FC مقابل NVMe-oF : مقایسه سوئیچ‌های سنتی و مدرن شبکه ذخیره‌سازی

۱. مقدمه در دنیای امروز که حجم داده‌ها به‌طور بی‌سابقه‌ای در حال افزایش است

انتخاب تجهیزات زیرساختی درست مانند انتخاب پی‌های محکم برای ساخت یک ساختمان بلند است. یکی از مهم‌ترین اجزای این زیرساخت‌ها، سوئیچ‌های شبکه ذخیره‌سازی (SAN Switches) هستند؛ تجهیزاتی که مسیر انتقال داده بین سرورها و استوریج‌ها را تعیین می‌کنند. در این مقاله به مقایسه FC در برابر NVMe-oF خواهیم پرداخت.

فناوری‌های جدید مانند NVMe over Fabrics (NVMe-oF) به‌عنوان نسل بعدی ارتباطات ذخیره‌سازی مطرح شده‌اند. اما آیا زمان خداحافظی با سوئیچ‌های FC سنتی فرا رسیده؟ در این مقاله، نگاهی ترکیبی از منظر فنی و مدیریتی خواهیم داشت به مقایسه FC در برابر NVMe-oF و بررسی خواهیم کرد کدام راهکار مناسب‌تر است.

۲. سوئیچ‌های FC سنتی چه ویژگی‌هایی دارند؟ در مقایسه FC مقابل NVMe-oF

لازم است ابتدا FC سنتی را بشناسیم. سوئیچ‌های Fibre Channel (FC) طی دو دهه گذشته ستون فقرات اکثر زیرساخت‌های ذخیره‌سازی سازمانی بوده‌اند. این سوئیچ‌ها برای انتقال داده در شبکه‌های SAN طراحی شده‌اند و به‌خاطر ویژگی‌هایی مانند پایداری بالا، تخصصی بودن در انتقال بلاک، و امنیت ذاتی، انتخاب پیش‌فرض بسیاری از دیتاسنترها بوده‌اند.

اما این سوئیچ‌ها محدود به انتقال پروتکل FC هستند. هرچند نسل‌های جدیدتر FC مانند 32G یا 64G نیز ارائه شده‌اند، اما در برابر نیازهای رو به رشد اپلیکیشن‌های مدرن مانند تجزیه‌وتحلیل آنی، هوش مصنوعی و سیستم‌های مبتنی بر فلش، این زیرساخت‌ها به مرزهای توانایی خود نزدیک شده‌اند.

۳. NVMe over Fabrics چیست؟

در بحث FC در برابر NVMe-oF، باید NVMe-oF را بشناسیم. NVMe (Non-Volatile Memory Express) یک پروتکل مدرن برای دسترسی سریع به حافظه‌های فلش است که جایگزین SAS و SATA در بسیاری از سیستم‌های ذخیره‌سازی شده است. اما وقتی این تکنولوژی به سطح شبکه ارتقا پیدا می‌کند، یعنی زمانی که صحبت از NVMe over Fabrics می‌شود، بازی عوض می‌شود.

NVMe-oF این امکان را می‌دهد که دستگاه‌های NVMe نه‌فقط به‌صورت محلی، بلکه از طریق شبکه نیز با همان سرعت و تأخیر پایین مورد دسترسی قرار گیرند. این فناوری از چند نوع بستر پشتیبانی می‌کند:

• NVMe over FC که روی همان بستر FC سنتی پیاده می‌شود
• NVMe over TCP که از بستر Ethernet استفاده می‌کند
• NVMe over RDMA که با استفاده از RoCE یا iWARP کمترین تأخیر ممکن را ارائه می‌دهد

۴. FC در برابر NVMe-oF از منظر زیرساختی در این بخش، FC مقابل NVMe-oF را از نظر زیرساختی مقایسه می‌کنیم:

۵. چه زمانی FC سنتی مناسب‌تر است؟

در مقایسه FC در برابر NVMe-oF، سوئیچ‌های FC سنتی هنوز هم گزینه‌ای عالی برای سازمان‌هایی هستند که از استوریج‌های قدیمی استفاده می‌کنند، بار کاری آن‌ها ثابت است و نیازی به IOPS بالا ندارند.

۶. چه زمانی NVMe-oF را انتخاب کنیم؟

در سمت دیگر مقایسه FC مقابل NVMe-oF ، فناوری NVMe-oF مناسب سازمان‌هایی است که در حال حرکت به‌سوی مجازی‌سازی گسترده، استفاده از پایگاه‌های داده مدرن، پردازش Real-Time و استوریج‌های All-Flash هستند.

برای مثال، یک مرکز داده که سیستم‌های تحلیلی آنی (مثل سیستم‌های مالی یا مانیتورینگ پیشرفته) دارد، از کاهش تأخیر NVMe-oF بهره‌مند می‌شود و می‌تواند زمان پاسخ‌گویی سیستم را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.

۷. چالش‌های مهاجرت از FC به NVMe-oF در مسیر مهاجرت از FC به NVMe-oF، چالش‌هایی وجود دارد:

• هزینه اولیه برای ارتقاء تجهیزات و خرید سوئیچ‌های سازگار
• آموزش نیروهای فنی برای کار با معماری جدید
• بررسی سازگاری با استوریج و سرورهای فعلی
• مدیریت پیاده‌سازی تدریجی برای جلوگیری از اختلال در سرویس‌ها

۸. جمع‌بندی: FC مقابل NVMe-oF در تصمیم‌گیری سازمانی

در نهایت، انتخاب بین FC در برابر NVMe-oF به شرایط سازمان، نوع workloadها، سطح بلوغ IT و برنامه‌های توسعه آینده بستگی دارد. اما با نگاه به مسیر پیشرفت فناوری، روشن است که معماری NVMe-oF آینده زیرساخت‌های ذخیره‌سازی سازمانی را شکل خواهد داد.

سازمان‌ها باید با تحلیل نیازهای فعلی و آینده خود، نقشه راهی برای مهاجرت تدریجی به فناوری‌های مبتنی بر NVMe over Fabrics طراحی کنند. این مهاجرت، هرچند نیاز به هزینه و آموزش دارد، اما در بلندمدت بهبود چشم‌گیری در کارایی، انعطاف‌پذیری و آمادگی برای نیازهای آتی به‌همراه خواهد داشت.