Bir veri merkezi altyapısı tasarlanırken iSCSI, NFS, Ethernet, Fibre Channel over Ethernet (FCoE), Fibre Channel (FC) ve InfiniBand terimleri sıklıkla aynı karşılaştırma tablosunda karşımıza çıkar. Ancak bu teknolojilerin tamamı aynı işi yapmaz.
Bazıları doğrudan depolama erişimi sağlarken, bazıları bu trafiğin taşındığı fiziksel veya mantıksal ağ altyapısını oluşturur. Bu nedenle yalnızca "hangisi daha hızlı?" sorusuna bakmak doğru bir yaklaşım değildir.
| Teknoloji | Temel Görev | Erişim Tipi | Taşıma / Ağ | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|---|
| iSCSI | SCSI komutlarını IP ağı üzerinden taşıma | Blok | TCP/IP, çoğunlukla Ethernet | SAN, sanallaştırma, merkezi storage |
| NFS | Ağ üzerinden dosya paylaşımı | Dosya | IP ağı | NAS, Linux/Unix, VM ve uygulama paylaşımı |
| Ethernet | Genel ağ iletişimi | Doğrudan storage protokolü değildir | Ethernet | LAN, veri merkezi, IP storage, cloud |
| FCoE | Fibre Channel trafiğini Ethernet üzerinde taşıma | Blok | Lossless Ethernet | Converged data center altyapıları |
| Fibre Channel | Özel storage ağı oluşturma | Blok | FC Fabric | Kurumsal SAN sistemleri |
| InfiniBand | Yüksek hızlı, düşük gecikmeli sistem bağlantısı | Interconnect / RDMA | InfiniBand Fabric | AI, HPC, GPU cluster, yüksek performanslı storage |
iSCSI — Internet Small Computer Systems Interface, SCSI komutlarının TCP/IP ağı üzerinden taşınmasını sağlayan blok tabanlı bir depolama protokolüdür.
Sunucu tarafında uzak bir storage sistemi, işletim sistemine yerel bir disk veya LUN gibi sunulabilir. iSCSI'nin önemli avantajlarından biri mevcut IP ve Ethernet altyapısının kullanılabilmesidir.
Bu nedenle ayrı bir Fibre Channel fabric kurmadan SAN oluşturmak isteyen işletmelerde yaygın bir çözümdür.
Server → Ethernet NIC → Ethernet Switch → IP Network → iSCSI Storage
10GbE, 25GbE, 100GbE ve daha yüksek hızlı Ethernet altyapıları sayesinde iSCSI ağlarının kapasitesi önemli ölçüde artırılabilir. Ancak performans yalnızca bağlantı hızına bağlı değildir; ağ gecikmesi, TCP/IP işleme yükü, storage sistemi, queue yapısı, MTU ve ağ tasarımı da belirleyicidir.
NFS — Network File System, bir sistemde bulunan dosya ve dizinlerin ağ üzerindeki başka sistemler tarafından kullanılmasını sağlayan dosya seviyesinde bir protokoldür.
NFS istemcisi uzak sunucudaki bir dizini kendi dosya sistemi içerisinde mount ederek kullanabilir. Kullanıcı veya uygulama açısından uzak dosyalar çoğu senaryoda yerel bir dizine benzer şekilde erişilebilir hale gelir.
Client → Ethernet/IP Network → NFS Server → File System → Storage
Buradaki temel fark önemlidir:
iSCSI istemciye blok aygıtı sunarken NFS istemciye dosya ve dizin sunar.
| iSCSI | NFS | |
|---|---|---|
| Erişim | Blok | Dosya |
| İstemci ne görür? | Disk / LUN | Dosya sistemi / klasör |
| Dosya sistemi yönetimi | Genellikle istemcide | NFS sunucusunda |
Burada en sık yapılan kavramsal hatalardan biri Ethernet'i iSCSI, NFS veya Fibre Channel ile aynı kategoride değerlendirmektir.
Ethernet doğrudan bir depolama protokolü değildir.
Ethernet, veri merkezlerinden kurumsal ağlara kadar son derece geniş kullanım alanına sahip bir ağ teknolojisidir. IP, TCP, UDP ve bunların üzerinde çalışan çok sayıda protokol Ethernet altyapısını kullanabilir.
Örneğin:
Dolayısıyla Ethernet'i bir otoyol, üzerinde çalışan protokolleri ise farklı amaçlara sahip araçlar olarak düşünmek mümkündür.
Fibre Channel, özellikle storage networking ve SAN ortamları için geliştirilmiş yüksek performanslı bir ağ teknolojisidir.
Tipik bir Fibre Channel altyapısında:
bulunur.
Server → FC HBA → Fibre Channel Switch → Fibre Channel Fabric → Storage Array
Fibre Channel'ın temel özelliklerinden biri storage trafiği için özel olarak tasarlanmış bir fabric mimarisi sunmasıdır.
Büyük kurumsal SAN sistemleri, kritik veritabanları ve yüksek erişilebilirlik gerektiren depolama altyapılarında uzun yıllardır kullanılmaktadır.
FCoE — Fibre Channel over Ethernet, Fibre Channel frame'lerinin Ethernet frame'leri içerisinde taşınmasını sağlar.
Amaç, klasik LAN ve storage bağlantılarının belirli veri merkezi mimarilerinde ortak Ethernet altyapısı üzerinde birleştirilmesidir.
LAN → Ethernet NIC + Ethernet Switch
SAN → FC HBA + Fibre Channel Switch
Server → CNA → Ethernet/FCoE Fabric → LAN + SAN
FCoE için sıradan Ethernet ile Fibre Channel davranışını birbirine eşitlemek yeterli değildir. Fibre Channel lossless taşıma beklentisine sahip olduğundan FCoE ortamlarında uygun Data Center Bridging mekanizmaları ve özellikle trafik kaybını önlemeye yönelik Ethernet özellikleri önem taşır.
InfiniBand, özellikle yüksek performanslı hesaplama, yapay zekâ kümeleri ve çok düşük gecikme gerektiren sunucu bağlantıları için kullanılan yüksek performanslı bir interconnect mimarisidir.
InfiniBand'in en önemli teknolojik özelliklerinden biri RDMA — Remote Direct Memory Access desteğidir.
RDMA sayesinde bir sistemdeki bellek alanından başka bir sistemin belleğine veri aktarımı sırasında CPU ve işletim sistemi veri yolundaki bazı geleneksel işlem adımları azaltılabilir.
CPU / GPU Memory → HCA → InfiniBand Fabric → HCA → CPU / GPU Memory
Bu yapı özellikle yoğun node-to-node iletişimi yapan:
için önemlidir.
Hayır.
Her ikisi de yüksek hızlı sistem bağlantısı sağlayabilir ancak mimarileri ve kullanım modelleri farklıdır.
Modern veri merkezlerinde Ethernet tarafında da RDMA kullanılabilir. Bunun en bilinen örneklerinden biri RoCE — RDMA over Converged Ethernet teknolojisidir.
Bu nedenle günümüzde özellikle AI altyapılarında karşılaştırma çoğu zaman yalnızca:
Ethernet vs InfiniBand
şeklinde değil,
RoCE Ethernet vs InfiniBand
şeklinde yapılmaktadır.
| Kategori | Teknolojiler |
|---|---|
| File Storage | NFS |
| IP SAN | iSCSI |
| FC SAN | Fibre Channel |
| Converged SAN | FCoE |
| Genel Network Fabric | Ethernet |
| HPC / AI Interconnect | InfiniBand, RDMA tabanlı Ethernet mimarileri |
Dosya paylaşımı, Linux/Unix sistemleri, NAS, ortak uygulama dizinleri ve merkezi dosya erişimi gereken yapılarda doğal bir seçenektir.
Mevcut Ethernet/IP altyapısı üzerinden blok storage bağlantısı oluşturmak isteyen veri merkezlerinde kullanılabilir.
Sunucu bağlantıları, LAN, storage ağı, cloud altyapıları ve modern veri merkezi fabric'lerinin temel taşıma teknolojilerinden biridir.
Storage trafiğinin ayrı bir fabric üzerinde çalıştırılmasının istendiği kurumsal SAN altyapılarında güçlü bir seçenektir.
Fibre Channel ve Ethernet altyapılarının belirli noktalarda konsolide edilmek istendiği converged data center tasarımlarında kullanılabilir.
Çok düşük gecikme, yüksek throughput ve yoğun RDMA iletişimi gerektiren HPC ve AI cluster'larında öne çıkar.
Bu teknolojiler için yalnızca port hızına bakarak performans karşılaştırması yapmak yanıltıcıdır.
Gerçek sistem performansında aşağıdaki faktörler birlikte değerlendirilmelidir:
Örneğin çok yüksek hızlı bir Ethernet bağlantısı kullanılması, storage sisteminin aynı performansı sağlayacağı anlamına gelmez.
NFS:
"Bana bu dosyayı getir."
iSCSI:
"Bana bu blok cihazını kullanma imkânı ver."
Fibre Channel:
"Storage bloklarını özel SAN fabric üzerinden taşı."
FCoE:
"Fibre Channel frame'lerini Ethernet üzerinden taşı."
Ethernet:
"Farklı ağ protokollerinin üzerinde çalışabileceği iletişim altyapısını sağla."
InfiniBand:
"Sistemler arasında yüksek bant genişliği ve düşük gecikmeli veri iletişimi sağla; RDMA gibi mekanizmaları doğal mimarinin parçası olarak kullan."
Hayır. iSCSI bir blok depolama protokolüdür. Ethernet ise iSCSI trafiğinin taşınabileceği ağ teknolojilerinden biridir.
NFS dosya seviyesinde erişim sağlar. iSCSI ise uzak storage üzerindeki blok aygıtlarına erişim sağlar.
Hayır. Fibre Channel kendi fabric, protokol ve bağlantı mimarisine sahip bir storage networking teknolojisidir.
FCoE, Fibre Channel frame'lerinin Ethernet bağlantıları üzerinden taşınmasına imkan veren Fibre Channel over Ethernet teknolojisidir.
Yüksek bant genişliği, düşük gecikme ve native RDMA gibi özellikleri nedeniyle çok sayıda GPU veya compute node arasında yoğun veri aktarımı yapılan cluster mimarilerinde kullanılabilir.
Evet. RoCE gibi teknolojiler RDMA işlevlerinin Ethernet altyapılarında kullanılmasını sağlar.
iSCSI, NFS, Ethernet, FCoE, Fibre Channel ve InfiniBand birbirinin doğrudan alternatifi olan altı teknoloji değildir.
Doğru mimariyi oluşturabilmek için önce uygulamanın dosya erişimine mi, blok depolamaya mı, klasik IP iletişimine mi yoksa düşük gecikmeli yüksek performanslı node-to-node iletişimine mi ihtiyaç duyduğu belirlenmelidir.
Geleneksel kurumsal storage sistemlerinde Fibre Channel ve iSCSI önemli roller üstlenirken, NFS dosya tabanlı merkezi depolama ihtiyaçlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ethernet ise bu sistemlerin büyük bölümünü birbirine bağlayan temel ağ altyapılarından biridir.
AI ve HPC sistemlerinin büyümesiyle birlikte InfiniBand ve RDMA destekli yüksek hızlı Ethernet altyapıları da veri merkezi mimarisinin önemli parçaları haline gelmiştir.
StorNET Networks; veri merkezi, yüksek hızlı Ethernet, NIC, transceiver, DAC/AOC ve yeni nesil bağlantı teknolojilerindeki gelişmeleri takip ederek Türkiye IT sektörüne uygun ürün ve bağlantı çözümlerini ürün portföyüne zaman içerisinde dahil etmeyi hedeflemektedir.
