【儲存網路世代更新的最後一哩】32Gb光纖通道與25Gb乙太網路進入儲存陣列應用

新一代的32Gb光纖通道（Fibre Channel，FC）與25Gb乙太網路（Ethernet），在企業IT環境的推廣與應用，正同步進入儲存陣列的應用階段，讓企業資料儲存網路的新一輪更新，正式邁入了最後一哩。

光纖通道與乙太網路，是企業資料中心最重要、使用也最普遍的兩種儲存網路規格，前者承擔區塊（Block）類型的存取服務，後者主要用於檔案（File）、物件（Object）類型的存取服務，也能提供相對低成本的區塊存取服務。

在這兩大主流規格之外，還有InfiniBand、FICON、ESCON等儲存網路規格，這些儲存網路雖然也應用於企業資料中心，但普及程度遠不及FC與乙太網路，其中InfiniBand主要用於高效能運算情境，FICON與ESCON的應用則局限於IBM的大型主機環境。所以，FC與乙太網路這兩大規格的更新，也就成了儲存網路發展的頭等大事。

新一代儲存網路的推廣

目前企業資料中心主流的FC與乙太網路規格，仍是問世將近10年的16Gb FC與10GbE，不過新一代的32Gb FC與25GbE規格，其實都已經發表了超過4年，實際應用的進程是先從網路端設備的應用開始，經過幾年的發展，終於在2017年下半年到2018年上半年間，開始進入到儲存陣列應用階段，讓這兩種新規格的應用，邁向構成完整端到端架構的「最後一哩」。

在2017年中之前，32Gb FC與25GbE的應用只及於交換器與網路板卡等網路產品，而沒有涵蓋到後端的儲存設備，以致只有主機端到交換器之間可獲得32Gb與25Gb頻寬，至於從交換器到後端的儲存設備，則還是舊的16Gb FC與10GbE的規格，以致不能充分發揮32Gb FC與25GbE的效益。而現在隨著儲存設備開始引進這兩種新規格，便可構成端到端、全面支援的32Gb FC與25GbE存取架構。

邁向100Gb儲存網路的前奏

32Gb FC與25GbE的推廣與普及，除了分別升級了原有FC與乙太網路的傳輸通道頻寬外，另一層意義，是作為邁向100Gb以上網路的基礎。

既有的16Gb FC與10GbE由於頻寬相對有限，只能透過在電路板上內建更多交換器晶片來擴充連接埠數量，或是增加交換器數量等方式，來擴展可用的傳輸頻寬，但連帶也會帶來額外的問題，例如交換器數量增加導致管理複雜，以及占用空間、功耗與成本過高等問題。

而新的32Gb FC與25GbE，則可在一條傳輸通道上，提供較16Gb FC與10GbE高出2倍與2.5倍的頻寬，為資料中心帶來擴充性、尺寸與機架部署彈性方面的優勢——以提供相同傳輸總頻寬為基準時，占用的體積只有舊規格的一半以下，而且功耗更低，無論管理與維護也都更方便。

更進一步來看，這兩種新的FC與乙太網路規格，都可透過「多線（Multi- lane）」技術，藉由匯聚多條傳輸通道，構成擁有100Gb以上頻寬的傳輸通道。如32Gb FC的「4線化」版本便是128Gb FC，讓FC介面的傳輸頻寬首次跨過100Gb的門檻。

而25GbE兩線化以後便成為50GbE，4線化則成為100GbE。在此之前，雖然已存在將10GbE「10線化」而成的100Gb乙太網路技術，但基於25GbE的100GbE技術，不僅成本更低，且提供了更平順的整合與升級路徑。例如25GbE的網路埠可透過一分為二、或一分為四的Breakout纜線，讓伺服器的25GbE網路卡，與交換器上的50GbE或100GbE埠直接對接，讓25GbE融合到50GbE或100GbE環境中。

更進一步，IEEE的400GbE小組還預定將以25/50GbE技術為基礎，以16線化的25GbE、8線化的50GbE或4線化的100GbE，發展出新的400GbE規格，將乙太網路頻寬推進到一個新境界。

【光纖通道最新世代】32Gb FC的推廣與發展

從FC介面的發展歷程來看，32Gb FC是FC協定的第6世代規格，FCIA與ANSI T11小組在2014年初完成這一代FC規格的制定。

比起上一代的16Gb FC，32Gb FC不僅提供了加倍的傳輸頻寬，還引進了一系列新功能，包括提高資料傳輸可靠性的前向錯誤校正（Forward Error Correction，FEC）、可讓銅纜在非使用狀態下斷電的節能功能、簡化虛擬環境部署的N埠虛擬化技術，改進的安全性，還有匯聚4條32Gb FC成為128Gb FC鏈路等。

32Gb FC可相容於既有的FC網路環境，HBA板卡與交換器會自動調整連接速度，也能沿用既有的SFP+光纖收發模組，以及常用的多模光纖纜線，但也不再支援低階的OM1光纖纜線，而必須是OM2以上等級的光纖纜線，一般是建議使用OM3或OM4光纖纜線。

為了確保傳輸品質，以相同規格光纖纜線為基準時，32Gb FC的有效傳輸距離，也較前幾代FC規格略短（參見附表）。

從2016年起，Cavium、Cisco、Broadcom等網通廠商，陸續開始推出支援32Gb FC規格的HBA卡與SAN交換器。接下來，NetApp成為一線儲存廠商中，首家支援32Gb FC的業者，於2017年下半年推出的全快閃儲存陣列新機型AFF A300與EF 570上，率先提供了32Gb FC介面的選項。

當時間進入2018年以後，Hitachi Vantera與Pure Storage也在產品更新中，跟進支援32Gb FC，包括前者旗下的VSP系列全快閃機型F350與F370，以及後者的FlashArray//X全快閃儲存陣列，也讓32Gb FC開始成為企業儲存設備的主流標準之一。

總體來看，目前儲存設備對32Gb FC的支援還在起步階段，既有支援32Gb FC的產品，全都是全快閃儲存陣列，廠牌與產品數量也有限。不過，預期到了明年初，各大廠商的下一輪儲存陣列產品更新中，應該就會全面納入32Gb FC。