Generationen von Fibre Channel und ihre Unterschiede

Fibre Channel (meist abgekürzt als FC) ist eine Technologie zur schnellen Datenübertragung. Glasfaserkanäle finden ihren Haupteinsatz in Speicherbereichsnetzen (SAN). FC wird für den Datentransfer zwischen Computerspeichern und Computersystemen verwendet. Der Glasfaserkanal kann Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 128 Gbit/s ermöglichen.

FC ist eine weit verbreitete Technologie, fast alle High-End-Server und -Speicher verfügen über Schnittstellen zur Unterstützung von FC. Eine weitere Variante des Fibre Channel ist Fiber Channel over Ethernet (FCoE). FCoE nutzt das Ethernet-Netzwerk als Transportmedium, FC-Pakete werden über das Ethernet-Netzwerk gekapselt und ermöglichen so Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 10 Gbit/s oder höher.

In diesem Artikel werden wir uns mit der Entwicklung der Fibre Channel-Technologie befassen, beginnend mit der ersten Generation, und die nachfolgenden Fortschritte in dieser Technologie diskutieren. Am Ende werden wir einen Vergleich der verschiedenen Generationen von Fibre Channel ziehen. Eine hochrangige Weiterentwicklung der Fibre Channel-Technologie ist in Tabelle 1 dargestellt.

Sr.#

Name

Year

1

1G FC

1997

2

2G FC

2001

3

4G FC

2004

4

8G FC

2005

5

10G FC

2008

6

16G FC

2011

7

32G FC

2016

8

128G FC

2016

Table 1: Different Versions of Fiber Channel

Der Glasfaserkanal wurde vom T11 Technical Committee des International Committee for Information Technology Standards (INCITS) standardisiert. Ein genauer Blick auf Tabelle 1 zeigt, dass FC mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 Gbit/s begann und die Geschwindigkeiten mit jeder Generation verdoppelt werden. Derzeit ist auch 128G FC verfügbar.  

1G Glasfaserkanal

1G FC war die erste standardisierte Version der Fibre Channel Technologie. Eingeführt im Jahr 1997. 1G FC bietet einen Durchsatz von 200 Mega Bytes pro Sekunde (MBps, nicht zu verwechseln mit Mega Bits pro Sekunde, Mbps). 1G FC gewann sofort an Popularität, da es in Speicherbereichsnetzen eingesetzt wird. Der 1G-Faserkanal blieb bis Ende der 2000er Jahre in Betrieb.

2G Glasfaserkanal

2G FC war der nächste Schritt in der Entwicklung der Fibre Channel Technologie. Die Arbeiten an seiner Entwicklung begannen kurz nach der Freigabe des 1G-Glasfaserkanals und wurden im Jahr 2001 vom T11-Ausschuss als Industriestandard freigegeben. 2G FC verdoppelte die Geschwindigkeit von 1G FC. 2G FC hat einen Durchsatz von 400 MBps im Vollduplex-Modus. Der 2G-Glasfaserkanal wurde auch in den Speicherbereichsnetzen weit verbreitet eingesetzt.

4G Glasfaserkanal

Im Jahr 2004 wurde die nächste Version der Fibre-Channel-Technologie-Serie den Herstellern weltweit zur Verfügung gestellt. Der 4G-Glasfaserkanal verdoppelte auch die Service Level Parameter im Vergleich zu 2G FC. 800 MBps Vollduplex-Durchsatz können im 4G-Glasfaserkanal erreicht werden. Der 4G-Glasfaserkanal erfreute sich so großer Beliebtheit, dass er immer noch in einigen älteren SAN-Speichern und -Servern verwendet wird.

8G Glasfaserkanal

Der 8G-Faserkanal wurde in schneller Folge zu seinem Vorgänger freigegeben. Es wurde standardisiert und im Jahr 2005, nur ein Jahr nach der Freigabe des 4G-Faserkanals, zur Verfügung gestellt. Diese beiden Fibre-Channel-Versionen sind die beliebtesten FC-Versionen auf dem Markt. 8G-Glasfaserkanal ist ebenfalls noch im Einsatz und die Schnittstellenkarten sind weiterhin für 8G FC erhältlich. 1600 MBps Vollduplex-Durchsatz ist im 8G-Glasfaserkanal verfügbar.

10G Glasfaserkanal

Die 10G Glasfaserkanalversion wurde für FCoE entwickelt, um die 10 Gbps-Ethernet-Netzwerke voll auszunutzen. 10G FC wird selten eingesetzt, abgesehen von seiner Anwendung in Verbindung mit FCoE. FCoE sendet FC-Daten über Ethernet-Frames.

16G Glasfaserkanal

Der nächste Schritt, der in der Reihe der Fibre Channel-Generationen folgte, war der 16G Fibre Channel. Es wurde 2011 vom T11-Ausschuss freigegeben. 16G FC folgte dem Vorrang des "doppelten Durchsatzes" der ersten vier Versionen des Glasfaserkanals. Der Durchsatz beträgt 3200 MBps. Obwohl, 16G FC wurde im Jahr 2011 veröffentlicht, aber es gewann in letzter Zeit an Popularität. Heute ist der 16G-Glasfaserkanal als Standardoption in fast allen aktuellen SAN-Speichern und -Servern erhältlich. Nach der Freigabe des 10G-Glasfaserkanals entschied sich die Industrie, die Namenskonvention der Glasfaserkanalversionen zu ändern. Mit der Veröffentlichung von 16G FC wurde beschlossen, die geschwindigkeitsbasierte Benennung aufzugeben und die generierungsbasierte Benennung einzuführen. Der 16G-Faserkanal wurde als Glasfaserkanal der 5. Generation bezeichnet. Die ersten vier Versionen sind die Glasfaserkanäle 1G, 2G, 4G und 8G.

32G Glasfaserkanal & 128G Glasfaserkanal

Die sechste Generation der Fibre Channel-Technologie besteht aus zwei Versionen, 32G FC und 128G FC. Beide Versionen wurden 2016 veröffentlicht. Die sechste Generation des Fibre Channel sorgt für eine unglaubliche Steigerung der Durchsätze. 32G FC ist in der Lage, 6400 MBps Durchsatz zu liefern, während 128G FC in der Lage ist, 25600 MBps Durchsatz zu liefern. Die Fibre-Channel-Technologie der sechsten Generation wurde entwickelt, um den Solid State Drive-Speicher voll auszunutzen. SSD-Speicher ist ein plattenloser Speicher, der im Vergleich zu herkömmlichen Festplatten höhere Datenübertragungsraten bietet. Der Glasfaserkanal der sechsten Generation führte auch neue Funktionen für mehr Sicherheit und einen geringeren Stromverbrauch im Vergleich zu seinen Vorgängern ein.

Vergleich

Die Fibre-Channel-Technologie hat eine große Entwicklung in Bezug auf Geschwindigkeit, Sicherheit und Stromverbrauch erfahren. Sie hat mit den sich wandelnden Technologien Schritt gehalten und ist so lange am Markt geblieben. Die Popularität des Glasfaserkanals nimmt von Tag zu Tag zu. Fast alle Enterprise Grade Server und Speichergeräte werden mit vorinstallierten Fibre Channel Adaptern geliefert. Mit dem Tempo, mit dem diese Technologie voranschreitet, sehen wir eine langfristige Perspektive für ihren weiteren Einsatz in der Informationstechnologiebranche.