FPIN (網狀架構效能影響通知) 訊息,其內容與其代表意義

Summary: FPIN (網狀架構效能影響通知) 訊息,其內容與其代表意義。

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Instructions

光纖效能影響通知 (FPIN) 訊息旨在主動向光纖網路中的裝置發出可能影響效能的特定狀況警示。

網狀架構通知訊息可作為早期預警系統,減輕對網狀架構效能的任何負面影響,經過精心設計的目的在於最佳化 I/O 行為,並藉由通知裝置目前的網狀架構狀況來避免路徑受損。
它們包括有關鏈路完整性、傳遞通知和擁塞問題的通知。
光纖通知是一種機制,可為末端裝置提供更多有關光纖中事件的資訊,旨在協助 (使用者) 解決現代 FC SAN 中遇到的資料流問題。

通知本質上告訴終端設備, "You are sending too much into the fabric" or "Beware, there is a problem ahead—slow down or switch paths."
末端裝置會察覺到問題,並可主動啟動補救,
通知傳送或接收裝置壅塞,直到發生架構範圍的事件為止。

FC 資料流程和影響:

  • FC 資料流可能會受到以下三個問題的影響:
    • 連結完整性:SAN 路徑上有問題/故障的元件 (SFP、纜線、跳線架) 可能會造成嚴重影響,並經常導致應用程式降級、當機和中斷。
這些故障可能是間歇性的,難以進行故障診斷。

 

    • 不正確的多路徑輸入輸出 (MPIO) 設定:大多數預設 MPIO 設定使用「循環制」。當出現連結完整性問題或壅塞時,設為循環制的 MPIO 會繼續使用受損 (不健全但非失效) 的路徑,將資料傳送到網狀架構中,這經常導致壅塞或更糟的情況。

 

  • 壅塞:當進入網狀架構的訊框速率超過離開網狀架構的訊框速率時,即會發生。這通常被視為緩慢排空。
FC 網路上壅塞的主要原因有三個:
      • 超載,這會在到達的訊框多於可處理的訊框時發生 (頻寬不相符)
        • 今日更大的問題在於高速 32 Gbps 儲存陣列與傳統的 4 Gbps、8 Gbps 和 16 Gbps 網狀架構混在一起
      • 信用停滯,這會在裝置停止傳回信用,造成連結停止時發生
        • 信用停滯的裝置會被視為「緩慢排空」
      • 信用遺失,這會在實體錯誤損壞訊框或信用回應並降低連結的容量時發生


要素和要求:

兩種網狀架構通知類型

    • 軟體型網狀架構效能影響通知 (FPIN) ELS 訊息 (延伸連結服務)
    • 硬體型壅塞訊號基本元件 (CSP)


網狀架構通知需要在網狀架構中實作三個關鍵網狀架構服務,才能發出通知/在網狀架構控制器 (交換器) 上運作核心延伸連結服務 (ELS)

    • 交換診斷功能 (EDC)
    • 註冊診斷功能 (RDF)
    • 網狀架構效能影響通知 (FPIN)

 

  • 裝置如何進行通知註冊:
    • 裝置必須支援 T11 通知標準。
      • 儲存裝置、交換器、HBA、作業系統和多重路徑軟體廠商可提供各式各樣的支援
      • 即將發佈的網狀架構通知白皮書會詳細介紹支援裝置、韌體、作業系統等相關資訊
    • 想要接收訊號和 FPIN 的末端裝置會在登入後向網狀架構控制器 (通常是交換器) 註冊 (FLOGI)

 

  • 若要成功接收通知,裝置必須:
    • 註冊以接收特定通知類型。
    • 發生通知狀況。
    • 為狀況存在區域內的同儕裝置。


想要接收訊號和 FPIN 的末端裝置會在登入後分別使用 EDC (交換診斷功能) 和 RDF (註冊診斷功能) 向網狀架構控制器註冊 (FLOGI)。
若要接收通知,裝置必須註冊以接收特定通知、發生通知狀況,且為狀況存在區域內的同儕裝置。


FPIN 可以產生 4 種類型的事件用於 (軟體):

  • 連結完整性:MPIO 驅動程式會收到連結完整性通知並管理路徑選擇。當 MPIO 連線至受損的路徑時,這些受影響的 MPIO 主機會收到通知,以採取行動。
末端裝置會決定其最佳補救方法,例如立即容錯移轉到 MPIO 環境中的替代路徑、變更 I/O 速率或變更佇列演算法。
該資訊包括原因 (連結故障、訊號中斷、CRC 無效等),以及遭到入侵的閾值。

 

  • 壅塞:在網狀架構 F 連接埠偵測到的壅塞狀況,會由系統通知連接的末端裝置。
該資訊包括警告或警示嚴重程度。
FPIN 壅塞通知對末端裝置是有價值的資訊,可最佳化 I/O 排程,例如降低傳輸速率或發出序列讀取 I/O。
通常,壅塞通知會指出可能發生交換完成時間偏長的原因。

 

  • 同儕壅塞:同儕壅塞通知會傳送至發生壅塞的所有已註冊區域內末端裝置同儕。
通知中的資訊包括壅塞類型 (信用停滯/超載) 和受影響裝置的清單。
同儕可以利用各種補救措施來緩解這種類型的壅塞。
例如,如果同儕連接埠的自動協商速度比目標連接埠快;同儕可以限制其資料速率,以與目的地的資料速率相符。

 

  • 交付中斷:當網狀架構捨棄封包時,網狀架構通知會透過傳送 FPIN 交付通知來向啟動器通知失敗。
此 FPIN 用於透過立即將故障告知末端裝置來緩解應用程式逾時。
無論命令是由 ISL 或末端裝置連線所中斷,啟動器都會收到通知。
該資訊包括原因代碼 (逾時、無路由等),以及用來推斷受中斷影響之流程的已中斷封包標頭。


網狀架構通知類型 - CSP (硬體)

  • 硬體型壅塞訊號基本元件 (CSP)
    • 通常從偵測連接埠的 FC-1 層級 (通常由低層級韌體) 傳送到已註冊裝置
    • 由透過直接連線的網狀架構光纖通道裝置之間的連結傳送的光纖代碼 (不是訊框) 組成。不受網狀架構延遲問題影響
    • 快速偵測 (即時) 突然壅塞情況,並透過向連接的實體連接埠發出訊號,以立即做出反應
    • 不支援 PowerMax

 

  • 壅塞訊號
CSP 是 FC 基本元件,以光纖代碼為基礎 (不是訊框),會指出傳送連接埠的傳輸資源已超過閾值。
這通常從偵測連接埠的 FC-1 層級 (通常由低層級韌體) 傳送到已註冊裝置。
除了 FPIN 之外,還需要訊號,因為即使沒有可用的信用,基本元件也可以在壅塞的連接埠上傳輸 (FPIN 訊框在沒有信用時必須等待)。
因此,與 FPIN 不同,訊號可以被視為壅塞的即時指標,具有更好的交付保證。



網狀架構需求:

  • Brocade
    • 支援 Connectrix DS-66xx 交換器、MP-7810/7850B 和 ED-DCX6B 導向器硬體或以上版本
    • Brocade 支援使用 Fabric OS 9.0 或更新版本的網狀架構通知
      • PowerMax 整合支援使用 Fabric OS 9.2.0a 或更新版本
      • Fabric OS 9.2.0a 為網狀架構通知提供更精確的閾值
    • FPIN-LI 需要 Fabric Vision 授權
    • 必須啟用 MAPS 原則 (保守、中等或積極)

 

  • Cisco MDS
    • Cisco 支援使用 NX-OS 9.3.1 或更高版本的網狀架構通知
      • PowerMax 整合已通過 9.3(2a) 測試
      • 支援可執行這些版本的任何交換器或導向器。
    • 網狀架構通知預設為未啟用,需要一些步驟才能啟用

 

  • MPIO 和 PowerPath 需要支援網狀架構通知的作業系統和 HBA。

 

  • 所有元件都不需要支援網狀架構通知
    • 例如舊版 4G 和 8G HBA,其中光纖老化和壅塞是重大問題。


針對預設 FC 連接埠的故障診斷,請務必遵循自助文章:
Connectrix:如何藉由排除法,故障診斷交換器連接埠的 Fibre Channel 節點或 SFP 通訊問題,自助。

Additional Information

SAN 陣列和網狀架構管理員也許能夠透過正確清潔纜線上的光纖連接器來解決這些問題。  如需詳細資訊 ,請參閱所有產品:光纖連接器端面上的灰塵等污染物會導致 IO 效能不佳

Affected Products

Connectrix
Article Properties
Article Number: 000224090
Article Type: How To
Last Modified: 20 Jun 2025
Version:  3
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