Die (R)Evolution der Rechenzentren; Teil 31

Verkabelungsempfehlungen für konvergierte Netze – von Ethernet über FC bis CEE

18.04.2011 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Bei FCoE werden Fibre-Channel-Pakete in Ethernet Pakete verpackt und über IP-Netze gesendet; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels
Bei FCoE werden Fibre-Channel-Pakete in Ethernet Pakete verpackt und über IP-Netze gesendet; Bild: Dr. Franz-Joachim Kauffels

Fabric Services im FC-SAN

Fabric Services sind Dienste, die Geräte im FC-SAN beanspruchen können. Die wichtigsten Dienste sind Name Server Support (ein Namensverzeichnis für die gesamte Fabric, das über alle Switches verteilt und somit überall verfügbar ist), Management Services, Statuskontrolle und Time Server.

FC-Hersteller sind immer recht bescheiden, denn traditionell wird bei FC nicht die Nominaldatenrate angegeben sondern die tatsächlich nutzbare. Wir haben ja gesehen, dass FC immer die stabile 8B/10B-Codierung verwendet. Das zieht nach sich, dass bei einem 8 GbFC 10 Gbps auf der Leitung sind.

Schaut man es sich genau an, verwenden 10 GbE und 8 GbFC eine praktisch identische Übertragungstechnik. So ist es auch zu erklären, dass führende FC-Hersteller für den 8 GbFC die gleichen technischen Schnittstellen angeben, wie dies führende Hersteller auch für 10 GbE machen. Sie haben nur etwas andere Namen. So entsprechen die Bezeichnungen SWL, LWL und ELWL (Short Wave Length Laser, Long Wave Length Laser und Extended Long Wavelength Laser) den aus dem 10 GbE-Universum bekannten SR, LR und ER (Short, Long und Extended Reach).

Zugrunde liegen die Wellenlängenbereiche um 850 nm, 1.310 nm und 1.550 nm, sodass man bei FC eben einen Bezug zu diesen Wellenlängen herstellt und sich bei Ethernet – ein geeignetes Kabel vorausgesetzt – lieber auf die mit Lasern dieser Wellenlängen erreichbaren Distanzen bezieht. Es sind aber die gleichen Transceiver z.B. in SFP- oder XFP-Gehäusen verbaut. Der einzige wirkliche Unterschied ergibt sich eigentlich nur bei Kupferkabeln. Während sowohl FC als auch 10 GbE eine Koaxvariante haben, wird STP-Verkabelung nur von 10 GBASE-T unterstützt.

Damit halten wir fest…

Welche Strategie ein RZ-Betreiber in der Zukunft auch wählen möchte, mit OM-3-MMF-Kabeln und Standard-SMF ist man immer auf der sicheren Seite. Die CX-Verkabelung in Racks kann man leicht durch aktive optische Kabel ersetzen.

Eine STP-Variante gibt es vermutlich deshalb nicht, weil noch niemand ernsthaft auf den Gedanken gekommen ist, eine zu bauen. Technische Probleme sind jedenfalls prinzipiell auch hier nicht zu sehen.

Die Behandlung von FC-Daten außerhalb der Transceiver kann ganz normal mit ASICs oder Netzwerk-Prozessoren geschehen. In einem FC-Director moderner Bauart ist eigentlich auch nichts anderes drin als in einem vergleichbaren High End Ethernet Core-Switch.

Ist Fibre Channel teuer?

Warum hat FC eigentlich immer das Attribut „teuer“? Historisch gesehen war FC immer ein sehr hochwertiges System. Man hat früh optische Transceiver verwendet, die anfangs vollständig mit diskreten Bauteilen aufgebaut waren. Das kostet natürlich Geld.

Auch bei der Steuerelektronik hat man nicht immer auf billige Elemente aus der VLSI-Entwicklung gewartet. FC hat schon 1 oder 2 Gigabit gekonnt, als Ethernet davon noch träumen musste. Dadurch wurden natürlich Ausbreitung und Stückzahl begrenzt. Heute sind 8 GbFC und 10 GbE grob vergleichbar, aber die Ethernet-Standardisierung hat immer gewartet, bis eine preiswerte VLSI-Elektronik möglich schien. Das Motto war: 10-fache Leistung zum dreifachen Preis. Das endet aber jenseits der 10 GbE, bei 40/100 GbE spricht man von x-facher Leistung zum höchstens x-fachen Preis.

Jetzt kann FC ebenfalls von den Fortschritten im Rahmen der Integration optischer Komponenten profitieren, statt eines teuren DFB-Lasers kann man jetzt eine preiswerte VCSEL nehmen, am besten noch mit integriertem Modulator (EOM-VCSEL).

Damit kommen wir zu einer zweiten wichtigen Aussage:

Wenn man einmal die Effekte, die sich durch Stückzahlen ergeben, außer Acht lässt, gibt es keinen nachvollziehbaren Grund, warum sich ein FC-Core Director und ein Ethernet Core-Switch erheblich im Preis unterscheiden sollten.

Nun wäre das ja weiter noch nicht wirklich aufregend, wenn der FC-Director nach wie vor nur ein SAN und der Ethernet Core-Switch eben das Ethernet im RZ bilden würden. Mit FCoE versucht man aber ja grade, die SANs auf Ethernet-Strukturen abzubilden, um I/O-Konsolidierung zu erzielen.

Über den Autor

Dr. Franz-Joachim Kauffels ist seit über 25 Jahren als unabhängiger Unternehmensberater, Autor und Referent im Bereich Netzwerke selbständig tätig. Mit über 15 Fachbüchern in ca. 60 Auflagen und Ausgaben, über 1.200 Fachartikeln sowie unzähligen Vorträgen ist er ein fester und oftmals unbequemer Bestandteil der deutschsprachigen Netzwerkszene, immer auf der Suche nach dem größten Nutzen neuer Technologien für die Anwender. Sein besonderes Augenmerk galt immer der soliden Grundlagenausbildung.

 

ComConsult Rechenzentrum Infrastruktur-Redesign Forum 2011

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