabric OS 7.2以降でのサポート (Fabric Visionライセンス)

‒ 機能によっては、スイッチのハードウエアに依存

• フロー定義: Flow Vision

‒ FCファブリックのトラフィックを「フロー」として定義 (SID, DID, LUN, スイッチポート等)

‒ フローに対するアクション: “Monitor” (監視)/”Generator” (生成)/”Mirror” (ミラーリング)

• ポリシーベース管理: MAPS (Monitoring and Alerting Policy Suites)

‒ スイッチで監視するイベントに閾値を設定し、「ルール」「ポリシー」に基づいてアクションを指定(ロギング、Port Decomissioning etc.)

• GUIによる可視化: BNA (Brocade Network Advisor) (後述)24

IOインサイト (新機能)Fabric Vision + Condor4 (Gen6) ASIC

25

FCP READ CMD

FCP Data – First response

FCP DATA n (Optional)

Status

イニシエータ

ターゲット

First response time

Status

time

Condor4 ASICが測定

・対象となるフローを定義 = Flow Vision

・指定された閾値をオーバーした時にアクションを実行 = MAPS

管理ツール (GUI)の変遷と進化

26

[Brocade Network Advisor (BNA)]

・自社/他社ネットワーク製品サポート (L2/L3/L4-7)

・ダッシュボードによる可視化 (わかりやすい！)

・Web GUIサポート

・REST APIサポート (FC製品)

・自社/他社HBAサポート

などなど

[Brocade Fabric Manager]

・初期のSAN GUI管理ソフトウエア

[Brocade EFCM/DCFM]

・OEMパートナー製品との連携

・大規模SANへの対応

・仮想環境での動作

・HBAサポート

Fabric Vision/BNAによる障害対応YouTubeでデモを見ることができます (英語ですが)

• Troubleshooting Storage Networks with Brocade Network Advisor

https://www.youtube.com/watch?v=_Do50Bsgj8Q

27

FCの“変わらない”要素 (“枯れた”もの？)• 基本的な通信の仕組み (プロトコル自体がもつ可視化・自動化)

‒ FLOGI (Fabric Login)/PLOGI (N_Port Login)によるファブリックへの参加

‒ネームサーバーによるデバイス情報管理

‒ FSPF (Fabric Shortest Path First)による経路制御

• ファイバーチャネルは昔からECMP (Equal Cost Multi-Pathing)を実現

• ゾーニング

‒新しい種別のゾーンもあります

• Default Zone, Traffic Isolation Zone, Peer Zone/Target Driven Zone

• スイッチの基本的なオペレーション (Fabric OS CLI)

‒ IPアドレス設定 (ipaddrsetコマンド)

‒ファームウエアメンテナンス (firmwaredownloadコマンド)

‒ゾーン設定 (zoneset/cfgset/cfgenbleコマンド)28

ストレージの新潮流NVMe (Non Volatile Memory express)

• 次世代のストレージインターフェース、プロトコルの総称

• ストレージアクセスを大幅に高速化

• フラッシュ・ストレージ向けに最適化

• 同時に複数の命令を処理

‒ NVMeはマルチコア・マルチプロセッサ環境に最適化

• SAS/SATAの制限を克服

‒ ポート当たりに持てるキューは1つのみ

‒ CPUと直結できない

‒ 内部で変換が必要

• NVMeを共有ディスク型で利用するには、ネットワーク (ファブリック)が必要 29

CPU メモリ

PCIe 3.0 x 4

PCIe 3.0 x 4

NVMe

NVMe

ChipsetSATA 3.0SSD

4GB/s

600MB/s

PCIe 3.0 NIC

3.93GB/sec

FC-NVMe (NVMe over Fabrics)FC (FC-FCP)とFC-NVMeの違い

FC-NVMe ファブリック NVMeFC-NVMeNVMeDisk

FC-FCP (SCSI)

SCSIDisk

FC-FCP (SCSI)

SCSISATA

ホスト ストレージホストドライバ ストレージシステム

NVMeディスクとして見える = 64Kキュー

SCSIディスクとして見える = 1キュー

ファブリック

[FC-NVMeの場合]

[FCPの場合]

30

まとめ• ファイバーチャネルは「いい意味で」枯れたテクノロジー

‒安心して使えます！

• 2016年は”Gen6 FC”元年！

‒ Gen5から徐々に (?)移行

• 世代の進化は「速度」の進化だけではない

‒業界全体でネットワークの可視化・自動化を実現

• ファイバーチャネル (FC SAN)を取り巻く技術革新

‒ストレージの「オール・フラッシュ」化

• “オール・フラッシュ”アレイの成長率予測 (年率/容量ベース): 106.3%

‒ NVMe over Fabrics (FC-NVMe)

• 最後に: ファイバーチャネルも、「おもしろい」ですよ。 31

Q&A

32

次回のテーマは？

• 現在、鋭意検討中です。

• ご希望、ご要望は下記まで

‒ twitter @brocadejapan

‒ FaceBook ブロケード/BrocadeJapan

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Thank you

本件に関するお問合せ

http://www.brocade.com/ja/forms/contact-us.html

ブロケード コミュニケーションズ システムズ株式会社