Ethernet عديم الفقد للتخزين: DCB وPFC وECN

يُسقط Ethernet الإطارات عند الازدحام؛ بينما تفترض بروتوكولات التخزين المبنية لـFibre Channel أو RDMA أن لا شيء يُسقَط أبدًا. ويسد تجسير مركز البيانات (Data Center Bridging، DCB) هذه الفجوة بالتحكم في التدفق وتخصيص النطاق الترددي لكل أولوية، ويضيف RoCE إشارات ازدحام فوق ذلك. والنتيجة لا تكون بلا فقد إلا بقدر أسوأ وصلة فيها: فبصرية هامشية تُسقط إطارًا من كل مليون تُمثِّل حادثة تخزين. تشرح هذه الصفحة الآليات وتترجمها إلى متطلبات للطبقة الفيزيائية.

أدوات DCB

كيف يبقى RoCE بلا فقد

1. تُوسَم حركة التخزين/RDMA بأولوية مخصَّصة (غالبًا 3 أو 4) عبر DSCP أو 802.1p.
2. يُفعَّل PFC لتلك الأولوية فقط على كل منفذ على طول المسار، بهامش مساحة احتياطية في المخزن المؤقت مُحدَّد الحجم وفق سرعة الوصلة وطول الكبل (البايتات قيد النقل).
3. تُعلِّم عتبات ECN الحزم مبكرًا؛ وتشغِّل بطاقات NIC خوارزمية DCQCN لخفض معدلها، بحيث لا يُفعَّل PFC إلا كملاذ أخير.
4. يضمن ETS لفئة التخزين نطاقها الترددي تحت حمل LAN.
5. يحافظ DCBX على اتساق إعدادات NIC والمبدِّل؛ وعدم التطابق يكسر خاصية اللافقد بصمت.

ويحقق FC وInfiniBand الأمر نفسه بالأرصدة في كل وصلة بشكل افتراضي؛ بينما يحتاج Ethernet إلى ضبط ذلك والتحقق منه ومراقبته (أساسيات بروتوكول FC، نقل InfiniBand).

ما يمكن أن يحدث خطأ

iSCSI بلا DCB

يعمل iSCSI فوق TCP وينجو من الفقد، لكنه يدفع ثمن ذلك كمونًا وإعادة إرسال. وأفضل الممارسات بصرف النظر عن DCB:

• شبكات VLAN/شبكات فرعية مخصَّصة لكل نسيج، ونسيجان اثنان، وMPIO على المضيفين؛
• إطارات ضخمة (jumbo frames) (MTU بقيمة 9000) من طرف إلى طرف؛
• بلا إفراط في الاشتراك بين البادئات والأهداف؛ ووصلات صاعدة بسرعة 25G/100G محدَّدة الحجم وفق المصفوفة؛
• FEC مفعَّل على كل وصلة بسرعة 25G فأكثر؛ وعدّادات CRC عند الصفر؛
• واختياريًا PFC على فئة iSCSI لتنعيم الدفعات الدقيقة (توصي به مصفوفات كثيرة).

متطلبات الطبقة الفيزيائية

قائمة تحقق المراقبة

• لكل منفذ: إطارات الإيقاف المؤقت المُرسَلة/المستقبَلة لكل أولوية، وتعليمات ECN، والإسقاط لكل فئة، وCRC، وFEC المصحَّح/غير القابل للتصحيح، وتذبذب الوصلة.
• لكل NIC: حزم CNP المُرسَلة/المستقبَلة، وإعادات الإرسال، والخروج عن التسلسل، ومهلات الانتظار.
• لكل وحدة بصرية: اتجاهات قدرة Rx/Tx ودرجة الحرارة (المراقبة).
• اربط ارتفاعات زمن الانتظار الذيلي للتخزين بما سبق — فالطبقة الفيزيائية هي المذنبة أكثر من المصفوفة في الغالب.

في CodingBox

يُبنى النسيج بلا فقد من بصريات عادية تخضع فقط لمعيار أعلى. والفحص الوارد على منصة الاختبار — الهوية، والمجاميع الاختبارية، وDDM الحي مقارنة بـالقيم النمطية، وتخزين خط أساس — هو ما يُبقي الوحدات الهامشية خارج نسيج تكلِّف فيه وصلة سيئة واحدة تطبيقًا اتفاقية مستوى الكمون الخاصة به (Check transceiver، DDM).

موضع PFC وECN بين آليات التمرير الأخرى، وكيف تظهر فيها أخطاء الطبقة الفيزيائية: أساسيات التمرير.