Qumulo Core 6.1.0 bietet nun Unterstützung für SMB-Multichannel und überzeugt mit einem um bis zu 300 % höheren Durchsatz bei SMB-basierten Workloads. Workloads, die zuvor auf Qumulo nicht möglich waren, sind dank SMB-Multichannel nun realisierbar. Kunden aus der Medien- und Unterhaltungsbranche können Qumulo nun für Medienformate mit höheren Bitraten nutzen. Krankenhäuser und Gesundheitsdienstleister können sich darauf verlassen, dass genügend Leistung zur Verfügung steht, um den Anforderungen ihrer Ärzte an die Bildgebung gerecht zu werden. Selbst bei einfachen Datenübertragungsaufgaben wie „robocopy“ lassen sich Leistungssteigerungen feststellen.
Was ist SMB Multichannel?
SMB (Server Message Block) ist ein Protokoll zur Dateifreigabe im Netzwerk, das häufig in Windows- und macOS-Umgebungen verwendet wird. In früheren Versionen von SMB wurde eine einzige Netzwerkverbindung zwischen einem Client und einem Server hergestellt, wodurch die verfügbare Bandbreite auf diese eine Verbindung beschränkt war. Mit der Einführung von SMB Multichannel können jedoch mehrere Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden, was eine parallele Datenübertragung über diese Verbindungen ermöglicht.
SMB Multichannel nutzt mehrere Netzwerkschnittstellen oder Netzwerkpfade zwischen Client und Server. Jede Netzwerkschnittstelle stellt einen separaten Kanal für die Datenübertragung dar. Das SMB-Protokoll verteilt die Daten dann auf diese Kanäle und nutzt dabei die Parallelität, um den Durchsatz zu steigern.
Durch die Nutzung mehrerer Netzwerkverbindungen bietet SMB Multichannel eine Möglichkeit, die verfügbare Bandbreite zu erhöhen und die Datenübertragungsleistung zu verbessern. Dieser Ansatz ist vergleichbar mit dem Ausbau einer Straße um weitere Fahrspuren, wodurch mehr Fahrzeuge (Daten) gleichzeitig befördert werden können und somit Bandbreitenengpässe vermieden werden.
Dadurch werden Workloads erschlossen, die vom zusätzlichen Durchsatz der Mehrkanalunterstützung profitieren können, wie zum Beispiel:
Videobearbeitung in Formaten mit höherer Bitrate auf MacOS-Clients sowie in der Cloud auf virtuellen Desktops – ohne Bildausfälle oder Ruckeln
Höhere Leistung für Anwendungsfälle im Gesundheitswesen wie Bildarchivierungs- und Kommunikationssysteme (PACS) und herstellerneutrale Archive (VNAs). Diese Anwendungen müssen während der Spitzenzeiten Hunderte oder Tausende von Betrachtungsstationen in einem Krankenhaussystem versorgen, ohne die Patientenversorgung zu beeinträchtigen.
Dateifreigabe: Steigern Sie die Leistung bei der Dateifreigabe – beim Kopieren, Verschieben und Abrufen von Dateien über das Netzwerk. Die Unterstützung mehrerer Kanäle kann zu einer deutlichen Verbesserung des Kundenerlebnisses bei der Nutzung von Qumulo für Home-Verzeichnisse führen.
Es ist wichtig zu beachten, dass SMB Multichannel die Unterstützung sowohl seitens des Clients als auch des Servers mit SMB-Version 3 erfordert. Sind beide Endpunkte SMB-Multichannel-fähig, verhandeln sie mehrere Verbindungen aus und bauen diese auf, um eine parallele Datenübertragung zu ermöglichen. Unterstützt jedoch einer der Endpunkte SMB Multichannel nicht, weicht die Kommunikation auf eine einzige Verbindung aus, wodurch die Bandbreite auf diesen einen Kanal beschränkt wird. Vor Version 6.1.0 hat Qumulo diese Funktion nicht beworben.
Die Herausforderung bei der Umsetzung von Multi-Channel-Strategien in KMU
Qumulo nutzt keine Open-Source- oder Drittanbieter-Implementierung des SMB-Serverprotokolls. Aufgrund des verteilten Charakters unserer Speicherarchitektur müssen alle Datenzugriffsprotokolle, die mit unserem gemeinsamen Identitäts- und Berechtigungssystem interagieren, von unserem Entwicklerteam direkt in den Kern-Dateisystem-Daemon neu implementiert werden, um die erforderliche Leistung zu gewährleisten.
Unser Team hat monatelang unermüdlich daran gearbeitet, diese Herausforderungen zu bewältigen und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Nun liegen erste Ergebnisse vor, und das Entwicklerteam ist angenehm überrascht.
Eine der Herausforderungen bei der Implementierung von SMB-Multi-Channel in einer hochgradig parallelisierten Umgebung ist der Umgang mit dem „Handle-Leasing“, das es Clients ermöglicht, Dateien oder Ordner „auszuchecken“ und E/A-Vorgänge daran durchzuführen, ohne einen Roundtrip zum Speicherserver durchführen zu müssen. Wenn in jeder SMB-Sitzung mehrere parallele Verbindungen zum Server hergestellt werden, kann es zu Fehlern kommen, wenn der Sitzungsstatus nicht korrekt synchronisiert wird.
Leistungssteigerungen
Windows Server 2022 auf AWS Laut der offiziellen Dokumentation von AWS gilt: „Die Basisbandbreite für Ein-Kanal-Datenverkehr ist auf 5 Gbit/s begrenzt, wenn sich die Instanzen nicht in derselben Cluster-Platzierungsgruppe befinden.“Daher konnten die Client-Verbindungen unserer Kunden innerhalb von AWS vor Version 6.1.0 einen Durchsatz von etwa 600 MB/s erreichen, bevor die Obergrenze erreicht wurde.
Wir haben festgestellt, dass Windows standardmäßig vier gleichzeitige Verbindungen öffnet, wenn SMB-Multi-Channel aktiviert ist. Interne Tests nach der Aktivierung von SMB-Multi-Channel ergaben, dass wir Durchsatzraten von ~2,3 GB/s erreichten – fast genau das Vierfache einer Ein-Kanal-Verbindung!
MacOS vor Ort auf All-Flash-Speicher
Eines der gängigen Tools für Speicher-Benchmarks im Medien- und Unterhaltungsbereich ist der „Disk Speed Test“ von Black Magic Design. Dieses Tool wird von Fachleuten in der Medien- und Unterhaltungsbranche häufig eingesetzt, um die Leistung von Speichergeräten wie Festplatten und Solid-State-Laufwerken (SSDs) für die Videobearbeitung, die Postproduktion und andere medienintensive Aufgaben zu messen.
Der „Disk Speed Test“ von Black Magic Design bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche, über die Anwender ein Speichergerät auswählen und verschiedene Benchmark-Tests durchführen können. Diese Tests bewerten wichtige Leistungskennzahlen wie Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sowie die Fähigkeit, verschiedene Videoformate und Auflösungen zu verarbeiten.
Qumulo Core 6.1.0 konnte unter macOS Monterey 12.6.5 bei Lesevorgängen über SMB eine 10-Gbit/s-Verbindung ohne besondere Optimierung voll auslasten. Das bedeutet im Endeffekt, dass Mac-Clients 4K- und 8K-Videoformate problemlos wiedergeben können.
Qumulo Core 6.1.0 SMB Multi-Channel ist der absolute Hammer 🔥🔥🔥
SMB Multichannel nutzt mehrere Netzwerkschnittstellen oder Netzwerkpfade zwischen Client und Server. Jede Netzwerkschnittstelle stellt einen separaten Kanal für die Datenübertragung dar. Das SMB-Protokoll verteilt die Daten dann auf diese Kanäle und nutzt dabei die Parallelität, um den Durchsatz zu steigern.
Unser Vertriebsingenieur Pascal Filion, der zuvor in großen M&E-Studios für den Speicherbereich verantwortlich war, brachte es auf den Punkt, nachdem er die Zahlen bei einem Kunden vor Ort gesehen hatte: „Wir waren schon vorher wirklich gut in Sachen macOS, dem Finder, Apple-spezifischen Metadaten und protokollübergreifenden Berechtigungen … aber seit Version 6.1 glaube ich, dass wir nun wohl die beste NAS-Plattform für Macs geworden sind – Punkt.“
Bestehende Qumulo-Kunden sollten ein Upgrade auf Qumulo Core Version 6.1.0 durchführen oder sich für Unterstützung beim Upgrade an ihr Support-Team wenden. Wenn Sie noch kein Qumulo-Kunde sind und mehr erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte, um Zugang zur Testsoftware zu erhalten und mit einem unserer Lösungsingenieure über Ihre Leistungsanforderungen zu sprechen.