部署 NVMe IP SAN 可以顯著提高工作負載性能已不是什麼秘密，但手動發現和配置開銷可能會非常大且耗時。 傳統的直接發現方法需要明確了解所有主機、子系統 NVMe 限定名稱 (NQN) 和接口 IP 地址。 這在較小的網絡中不是什麼大問題。 但是，使用直接發現方法在大型企業環境中收集和配置此信息可能很乏味且容易出錯。
部署 NVMe IP SAN 可以顯著提高工作負載性能已不是什麼秘密，但手動發現和配置開銷可能會非常大且耗時。 傳統的直接發現方法需要明確了解所有主機、子系統 NVMe 限定名稱 (NQN) 和接口 IP 地址。 這在較小的網絡中不是什麼大問題。 但是，使用直接發現方法在大型企業環境中收集和配置此信息可能很乏味且容易出錯。
在結構中實施集中式發現控制器 (CDC) 是直接發現模型的替代方案。 CDC 是一種發現機制，主機可以使用它來“自動”確定主機可以訪問結構上的哪些子系統。
作為與其他行業領導者組成的 NVM Express 組織聯盟的一部分，Dell Technologies 發起了一項構建 CDC 的倡議，該 CDC 為基於以太網的 NVM-oF（尤其是 NVMe/TCP）提供類似光纖通道的體驗。 該解決方案簡化了 NVMe/TCP 生態系統組件——SmartFabric 存儲軟件 (SFSS) 的驗證和自動化發現。 SFSS 的價值在於它簡化了企業環境中 NVMe/TCP 連接的主機和子系統之間的存儲發現、註冊和配置。
您可以查看我們的報導， Dell Technologies 全力投入 NVMe/TCP， 為背景。
Dell SmartFabric 存儲軟件是 NVMe/TCP 的簡單按鈕
戴爾深知 NVMe SSD 在現代數據中心中的重要性。 存儲密度不斷增加，帶來了新的部署和管理挑戰。 我們的實驗室中有 PowerStore，並且有機會試用 SFSS，發現設置和管理我們的小型存儲環境很簡單。
PowerStore 從一開始就高度關注 NVMe 技術，並繼續推動 NVMe 技術的全面採用。 PowerStore 採用全 NVMe 媒體架構，引領端到端 NVMe 網絡技術，提供 NVMe/FC 和 NVMe/TCP。 最近添加的 100GbE 使 NVMe/TCP 作為光纖通道的高性能 IP 替代品更具吸引力。
我們發表了 Dell PowerStore 提供帶有大量軟件/硬件更新的 Gen2 突出了 Gen2 版本中硬件和軟件的創新。 如那篇文章所述，更新後的 PowerStore 平台最多可支持三個 24 盤位 NVMe 擴展架。 如果單個設備中的 93 個驅動器不能滿足存儲要求，則可以將最多四個新型號集群起來以支持多達 372 個驅動器。 考慮在 NVMe/TCP 環境中手動管理許多可以連接到該大小的 PowerStore 系統的主機。
鑑於光纖通道易於安裝，大部分發現和管理工作都在後台執行。 現在，SFSS 為不願意遷移到 NVMe/TCP 的客戶提供了一種可靠的工具，以簡化從光纖通道到 IP 的遷移。
擁有現有 iSCSI 網絡的客戶可能已經擁有 NVMe/TCP 所需的一切，在許多情況下這可以是純軟件轉換。 戴爾一直強調，客戶可以使用 SFSS 進行增量遷移，以實現快速的概念驗證部署，然後甚至可以在最大的環境中輕鬆推出該技術。
Dell SmartFabric 存儲軟件消除了手動管理主機與適當的基於陣列的發現控制器之間的連接、監控連接和修復任何連接故障的挑戰。 使用 SFSS，主機和子系統自動發現 SFSS 實例，向其註冊並建立通信。 管理員像使用光纖通道一樣通過分區配置主機和子系統關係。
使用 SFSS 部署 PowerStore 存儲平台可以消除大規模實施過程中的猜測。 儘管目前的重點是 PowerStore 和大型部署，但 SFSS 在 PowerEdge 和 PowerMax 作為端點和一些第三方平台上得到支持。 在使用 Dell PowerSwitches 時，SFSS 還支持 IP 結構。 借助戴爾的許可模式，客戶可以從基本的 48 端點許可開始，然後逐步增長。 與往常一樣，有關互操作性的具體問題可諮詢您的 Dell Technologies 代表。
Dell SmartFabric 存儲軟件減輕了部署開銷
SmartFabric 存儲軟件建立在 Dell Storage Center 操作系統之上，提供了一個簡單易用的界面來配置和管理存儲。 SFSS 消除了將每個主機接口一一配置到每個存儲接口的需要。 相反，主機和子系統會自動發現 SFSS 實例並向其註冊。 然後 SFSS 幫助建立主機和子系統之間的通信。 與光纖通道一樣，客戶可以通過分區配置主機和子系統關係。
儘管 FC 成本更高，但許多大型企業更喜歡它，因為它易於安裝、部署和管理。 有了 SFSS，推出基於 IP 的存儲技術的困難不再是問題，而且還有潛在的成本節約和提高性能的額外優勢。 根據 戴爾的內部數據，在某些情況下，部署以太網的成本比 FC 低 89%。 此外，像 SFSS 這樣的基於標準的發現服務是對邊緣和雲等其他常見操作環境的獎勵。
SFSS 旨在利用 NVMe/TCP 規範（使 NVMe 設備能夠通過標準以太網連接的協議）來提供低延遲、高帶寬的存儲解決方案。 這提供了一個高度可擴展的解決方案，非常適合現代和新興應用程序。
戴爾的 SmartFabric 存儲軟件數據中心網絡架構支持創建高度可編程和可擴展的網絡。 該解決方案基於一個集中式控制器，該控制器抽像出底層物理網絡並允許將其作為單個邏輯實體進行管理。 這使管理員能夠快速輕鬆地配置和管理網絡資源，同時降低網絡管理的複雜性。
戴爾 SmartFabric 存儲軟件部署指南 是一份簡明、詳細的文檔，描述了啟動和運行 SFSS 的步驟。 該指南在具有特定主題的章節中提供，讓您可以選擇適用於已部署解決方案的部分。 或者，可以選擇以 PDF 格式下載整個指南。
高性能、可擴展、安全的存儲解決方案
SmartFabric 存儲軟件旨在為企業提供高性能、可擴展且安全的存儲解決方案。 該軟件建立在分佈式橫向擴展架構之上，可以動態擴展以滿足企業網絡不斷變化的需求。 此外，SFSS 還提供了多項可為企業網絡增值的功能和優勢，包括：
- 性能：SFSS 專為高性能環境而設計，使企業能夠快速輕鬆地存儲和訪問大量數據。
- 可擴展性：該軟件建立在分佈式、橫向擴展的架構之上，可以輕鬆擴展以滿足企業網絡不斷變化的需求。
- 安全性：SFSS 包含多種安全功能，例如數據加密和身份驗證，有助於保護企業數據。
- 可靠性：該軟件專為可靠性而設計，為企業提供在需要時可用的存儲解決方案。
- 簡單性：SmartFabric 存儲軟件易於使用，是需要易於實施和管理的存儲解決方案的企業的理想選擇。
- 輕鬆高效的管理：分區使管理員可以更好地控制主機的查看內容和操作。 這只是使管理更輕鬆、效率更高的眾多功能之一。
SFSS 為從主機到存儲陣列的端到端 NVMe/TCP 存儲提供完整的解決方案，具有管理和擴展 NVMe/TCP 基礎設施的易於使用的功能。 SFSS 管理流量發生在帶外並且不使用存儲數據路徑。
Dell SmartFabric 存儲軟件 – 工作原理
Dell SFSS 是一種基於標準的 NVMe/TCP 集中發現控制器，可提供類似於光纖通道的自動發現、端點管理和分區服務。 SFSS 作為獨立 VM 部署在 ESXi 或 Linux KVM 外部服務器平台上，並預先打包了獨立部署所需的所有映像/包。
除了 Web UI 之外，SFSS 還可以通過 OpenManage Network Integration (OMNI) vCenter 插件、SFSS CLI、RestAPI 和 Ansible 進行配置。
SFSS 有三種典型的部署拓撲：
- 專用 NVMe IP SAN——一個物理上獨立的網絡，專用於存儲流量，並與運行工作負載和應用程序的 IP LAN 流量分開。
- 專用雙 NVMe IP SAN – 使用氣隙交換機或葉脊 IP 結構。
- 融合 NVMe IP LAN/SAN – 用於 LAN 和 SAN 流量的單一 IP 結構基礎設施。
除了小型部署中的融合 NVMe IP LAN/SAN 之外，SFSS 在如下所示的大規模融合 NVMe IP LAN/SAN 環境中表現良好。
戴爾 SFSS AutoPOD
為了幫助客戶更多地了解 SFSS，戴爾創建了一個演示實驗室，供用戶親身體驗物理環境。 AutoPOD 允許用戶部署和配置 SFSS，包括網絡、CDC、發現和註冊 PowerStore，以及創建 NVMe/TCP 結構。 AutoPOD 包括創建和配置捲和數據存儲。 對於 AutoPOD 訪問，客戶可以與其戴爾銷售或技術支持代表安排時間。
SFSS V1.4 帶有一個快速啟動嚮導，如上所示，使部署更加容易。 還有一個 互動演示 完成整個過程，或者，為了快速瀏覽，您可以觀看此視頻 教學影片.
安裝戴爾 SFSS
戴爾已使 SFSS 幾乎交鑰匙安裝為 VMware ESXi 和 Linux KVM 的預構建 VM。 在本指南中，我們將介紹 VMware 利用 vCenter 的設置過程。 請注意，需要 OMNI 插件才能通過 vCenter 訪問 SFSS。
登錄到 vSphere 後，以下屏幕顯示已配置的具有 SFSS VM 的主機。 它尚未通電，因此這是進入 SFSS 之前的下一步。
這顯示打開 SFSS VM。
VM 已啟動並準備好配置 SFSS。
我們已連接到 SFSS VM 準備就緒，因此這是訪問 SFSS 的登錄屏幕。
輸入正確的憑據後，系統將顯示系統健康摘要。 下一步是選擇 CDC 實例。
數據中心集群環境與主機詳細信息一起顯示。 有兩個 ESXi 主機，SFSS VM 已準備好啟動。
從 CDC 實例顯示中，選擇 IP 地址管理將帶您到具有地址詳細信息的接口列表。 該顯示屏允許用戶滾動瀏覽所有界面和配置詳細信息。
選擇一個接口將允許用戶配置 IP 地址和關聯的 SAN。 系統支持 IPv4 和 IPv6。
下一步是創建 CDC 實例。 該顯示允許選擇接口、CDC 實例 ID 以及是否應啟用它。
CDC 實例告訴主機和存儲如何交互。
在使用關聯接口創建每個 CDC 後，將彈出此顯示。
此屏幕顯示已創建且現在已啟用的兩個 CDC ID。
啟用 CDC 實例後，需要返回到 vCenter 以配置 NVMe 適配器。
將顯示一個確認框，允許用戶取消或接受配置的 NVMe 適配器。 有一個選項可以選擇合適的 NIC 並接受適配器。
接受後，適配器會出現在 vCenter 上屏幕的存儲適配器部分下方。
發現適配器後，它們將顯示在 vCenter 中。 驗證已建立的連接後，返回到 SFSS 屏幕以驗證 CDC 實例。
此屏幕顯示 CDC 實例。 單擊 CDC 實例按鈕將顯示一個詳細的主機屏幕。
左側是兩個實例，右側顯示所選 ESX 實例的主機詳細信息。 從這裡，可以驗證網絡——這通常只在出現問題時才需要。 對於此演示，使用 MobaXterm 通過 SSH 訪問主機。
此屏幕僅顯示對接口的 ping 以確保它們已連接。 該演示有一個具有自動發現功能的 PowerStore，但可以強制從 PowerStore 進行發現。
此屏幕顯示 PowerStore 子系統的詳細信息。 對於此演示，登錄 PowerStore 將驗證自動發現選項。
訪問 PowerStore 如此簡單這一事實驗證了 SFSS 和 PowerStore 配置的自動發現選項。
選擇端點可以將所有端點移動到一個區域。
SFSS 還有一個很酷的功能，可以顯示拓撲結構，將鼠標懸停在主機上可以顯示其詳細信息。
主機詳細信息視圖中有其他信息。 返回 CDC 實例屏幕並選擇其中一台主機，子系統詳細信息將顯示允許的 NQN。
主機詳細信息框中還提供了查看區域組和區域名稱的選項。
回到 PowerStore，只需添加 ESXi 主機即可自動發現 NVMe 啟動器，如上所示。
PowerStore 管理屏幕顯示主機和活動會話數。 無需進一步配置即可獲取此信息。
返回到 vCenter，驗證 PowerStore 控制器信息和適配器詳細信息很容易。 選擇任何適配器將顯示適配器詳細信息。
一旦一切都處於活動狀態，返回到 PowerStore 為 ESX 創建一個卷。
在 PowerStore 管理器上，它顯示主機已映射且配置已驗證。
在 PowerStore 管理器中，創建一個卷並輸入詳細信息，包括卷大小。
下一步是從 vCenter 創建數據存儲。
在集群視圖中，選擇數據存儲。 下面的屏幕顯示了使用此演示所需的特定信息創建數據存儲的步驟。
選擇數據存儲類型。
選擇數據存儲名稱。
選擇數據存儲名稱和設備。
指定 VMFS 版本。
最後，顯示分區配置以供查看。 單擊“返回”按鈕可以進行任何更改。
驗證詳細信息後，設置完成。 在此之後，就沒有什麼可做的了，SFSS 只是簡單地成為一個管理主機和 SAN 環境的開關。 總的來說，這是一個極其簡單的過程，所有關鍵方面都從上到下進行了精簡。
最後的思考
對於考慮遷移到 NVMe/TCP 但擔心管理主機和存儲陣列之間的連接的複雜性和挑戰的組織，戴爾的 SmartFabric 存儲軟件可以拯救他們。 SmartFabric 存儲軟件使管理員無需手動配置每台主機以指向正確的基於陣列的發現控制器。 SFSS 提供了一套完整的監控和報告功能，用於監控存儲陣列的連接和性能，修復連接故障的發生，並生成報告。
隨著 NVMe/TCP 環境擴展到企業級別，它成為一個密集的 IT 部署，可能有數千個 IP 端點。 使用 NVMe/TCP 實施 SFSS 可以自動化整個過程，端到端，從主機和子系統的發現和註冊到獲取主機上的子系統存儲。 這允許 NVMe/TCP 使用低成本以太網 TCP/IP 網絡擴展到企業級。
過去，大型企業環境會默認使用光纖通道而不是基於 IP 的技術，因為它易於部署，儘管它是一種昂貴得多的技術。 現在有了基於標準的發現服務，如戴爾的 SmartFabric 存儲軟件，它既可擴展又自動化，企業可以自信而簡單地部署新的存儲子系統和主機。
本報告由 Dell Technologies 贊助。 本報告中表達的所有觀點和意見均基於我們對所考慮產品的公正看法。
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