ファブリック パフォーマンス インパクト通知(FPIN)メッセージは、パフォーマンスに影響を与える可能性のある特定の条件について、ファブリック ネットワーク内のデバイスにプロアクティブにアラートするように設計されています。
ファブリック通知メッセージは、ファブリックのパフォーマンスへの悪影響を軽減する早期警告システムとして機能し、現在のファブリックの状態をデバイスに通知することによってI/O動作を最適化し、パス障害を回避するために開発されました。
これには、リンクの整合性、配信通知、輻輳の問題に関する通知が含まれます
ファブリック通知は、ファブリック内のイベントに関する詳細情報をエンド デバイスに提供するメカニズムであり、(ユーザーが)最新のFC SANで発生したデータ フローの問題に対処できるようにすることを目的としています
通知は基本的に、エンド デバイスに「ファブリックに送り込む量が多すぎます」または「この先、問題が発生しています。速度を落とすかパスを切り替えてください」などを伝えます
エンド デバイスは問題を認識し、ファブリック全体のイベントが発生するまで、送信側または受信側のデバイスに輻輳を積極的に通知して修復を開始できます
FCのデータ フローと影響:
- FCデータ フローは、次の3つの問題の影響を受ける可能性があります。
- リンクの整合性: SANパス上の疑わしい/誤動作しているコンポーネント(SFP、ケーブル、パッチ パネル)は、深刻な影響を与える可能性があり、多くの場合、アプリケーションの劣化、クラッシュ、停止につながります。
これらの障害は断続的であり、トラブルシューティングが困難になる場合があります。
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- 不適切なマルチパス入出力(MPIO)設定: ほとんどのデフォルトのMPIO設定では、「ラウンド ロビン」が使用されます。リンクの整合性の問題または輻輳がある場合、ラウンド ロビンに設定されたMPIOは、障害が発生した(障害が発生しているが、使用が停止していない)経路をファブリックに送信し続けるため、混雑状態または悪化することがよくあります。
- 渋滞：ファブリックに入るフレームの割合が、ファブリックから出るフレームの割合を超えたときに発生します。これは、多くの場合、スロー ドレインと見なされます。
FCネットワークの輻輳には、主に次の3つの理由があります。
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- オーバーサブスクリプションは、処理できるよりも多くのフレームが到着している場合に発生します(帯域幅の不一致)。
- より高速な32 Gbpsストレージ アレイが従来の4 Gbps、8 Gbps、16 Gbpsのファブリックと混在しているため、今日では問題が増えています。
- クレジット ストール:デバイスがクレジットの返却を停止し、リンクが停止した場合に発生します
- クレジットが停止したデバイスは「低速ドレイン」と見なされる
- クレジットの損失:物理的なエラーによってフレームまたはクレジット応答が損傷し、リンクの容量が減少した場合に発生
要素と要件:
2種類のファブリック通知
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- ソフトウェアベースのファブリック パフォーマンス インパクト通知(FPIN) ELSメッセージ(拡張リンク サービス)
- ハードウェアベースの輻輳信号プリミティブ(CSP)
ファブリック通知では、通知を実行するために、3つの重要なファブリック サービスをファブリックに実装する必要があります。ファブリック コントローラー(スイッチ)で動作しているコア拡張リンク サービス(ELS)
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- Exchange診断機能(EDC)
- 診断機能(RDF)の登録
- ファブリック パフォーマンス インパクト通知(FPIN)
- デバイスを通知に登録する方法:
- デバイスは T11 通知標準をサポートしている必要があります。
- ストレージ、スイッチ、HBA、OS、マルチパス ソフトウェアの各ベンダーによる幅広いサポート
- ファブリック通知に関する近日公開予定のホワイト ペーパーでは、サポート デバイス、ファームウェア、OSについて詳しく説明します。
- 信号とFPINの受信に関心のあるエンド デバイスは、ログイン(FLOGI)後にファブリック コントローラー(通常はスイッチ)に登録されます
- 通知を正常に受信するには、デバイスが次のことを行う必要があります。
- 特定の通知タイプを受信するために登録されている。
- 通知条件が発生している。
- 条件が存在するゾーン内ピア デバイスである。
信号とFPINの受信に関心のあるエンド デバイスは、EDC(Exchange Diagnostic Capability)とRDF(Register diagnostic function)をそれぞれ、ログイン後のファブリック コントローラー(FLOGI)に登録します
通知を受信するには、特定の通知を受信するようにデバイスが登録され、通知条件が発生しており、その状態が存在するゾーン内ピア デバイスである必要があります。
FPINを生成できるイベントには、次の4種類があります(ソフトウェア)。
- リンクの整合性: MPIOドライバーは、リンク整合性通知を受信し、パスの選択を管理します。MPIOが障害のあるパスに接続されている場合、影響を受けるMPIOホストに通知が送信され、対処できるようになります。
エンド デバイスは、MPIO環境内の代替パスへの即時フェールオーバー、I/Oレートの変更、キューイング アルゴリズムの変更など、最適な修復コースを決定します
この情報には、理由(リンク障害、信号喪失、無効CRCなど)と違反のしきい値が含まれます。
- 混雑状態: ファブリックFポートで検出された輻輳状態は、接続されているエンド デバイスに通知されます。
この情報には、警告またはアラームの重大度レベルが含まれます
FPIN輻輳通知は、転送速度の低下やシリアル読み取りI/Oの発行など、I/Oスケジュールを最適化できるエンド デバイスにとって貴重な情報です
一般に、輻輳通知は、交換完了時間が長い理由を示します。
- ピアの輻輳: ピア輻輳通知は、輻輳が発生しているエンド デバイスのすべての登録済みゾーン内ピアに送信されます。
通知の情報には、輻輳の種類(クレジット ストール/オーバーサブスクリプション)と、影響を受けるデバイスのリストが含まれます
この種の輻輳を緩和するためにピアが活用できるさまざまな救済策があります
たとえば、ピアのポートが宛先ポートよりも高速に自動ネゴシエートしている可能性がある場合、ピアはそのデータ レートを宛先のデータ レートと一致するように制限できます。
- デリバリーの中断: ファブリックがパケットを破棄すると、ファブリック通知は FPIN 配信通知を送信してイニシエーターにエラーを通知します。
このFPINは、エンド デバイスに障害を直ちに通知することで、アプリケーションのタイムアウトを軽減するために使用されます
コマンドがISLまたはエンド デバイス接続によって破棄されたかどうかに関係なく、発信元に通知されます
この情報には、理由コード(タイムアウト、ルートなしなど)と、ドロップの影響を受けたフローを推測するために使用されるドロップされたパケット ヘッダーが含まれます。
ファブリック通知タイプ - CSP(ハードウェア)
- ハードウェアベースの輻輳信号プリミティブ(CSP)
- 通常、検出ポートのFC-1レイヤー(通常は低レベルのファームウェアによる)から登録済みデバイスに送信されます
- 直接接続されているFibre Channelデバイス間のリンクを介して送信される光コード(フレームではない)で構成されます。ファブリック レイテンシーの問題の影響を受けない
- 突然の輻輳状況を迅速に検出(リアルタイム)し、接続されている物理的に接続されているポートに信号を送ることで即座に対応します
- PowerMaxではサポートされていません
CSPは、送信ポートの送信リソースがしきい値を超えたことを示すFCプリミティブ、オプティカル コードベース(フレームではない)です
これは通常、検出ポートのFC-1レイヤーから(通常は低レベルのファームウェアによって)登録済みデバイスに送信されます。
使用可能なクレジットがない場合でも、輻輳したポートでプリミティブを送信できるため、FPINに加えて信号が必要です(FPINフレームは、クレジットがない場合に待機する必要があります)。
そのため、FPINとは異なり、Signalsは輻輳のリアルタイム指標と見なすことができ、より優れた配信が保証されます。
ファブリック要件:
- Brocade
- Connectrix DS-66xxスイッチ、MP-7810/7850B、ED-DCX6B以上のダイレクター ハードウェアがサポートされています
- Brocadeは、Fabric OS 9.0以降でファブリック通知をサポートします
- PowerMax統合はFabric OS 9.2.0a以降でサポートされています
- Fabric OS 9.2.0aでは、ファブリック通知のしきい値がより正確になりました
- FPIN-LIに必要なFabric Visionライセンス
- MAPSポリシー(保守、中程度、または積極的)を有効にする必要があります
- Cisco MDS
- CiscoはNX-OS 9.3.1以降でファブリック通知をサポートしています
- PowerMaxの統合は9.3(2a)でテストされました
- これらのバージョンを実行できるすべてのスイッチまたはダイレクターがサポートされています。
- ファブリック通知はデフォルトでは有効になっていないため、有効にするための手順が必要です
- MPIOとPowerPathには、ファブリック通知をサポートするOSとHBAが必要です。
- すべてのコンポーネントがファブリック通知をサポートする必要はありません
- たとえば、古い4Gおよび8GのHBAでは、光ファイバーの老朽化と輻輳が重大な問題となります。
デフォルトのFCポートのトラブルシューティングについては、常にセルフヘルプ記事に従ってください。
Connectrix：Fibre Channelノードをトラブルシューティングして、ポートまたはSFP通信の問題を排除する方法(セルフヘルプ)」