Fiber är nyttigt

11 Jan 2021

Xserve RAID Ända sedan Fibre Channel dök upp i slutet på 90-talet så har konsensus varit att det är en snabb teknik som kostar sjuka mängder pengar. Båda dessa ståndpunkter gäller även idag om man är ute efter den absolut senaste tekniken, men är man beredd att ligga några år efter och ändå få konkurrenskraftig prestanda för en spottstyver är Fibre Channel ett val som i undertecknads ögon inte är att förakta.

Vad är Fibre Channel, kanske du undrar? Enkelt uttryckt är det ett transportmedium för datatrafik till och från lagring. Fibre Channel är inte en ersättare till vanlig tcp/ip och ethernet, det är inte en ersättare till NFS, Samba eller AFP, utan det är något mycket, mycket mer.

Utvecklingen av Fibre Channel startade redan i slutet på 80-talet då den standard som senare spikades 1994 kom att i praktiken bygga på att du kan skicka SCSI-kommandon över en fiber-baserad länk. Fibre Channel sågs som ett svar på de tillkortakommanden som SCSI och HIPPI, det senare en punkt-till-punkt-länk för lagringsanslutning i stordatorvärlden stod för. SCSI var även det vanligt i stordatorer och även här fanns begränsningar i form av den fysiska anslutningens maximalt anslutna diskar, medan protokollet som sådant ansågs fungera bra nog för att användas för att styra den till fiberlänken fysiskt anslutna lagringen.

Fiber Channel kan byggas som nätverk där man har en eller flera switchar som knytpunkter, och på detta sätt liknar Fiber Channel också vanliga datornätverk. Under den senare delen på 90-talet byggdes det stora, dyra, lagringsenheter som byggde på SCSI-hårddiskar och anslöts med hjälp av fiberanslutningar till just stordatorer och andra liknande installationer. Tack vare att fiberkabeln inte byggde på koppar, som i sin tur erbjöd utmaningar i allt från maximal längd på den faktiska kabeln till det faktum att koppar har en inbyggd tröghet som i sin tur påverkar prestanda negativt, kunde man nu klämma ut hela 1Gbit/s över en fiberkabel som kunde vara flera hundra meter lång.

Några år senare, år 2001, kom nästa uppgradering av standarden och nu hade hastigheten fördubblats till 2Gbit/s. Tre år senare var vi uppe i 4Gbit/s, året efter det hade hastigheten dubblerats ännu en gång till 8Gbit/s och år 2008 var Fibre Channel uppe i 10Gbit/s. Under senare år har prestandan gått från 16Gbit/s (år 2011) till 128Gbit/s (år 2016), och givetvis ska man ha klart för sig att ska man pressa 128Gbit/s över en fiberkabel så kräver det ordentlig, och givetvis svindyr, infrastruktur.

Fibre Channel har som jag tidigare nämnt ofta haft en given kundkrets i form av stordatorer och liknande, men för gemene man var det bland annat Apples intåg i lagringsbranschen som blev det definitiva genombrottet för andra kundgrupper. 2003 släppte nämligen bolaget en lagringsenhet de kallade Xserve RAID - en produkt som rymde 14 vanliga IDE-hårddiskar, dubbla kontrollerkort, dubbla Fibre Channel-anslutningar och dubbla kraftaggregat och givetvis var allt detta byggt i ett lagringschassi så hyperdesignat så det fick andra tillverkares produkter att se ut som Trabanter jämte Apples vinröda sportbilar. Huruvida detta faktiskt spelar någon roll i en serverhall råder det väl skilda meningar om.

Vad som gjorde att Xserve RAID blev ett sådant genombrott var givetvis prislappen. En enhet kostade började på 55000 svenska kronor i 2003-års valuta och kunde landa på runt 120000 svenska kronor om man fläskade på sin konfiguration ordentligt. Detta var, och är fortfarande, obscent mycket pengar men betänk då att Apples prislapp var något av en revolution på marknaden, och när Apple inte bara vände sig till sin egna kundkrets utan också certifierade Xserve RAID för operativsystem från Microsoft, Linux, Solaris och givetvis det egna Mac OS X började försäljningen dra iväg ordentligt. Under en period mellan 2004-2006 var Apple en av de största leverantörerna på Fibre Channel-baserad lagring i världen, vilket kan låta helt otroligt nu med tanke på Apples fundamentala ointresse för allt som rör just servrar och lagring, men det är en annan historia.

Xserve RAID erbjöd en prestanda på 2Gbit/s över Fibre Channel och i övrigt var det en relativt simpel produkt utan en massa smarta finesser vilket gjorde att den också sålde bra till olika medieföretag som behövde kopiösa mängder snabb lagring för exempelvis videoredigering men de ville inte nödvändigtvis ha denna snabba lagring under skrivbordet. Det faktum att Apple också gjorde det förhållandevis enkelt att koppla in arbetsstationen Mac Pro till dessa lagringsenheter via Fibre Channel gjorde att Apples kunder snabbt blev en av de större användarna av Fibre Channel. Än idag sitter det exempelvis rackvis med Fibre Channel-lagring, varav en del fortfarande är Apples Xserve RAID, i en datorhall tillhörande den största svenska kvällstidningen. Då det som jag nämnde tidigare går att ansluta många datorer till en Fibre Channel-baserad lagring via en switch avsedd för ändamålet är det inte underligt att denna teknik lever vidare.

Därför ska du överväga Fibre Channel

Ok, har du läst så här långt så undrar du säkert: varför ska du inte köra iSCSI över tio gigabit ethernet?

Fibre Channel erbjuder extremt korta svarstider för din lagring tack vare att länken bygger på fiber, det är en av de viktigaste egenskaperna att lägga på minnet. iSCSI är en snabb och kraftfull teknik, det är inget snack om saken, och man kan uppnå helt okej prestanda även över en hyfsat kraftfull gigabit ethernet-switch, i synnerhet om man kombinerar flera samtidiga anslutningar mellan exempelvis en server, switch och lagring, men det finns nackdelar med detta.

Först och främst: inte vilken ethernet-switch som helst kommer orka med att skyffla iSCSI-trafik, och ska du använda dig av någon form av trunking, alltså där flera fysiska ethernetkablar skyfflas ihop och blir ett enda logiskt nätverksgränssnitt och därmed i teorin också erbjuder en högre prestanda än en enda kabelanslutning, så innebär det massor av nätverkskablar, både i dina servrar och i din lagringsenhet. En ethernetswitch som klarar tio gigabit per sekund och port är då att föredra men de kostar fortfarande 6000 kronor och uppåt för de enklaste modellerna och sitter man med ett hemmalabb eller något liknande så ska man givetvis lägga på minnet att man också behöver köpa nätverkskort som klarar tio gigabit per sekund och de är inte gratis heller.

Till det kan man lägga det klassiska problemet med kopparkablar som är tjocka och inte kan dras över längre sträckor.

Dags att shoppa

Fibre Channel i tio gigabit per sekund är dyra grejer. Men om du däremot kan leva med att köra i fyra gigabit per sekund så kommer du sannolikt bli ganska chockad över vad jag har att berätta för dig nu.

Ett Fibre Channel-kort från exempelvis Qlogic, som är den tillverkare jag rekommenderar då deras produkter stöds i en rad olika operativsystem, kostar om du köper det via eBay under en femtiolapp styck. Undertecknad köpte fem stycken förra året och i de flesta fall var portot från Tyskland eller Estland dyrare än själva produkten. Ja, det är begagnade grejer vi pratar om men de här prylarna är inte direkt slitna utan levereras så gott som alltid i sin orginalförpackning. En trevlig egenskap med Fibre Channel är att man inte behöver en switch om man exempelvis enbart koppla ihop två datorer. Men ska man koppla in fler så kan det vara en god ide att köpa sig en Fibre Channel-switch. Sedan några år tillbaka äger jag en äldre Fibre Channel-switch som klarar max två gigabit per sekund. Mina Fibre Channel-kort klarar fyra, och det gör också mitt SAN (mer om det strax) så jag bestämde mig för att uppgradera. Ett par sökningar senare på eBay så har jag köpt en Fibre Channel-switch från HP för 268 kronor, plus 119 kronor i frakt från England. I samtliga fall kan du notera att jag inte köpt saker från USA utan enbart inom EU vilket innebär att allt är tullfritt. Jag behövde köpa några SFP-moduler också, som konverterar fiberkabelns anslutning till själva anslutningen i switchen. Prislapp? 15 kronor styck från en fransk säljare, även detta via eBay.

Nu låter ju allt detta lite för bra för att vara sant, och jag kan meddela att det är det också. Nästan. Som du märkt har jag utelämnat en “liten” sak: själva lagringen. Oftast brukar dessa kallas Storage Area Network, eller SAN, och de som äger ett SAN brukar oftast påpeka att det inte är en NAS…

I mitt fall har jag tidigare ägt flera Apple Xserve RAID, men dessa är svåra att få tag i, kan inte uppgraderas till snabbare Fibre Channel-anslutningar än två gigabit per sekund och ska man importera dem från USA (där man vanligen hittar dessa produkter) får man belåna bostaden eller ta ett blankolån för att betala frakt och tullavgiften. Jag hade turen att få tag i ett Fibre Channel-SAN från Promise vid namn VTrak E610F, för övrigt den produkt som Apple själva sålde i sin webbutik som ersättare till Xserve RAID, till ett obscent lågt pris. Låt gå att jag fick byta ut samtliga 16 hårddiskar i den och att det inte är en enhet man kan ha i en garderob eller under sängen (om du besitter en källare hemma eller har ett väl ventilerat och hyfsat ljudisiolerat utrymme på kontoret kan det vara läge att ta något av dessa i besittning ganska omgående) men jag har numera drygt 18 terabyte lagringsyta anslutet över Fibre Channel till mina VMware-servrar och till en Xserve som står som mediaserver.

Låt gå för det faktum att du inte vill, eller kan, ha ett rackskåp att bygga upp en mindre serverfarm i - kanske vill du bara ha snabb lagring till en eller flera datorer hemma och är beredd att kavla upp ärmarna och bygga det hela själv. Det finns alternativ för dig också - man kan relativt enkelt bygga sig ett Fibre Channel-SAN med hjälp av rätt hårdvara och en mjukvara i form av FreeNAS eller liknande. Ska man exempelvis endast ansluta två servrar eller datorer till sin lagringsserver kan man köpa sig ett Fibre Channel-kort med två portar och sedan två kort med en port vardera och ansluta server/klientdatorerna direkt till lagringsenhetens två portar.

Det är faktiskt precis så enkelt.

Ett par tips så här till slut:

Brocade är duktiga på mycket men undvik deras Fibre Channel-produkter. Korten har ett mer begränsat stöd i operativsystem bortom Linux och Windows och ska man bygga på FreeNAS så krävs det att man väljer ett kort från QLogic.

Om du köper en Fibre Channel-switch, kontrollera noga vilka licenser som är förinstallerade. En switch kan exempelvis ha tolv eller 16 portar men inte sällan innehåller de endast en grundlicens som låter dig använda åtta portar och där flera intressanta funktioner är avslagna.

Köper du ett Fibre Channel-SAN, räkna kallt med att byta ut alla hårddiskar (om det ens är några installerade). Kontrollera noga vilken typ av diskar som stöds och att SAN:et inte är en del av ett större system från exempelvis NetApp.

Om du köper ett SAN, kontrollera att du får med diskslädar, rackskenor och annat. Räkna med att alla såna tillbehör kan vara svåra att få tag i. Om SAN:et har dubbla kontrollerkort, vilket de flesta har, se till att båda kontrollerkorten medföljer och att de fungerar ordentligt.

Ska du köpa fiberkablage? Nya kablar är billigast i Kina, ironiskt nog. Se vår länklista för mer information.

Länklista

AliExpress: här köper du bra fiberkablage väldigt, väldigt billigt. Alltid fraktfritt och oftast tullfritt, underligt nog.

Bygg ett Fibre Channel-SAN med FreeNAS

Bygg ett Fibre Channel-SAN med OpenFiler