刀片式SAN交换机有很多值得学习的地方,这里我们主要介绍刀片式SAN交换机将成主流设备。刀片式SAN交换机起源于嵌入式SAN交换机,这是一种为了符合某些特殊应用场合的需要而定制的特殊交换机,体积通常都比普通交换机小很多,然而功能并不因此而减少。
例如博科通讯有一款嵌入式SAN交换机就是为 HP MSA 磁盘阵列定制的。嵌入式SAN交换机的初衷是为了将交换机整合在存储设备机架内,为这些设备提供更多的可供连接主机的端口。后来随着刀片式服务器的兴起,嵌入式SAN交换机逐渐迁移到刀片服务器机架内,体积也和普通刀片服务器差不多,因此被称为刀片式 SAN交换机。
刀片式服务器在2000年左右出现,虽然产品的发展经历了一些波折,但随着技术的不断成熟,以及市场的不断变化,刀片式服务器越来越吸引人的眼球。根据 IDG 的报告,到2007年,刀片服务器会占服务器市场份额的20%以上,达60亿美元,刀片式SAN交换机也将随着这股趋势逐渐成为主流。
刀片式SAN交换机是一种可以内置在刀片式服务器内部的交换机模块。它的出现可以将 SAN 的优势引入到刀片服务器领域,使得集成度高,配置灵活的刀片式服务器也可以采用外部存储。刀片式 SAN 交换机的供电和散热系统都依赖刀片式服务器,所以它的尺寸都可以做的很小,只有通常相同端口数交换机尺寸的1/8。另外刀片式SAN交换机通常没有外部的管理接口,它的管理都纳入到刀片式服务器的同一管理架构,这样整个服务器可以有一个同一的管理平台。
为什么用刀片式 SAN 交换机
我们可以通过一个例子来说明刀片式服务器及刀片式SAN交换机的运用。在一个多服务器(以14个服务器为例)的 SAN 环境中,我们一般采用以下结构,来保证整个系统的冗余,避免任何单点故障:如果我们采用单个服务器来构成一个 SAN 系统,需要配置14台服务器、28个光纤卡、30根光纤2个16口光纤交换机以及一套磁盘阵列。
试想,如果我们将其中的16口光纤交换机采用刀片式SAN交换机替代,将14台服务器采用刀片式服务器替代,将光纤卡和连接服务器的28根光纤线都集成在机箱内部,这样所有的配置就变成只有一个刀片式服务器的机箱、一套磁盘阵列和2根光纤线,这样我们安装的部件就大大减少。
刀片式 SAN 交换机的特点
通常刀片式SAN交换机都只有若干外部接口,更多的端口分布在内部,直接连接到刀片内部。以博科的一款刀片式 SAN 交换机为例,它共有20个端口,其中内部有14个端口,对外有6个端口,所有端口和其它独立交换机功能一样,可以支持***端口(U_Port),工作模式可以依据外部设备而自适应、端口速度也可以向下兼容。它集成了以太网管理接口,可以通过刀片式服务器的同一管理架构进行管理;也在内部集成了 Web 服务器,可以通过 Web 方式配置管理。刀片式SAN交换机虽然尺寸小,它的功能毫不逊色,比如它可以支持其它独立交换机支持的所有功能,如分区功能、预警功能、存储网络安全功能、超过100公里的连接功能等。
刀片式SAN交换机本身是一台交换机,它也有 Domain ID 等参数,所以我们可以通过 ISL 与其它外部交换机相连,构成一个普通的 Fabric 网络。这样在外部的交换机上可以连接用户现有的服务器和存储设备;刀片式服务器通过刀片式 SAN 交换机,连接到外部交换机上,在磁盘阵列上分割出一片空间,供刀片式服务器使用。 刀片式SAN交换机本身支持 Trunking 功能,它和外部的交换机相连,可以做 Trunk,从而支持 Frame 级的负载均衡,使得在数据传输时保证没有拥塞出现。
刀片式SAN交换机的发展趋势
目前在普通交换机环境中,4G 技术已被广泛应用。博科通讯全线 SAN 交换机产品都已经支持 4G。4G 交换机不仅提高了数据传输的速度,也为我们提供了其它特性,如支持远距离 Trunk、支持长达500公里的连接以及 Trunk 自动重新生成不影响数据传输等。利用4G技术的刀片式 SAN交换机也以成为主流。博科通讯目前为 IBM、HP、Intel 等主流刀片服务器厂商定制的刀片式SAN交换机都已经是 4G 交换机。
体积更小
各刀片服务器厂商正在为更高的刀片密度而努力,这意味着刀片服务器的机箱体积将进一步缩小,因此刀片式 SAN 交换机也将相应缩小。目前大部分的刀片式 SAN 交换机都是作为独立的刀片占用了一个槽位,下一代的交换机将有可能作为一个组件附加到其他刀片模块上,例如机箱中必需的 I/O 模块。刀片式 SAN 交换机不需要有独立的电源和散热模块,不需要独立的管理接口,对外的 FC 端口数目也不多,因此是非常有可能进一步缩小体积,以适合更高密度的刀片环境。
功能多样化
刀片式交换机将不仅仅局限在纯光纤通道(FC)领域,当更多的传输协议被应用时,刀片式交换机将充当网关的作用来完成各种协议的转换。例如将来有可能将 iSCSI 技术引入到刀片服务器中,刀片式SAN交换机可充当 FC-iSCSI 的转换网关,从而使大量的刀片服务器能接入 SAN,同时还节省了 HBA 的成本。