Портфолио Cisco MDS: от малых сетей до облачных ЦОДов

Статья Прашанта Джейна (Prashant Jain), старшего менеджера компании Cisco по продуктам MDS.

Такие тенденции в области дата-центров, как виртуализация, появление твердотельных накопителей, консолидация центров обработки данных (ЦОД) и взрывной рост объемов данных, постоянно увеличивают нагрузку на инфраструктуру. Для облегчения этой нагрузки нужен целевой и всесторонний подход − не разрозненные продукты, устраняющие те или иные проблемы, а комплексное решение. Необходимо упростить управление ЦОДами, повышая их производительность, гибкость, масштабируемость и надежность.

Исходя из этого, в начале августа компания Cisco обновила линейку продуктов MDS , первые модели которой − коммутаторы 9710 и 9250i были представлены в прошлом году. (Cisco 9710 – коммутатор директорного класса, трехкратно превосходящий по производительности любой аналогичный продукт. Имеет 384 неблокируемых порта 16G FC, максимальную надежность и гибкость. 9250i – мультисервисный коммутатор, поддерживающий в компактном форм-факторе 2RU порты 10G FCIP, 16G FC и 10G FCoE, а также сервисы ускорения ввода-вывода и миграции данных).

Эти модели сразу стали пользоваться повышенным спросом и получили прекрасные отзывы заказчиков. Развивая этот успех, компания пополнила портфолио рядом устройств и инноваций, упростив управление и масштабирование.

Новые продукты

• Самый универсальный и доступный коммутатор MDS 9148S форм-фактора 1RU характеризуется высокой производительностью, простотой установки и функционалом корпоративного класса.

• Коммутатор MDS 9706 обеспечивает уникальную защиту инвестиций в сочетании с высокой производительностью, надежностью и многопротокольной гибкостью.

• Модуль 10G FCoE с высокой плотностью неблокируемых портов предназначен для поэтапного внедрения технологии FCoE в существующих сетях, использующих FC без замены оборудования.

Достоинства этих продуктов:

• существенное увеличение масштабируемости в инфраструктурах SAN,

• функционал Dynamic FCoE over Fabric Path,

• рост скорости, масштаба и отказоустойчивости миграции данных.

Новые функции управления:

• аппаратное выявление и устранение перегрузок в канале FC,

• интеграция с передовыми платформами,

• сквозной мониторинг,

• Индикатор работоспособности коммутатора.

Теперь, с появлением новых моделей, Cisco располагает не только лучшими продуктами в своем классе, но и самым обширным продуктовым портфолио. С его помощью заказчики могут проектировать сети хранения (Storage Area Network, SAN) в точном соответствии со своими потребностями – от небольших SAN для отделов предприятий до сетей крупных организаций, от традиционных сетей LAN и SAN до полностью конвергентной матрицы коммутации.

Рассмотрим возможности каждого продукта подробнее.

Cisco MDS 9148S: высокопроизводительный, легко устанавливаемый коммутатор фабрики корпоративного класса

Универсальность. Коммутатор 9148S прекрасно подходит для поэтапного развертывания: наращивается как количество используемых портов (с начальной 12-портовой конфигурации до 24, 36 и, наконец, до 48 портов), так и скорость (2/4/8/16G FC). Этот самый доступный на данный момент во всевозможных конфигурациях коммутатор обладает еще и уникальной масштабируемостью, необходимой для дальнейшего развития.

Простота. В коммутаторах 9148 и 9148S реализована автоматическая настройка при включении, от получения адреса по DHCP до загрузки программного обеспечения и примененения конечной конфигурации. Для простоты настройки предусмотрен мастер Quick Configuration Wizard. Коммутатор функционирует под управлением той же операционной системы NxOS, что и все другие продукты MDS и Nexus. Функционал автоматического конфигурирования при включении (Power on Auto Provisioning – POAP), обеспечивающий быструю, безошибочную и согласованную настройку, особенно полезен при установке коммутатора 9148S в конфигурации Top of Rack в больших дата-центрах, где заказчику не придется обходить все коммутаторы и подключаться к каждому для индивидуальной настройки.

В коммутаторе предусмотрены такие функции корпоративного класса, как обновление программного обеспечения без остановки работы, виртуальные SAN (VSAN), маршрутизация между VSAN (Inter-VSAN Routing, IVR), обеспечение качества обслуживания QOS, агрегирование каналов (Port Channels), виртуализация портов (N-Port ID Virtualization, NPIV) и комплексная защита. Установлены также резервированные блоки питания и вентиляторы. В этой модели впервые реализовано аппаратное определение и восстановление медленных портов (slow drain detection and recovery). Охлаждающий воздушный поток проходит от передней панели к задней.

Варианты применения. В масштабе подразделения коммутаторы 9148S могут применяться для создания небольших сетей SAN. Крупные предприятия смогут применять 9148S в конфигурации Top of Rack, сокращая кабельную проводку и упрощая управление. Кроме того, 9148S может использоваться для обеспечения непрерывности бизнеса и аварийного восстановления, а также на удаленных объектах. Заказчиков привлекает модель поэтапной оплаты при расширении сети с возможностью наращивания числа портов от 12 до 48 без потерь инвестиций.

Cisco MDS 9706: расширение функционала MDS 9710 при меньших габаритах

Cisco MDS 9706 Director обладает максимальной в отрасли производительностью, а его полоса пропускания втрое больше, чем у любого компактного коммутатора директорного класса. Коммутатор оснащен 192 неблокируемыми портами 16G и в перспективе, при выпуске соответствующих модулей, рассчитан на обеспечение линейной скорости 32G FC и 40G FCoE (это не потребует больших затрат, т.к. будут использованы матричные платы того же типа). При шести установленных коммутационных матрицах полоса пропускания составляет 1,5 Тбит/с на слот.

К тому же это первый в отрасли коммутатор такого класса с полным резервированием всех критичных компонентов, включая коммутационные матрицы. Модель имеет малую область отказа, предсказуемые и стабильные показатели задержки и пропускной способности. В Cisco MDS 9706 Director реализованы коррекция ошибок FEC и многоточечная проверка CRC.

Малым и средним предприятиям подойдут конфигурации Middle of Row и End of Row, а линейная скорость 16G позволяет использовать 9706 для подключения не только серверов, но и СХД. Коммутатор может устанавливаться в ядре, на границе сети и в схеме «граница-ядро-граница».

При создании модульных конфигураций ЦОД очень привлекательны такие характеристики, как форм-фактор 9RU и 192 линейно-скоростных порта 16G. В приведенной ниже таблице указаны отдельные характеристики коммутатора.

Емкость коммутации 1,5 Тбит/с на слот

Существующая конфигурация (192 линейно-скоростных порта 16G FC) предусматривает возможность двукратного увеличения производительности до 32G FC без дорогостоящей модернизации.

Максимальные в отрасли показатели надежности

Такие функции, как избыточность матрицы коммутации N+1, малые области отказа, коррекция ошибок FEC, многоточечная проверка CRC, обновление программного обеспечения без прерывания обслуживания, коммутационная матрица с центральным арбитром шины, технология виртуальных очередей обеспечивают заказчикам не только высочайшую доступность, но и предсказуемую и стабильную пропускную способность независимо от профиля трафика.

Уникальная гибкость

Модель поддерживает линейные платы FC и FCoE, порты 2/4/8/10/16G FC и 10G FCoE, а в перспективе и порты 32G FC и 40G FCoE в том же шасси.

Максимальная плотность портов модуля FCoE в классе FC Director

48 портов обеспечивают максимальную в отрасли плотность и гибкость. Заказчики могут создавать решения на базе FC, FCoE и смешанных конфигураций. Линейная плата FCoE позволяет заказчикам создавать решения FC и постепенно разворачивать FCoE без дорогостоящей модернизации при тех же функциях, надежности и доступности, которые обеспечивает FC.

Также реализован обширный функционал для работы в сетях любых масштабов – от малых до облачных.

Улучшение масштабируемости

Для поддержки больших моделей внедрения, наращиваемых как по горизонтали, так и по вертикали, Cisco расширила пределы масштабирования инфраструктуры SAN. Лидирующие в отрасли показатели масштабируемости дают заказчикам Cisco полную уверенность в будущем. Кроме того, вдвое увеличена скорость миграции данных, в восемь раз – ее масштаб, и при этом повышена отказоустойчивость.

Упрощение управления сетью SAN

В дополнение к расширенным возможностям собственного инструментария Cisco линейка MDS интегрирована со стандартными для отрасли инструментами для ускорения конфигурирования, в частности, для автоматизации зонирования. Примеры таких инструментов – Cisco UCS Director, EMC ViPR, Microsoft System Center VMM and IBM PpowerVC.

Решая проблему сложности дата-центров, Cisco уделяет особое внимание упрощению управления сетями SAN, где первоочередной заботой заказчиков стало замедление портов (slow drain). При наличии в сети устройств с такими портами они могут «задушить» всю коммутирующую матрицу. При этом переменный характер неисправности затрудняет ее обнаружение и устранение. В продуктах Cisco первых поколений определение и восстановление медленных портов выполнялось программно. В новых же продуктах это реализовано аппаратно, и теперь не приходится ждать, пока программа опросит все порты с периодичностью 100 мс (в дата-центре это эквивалентно целой жизни). Как показано ниже, аппаратная реализация ускорила обнаружение замедлений в 100 раз, и теперь процесс восстановления выполняется не за 100 мс, а в течение нескольких наносекунд.

Кроме того, система управления DCNM (Data Center Network Manager, ранее – Fabric Manager) обеспечивает сквозной контроль от хост-компьютера (физического или виртуального) до коммутатора (MDS или Nexus) и массива хранения независимо от протокола.

Анализатор резервирования Host Path Redundancy Analysis каждые 24 часа или с определяемой заказчиком периодичностью проверяет наличие сквозных резервных путей от хоста до точки назначения. Проверяются состояние портов, несоответствие VSAN, сегментация VSAN, несоответствие LUN, а также наличие обоих портов на одной линейной плате. Если раньше на это мог уйти не один месяц, то сейчас практически мгновенное выполнение задачи каждые 24 часа существенно снижает риски и сокращает время восстановления. Кроме того, полный контроль резервных путей исключает возможность непредвиденных простоев.

Еще одной уникальной функцией DCNM является индикация состояния коммутаторов. Теперь заказчик может быстро определить уровень риска, просмотреть сигналы о неисправностях, которые привели к ухудшению состояния, и устранить их, а также отслеживать изменения состояния сети SAN с течением времени.

Для решения проблем, возникающих в дата-центрах, необходим комплексный подход. Заказчикам нужны не только высокая производительность, защита инвестиций, надежность, снижение операционных издержек и капиталовложений, но и сквозные, интегрированные решения, характеризующиеся простотой управления. Описанное выше решение позволяет устранять проблемы дата-центров не только сегодня, но и в обозримом будущем. Cisco представила линейку MDS в 2002 г. и с тех пор продолжает предлагать отрасли инновационные технологии, часть которых отражена ниже. Мы будем развивать наши инновации и в следующем десятилетии.