Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Тестируем адаптеры iSCSI

Стивен Шухарт-младший

Производители систем хранения данных все сильнее ориентируются на технологию iSCSI, но серьезной проблемой при ее применении остается высокая нагрузка на ЦПУ сервера, создаваемая сетевыми адаптерами. Стабильная и быстрая работа и конкурентоспособная цена позволили iSCSI-плате 7211C фирмы Adaptec победить в этом тестовом обзоре.

В 2001 г. мы предсказывали, что технология Internet SCSI (iSCSI) в значительной степени изменит рынок систем хранения данных, но до сих пор выбор средств iSCSI на нем относительно невелик. Теперь, после утверждения стандарта iSCSI ожидается появление множества новых продуктов. Чтобы оценить возможности данной технологии, мы подвергли адаптеры iSCSI тщательному тестированию.

Что мы тестировали

В технологии iSCSI предусмотрена инкапсуляция стандартных команд SCSI в пакеты TCP/IP с целью передачи последних по любым IP-сетям, включая Интернет. Для нормальной работы запоминающего устройства нельзя нарушать порядок следования SCSI-данных, задержка их в сети должна быть минимальной (протокол SCSI чувствителен к задержкам), а потеря пакетов данных абсолютно недопустима. Выпущенная комитетом IETF спецификация технологии iSCSI (документ RFC 3347; см. http://www.ietf.org/rfc/rfc3347.txt) нацелена на выполнение вышеуказанных условий, но при реализации этой технологии возникает еще одна проблема — поскольку вычисления, связанные с работой стека TCP/IP, осуществляются центральным процессором (ЦПУ) хост-машины, процесс инкапсуляции трафика SCSI в пакеты TCP/IP создает слишком большую нагрузку на него. Когда мы испытывали обычную сетевую плату (работающую с драйвером iSCSI), при выполнении стандартного теста на максимальную скорость чтения данных загрузка ЦПУ сервера составила около 30%, а хост-адаптер Fibre Channel с пропускной способностью 1 Гбит/с нагружал ЦПУ только на 2,1%. Как видите, разница огромная. Выполнение операций, связанных с передачей трафика iSCSI, может негативно повлиять на работу сервера, особенно старой модели. Что же делать?

Есть два решения этой проблемы. Первое предполагает модернизацию старого сервера или покупку нового более мощного. Чем выше вычислительная мощность сервера, тем меньше та ее часть, которая расходуется на передачу трафика iSCSI. Это простое, но дорогое решение.

Второе решение заключается в выполнении протокольных вычислений специализированным аппаратным обеспечением. Почему плата Fibre Channel создает столь низкую нагрузку на ЦПУ? Да потому, что сама (собственными средствами) реализует протокол Fibre Channel. Значит, и сервер, который должен поддерживать технологию iSCSI, нужно оснастить специализированным адаптером.

Для передачи трафика iSCSI и снижения нагрузки на ЦПУ сервера можно использовать адаптеры двух видов. Первые из них, называемые платами TOE (TCP Offload Engine), освобождают ЦПУ хост-машины от выполнения TCP/IP-вычислений. В ОС они представлены как обычные сетевые платы, а для поддержания протокола iSCSI необходимо задействовать специальный драйвер. Вторые являются хост-адаптерами iSCSI, комплектуемыми собственными драйверами. ОС “воспринимает” платы этого вида как SCSI-контроллеры.

Мы протестировали два хост-адаптера iSCSI — Adaptec iSCSI Card 7211C и Intel Pro/1000 T IP Storage Adapter — и одну плату TOE — Alacritech 1000x1 Copper Single-Port Server and Storage Accelerator. Для этого были задействованы Fibre Channel-коммутатор MDS 9216 компании Cisco с модулем iSCSI, коммутатор IP-систем хранения данных серии 3000 фирмы Nishan, Gigabit Ethernet-коммутатор Catalyst 3550 компании Cisco и дисковый массив SANbloc 2 фирмы Eurologic (весной текущего года она была куплена компанией Adaptec) с 14 73-Гбайт дисками Fibre Channel. Мы устанавливали тестируемые адаптеры в серверы PowerEdge 2650 фирмы Dell, каждый из которых имел ОЗУ объемом 1 Гбайт и два 2,6-ГГц процессора Intel Xeon.

В целом, на наш взгляд, эти платы немного “сыроваты”. У двух из них, например, отсутствуют средства конфигурирования с графическим интерфейсом (соответствующие утилиты имеют интерфейс командной строки). Но отрадно то, что фирмы-производители планируют в скором времени выпустить такие средства. Впрочем, и без современных управляющих интерфейсов пользоваться протестированными платами несложно.

Полученные нами результаты оказались довольно интересными. Плата фирмы Alacritech хорошо работала во всех тестах, взаимодействуя с двумя устройствами-исполнителями (target), однако при этом загрузка ЦПУ сервера была значительно выше, чем в ходе тестирования двух других адаптеров. Плата фирмы Adaptec показала невысокую скорость выполнения операций ввода-вывода, но в целом функционировала неплохо, создавая небольшую нагрузку на ЦПУ своего сервера. Что же касается адаптера фирмы Intel, то он меньше других плат нагружал ЦПУ, но имел проблемы с чтением данных.

Для имитации реальной нагрузки на подсистему хранения информации мы разработали собственный тест — NWC Custom. В ходе его выполнения плата Adaptec 7211C показала отличные результаты. К тому же она работала стабильнее других плат и, имея конкурентоспособную цену, по праву заняла первое место в данном обзоре.

iSCSI Card 7211C фирмы Adaptec

У нас не возникло никаких трудностей при установке этой платы на сервер и запуске ее в работу. Она имеет стандартный (для плат PCI) формфактор и предназначена для подключения к стандартному 64-разрядному 66-МГц гнезду PCI. Как и адаптер Intel Pro/1000 T IP Storage Adapter, плата работает с собственным драйвером (инициатором) iSCSI и “воспринимается” системой как обычный SCSI-контроллер.

Установив Adaptec 7211С, мы углубились в процесс ее конфигурирования. И поскольку конфигурационная утилита представляет собой исполняемый файл с интерфейсом командной строки, у нас возникло впечатление, что мы вернулись назад в 80-е годы прошлого века. К тому же нам пришлось копировать ее на жесткий диск вручную. После запуска утилиты на экране дисплея появилось текстовое меню, что напомнило нам те далекие дни, когда мы подключались к системам BBS. И хотя эта конфигурационная утилита была лучше бета-версии драйвера iSCSI компании Microsoft, которым нам пришлось воспользоваться для передачи трафика iSCSI посредством обычного сетевого адаптера и платы фирмы Alacritech, ее архаичный интерфейс разочаровал нас. Но, как сообщили представители фирмы Adaptec, планируется выпустить простую в использовании конфигурационную Windows-утилиту с графическим интерфейсом, но выпуск подобной утилиты для ОС Linux пока не планируется. Впрочем, поклонники этой ОС обычно не переживают по поводу отсутствия графического интерфейса.

Хотя скорость работы адаптера Adaptec 7211C в тесте на максимальную скорость чтения не была высокой, в целом его производительность оказалась вполне приемлемой. Адаптер показал очень хороший результат в ходе тестирования на максимальную скорость записи данных и при этом весьма экономно расходовал вычислительные ресурсы ЦПУ. Кроме того, это устройство отлично выполнило тест, имитирующий работу базы данных. При выполнении же теста NWC Custom оно создавало почти такую же низкую нагрузку на ЦПУ сервера, как и плата фирмы Intel.

1000x1 Copper Single-Port Server and Storage Accelerator фирмы Alacritech

Нам очень понравился этот адаптер. Основное его достоинство заключается в том, что он функционирует как обычная сетевая плата и поэтому является универсальным. Совсем не обязательно применять 1000х1 именно в качестве адаптера iSCSI, он будет работать везде, где используются обычные сетевые платы, снижая при этом нагрузку на ЦПУ за счет выполнения TCP/IP-вычислений собственными средствами.

Имея небольшую высоту (low-profile), данный адаптер комплектуется запасной монтажной скобой, что позволяет устанавливать его в низкопрофильные и обычные серверные корпуса. Как и все платы, протестированные нами для данного обзора, он поддерживает 64-разрядный 66-МГц стандартный интерфейс PCI. Мы без проблем смонтировали его (в серверное шасси) и инсталлировали его драйверы.

К сожалению, значительно сложнее оказалось заставить работать поддержку протокола iSCSI, но фирма Alacritech не виновата в этом. Она не поставляет iSCSI-драйвер со своей платой, поэтому мы тестировали ее с бета-версией iSCSI-драйвера компании Microsoft, у которого нет графического пользовательского интерфейса, а работать с его командными строками оказалось очень неудобно.

Адаптер фирмы Alacritech продемонстрировал очень хорошую пропускную способность, но при этом загрузка ЦПУ была довольно большой. Он нагружает ЦПУ меньше, чем протестированный нами для сравнения встроенный в сервер PowerEdge 2650 обычный адаптер Ethernet фирмы Broadcom, но существенно проигрывает в этом отношении хост-адаптерам iSCSI фирм Adaptec и Intel: в ходе тестирования последних загрузка ЦПУ была в несколько раз ниже, чем при испытаниях платы фирмы Alacritech. Таким образом, хотя эта плата работает лучше обычного сетевого адаптера, но ее способность освобождать ЦПУ сервера от выполнения операций, связанных с передачей трафика iSCSI, нельзя сравнить с этой же способностью специализированных адапте-ров iSCSI.

Более высокие (чем у других протестированных нами плат) загрузка ЦПУ сервера и цена, не позволили адаптеру Alacritech 1000x1 занять первое место, но мы без колебаний рекомендуем его тем пользователям, которые озабочены защитой своих инвестиций, — ведь вы всегда сможете использовать эту плату для других целей, не связанных с применением протокола iSCSI.

Pro/1000 T IP Storage Adapter фирмы Intel

Это неплохой во многих отношениях адаптер, но проблемы с выполнением теста на максимальную скорость чтения отбросили его на последнее место.

Габаритные размеры адаптера Pro/1000 T несколько больше габаритных размеров двух других протестированных нами плат. Он оснащен процессором Intel 80200, который основан на архитектуре XScale фирмы Intel и технологии TINA (Tornado for Intelligent Network Acceleration) компании Wind River. Кроме того, у него имеется флэш-память, что позволяет легко обновлять его микропрограммное обеспечение.

Адаптер Pro/1000 T оказался самым простым в конфигурировании. Соответствующая утилита имеет интуитивно понятный графический интерфейс. Инсталляция адаптера прошла без сучка без задоринки.

Проблемы возникли в процессе его испытаний. Он хорошо показал себя при выполнении теста на максимальную скорость записи, но результат теста на максимальную скорость чтения оказался удивительно низким — 55 Мбайт/с. Использование двух устройств-исполнителей не исправило данной ситуации, и мы обратились за разъяснениями к специалистам фирмы Intel, предварительно выслав им протоколы тестирования. По их заявлению, тестируя адаптер в своей лаборатории, они получили значительно более высокую скорость — около 70 Мбайт/с. Мы ж не смогли достичь ее, но даже если бы и смогли, это не помогло бы адаптеру занять более высокое место (поскольку результат 70 Мбайт/с значительно ниже результатов других плат, показанных ими в этом тесте). К достоинствам данного адаптера относится и очень низкая загрузка ЦПУ сервера..





  
10 '2003
СОДЕРЖАНИЕ

электронная Россия

• Нижегородский форум инфокоммуникаций

бизнес

• Собеседование: как правильно оценить кандидата

инфраструктура

• ИБП в параллель

• Тестируем адаптеры iSCSI

• Сканируя эфир

информационные системы

• Как бороться с текучкой в call-центрах

• Корпоративные системы мгновенного обмена сообщениями

• Корпоративный контакт-центр

• Базы данных как источник сетевых заторов

сети связи

• Сети сигнализации будущего

• Процедура предварительного уведомления как один из путей усовершенствования протокола RSVP

• Хот-споты набирают силу

• Поставщики услуг хот-спотов: общие цели, уникальные достоинства

кабельные системы

• Высокоскоростной доступ по нескольким медным парам

• Маркирование кабельных систем по стандарту TIA/EIA-606-A

защита данных

• Сделайте свою сеть безопасной

новые продукты

• Switch 7700: возврат на рынок корпоративных решений


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх