von Redaktion IT-A…
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Die Wahl des richtigen iSCSI-Initiators
Das iSCSI-Protokoll verspricht Unternehmen einige Vorteile. Bei der Planung eines iSCSI-Netzwerks stehen Administratoren jedoch vor der Frage, ob ein Hardware- oder Softwarebasierter Initiator zum Einsatz kommen soll. Je nach Art und Größe der transferierten Daten lässt sich diese Frage unterschiedlich beantworten. Unser Beitrag zeigt, dass es nicht immer ein Host Bus Adapter sein muss und Software-basierte Lösungen für viele Einsatzgebiete ausreichend Datendurchsatz bieten.
Das Internet-SCSI (iSCSI)-Protokoll ist bei Unternehmen beliebt: Für SCSI-Befehle reichen Standard-Ethernet-Netzwerke. Außerdem ermöglicht iSCSI den Aufbau von SANs unter Nutzung der vorhandenen Infrastruktur und den vertrauten Komponenten. Das Ergebnis ist eine hohe Performance und Effizienz vergleichbar mit traditionellen SANs, aber ohne hohe Hardwareinvestitionen, Schulung und der Expertise, die ein SAN sonst erfordert.
Wahl zwischen Software- und Hardware-basierten Initiator
In einem iSCSI-SAN erfolgt die Kommunikation zwischen einem Initiator (üblicherweise einem Server) und einem oder mehreren Targets (den Speichersystemen). Vor der Implementierung müssen sich die IT-Verantwortlichen entscheiden, ob ein Hardware- oder Software-basierter Initiator zum Einsatz kommen soll. Eine Software-basierte Lösung, wie der Microsoft-iSCSI-Initiator, erlaubt, normale Ethernet-Karten als iSCSI-Schnittstellen zu nutzen. Die Software sorgt für eine Umwandlung und Verpackung der SCSI-Befehle in Ethernet-Pakete und verschickt sie über die Netzwerkkarte. Eine spezielle Art von Lösungen sind Software-Initiatoren und eine Netzwerkkarte mit TCP/IP Offload Engine (TOE). Die TOE führt rechenintensive Operationen aus und entlastet so die CPU des Servers. Hardware-basierte Lösungen in Form eines iSCSI Host Bus Adapters (HBA) übergeben die Verarbeitung an die Hardware selbst.
Bild 1: Beim Einsatz einer TOE oder eines HBA muss der Rechner-eigene Prozessor nicht die komplette Kommunikation übernehmen
Jede dieser drei Varianten hat Stärken und Schwächen. Die Software-basierte Lösung als erste Variante ist die kostengünstigste; den Microsoft-iSCSI-Initiator beispielsweise gibt es als integralen Bestandteil von Windows Server 2003/2008. Eine solche Konfiguration kann durchaus einen vergleichbaren Datendurchsatz wie eine TOE- oder eine HBA-Lösung erzielen. Unter bestimmten Bedingungen jedoch wird die Prozessorbelastung zu hoch. Die zweite Variante – ein Software-Initiator plus TOE – erfordert spezielle Netzwerkkarten. Allerdings lassen sich damit die Schwächen einer reinen Software-basierte Lösung umgehen, da die TOE die Aufgaben der CPU übernimmt. Die dritte und rein Hardware-basierte Variante ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn vom iSCSI-Gerät gebootet werden soll. Durch die Auslagerung der iSCSI-Aufgaben auf den HBA erfolgt eine Entlastung der Server und es werden keine sonstigen Hardware-Ressourcen benötigt.
Die verschiedenen Szenarien im Test
Um zu untersuchen, wie sich die unterschiedlichen Initiator-Typen im GBit-Umfeld verhalten, hat Hersteller Dell das unabhängige Testlabor Principled Technologies in North Carolina damit beauftragt, detaillierte Tests in einem GBit-iSCSI-SAN durchzuführen. In verschiedenen Einsatzszenarien mussten die drei Varianten zeigen, wie sie die jeweiligen Aufgaben bewältigen können. Zum Einsatz kam dabei Iometer, ein allgemein anerkanntes Benchmark-Tool, mit dem sich unter anderem Datendurchsatz und die Prozessorauslastung ermitteln lassen.
ln/Hans Schramm, Field Product Manager Storage bei Dell
Wahl zwischen Software- und Hardware-basierten Initiator
In einem iSCSI-SAN erfolgt die Kommunikation zwischen einem Initiator (üblicherweise einem Server) und einem oder mehreren Targets (den Speichersystemen). Vor der Implementierung müssen sich die IT-Verantwortlichen entscheiden, ob ein Hardware- oder Software-basierter Initiator zum Einsatz kommen soll. Eine Software-basierte Lösung, wie der Microsoft-iSCSI-Initiator, erlaubt, normale Ethernet-Karten als iSCSI-Schnittstellen zu nutzen. Die Software sorgt für eine Umwandlung und Verpackung der SCSI-Befehle in Ethernet-Pakete und verschickt sie über die Netzwerkkarte. Eine spezielle Art von Lösungen sind Software-Initiatoren und eine Netzwerkkarte mit TCP/IP Offload Engine (TOE). Die TOE führt rechenintensive Operationen aus und entlastet so die CPU des Servers. Hardware-basierte Lösungen in Form eines iSCSI Host Bus Adapters (HBA) übergeben die Verarbeitung an die Hardware selbst.
Bild 1: Beim Einsatz einer TOE oder eines HBA muss der Rechner-eigene Prozessor nicht die komplette Kommunikation übernehmen
Jede dieser drei Varianten hat Stärken und Schwächen. Die Software-basierte Lösung als erste Variante ist die kostengünstigste; den Microsoft-iSCSI-Initiator beispielsweise gibt es als integralen Bestandteil von Windows Server 2003/2008. Eine solche Konfiguration kann durchaus einen vergleichbaren Datendurchsatz wie eine TOE- oder eine HBA-Lösung erzielen. Unter bestimmten Bedingungen jedoch wird die Prozessorbelastung zu hoch. Die zweite Variante – ein Software-Initiator plus TOE – erfordert spezielle Netzwerkkarten. Allerdings lassen sich damit die Schwächen einer reinen Software-basierte Lösung umgehen, da die TOE die Aufgaben der CPU übernimmt. Die dritte und rein Hardware-basierte Variante ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn vom iSCSI-Gerät gebootet werden soll. Durch die Auslagerung der iSCSI-Aufgaben auf den HBA erfolgt eine Entlastung der Server und es werden keine sonstigen Hardware-Ressourcen benötigt.
Die verschiedenen Szenarien im Test
Um zu untersuchen, wie sich die unterschiedlichen Initiator-Typen im GBit-Umfeld verhalten, hat Hersteller Dell das unabhängige Testlabor Principled Technologies in North Carolina damit beauftragt, detaillierte Tests in einem GBit-iSCSI-SAN durchzuführen. In verschiedenen Einsatzszenarien mussten die drei Varianten zeigen, wie sie die jeweiligen Aufgaben bewältigen können. Zum Einsatz kam dabei Iometer, ein allgemein anerkanntes Benchmark-Tool, mit dem sich unter anderem Datendurchsatz und die Prozessorauslastung ermitteln lassen.
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