Performance im Fibre-Channel-SAN überwachen und optimieren

Allzeit griffbereit

Wo früher oft die drehenden Festplatten ein potenzieller Engpass der schnellen Datenverarbeitung waren, wandern diese im Zeitalter von Hybrid- und All-Flash-Speichersystemen auf andere Stellen im SAN. Wir zeigen auf, wo sich sinnvoll Einfluss auf den Datenstrom nehmen lässt und wie sich mögliche Flaschenhälse frühzeitig erkennen lassen. Dazu ermitteln wir wichtige Performanceparameter innerhalb eines Fibre-Channel-SAN und zeigen Optimierungsansätze.
Kommerzielle Software von der Stange oder quelloffene Produkte, die lizenzkostenfrei und flexibler sind, dafür aber oft entsprechendes Know-how voraussetzen? ... (mehr)

Das Fibre-Channel-Protokoll (FC) ist verbindungslos und transportiert die Datenpakete im Buffer-to-Buffer-Verfahren (B2B). Dabei handeln zwei Endpunkte wie zum Beispiel ein Host-Bus-Adapter (HBA) und ein Switchport eine Anzahl von FC-Frames aus, die auf der Gegenseite im Eingangspuffer aufgenommen werden (Buffer Credits). So kann der Sender eine bestimmte Anzahl von Frames in einem Verbund an den Empfänger senden, ohne auf die Bestätigung jedes einzelnen Datenpakets warten zu müssen. Für jedes versendete Datenpaket verringert sich der Buffer Credit um den Wert 1, für jedes von der Gegenseite bestätigte Datenpaket steigt der Wert um 1. Die Gegenstelle sendet eine Empfangsbereitmeldung (R_RDY; Re-ceive Ready) an den Sender sobald die Frames verarbeitet sind und neue Daten geschickt werden können. Erhält der Sender diese R_RDY-Meldung nicht und es sind alle Buffer Credits aufgebraucht, werden bis zum Eintreffen der Meldung keine weiteren Datenpakete vom Sender verschickt. Die eigentliche Flusskontrolle der Daten erfolgt durch das übergeordnete SCSI-Protokoll.

Nehmen wir an, ein Server schreibt Daten über ein Fibre-Channel-SAN auf ein entferntes Speichersystem, werden die FC-Frames auf dem Weg dorthin an mehreren Stellen im B2B-Verfahren weitergeleitet. Und zwar immer dann, wenn ein Host-Bus-Adapter oder ein Speicherport mit einem Switchport kommuniziert oder zwei Switches über eine oder mehrere parallel geschaltete Inter-Switch-Link-Verbindungen Daten untereinander austauschen. Mit dieser für Massenspeicherdaten optimierten Methode der FC-Transportebene, Serviceklasse 3 (Verbindungslos ohne Quittierung) können viele FC-Geräte parallel mit hoher Bandbreite kommunizieren. Diese Art der Kommunikation hat aber auch Schwächen und diese werden in bestimmten Konstellationen schnell sichtbar.

Rückstau durch R_RDY-Meldungen

Ein Beispiel dafür ist ein Host-Bus-Adapter oder

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Ausgabe /2019