Auf dem Weg zum plattenlosen Server
FC-Switches wandern ins Blade-Chassis
Mit modernen Blade-Architekturen wird das Konzept des speicherlosen Servers Realität. In das Chassis integrierte Fibre-Channel- Switches eröffnen dabei den Zugriff auf externe Storage-Einheiten. IBM, HP und Dell nutzen dazu die Switch-Technik von Brocade.
Im Zuge der Konsolidierung von IT-Infrastrukturen werden Server-Blades in einem Platz sparenden Chassis zusammengefasst. Weitere Vorteile der Blade-Architektur sind gemeinsam nutzbare Komponenten, einfachere Verwaltung und die Möglichkeit, den Speicher aus dem Blade-Chassis herauszuhalten, ohne dass dies zu einem Strippenchaos im Hintergrund führen müsste. Fernziel ist ein festplattenloser Server, der "von irgendwo" bootet. Die Integration von Fibre-Channel-(FC-)Switches ins Blade-Chassis ist ein wichtiger Schritt in diese Richtung. Damit vereinfacht sich auch die Administration, und die Gesamtlösung wird weniger fehleranfällig.
Führender OEM-Lieferant für Embedded-Switching-Lösungen ist derzeit Brocade. IBM, HP und Dell haben Designs auf Basis integrierter Switches von Brocade vorgestellt. Am längsten ist IBM mit seinen Bladecentern auf dem Markt für Embedded Switching vertreten. Jedes Chassis enthält 14 Server und zwei 2,5-Zoll-Slots für Festplattenlaufwerke. Unter einem dieser Laufwerke befindet sich ein Konnektor für einen Host Bus Adapter (HBA). Außerdem hat jedes Chassis vier Connectivity-Slots, von denen sich die Slots 3 und 4 wahlweise für Ethernet oder Fibre Channel eignen.
"Kunden im Enterprise-Bereich nutzen in der Regel redundante Architekturen mit zwei FC-Switches, um die nötige Sicherheit und Verfügbarkeit sicherzustellen", sagt Madhu Matta, Director, Product Management für Server-Switching-Produkte bei Brocade.
Viele Anwender verzichten auf eine zweite Festplatte, weil sie die Disk vor allem als Speicherort für ein Boot-Image benötigen, und implementieren den oben erwähnten HBA im zweiten Laufwerksschacht, den IBM über einen Chipsatz als OEM-Produkt von Emulex und Qlogic anbietet. Da die FC-HBA-Karten zwei Ports haben, ist automatisch Redundanz bei den Verbindungen gegeben. Der HBA leitet die Daten auf Backplane-Verbindungen, über die sie dann zu den beiden integrierten FC-Switches und von dort zu den Speichersystemen fließen oder umgekehrt.
Stark reduzierter Hardwarebedarf
Die bei IBM implementierten Switches basieren wie das Dell-Design auf Brocades vierter Bloom-ASIC-Generation. Sie arbeiten mit 2 GBit/s. Damit lassen sich Trunks mit bis zu 4 GBit/s Bandbreite realisieren, weil zwei Ports pro 16-Port-Switch nicht für die Verbindung zu den Servern benötigt werden, sondern als externe Ports zur Verfügung stehen.
Der Hardwarebedarf einer Beispielinstallation mit 84 IBM-Servern reduziert sich durch eine Blade-Architektur mit Embedded Switching gewaltig. Für diese Installation würde man in konventionellem Design 168 HBA-Ports, etwa 24 Inter-Switch-Links (ISLs), 14 externe 16-Port-Switches, 256 optische Konnektoren (SFPs) und 200 Glasfaserkabel benötigen. Mit FC-Switching im Bladecenter braucht man lediglich sechs Bladecenter-Chassis, 24 Inter-Switch-Links, zwei Standalone-16-Port-Switches, 56 optische Konnektoren (SFPs) und 32 Glasfaserkabel.
Auch Dell hat eine Brocade-gestützte Embedded-Switching-Lösung im Angebot. Hier werden zehn Bladeserver pro Chassis mit zwei 14-Port-Switches kombiniert. Vier der 2-GBit/s-Ports des Switches weisen nach außen. Maximal lassen sich also Trunks mit 8 GBit/s realisieren (4 mal 2 GBit/s).
HP setzt seit kurzem in seinen Modellen BL20p und BL30p als derzeit einziger Anbieter die fünfte Generation des Brocade-ASIC ein, der bereits mit 4 GBit/s arbeitet. Während das sechs Höheneinheiten umfassende Enterprise-System BL20p acht Server-Blades in einem Chassis zusammenfasst, sind es bei der neuesten Produktvariante BL30p doppelt so viele.
Zwei 12-Port-Switches sind im Chassis implementiert. Jeder versorgt jeweils acht interne Ports, während jeweils vier Verbindungen nach außen gehen. Alle Verbindungen justieren sich selbst und wählen automatisch zwischen einem, zwei oder vier GBit/s. Durch die vier jeweils maximal 4 GBit/s schnellen externen FC-Verbindungen lassen sich sehr breitbandige Trunks mit 16 GBit/s aufbauen.
Bis heute nutzen viele Kunden ein passives Pass-Through-Modul, um ihren HP-Blade-Servern den Zugriff auf externe Speicher zu ermöglichen. "Dies bietet ihnen aber keinerlei zusätzliche Funktionalität", meint Matta, "ganz anders als integrierte Switches." Zudem sind die Switch-Module klein. Sie passen in die zwei Slots an den Enden des Chassis, die ursprünglich für das Pass-Through-Modul vorgesehen waren. Anwender müssen deshalb für die Switches keine Laufwerksschächte opfern.
Auf allen Embedded Switches von Brocade ist wie üblich Brocades FOS (Fibre Channel Operating System) implementiert. Damit erwartet die Benutzer gegenüber einer ausschließlich externen Switching-Lösung keinerlei Nachteil. Zudem ergibt sich wegen der großen Verbreitung von Brocade-Switches für die bisher erhältlichen Lösungen ein Kompatibilitätsvorteil.
Lesen Sie mehr zum Thema
