FPIN (Fabric Performance Impact Notification)メッセージの概要と意味

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、最新のFC SANで発生したデータ フローの問題に(ユーザーが)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 "You are sending too much into the fabric" or "Beware, there is a problem ahead—slow down or switch paths."
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roactiveに通知して修復を開始するように動作できます

FCのデータ フローと影響:

• FCのデータ 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。

• • 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、停止していない）パスを使用し続け、ファブリックにデータを送信し続けるため、輻輳状態またはより悪い状況が発生することがよくあります。

• 輻輳：ファブリックに入るフレーム レートが、ファブリックから出るフレーム レートを超えたときに発生します。これは、多くの場合、低速ドレインとして確認されます。

• • • オーバーサブスクリプション：これは、処理できるよりも多くのフレームを受信している場合に発生します（帯域幅の不一致）。
      • 最近は、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、問題が増えています。
    • クレジット ストール：これは、デバイスがクレジットの返送を停止し、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」と見なされます。
    • クレジットの損失：これは、物理的なエラーによってフレームまたはクレジットの応答が損傷し、リンクの容量が減少した場合に発生します。

要素と要件：

2種類のファブリック通知

• • ソフトウェアベースのFabric Performance Impact Notification (FPIN)の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、次の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。また、ファブリック コントローラー（スイッチ）で作動するコア拡張リンク サービス(ELS)が必要です。

• • Exchange Diagnostic Capabilities (EDC)
  • Register Diagnostic Functions (RDF)
  • Fabric Performance Impact Notifications (FPIN)

• デバイスでの通知の登録方法：
  • デバイスは、T11標準通知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があります。
    • 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を受信するエンド デバイスは、ログイン後のファブリック コントローラー(FLOGI)（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、デバイスは次を満たす必要があります。
  • 特定の通知タイプを受信するように登録されている。
  • 通知条件が発生している。
  • 条件が存在するゾーン内のピア デバイスである。

信号とFPINを受信するエンド デバイスは、EDC (Exchange Diagnostic Capability)とRDF (Register diagnostic function)をそれぞれ使用して、ログイン後のファブリック コントローラー(FLOGI)に登録されます。
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、その条件が存在するゾーン内のピア 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、リンクの整合性に関する通知を受信し、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。

• 輻輳：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。

• 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のピアに送信されます。

• 配信の中断：ファブリックがパケットを破棄すると、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。

ファブリック通知の種類 - 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ファイバチャネル デバイス間のリンクを介して送信される光符号（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は受けません。
  • 突然の輻輳状況を迅速に検出（リアルタイム）し、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。

• 輻輳信号：

ファブリックの要件：

• Brocade
  • Connectrix DS-66xxスイッチ、MP-7810/7850BおよびED-DCX6B以降のダイレクター 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にはFabric Visionライセンスが必要です。
  • MAPSポリシー（保守的、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統合は、9.3(2a)でテストされています。
    • 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。
  • 例えば、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、次の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)」

SANアレイおよびファブリック管理者は、ケーブルのオプティカル コネクターを適切にクリーニングすることで、この問題を解決できる場合があります。  詳細については、「 すべての製品: 「光ファイバー コネクター端面に付着したほこりなどの汚染物質が原因でIOパフォーマンスが低下する」