Развитие семейства коммутаторов для сетей хранения Cisco MDS

1. Cisco MDS 9000
Развитие семейства коммутаторов
для сетей хранения Cisco MDS
Эльдар Женсыкбаев
Системный инженер-консультант
18 Марта 2015

2. Технологические изменения (к 2017)
Потребности бизнеса
Тенденции развития индустрии
Рост данных и адаптация облаков
Internet of Things Виртуализация Облака Мобильность Гибкость
Источники: Cisco Visual Networking Index (VNI), Cisco Cloud Index, IDC, Gartner
Подключенных
устройств
Виртуализация
Серверов
Облачный трафик Адаптация BYOD Рост SDN
Рост и
перспективы
развития
Новые модели
бизнеса
Опыт и ожидания
пользователей
Глобализация
Безопасность и
соответствие
требованиям
Изменения роли IT

3. Лидерство коммутации SAN с инновациями
FCoE
Inter-VSAN
Routing
Диагностика и поиск
неисправностей
Комплексная
безопасность
Virtual SAN
(VSAN)
Встроенная поддержка
протоколов:
FC, FICON, iSCSI и FCIP
Встроенное
расширение
SAN для DC/BR
Производительность
и плотность портов
Единое
управление
SAN и LAN
Универсальные
порты
Ведущая в индустрии
производительность и
надежность
40G FCoE
#1
Коммутаторы SAN
FC + FCoE
Market Share
Источник: Dell’Oro,
C4Q2014

4. LAN / SANSAN
Коммутаторы ЦОД Cisco
Cisco Nexus
9000
Cisco Nexus
7000
Cisco
Nexus
6000
Cisco
Nexus
5600
Cisco Nexus
5500
Cisco
Nexus 3000
Cisco
Nexus 2000
Cisco MDS
9500
Cisco MDS
9222i
Cisco MDS
9148
Cisco MDS
9710
Модуль Cisco MDS
48x16G FC
Cisco MDS
9250i
Модуль Cisco MDS
48x10G FCoE
Cisco MDS
9706
Cisco MDS
9148S
Масштабируемость
Виртуализация
и облака
Эффективность
CapEx & OpEx
Гибкость
Безопасность
УНИФИЦИРОВАННАЯ
ФАБРИКА
Консистентность в физическом, виртуальном
и облачном окружениях.

5. Надежность Cisco MDS 9000
Логи консоли с MDS у заказчиков из Fortune 100
Страховая Компания A
MDS 9500 Series Director
8.07 5.10 5.26
System Start Up Time:
System Uptime:
2945
Большой Банк
MDS 9500 Series Director
System Start Up Time:
System Uptime:
1861
Страховая Компания B
MDS 9100 Fabric Switch
System Start Up Time:
System Uptime:
1919
UPTIME В ГОДАХ*
*По состоянию на 2012 год

6. ЛЮБОГО ДРУГОГО ДИРЕКТОРА3X
ДИРЕКТОР СЕТЕЙ
ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
САМЫЙ
НАДЕЖНЫЙ
НЕПРЕВЗОЙДЕННАЯ
ГИБКОСТЬ
Cisco MDS 9700

7. 14RU
MDS 9710
Стандартная
Конфигурация
Максимальная
Конфигурация
Линейные карты 8
Супервизор 2
Модули фабрики 3 6
Блоки питания 6 8
Блоки вентиляторов 3
Высота шасси 24.35” (14 RU)
Ширина шасси 17.3”
Глубина шасси 34"
Line-Rate портов 16G 384
Охлаждение Front-to-Back
Директор MDS 9710

8. 9RU
MDS 9710
Стандартная
Конфигурация
Максимальная
Конфигурация
Линейные карты 4
Супервизор 2
Модули фабрики 3 6
Блоки питания 4
Блоки вентиляторов 3
Высота шасси 15.6” (9 RU)
Ширина шасси 17.3”
Глубина шасси 32"
Line-Rate портов 16G 192
Охлаждение Front-to-Back
Директор MDS 9706

9. Компоненты директора MDS 9700
Шасси
Супервизор
Модуль
фабрики
Модуль 48 портов 16G FC
Блок
вентиляторов
Модуль 48 портов 10GbE FCoE

10. MDS 9710. Шасси – передняя сторона
Линейные карты
слот 1
слот 2
слот 3
слот 4
Линейные карты
слот 7
слот 8
слот 9
слот 10
Супервизор 1
Слот 5
Супервизор 2
слот 6
Блоки питания
Блоки питания 1-4
(Слева направо)
Блоки питания
Блоки питания 5-8
(Слева направо)

11. MDS 9710. Шасси – задняя сторона
Блок вентиляторов
Блок вентиляторов #2
Блок вентиляторов
Блок вентиляторов #1
Блок вентиляторов
Блок вентиляторов #3
Модули фабрик
Модули фабрик 1-6 (слева направо)
находятся за блоками вентиляторов

12. Линейная Карта 16G Fibre Channel
Производительность 48 портов 16 Гбит/с, 768 Гбит/с на модуль
Скорость портов 2, 4, 8, 10 и 16 Гбит/с Fibre Channel
Трансиверы (SFP+)
2/4/8G FC, 4/8/16G FC, 10G FC, 10GE (FC с тактировкой
10GE)
Типы портов F, FL, E, TE, SD, ST
Группы портов 12 групп портов по 4 порта
Интеллектуальные
функции
VSAN, IVR, FC Redirect
Буферные кредиты
До 500 на порт
До 4095 с Лицензией Enterprise (510km @ 16G)
Линейная карта 48 портов 16G Fibre Channel

13. Линейная Карта 16G Fibre Channel
Производительность 48 портов 10 Гбит/с, 480 Гбит/с на модуль
Скорость портов 10 Гбит/с FCoE
Трансиверы (SFP+) 10GE
Типы портов VF, VE
Интеллектуальные
функции
VSAN, IVR, FC Redirect
Линейная карта 48 портов 10G FCoE

14. SUP2A
MDS 9500
SUP
MDS 9710
Память 2G 8G
Число ядер 1 4
Частота 1.4 ГГц 2.1 ГГц
Разрядность 32 бит 64 бит
MDS 9710. Супервизор
• Новый формат – половинной ширины
• Порт управления 10/100/1000
• Консольный порт RJ45
• 2 порта USB 2.0

15. Скорость интерфейсов
• Реальные скорости отличаются
от “кажущихся” скоростей
• Пропускная способность зависит
от тактирования (как быстро
интерфейс передает) и
эффективности передачи
(насколько эффективно
кодирование)
Протокол
Тактирование
Гбит/с
Кодировка
Скорость
Гбит/с
Скорость
МБ/с
8G FC 8.500 8b/10b 6.8 850
10G FC 10.51875 64b/66b 10.2 1 275
10G FCoE 10.3125 64b/66b 10.0 1 250
16G FC 14.025 64b/66b 13.6 1 700
32G FC 28.050 64b/66b 27.2 3 400
40G FCoE 41.250 64b/66b 40.0 5 000
15

16. • Один модуль фабрики обеспечивает 220 Гбит/с реальной
полосы пропускания на слот, что эквивалентно 256 Гбит/с
полосы пропускания для Fibre Channel
• Три модуля фабрики обеспечивают 660 Гбит/с реальной
полосы пропускания на слот, что эквивалентно 768 Гбит/с
полосы пропускания для Fibre Channel
• Шесть модулей фабрики обеспечивают 1.32 Тбит/с реальной
полосы пропускания на слот, или 1.536 Тбит/с для Fibre
Channel
MDS 9710. Модуль фабрики

17. Для 48 портового 16G FC модуля необходимо
3 модуля фабрики для line-rate
Количество
модулей
фабрики
Полоса пропускания
FC на слот
Полоса пропускания
FCoE на слот
Line-Rate
N+1 Резервирование
модулей фабрики
1 256 Гбит/с 220 Гбит/с Нет Нет
2 512 Гбит/с 440 Гбит/с Нет Нет
3 768 Гбит/с 660 Гбит/с ДА Нет
Хосты
Модуль 48 Портов 16G FC
1
2
3
Модули фабрики. Увеличение полосы пропускания
4 768 Гбит/с 880 Гбит/с ДА ДА
4
Хосты
Хосты

18. Модули FC, FCoE
Архитектура, рассчитанная на будущее
1
2
3
4
5
6
Количеств
о модулей
фабрики
“Кажущаяся”
скорость FC на
слот
Реальная скорость
FC на слот
Скорость FCoE на
слот
1 256 Гбит/с 217.6 Гбит/с 220 Гбит/с
2 512 Гбит/с 435.2 Гбит/с 440 Гбит/с
3 768 Гбит/с 652.8 Гбит/с 660 Гбит/с
4 1024 Гбит/с 870.4 Гбит/с 880 Гбит/с
5 1280 Гбит/с 1088.0 Гбит/с 1100 Гбит/с
6 1536 Гбит/с 1305.6 Гбит/с 1320 Гбит/с
Хосты
Хосты
Хосты

19. MDS 9710. Блок питания
• Новый форм-фактор
• Мощность 3000 Вт
• Автоматическое определение
напряжения
• Доступны блоки питания AC и DC
• Можно смешивать AC и DC блоки
питания

20. • Максимальная конфигурация MDS
9710 требует 3 блоков питания
• Шесть блоков питания обеспечивают
отказоустойчивость по вводам сети, по
три блока питания на ввод сети
MDS 9710. Планирование электропитания
Сеть A Сеть B
PDU-BPDU-A

21. • В каждом блоке вентиляторов 4
вентилятора с регулируемой скоростью
вращения
• Дублированное подключение каждого блока
вентиляторов
• При нормальной рабочей температуре один
блок вентиляторов может быть извлечен из
директора на продолжительное время
MDS 9710. Блок вентиляторов

22. • Используется центральный арбитр
для установки временного соединения
между входящим и исходящим
портами на время передачи фреймов
• Фреймы не передаются пока нет
свободного пути
• Планировщик обеспечивает качество
сервиса (QoS)
• Виртуальные очереди (virtual output
queue) устраняют HOL блокировки
Архитектура Cisco MDS
Матричный коммутатор
с центральным арбитром
Ingress
Egress
Crossbar
Control,
Scheduling

23. FCIP
Расширение SAN через
MAN/WAN с высокой
полосой пропускания
I/O ACCELERATOR
Ускорение резервного
копирования и
репликации
DATA MOBILITY
MANAGER
Миграция данных между
системами хранения
разных производителей
СЕРВИСОВ ХРАНЕНИЯ
РАЗРАСТАНИЕ
СЕРВИСНЫХ УСТРОЙСТВ
Cisco MDS 9250i

24. 2RU
MDS 9250i
Стандартная
Конфигурация
Максимальная
Конфигурация
Портов FC 16G 20 40
Портов FCoE 10G 8
Портов FCIP 10G 2
Высота шасси 3.84” (2 RU)
Ширина шасси 17.22”
Глубина шасси 21.4"
Охлаждение Front-to-Back
Коммутатор MDS 9250i

25. MDS 9250i мультисервисный коммутатор
Непрерывность бизнеса /
Восстановление после катастроф
Основной ЦОД DR ЦОД
IP WAN
FC FCoE
SAN
FC FCoE
SAN
Миграция данных
FC FCoE
SAN SAN
Шлюз FC/FCoE
FC
FCoE
Converged
Fabric
SAN
FC коммутатор
FC
FC
SAN
Миграция данных между
Гетерогенными СХД

26. Cisco MDS 9148S
Универсальность и
производительность
• FC порты 16/8/4/2G
• 12, 24 или 48 портов
• Расширение по 12 портов
Простота
использования
• Автоматическая Настройка
(POAP)
• Мастер быстрой настройки
• Единые ОС и система
управления
Технологии уровня
предприятия
• ISSU
• До 32 виртуальных SAN
(VSAN)
• Inter-VSAN Routing (IVR), QoS
• Объединение до 16 портов в
PortChannel
• NPIV & NPV
• 256 BB_Credit на группу
портов
• Безопасность

27. Объединение технологий для сетей хранения
Перенос больших объемов
данных на высокой скорости
1.5 Тбит/с на Слот
Из разных ЦОД в центральное
хранилище с небольшим
окном для копирования
используя
10G FCIP
Репликация данных для
приложений с низкой
задержкой между ЦОД
используя I/O Acceleration
(IOA)
Недорогая замена СХД
разных производителей
используя
Data Mobility Manager (DMM)
1 2 3 4
MDS 9250i
MDS 9700
MDS 9250i
MDS 9700
MAN/WAN
Business Continuity/
Disaster Recovery
Ленточные
библиотеки
или VTL
F
C
FCoE
F
C
FCoE
Nexus
7000
6000
5000
Серверы

28. Дизайн SAN с
использованием Cisco
MDS 9000

29. Разрастание Collapsed Core Edge
со временем FC
FC
Collapsed
Core-Edge
Collapsed
Core-Edge
Collapsed
Core-Edge
Дизайн SAN
Collapsed Core-Edge
FC
Collapsed
Core-Edge
Collapsed Core Edge
Collapsed Core-Edge
Consolidation
Performance
Security
Connectivity
Reliability
Manageability
Scalability
Capacity
Fibre Channel
Fabric A
Fabric B

30. Дизайн SAN
Core-Edge
Core
Edge
FCFC
Fibre Channel
Fabric A
Fabric B
Core Edge
Collapsed Core-Edge
Consolidation
Performance
Security
Connectivity
Reliability
Manageability
Scalability
Capacity

31. Дизайн SAN
Edge Core Edge
FC
Core
Host
Edge
Storage
Edge
Fibre Channel
FCFC
Fabric A
Fabric B
Edge Core Edge
Collapsed Core-Edge
Consolidation
Performance
Security
Connectivity
Reliability
Manageability
Scalability
Capacity

32. Дизайн SAN
Использование Top of Rack (ToR) Коммутаторов
FC
Core
ToR
Edge
Fabric A Fabric B
NPV EdgeNPV Edge
MDS 9148 Blade SWMDS 9148Blade SW Nexus 5000 Nexus 5000
ToR
Fibre Channel
Fabric A
Fabric B
Collapsed Core-Edge
Consolidation
Performance
Security
Connectivity
Reliability
Manageability
Scalability
Capacity

33. Система управления
Cisco Prime DCNM

34. Единая точка управления
Cisco Prime Data Center Network Manager (DCNM)
Контекстные dashboard
Полная конфигурация
Шаблоны best-practice
Автоматическое
переключение серверов
Поддержка до 150K
устройств
Интеграция с Vmware
vSphere
Анализ трендов
Отчетность
Простота управления платформами
Cisco MDS и Cisco Nexus

35. • Dashboard состояния и производительности SAN
• Наиболее/наименее активные устройства
• Dashboard серверов со статистикой производительности VM-Host и VM
Dashboard состояния и
производительности

36. • Data Center dashboard
• Проактивный мониторинг и диагностика неисправностей
• Мониторинг производительности и емкости
• VMPath (VM-Network-Storage) анализ
Управление конвергентной сетью ЦОД

37. • VM-aware определение топологии и корреляция SAN/LAN
• VMPath: анализ пути от VM до портов хранилища
• Статистика производительности VM Performance по CPU, RAM,
задержкам, трафику, ошибкам
• Поиск неисправностей Host – Storage, тренды производительности
VM-aware анализ пути
VM –> сервер –> встроенный коммутатор –> ISL –> коммутатор сети –> порт хранилища