O Qumulo Core 6.1.0 adiciona suporte ao SMB-Multichannel e apresenta um aumento de até 300% na taxa de transferência em cargas de trabalho baseadas em SMB. Cargas de trabalho que antes eram impossíveis no Qumulo agora são possíveis graças ao SMB-Multichannel. Clientes do setor de mídia e entretenimento podem aproveitar o Qumulo com formatos de mídia de taxa de bits mais alta. Hospitais e prestadores de serviços de saúde podem ter certeza de que haverá desempenho suficiente para atender às demandas de imagens de seus profissionais médicos. Até mesmo tarefas simples de movimentação de dados, como o robocopy, podem apresentar aumentos de desempenho.
O que é o SMB Multichannel?
O SMB (Server Message Block) é um protocolo de compartilhamento de arquivos em rede comumente utilizado em ambientes Windows e macOS. Nas versões anteriores do SMB, era estabelecida uma única conexão de rede entre um cliente e um servidor, limitando a largura de banda disponível a essa única conexão. No entanto, com a introdução do SMB Multichannel, é possível estabelecer várias conexões simultaneamente, permitindo a transmissão paralela de dados por meio dessas conexões.
O SMB Multichannel funciona aproveitando várias interfaces de rede ou caminhos de rede entre o cliente e o servidor. Cada interface de rede representa um canal separado para a transmissão de dados. O protocolo SMB, então, distribui os dados por esses canais, aproveitando o paralelismo para aumentar a taxa de transferência.
Ao utilizar várias conexões de rede, o SMB Multichannel oferece uma maneira de aumentar a largura de banda disponível e melhorar o desempenho da transmissão de dados. Essa abordagem é análoga à adição de mais faixas a uma rodovia, permitindo que mais veículos (dados) sejam transmitidos simultaneamente, aliviando assim as limitações de largura de banda.
Isso permite a execução de cargas de trabalho que podem se beneficiar do aumento na taxa de transferência proporcionado pelo suporte multicanal, tais como:
Edição de vídeo em formatos com taxa de bits mais alta a partir de clientes MacOS e na nuvem, em desktops virtuais, sem perda de quadros ou travamentos
Maior desempenho para casos de uso na área da saúde, como Sistemas de Arquivamento e Comunicação de Imagens (PACS) e Arquivos Neutros em relação a Fornecedores (VNAs). Essas aplicações precisam atender centenas ou milhares de estações de visualização em um sistema hospitalar durante os horários de pico, sem prejudicar o atendimento aos pacientes
Compartilhamento de arquivos: melhore o desempenho das operações de compartilhamento de arquivos – cópia, movimentação e acesso a arquivos pela rede. O suporte multicanal pode proporcionar uma melhoria significativa na experiência do cliente ao utilizar o Qumulo para diretórios pessoais
É importante observar que o SMB Multichannel requer suporte tanto do cliente quanto do servidor com a versão 3 do SMB. Se ambos os terminais forem compatíveis com o SMB Multichannel, eles negociarão e estabelecerão múltiplas conexões para facilitar a transmissão paralela de dados. No entanto, se um dos terminais não for compatível com o SMB Multichannel, a comunicação recai para uma única conexão, limitando a largura de banda a esse único canal. Antes da versão 6.1.0, a Qumulo não divulgava esse recurso.
O desafio da implementação do modelo multicanal nas pequenas e médias empresas
A Qumulo não utiliza uma implementação de código aberto ou de terceiros do protocolo de servidor SMB. Devido à natureza distribuída de nossa arquitetura de armazenamento, todos os protocolos de acesso a dados que interagem com nosso sistema compartilhado de identidade e permissões devem ser reimplementados por nossa equipe de engenharia diretamente no daemon central do sistema de arquivos, a fim de garantir o desempenho.
Nossa equipe trabalhou incansavelmente durante meses para superar esses desafios e garantir um funcionamento confiável. E agora, os resultados começaram a surgir aos poucos, e a equipe de engenharia ficou agradavelmente surpresa.
Um dos desafios da implementação do SMB multicanal em um ambiente altamente paralelizado é lidar com o aluguel de identificadores (handle leasing), que permite que os clientes “retirem” arquivos ou pastas e realizem operações de E/S neles sem precisar fazer uma ida e volta ao servidor de armazenamento. Ao adicionar várias conexões paralelas ao servidor em cada sessão SMB, é possível que surjam erros devido à sincronização incorreta do estado da sessão.
Aumentos de desempenho
Windows Server 2022 na AWS De acordo com a documentação oficial da AWS: “A largura de banda básica para tráfego de canal único é limitada a 5 Gbps quando as instâncias não estão no mesmo grupo de posicionamento de cluster.”Portanto, antes da versão 6.1.0, dentro da AWS, as conexões dos clientes de nossos clientes podiam atingir cerca de ~600 MB/s de taxa de transferência antes de atingirem o limite máximo.
Constatamos que, por padrão, o Windows abre quatro conexões simultâneas quando o SMB multicanal está habilitado. Testes internos realizados após a ativação do SMB multicanal revelaram que estávamos atingindo velocidades de transferência de ~2,3 GB/s – quase exatamente 4 vezes mais do que uma conexão de canal único!
MacOS local para All Flash
Uma das ferramentas mais comuns para testes de desempenho de armazenamento no setor de mídia e entretenimento é o Disk Speed Test, da Black Magic Design. Essa ferramenta é amplamente utilizada por profissionais da indústria de mídia e entretenimento para medir o desempenho de dispositivos de armazenamento, como discos rígidos e unidades de estado sólido (SSDs), para edição de vídeo, pós-produção e outras tarefas que exigem uso intensivo de mídia.
O Disk Speed Test, da Black Magic Design, oferece uma interface fácil de usar que permite aos usuários selecionar um dispositivo de armazenamento e executar diversos testes de benchmark. Esses testes avaliam métricas-chave de desempenho, como velocidades de leitura e gravação, bem como a capacidade de lidar com diferentes formatos e resoluções de vídeo.
O Qumulo Core 6.1.0 conseguiu atingir a capacidade máxima de um link de 10 Gbps em operações de leitura via SMB no macOS Monterey 12.6.5, sem qualquer ajuste especial. Isso significa, na prática, que os clientes Mac podem reproduzir formatos de vídeo 4K e 8K sem nenhum problema.
O Qumulo Core 6.1.0 com SMB multicanal é simplesmente incrível 🔥🔥🔥
O SMB Multichannel funciona aproveitando várias interfaces de rede ou caminhos de rede entre o cliente e o servidor. Cada interface de rede representa um canal separado para a transmissão de dados. O protocolo SMB, então, distribui os dados por esses canais, aproveitando o paralelismo para aumentar a taxa de transferência.
Nosso engenheiro de vendas, Pascal Filion, que já foi responsável pela área de armazenamento em grandes estúdios de mídia e entretenimento, resumiu muito bem a situação depois de ver os números serem apresentados nas instalações de um cliente: “Já éramos muito bons com o macOS, o Finder, os metadados específicos da Apple e as permissões entre protocolos… mas, depois da versão 6.1, acredito que talvez tenhamos nos tornado a melhor plataforma de NAS para Macs, ponto final.”
Os clientes atuais da Qumulo devem atualizar para a versão 6.1.0 do Qumulo Core ou entrar em contato com sua equipe de atendimento para obter ajuda com a atualização. Se você ainda não é cliente da Qumulo e gostaria de saber mais, entre em contato conosco para receber acesso à versão de avaliação do software e conversar com um de nossos engenheiros de soluções sobre suas necessidades de desempenho.