Messaggi FPIN (Fabric Performance Impact Notification), cosa sono e cosa significano

Summary: Messaggi FPIN (Fabric Performance Impact Notification), cosa sono e cosa significano.

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Instructions

I messaggi FPIN (Fabric Performance Impact Notification) sono progettati per avvisare in modo proattivo i dispositivi all'interno di una rete fabric di condizioni specifiche che potrebbero influire sulle prestazioni.

I messaggi di notifica della fabric servono come sistema di avviso precoce per alleviare eventuali effetti negativi sulle prestazioni della fabric e sono stati sviluppati per ottimizzare il comportamento di I/O ed evitare percorsi compromessi notificando ai dispositivi le condizioni attuali della fabric.
Includono notifiche relative all'integrità dei collegamenti, notifiche di consegna e problemi di congestione.
Le notifiche della fabric sono un meccanismo che fornisce ai dispositivi finali ulteriori informazioni sugli eventi nella fabric e hanno lo scopo di aiutare (l'utente) a risolvere i problemi del flusso di dati riscontrati nelle moderne FC SAN.

Le notifiche essenzialmente indicano a un dispositivo finale, "You are sending too much into the fabric" or "Beware, there is a problem ahead—slow down or switch paths."
Il dispositivo finale viene informato di un problema e può agire per avviare la correzione,notificando in particolare la congestione ai dispositivi di invio o ricezione fino a quando non si verifica un evento a livello di fabric.

FC Flusso di dati e impatto:

  • Il flusso di dati FC può essere influenzato da tre problemi in
    • Integrità dei collegamenti: componenti discutibili/malfunzionanti (SFP, cavi, pannelli patch) lungo un percorso SAN possono avere gravi impatti e spesso causare riduzioni delle prestazioni delle applicazioni, arresti anomali e interruzioni dell'alimentazione.
Questi errori possono essere intermittenti e difficili da risolvere.

 

    • Impostazioni MPIO (Multi-Path Input Output) errate: la maggior parte delle impostazioni MPIO predefinite utilizza "Round Robin". Quando si verifica un problema di integrità dei collegamenti o una congestione, l'MPIO impostato su Round Robin continua a utilizzare un percorso compromesso (errato, ma non inattivo) che invia dati nella fabric, il che spesso comporta una congestione o problemi più gravi.

 

  • Congestione: si verifica quando la velocità dei frame in entrata nella fabric supera la velocità di quelli in uscita. Questo fenomeno viene interpretato spesso come un flusso lento.
Esistono tre motivi principali per la congestione sulle reti FC:
      • Sottoscrizione in eccesso, che si verifica quando entrano più frame di quelli che possono essere elaborati (mancata corrispondenza della larghezza di banda)
        • Oggi rappresenta un problema, poiché gli array di storage a 32 GB/s con velocità più elevata vengono combinati con fabric legacy da 4 GB/s, 8 GB/s e 16 GB/s.
      • Stallo del credito, che si verifica quando un dispositivo smette di restituire crediti, determinando l'arresto di un collegamento
        • Un dispositivo con stallo del credito viene interpretato come un "flusso lento".
      • Crediti persi, che si verificano quando errori fisici danneggiano i frame o la risposta al credito e riducono la capacità del collegamento


Elementi e requisiti:

Due tipi di Fabric Notifications

    • Messaggi ELS (Extended Link Services) di notifiche FPIN (Fabric Performance Impact Notification) basati su software
    • CSP (Congestion Signal Primitive) basati su hardware


Fabric Notifications richiede l'implementazione di tre servizi critici nella fabric per l'esecuzione delle notifiche/Core Extended Link Services (ELS) che operano su Fabric Controller (switch)

    • Exchange Diagnostic Capability (EDC)
    • Register Diagnostic Function (RDF)
    • Fabric Performance Impact Notification (FPIN)

 

  • Modalità di registrazione dei dispositivi per le notifiche:
    • Il dispositivo deve supportare gli standard di notifica T11.
      • Un'ampia gamma di supporto disponibile da fornitori di storage, switch, HBA, sistemi operativi e software multipathing
      • Un white paper di prossima pubblicazione su Fabric Notifications illustra in dettaglio i dispositivi di supporto, il firmware e i sistemi operativi
    • I dispositivi finali interessati a ricevere segnali e FPIN si registrano con il Fabric Controller (in genere, lo switch) dopo l'accesso (FLOGI)

 

  • Per ricevere correttamente le notifiche, un dispositivo deve:
    • Essere registrato per ricevere un determinato tipo di notifica.
    • Riscontrare la condizione di notifica.
    • Essere un dispositivo peer nella zona in cui si verifica la condizione.


I dispositivi finali interessati a ricevere segnali e FPIN devono registrarsi utilizzando EDC (Exchange Diagnostic Capability) e RDF (Register Diagnostic Function) rispettivamente con il Fabric Controller dopo l'accesso (FLOGI).
Per ricevere le notifiche, il dispositivo deve essere registrato per ricevere la notifica specifica, riscontrare la condizione di notifica ed essere un dispositivo peer nella zona in cui si verifica la condizione. 


Esistono 4 tipi di eventi per i quali possono essere generati gli FPIN (software)

  • Integrità dei collegamenti: i driver MPIO ricevono notifiche di integrità dei collegamenti e gestiscono la selezione del percorso. Quando l'MPIO è connesso a un percorso danneggiato, gli host MPIO interessati ricevono una notifica in modo che possano intervenire.
I dispositivi finali decidono la correzione migliore, ad esempio un failover immediato su un percorso alternativo all'interno dell'ambiente MPIO, una modifica della velocità di I/O o una modifica dell'algoritmo di accodamento.
Le informazioni includono il motivo (errore del collegamento, perdita di segnale, CRC non valido e così via) e un valore di soglia violato.

 

  • Congestione: una condizione di congestione rilevata in corrispondenza di una porta F della fabric viene segnalata al dispositivo finale collegato.
Le informazioni includono un livello di gravità di avvertenza o allarme.
Le notifiche di congestione FPIN sono informazioni preziose per i dispositivi finali in grado di ottimizzare la pianificazione di I/O, ad esempio, rallentare le velocità di trasferimento o emettere I/O di letture seriali.
In generale, le notifiche di congestione indicano il motivo per cui potrebbero verificarsi tempi estesi di completamento dello scambio.

 

  • Congestione peer: le notifiche di congestione peer vengono inviate a tutti i peer registrati nella zona dei dispositivi finali che presentano una congestione.
Le informazioni nella notifica includono il tipo di congestione (stallo del credito/sottoscrizione in eccesso) e l'elenco dei dispositivi interessati.
Esistono vari rimedi che i peer possono utilizzare per alleviare questo tipo di congestione.
Ad esempio, se la porta del peer è stata negoziata in modo automatico più velocemente della porta di destinazione, il peer potrebbe limitare la velocità di trasferimento dei dati in modo che corrisponda a quella della porta di destinazione.

 

  • Interruzione della consegna: quando una fabric ha eliminato un pacchetto, Fabric Notifications segnala all'initiator l'errore inviando una notifica di consegna FPIN.
Questo FPIN viene utilizzato per ridurre i timeout delle applicazioni segnalando immediatamente l'errore al dispositivo finale.
Indipendentemente dal fatto che il comando venga interrotto da una connessione ISL o del dispositivo finale, l'autore riceve una notifica.
Le informazioni includono il codice motivo (timeout, nessuna route e così via) e l'intestazione di un pacchetto eliminato utilizzata per dedurre i flussi interessati dall'eliminazione.


Tipi di Fabric Notifications - CSP (hardware)

  • CSP (Congestion Signal Primitive) basati su hardware
    • Di solito, questo messaggio viene inviato dal livello FC-1 della porta di rilevamento (generalmente tramite firmware di basso livello) ai dispositivi registrati
    • Sono costituiti da codici ottici (non frame) che vengono trasmessi attraverso il collegamento tra due dispositivi Fibre Channel direttamente collegati tra loro; non sono soggetti a problemi di latenza della fabric
    • Forniscono rilevamento rapido (in tempo reale) di situazioni di congestione improvvisa e reazione immediata segnalando la porta collegata fisicamente
    • Non supportati con PowerMax

 

  • Segnale di congestione:
I CSP sono un codice ottico primitivo FC (non frame), che indica che le risorse di trasmissione della porta di invio hanno superato una soglia.
Vengono generalmente inviati dal livello FC-1 della porta di rilevamento (generalmente tramite firmware di basso livello) ai dispositivi registrati.
I segnali sono necessari in aggiunta a FPIN perché le primitive possono essere trasmesse su una porta congestionata anche quando non sono disponibili crediti (un frame FPIN deve attendere quando non ci sono crediti). 
Pertanto, a differenza di un FPIN, i segnali possono essere considerati indicatori in tempo reale di congestione con una migliore garanzia di consegna.



Requisiti di fabric:

  • Brocade
    • È supportato l'hardware per switch Connectrix DS-66xx e director MP-7810/7850B ed ED-DCX6B o versioni successive
    • Brocade supporta Fabric Notifications con Fabric OS 9.0 o versione successiva
      • L'integrazione PowerMax è supportata con Fabric OS 9.2.0a o versione successiva
      • Fabric OS 9.2.0a presenta soglie più accurate per Fabric Notifications
    • Per FPIN-LI è richiesta la licenza Fabric Vision
    • La policy MAPS (Conservative, Moderate o Aggressive) deve essere abilitata

 

  • Cisco MDS
    • Cisco supporta Fabric Notifications con NX-OS 9.3.1 o versione successiva
      • L'integrazione PowerMax è stata testata con la versione 9.3(2a)
      • È supportato qualsiasi switch o director in grado di eseguire queste versioni
    • Fabric Notifications non è abilitato per impostazione predefinita e richiede una procedura per abilitarlo

 

  • MPIO e PowerPath richiedono sistemi operativi e HBA che supportano Fabric Notifications

 

  • Non tutti i componenti devono supportare Fabric Notifications
    • Ad esempio, HBA 4G e 8G meno recenti in cui codici ottici obsoleti e congestione sono problemi significativi


Per la risoluzione dei problemi relativi alla porta FC predefinita, seguire sempre l'articolo del supporto in autonomia:
Connectrix: come risolvere i problemi di comunicazione tra nodo Fibre Channel e porta dello switch o SFP mediante eliminazione. Supporto in autonomia (in inglese)

Additional Information

Gli amministratori di fabric e array SAN potrebbero essere in grado di risolvere il problema pulendo adeguatamente i connettori ottici sui cavi.  Per ulteriori informazioni, vedere Tutti i prodotti: La presenza di contaminanti, come la polvere sulla superficie terminale del connettore in fibra ottica, causa scarse prestazioni di I/O

Affected Products

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