Por que o Fibre Channel é uma solução inadequada numa perspectiva de 5 anos

Por que o Fibre Channel é uma solução inadequada numa perspectiva de 5 anos 

O Fibre Channel (FC) há muito tempo se estabeleceu como uma tecnologia confiável e comprovada. Por muito tempo, ele atendeu às necessidades de alta velocidade de transmissão, confiabilidade e escalabilidade das conexões para armazenamento de dados. Graças à sua estabilidade e alto desempenho, o FC conquistou reputação e tornou-se parte integrante de muitas infraestruturas de TI corporativas. É exatamente por isso que a migração para Ethernet ainda parece injustificada para muitos, especialmente considerando a longa experiência de uso do FC.

Mas os tempos mudam, e a Ethernet moderna difere significativamente daquela que estava disponível há 10-15 anos. Antes, a Ethernet não conseguia oferecer um nível comparável de confiabilidade, desempenho e baixos atrasos, o que tornava a FC a favorita indiscutível na área de armazenamento de dados. Graças a mecanismos aprimorados, hoje a Ethernet pode competir com sucesso com a FC e, em alguns casos, até mesmo superá-la.

O que é uma rede FC SAN?

A FC SAN é um tipo de rede de armazenamento de dados que utiliza a tecnologia Fibre Channel para conectar dispositivos de armazenamento a servidores. Inicialmente, ela foi criada para atender grandes organizações com altas exigências em termos de velocidade de acesso e confiabilidade de armazenamento. As redes FC SAN são frequentemente utilizadas em infraestruturas que exigem acesso de alta velocidade a grandes volumes de dados, como edição de vídeo, visualização médica, sistemas bancários, etc.

Por que a popularidade do FC está diminuindo?

• Custo e complexidade

O esquema tradicional da infraestrutura FC baseia-se em uma rede de armazenamento de dados dedicada (SAN), que inclui switches FC, adaptadores FC e canais ópticos. O protocolo Fibre Channel opera no nível físico, garantindo desempenho estável e atrasos mínimos. Isso o tornou, por muito tempo, a referência no segmento corporativo. No entanto, nas condições atuais, algumas limitações da tecnologia tornam-se mais evidentes.

Uma das principais desvantagens do FC é a necessidade de utilizar equipamentos especializados: adaptadores HBA e switches FC. Isso não apenas aumenta os custos iniciais, mas também exige a contratação de especialistas altamente qualificados para a administração da rede, o que eleva significativamente o custo de propriedade. Ao mesmo tempo,as capacidades de escalabilidade do FC, em alguns casos, podem ficar aquém das soluções modernas baseadas na tecnologia Ethernet.

As SANs modernas baseadas em Fibre Channel exigem investimentos de capital que são cada vez mais difíceis de justificar em um mercado em rápida mudança. O aumento dos preços dos equipamentos e o alongamento dos prazos de entrega levam as empresas a buscar, cada vez mais, soluções alternativas.

• Transição para Ethernet

Tecnologias que operam sobre Ethernet, como NVMe over Fabrics (NVMe-oF) e iSCSI, alcançaram o nível do FC em termos de velocidade, oferecendo, ao mesmo tempo, uma infraestrutura mais simples e acessível. Os modernos switches Ethernet de 100/200/400G, juntamente com as tecnologias RDMA (RoCE, iWARP), permitem obter desempenho comparável ou até superior a um custo menor.

• Dependência de fornecedores

O suporte a soluções FC está fortemente vinculado aos fabricantes, ou mesmo a um único fabricante, que detém uma posição de monopólio no mercado de FC. Caso o suporte ao equipamento seja interrompido (devido a sanções, saída de fornecedores ou outros fatores), os usuários ficam com sistemas fechados, difíceis de manter, atualizar e escalar. A situação com a VMware demonstrou claramente os riscos da dependência monopolística, forçando as empresas a rever suas estratégias de TI.

Por que o FC é tão caro

As restrições sancionatórias dificultaram o acesso a soluções baseadas em FC. Após a saída do mercado dos fabricantes de equipamentos para SAN, fica significativamente mais difícil encontrar os componentes, switches ou adaptadores necessários. A situação é agravada pela impossibilidade de renovar contratos de manutenção ou obter suporte técnico para os sistemas em operação.

Mesmo sem levar em conta as restrições à importação, no segmento corporativo restou, na prática, apenas um único fabricante de equipamentos FC. Muitas empresas estão migrando para tecnologias alternativas, como NVMe over Fabrics (NVMe-oF) ou soluções Ethernet de alta velocidade (RoCE, iSCSI), que oferecem um nível semelhante de desempenho com maior flexibilidade e menores custos operacionais.

Mas mesmo que o problema fosse apenas financeiro, com o FC a situação não é tão simples assim. 

O principal problema do FC é o seu ecossistema fechado. A tecnologia exige compatibilidade total entre todos os componentes da infraestrutura. Para funcionar, são necessários componentes certificados de fornecedores específicos, e quaisquer alterações na infraestrutura exigem atualizações e licenciamentos onerosos. Cada porta do switch precisa de uma licença separada, o que aumenta não apenas os custos iniciais, mas também as despesas regulares com suporte. Além disso, o custo de um único switch em redes FC pode exceder o preço do próprio sistema de armazenamento de dados.

Conclui-se que a aquisição e a operação de redes FC tornam-se não apenas onerosas, mas estrategicamente desvantajosas quando se trata de uma perspectiva de longo prazo.

Comparação de tecnologias

E é aqui que chegamos à questão de por quea Ethernetestá se tornando uma escolha cada vez mais popular para as empresas modernas.

Nos últimos anos, a Ethernet adquiriu todas as funções necessárias para trabalhar com redes de armazenamento de dados. Anteriormente, tais recursos estavam disponíveis apenas na FC — por exemplo, QoS (Quality of Service), gerenciamento de fluxos de dados e balanceamento de carga. Agora, tudo isso está presente também na Ethernet.

Para as empresas que estão se adaptando às condições de substituição de importações, a migração para a Ethernet pode ser uma das opções. O suporte às soluções existentes baseadas em FC, é claro, permanecerá por algum tempo, mas observa-se uma tendência de migração para tecnologias mais flexíveis e menos onerosas. Portanto, a questão não é se a Ethernet é a “tecnologia do futuro”, mas sim com que rapidezas empresasconseguirão se adaptar às novas condições e atualizar sua infraestrutura.

Quanto mais rápido as empresas migrarem para redes Ethernet, menos dependerão de tecnologias caras e fechadas.

Continuamos comparando

O FC, como protocolo para redes de armazenamento de dados, apresenta algumas limitações que se tornam cada vez mais evidentes na realidade atual. Mencionamos o custo dos switches, adaptadores de host e cabos ópticos, bem como a necessidade de certificação completa de toda a infraestrutura por um único fornecedor.

Isso realmente dificulta a substituição de componentes individuais por alternativas mais acessíveis ou o uso de soluções de diferentes fabricantes. É importante levar em conta a compatibilidade de todos os elementos do sistema. Essa abordagem frequentemente leva a uma situação em que a empresa fica dependente de um único fornecedor e de sua política de preços. Além disso, o FC pode se mostrar menos flexível nas condições das infraestruturas atuais, onde é necessário um rápido dimensionamento e adaptação a novas cargas de trabalho.

Confiabilidade

Anteriormente, a Ethernet era considerada menos adequada para sistemas de armazenamento de dados de missão crítica, pois funcionava com base no princípio de “best-effort”, sem garantir a entrega dos pacotes.

Uma das principais mudanças na Ethernet foi o surgimento do conjunto de padrões Data Center Bridging. Eles ajudaram a eliminar a perda de pacotes graças ao gerenciamento prioritário do tráfego e ao mecanismo de prevenção de congestionamentos. Isso permitiu que a Ethernet garantisse a transmissão de dados com a mesma confiabilidade que a FC. Outro avanço importante foi o surgimento do RDMA, que permite a transmissão direta de dados entre dispositivos, contornando o processador e reduzindo os atrasos para o nível da FC.

Do ponto de vista da resiliência, a Ethernet também evoluiu significativamente. Hoje são utilizadas tecnologias como o Equal-Cost Multi-Pathing para balanceamento de carga, VXLAN e EVPN para recuperação automática de redes, bem como o Link Aggregation Control Protocol, que permite agrupar vários canais em um único para evitar interrupções na conexão. Esses mecanismos tornaram a Ethernet mais resistente a falhas e permitiram sua utilização em cenários de importância crítica, onde antes se dava preferência ao FC.

Velocidade

De apenas 10 Gbps no passado, chegamos a uma velocidade de transmissão de dados de 100 Gbps, e hoje estão disponíveis soluções com largura de banda de 200 Gbps e até 400 Gbps. Além disso, tecnologias como iSCSI e NVMe-oF já são perfeitamente capazes de substituir o FC, sem ficar atrás dele em velocidade e funcionalidade. E o mais importante: todo esse ecossistema Ethernet é aberto à concorrência e não está vinculado a um único fornecedor. Isso permite usar componentes mais baratos, sem sacrificar a qualidade.

Perspectivas de desenvolvimento da tecnologia

Ao escolher tecnologias para a empresa, é importante levar em conta não apenas as necessidades atuais, mas também as perspectivas de desenvolvimento. A infraestrutura é construída com uma visão de 5 a 10 anos à frente, por isso é importante avaliar até que ponto a solução escolhida será relevante no futuro. Também vale a pena considerar como a nova tecnologia se integrará à infraestrutura existente. Se a solução exigir mudanças significativas, isso consumirá tempo e recursos. Além disso, é importante entender até que ponto os fornecedores poderão oferecer suporte no futuro.

Em termos de desenvolvimento tecnológico,a Ethernet está significativamente à frente do Fibre Channel. Embora o FC continue sendo uma solução confiável e especializada para SAN, a Ethernet está se desenvolvendo ativamente e abrangendo novas áreas de aplicação, oferecendo alto desempenho e flexibilidade. Graças a isso, a Ethernet está se tornando uma opção atraente para empresas que buscam otimizar os custos de equipamento e operação.

Leiaa análise mais detalhada das tecnologias no artigo. 

O que poderá substituir o Fibre Channel em 2025?

No mundo dos sistemas hiperconvergentes, onde armazenamento, computação e rede formam um todo, o Fibre Channel está gradualmente perdendo relevância.

O vStack HCP é uma plataforma russa de virtualização hiperconvergente, desenvolvida pela empresa vStack. A plataforma une três componentes em uma única solução definida por software: armazenamento definido por software (SDS), rede definida por software (SDN) e computação definida por software (SDC). 

O vStack HCP utiliza Ethernet tanto na parte básica da interação dos componentes SDS quanto na parte de fornecimento de acesso à camada SDS para usuários externos (função “Unified Storage”). Ao contrário das infraestruturas tradicionais, nas quais redes separadas são necessárias para armazenamento de dados e computação, no vStack HCP a Ethernet atua como uma camada de transporte universal. Isso permite unificar todos os componentes — recursos computacionais, sistemas de armazenamento e redes de transmissão de dados — em um único sistema.

Por que não há espaço para FC na HCI

A HCI não requer equipamento separado para a rede de armazenamento de dados. Em plataformas hiperconvergentes, como o vStack, são utilizados armazenamentos definidos por software. Nessas soluções, não só desaparecem os custos com componentes de rede FC, como também o gerenciamento e o escalonamento são significativamente simplificados. O uso de FC, nesse caso, não só é redundante, como também pode complicar a arquitetura do sistema sem oferecer vantagens evidentes. 

Todos os nós do sistema hiperconvergente são conectados por switches Ethernet padrão, que são muito mais baratos e fáceis de configurar e manter do que os switches FC. A confiabilidade do sistema aumenta, enquanto os custos de manutenção diminuem. O FC não oferece essa flexibilidade.

Escalabilidade e redução de custos

Na abordagem tradicional, surgem inevitavelmente dificuldades ao expandir o armazenamento: o aumento da capacidade de armazenamento exige a adição de novas prateleiras de discos ou controladores, o que leva ao aumento dos custos e à complexidade do gerenciamento. Os sistemas convergentes são realmente mais fáceis de escalar, mas na hiperconvergência esse processo é ainda mais flexível. Basta adicionar um novo nó — e o próprio sistema o integra ao pool geral de recursos, distribuindo a carga sem complexas configurações manuais. Isso reduz custos, simplifica a administração e minimiza riscos, especialmente durante o rápido crescimento da infraestrutura.

Do ponto de vista dos recursos humanos, a hiperconvergência simplifica visivelmente o gerenciamento — graças à integração e ao uso de componentes padrão, são necessários menos especialistas, e muitas tarefas são automatizadas.

Apesar de sua história e estabilidade, o FC não é a única opção para a construção de redes de armazenamento de dados. Chegou a hora de migrar para tecnologias mais modernas, e quanto mais rápido isso ocorrer, menor será a dependência de soluções obsoletas.

No entanto, o FC continua sendo procurado em setores conservadores, onde a baixa latência e a estabilidade são fundamentais — setor bancário, telecomunicações, órgãos públicos.

Conclusão

Abandonar o FC não é uma questão de “se”, mas de “quando”. A migração para Ethernet exige tempo e esforço, mas é necessária para o desenvolvimento futuro e para atender às exigências atuais do mercado.

Para aqueles que desejam permanecer na vanguarda de suas atividades profissionais, é importante prestar atenção a essas mudanças. A transição para Ethernet é um passo que exige tempo e esforço, mas é necessário para o desenvolvimento futuro e a conformidade com as exigências do mercado. Quanto mais cedo os especialistas começarem a dominar as novas tecnologias, mais rápido poderão se adaptar e permanecer competitivos no mundo em rápida mudança das tecnologias da informação.

Se você está projetando uma nova infraestrutura de armazenamento, vale a pena refletir se realmente vale a pena investir em FC, quando o futuro está nas tecnologias mais flexíveis e definidas por software. O Fibre Channel não desaparecerá da noite para o dia, mas seu declínio é inevitável.