Deploying VMware Virtual Infrastructure 3.5 in a Heterogeneous Server  

and Storage Environment Using a Brocade 8 Gbps Infrastructure 

 

 

 

 

Executive Summary 

This  paper  provides  guidance  for  setting  up  a  VMware®  ESX  3.5  environment  based  on 

heterogeneous storage and server components and Brocade  infrastructure (hardware and software 

products). The following technology components were deployed: 

Brocade® 5100 8 Gbps Fibre Channel Switches 

Brocade 825 (dual port) 8 Gbps Fibre Channel‐to‐PCIe Host Bus Adapters (HBAs) 

HP® ProLiant DL380 G5 Servers 

HP ProLiant BL460/480C Blade Servers  

HP Virtual Connect Fibre Channel 

Dell® PowerEdge 2950 III Servers 

HP EVA4400 Disk Array 

EMC® CX4‐120 Disk Array 

This paper  is  intended  to provide  an end‐to‐end  view of  successfully deploying  a Virtual Machine 

environment utilizing the benefits of a high‐performance Brocade 8 Gbps Fibre Channel environment 

to provided  enhanced performance  and  availability  to different Virtual Machine  (VM)  types  along 

with best practices and easy‐to‐use setup and configuration instructions. However, this paper is not 

intended to replace any documentation supplied with the individual components. 

Introduction 

Server  virtualization  has  become  a  fundamental  technology  in most  data  center  environments. A 

virtual  infrastructure offers a variety of benefits,  ranging  from more efficient use of  resources and 

reduction of server sprawl to the financial side of reduced capital expenditures.   

Among the different server virtualization vendors, VMware currently has the broadest market share 

and offers a wide variety of technologies to manage, maintain and improve resource utilization and 

performance. With the advent of multi‐core processors, CPU power  is no  longer the bottleneck for 

deploying  large  numbers  of  Virtual Machines  on  a  single  VMware  ESX  Server.  Storage  capacity 

requirements are steadily growing because of the rapidly growing numbers of Virtual Machines. Fibre 

Channel  SANs  are  the  first  choice  for  providing  shared  storage  to  ESX  Server  environments  and 

VMware ESX DRS and HA clusters. SAN‐based backup has also evolved into a commodity.  

Many  different  factors  have  increased  the  demand  for  higher  performance  and  more  granular 

control of storage workloads related to individual Virtual Machines and their respective applications. 

In September 2008, Brocade 815/825 HBAs were certified for VMware ESX. The Brocade 815 (single 

port) and 825 (dual port) 8 Gbps Fibre Channel HBAs  in conjunction with the Brocade 8 Gbps Fibre 

Channel  Switch  platform  allows  for  homogeneous  Brocade  8 Gbps  server‐to‐storage  connectivity. 

This Brocade 8 Gbps solution is the focus of this paper. 

This paper includes the following topics: 

Setting up a Brocade switch infrastructure (based on the Brocade 5100)  

Setting up host connectivity with Brocade HBAs 

Setting up boot from FC with Brocade HBAs 

Setting up a VMware ESX Server  I3.5 environment with Brocade  

Streamlining virtualized workloads on ESX Server I3.5 with an 8 Gbps infrastructure 

NPIV for workload optimization  

SMI‐S and monitoring basics and introduction  

Review of connectivity best practices and basic layout considerations  

The following figure illustrates the environment that was used for this paper. 

F 

Figure 1: Setup of blueprint environment 

 

2 

Part 1: Infrastructure Considerations and Best Practices 

Setting Up Storage 

Setting up storage for a VMware ESX environment seems to be easy at a first glance. Taking a closer 

look at the storage requirements, one will find a more complicated truth. Eventually, there are three 

basic use cases for storage presented to an ESX Server: 

Boot LUN 

The ESX Server can be  installed to boot from a  local SCSI disk or to boot from SAN.  In both 

cases, the LUN is usually partitioned into six default partitions, which belong either to the ESX 

service  console  or  to  the  VMkernel.  Usually,  a  VMFS  partition  is  created  to  fill  up  the 

remaining space on a local SCSI disk. 

 

When  booting  from  SAN,  the  storage  administrator  can  size  the  boot  LUN  in  a  granular 

manner, so  it  is a best practice not to create a VMFS on the boot LUN, but rather have the 

VMFSes  reside on dedicated LUNs. The  following  figure demonstrates a  typical boot‐from‐

SAN configuration. 

 

  

Figure 2: Boot‐from‐SAN configuration   

 

Usually, the size of the boot LUN does not exceed 25 GB. Performance requirements for the 

boot LUN are low to moderate. 

 

VMFS Datastore 

The VMFS  is a  file system specifically designed  to host Virtual Machine  files, especially  the 

large  Virtual  Machine  Disk  (VMDK)  files  (.vmdk).  The  VMFS  is  designed  to  keep  SCSI 

reservations  at  a minimum  to  allow  for  seamless operation of multiple VMs on  the  same 

datastore.  

 

 

 

3 

From a VI3 management perspective,  the administrator  should  try  to keep  the number of 

VMFS datastores low. On the other hand, this can of course lead to performance bottlenecks 

when too many Virtual Machine disk files are placed onto the same VMFS, i.e. the same LUN, 

especially,  if multiple  Virtual Machine  disks  require  higher  I/O  rates  or  higher  sequential 

throughput. 

 

Raw Device Mapping 

For Virtual Machines with high‐performance applications that demand storage performance, 

VMware  has  introduced  Raw  Device Mappings  (RDMs). With  an  RDM,  a  physical  LUN  is 

presented  to  a  VM  as  a  VMDK  file.  So  from  an  ESX  Server  perspective,  the  VM  is  still 

accessing  the VMDK  file, while  the  file  is  actually  a  pointer  that  redirects  the whole  SCSI 

traffic to the raw LUN, as indicated in Figure 3. 

 

  

Figure 3: Raw Device Mappings 

RDMs represent a very  intelligent way to guarantee exclusive LUN access to the respective 

VM and application  inside the VM. Of course, this means a higher administrative effort and 

definitely  a  higher  number  of  LUNs  presented  to  the  ESX  Server. Which  virtual  disks  are 

finally created as typical VMDK files and which ones are created as RDMs  is determined by 

the  performance  and  availability  requirements  of  the  OS  and  application  inside  each 

individual VM. 

 

As a rule of thumb and best practice approach, we can recommend the following: 

Create larger LUNs and VMFS volumes and place multiple Virtual Machine disks with low 

or moderate storage performance requirements onto those VMFSs. 

Place the boot disks of Virtual Machines onto a VMFS. 

Create dedicated RDMS  for Virtual Machine disks with highly  transactional  (e.g. OLTP 

Database table spaces) or highly sequential load patterns (e.g. Data Warehousing). 

 

 

 

4 

Depending  on  the  environment  size  and  IT  strategy,  LUNs may  also  be  presented  from 

different arrays (same or different vendors) to reflect different performance and availability 

requirements.  In  the end, LUNs will be presented  from  the Array  to  the ESX Server or ESX 

Server cluster,  which  involves the second infrastructure layer, the SAN fabric. 

Setting Up the Switch Infrastructure 

The Fibre Channel  fabric, or switch  infrastructure, plays  the central  role  in connecting storage and 

servers. Performance, availability, and security are  fundamental building blocks of a stable storage 

networking strategy. This applies to physical and virtual environments alike. However, the impact of 

losing access to the storage device  is much higher on an ESX Server that  is running 20 or 30 Virtual 

Machines (and applications) than on a physical server that is running a single application only. 

Zoning is the standard way to provide SAN‐based security. Simply speaking, zoning is the partitioning 

of a Fibre Channel  fabric  into smaller subsets  to  restrict  interference, add security, and  to simplify 

management.  If  a  SAN  contains  several  storage  devices,  similar  to  our  blueprint  environment, 

systems connected to the SAN should not be allowed to interact with all storage devices.  

Zoning  is  sometimes confused with LUN masking, because  it  serves  the  same goals. LUN masking, 

however, works on  the array or SCSI  level, while zoning works on  the Fibre Channel port or WWN 

level. Port‐level  zoning  (commonly  referred  to  as hard  zoning)  and WWN‐level  zoning  (commonly 

referred  to  as  soft  zoning) may  be  combined  depending  on  the  specific  requirements.  However, 

WWN‐based  zoning  is  more  flexible  and  allows  for  faster  reconfigurations  of  the  physical 

environment.  

Regardless of  the actual zoning approach—hard or  soft—there  is one best practice  that should be 

respected  anywhere  and  also  in  ESX  Server  environments.  This  practice  is  called  single‐

initiator/single‐target‐zoning. 

Depending on your environment, you can benefit  from  isolating traffic as much as possible  in your 

storage area network. SANs with a large number of storage volumes (e.g. when you have presented a 

lot of RDMs) and heavy host traffic can benefit the most. Implementing single‐initiator/single‐target 

zoning allows you  to  isolate  traffic  for each port. Single‐initiator, single‐target zoning creates small 

zones in the fabric with only two zone members (ports or WWNs). The zone consists of one target (a 

storage unit port), and one  initiator  (a host system port). The key benefit of single‐initiator/single‐

target zoning is traffic isolation or masking. Though it looks like a huge initial effort to create a larger 

number  of  zones,  the  benefits  are  increased  stability  and  simplified  fault  isolation  and 

troubleshooting. 

5 

 

Figure 4: Zoning 

Especially  in  a  virtualized  environment,  one  more  attribute  must  be  supported  by  the  fabric 

infrastructure and by the host and FC HBA inside the host: NPIV. 

Setting Up N_Port ID Virtualization (NPIV) on the Host 

NPIV, or N_Port  ID Virtualization,  is  a  Fibre Channel  capability  that  allows multiple N_Port  IDs  to 

share a single physical N_Port. It allows multiple Fibre Channel  initiators to occupy a single physical 

port, easing hardware requirements in SAN design, especially where virtual SANs are required.   

In  a  server  virtualization  environment, NPIV  allows  each  Virtual Machine  to  have  a  unique  Fibre 

Channel World Wide Name (WWN), the virtual HBA port. This enables multiple Virtual Machines to 

share  a  single  physical  HBA  and  switch  port.  In  a  VMware  ESX  environment,  the  ESX  hypervisor 

leverages  NPIV  to  assign  individual  WWNs  to  each  Virtual  Machine,  so  that  each  VM  can  be 

recognized as a specific end point in the fabric. 

This brings quite a few benefits.  In particular, the more granular security enables restriction of  LUN 

access to the individual VM with this WWN. It also allows for a granular single‐initiator/single‐target 

zoning  approach—even  for  VMs—which  is  recognized  as  a  best  practice  for  physical  server 

environments by almost any storage vendor. 

From  a monitoring  perspective,  the  same  tools  that  can  be  used  for monitoring  physical  server 

connections can now be leveraged to the individual VM. 

As the WWN is now associated with the individual VM, the WWN follows the VM when it is migrated 

to another ESX Server (regardless of whether this is a hot or cold migration). No SAN reconfiguration 

is necessary when a VM is migrated. 

Figure 5: NPIV 

6 

VMware Virtual Infrastructure 3.5 offers the ability to configure NPIV for individual Virtual Machines. NPIV requires VMs to use RDM for disk access. As outlined earlier, RDM enables a VM to have direct access to a LUN.   The first couple of sections in this paper have outlined the high level configuration requirements. Now let us go into a more detailed and practical approach.  

Part 2: Step by Step Guide for Configuration  

Setting up Zoning on the Brocade 5100 

1. Identify the WWNs of arrays and switches 

EMC Clariion CX4‐120 

Open  a Web  browser,  type  the  Navisphere  IP  address,  and  launch  Navisphere  using  the 

proper credentials 

Go to the Storage Domains and expand the tree. 

Navigate to Physical – SPs – SP A – I/O Modules. 

Identify the FC Slot (e.g. Slot A0), and identify the FC host ports. 

Right‐click onto each host port and select Properties.  

The Properties window will show the Port WWN. 

 

Repeat for all required ports. 

HP EVA4400 

Open a Web browser, type the CommandView EVA  IP address and the proper port number 

(e.g. https://cveva:2372),  and launch CommandView EVA using the proper credentials 

Expand the tree. 

Navigate to Hardware – Controller Enclosure – Controller 1. 

7 

In the right‐hand pane, click the Host Ports tab, which will show the WWNs. 

 

Repeat for controller 2. 

Host with Brocade 825 HBA 

Boot the host and wait until the POST displays the Brocade BIOS. 

Press ALT‐B to enter the BIOS. 

The WWNs are displayed. 

  

2. Configure zoning on the Brocade 5100 Switch 

Log  in  to  Brocade Web  Tools  via  a Web  browser with  the  correct  switch  IP  address  and 

proper credentials. 

Launch  the  Switch Name  Server and  identify, which WWNs/components are  connected  to 

which ports. 

 

Then launch the Zone Admin. 

o Select the Alias tab. 

o Select New and specify a name for this port/WWN then confirm OK. 

o From the Member Selection List, select the proper WWN (identified earlier) and click 

Add Member. 

8 

o Click Save Config. 

 

o Repeat for all connected ports. 

o Select the Zones  tab. 

o Select New Zone, specify a name for this Zone, and confirm OK. o From the Member Selection List, select the proper WWNs of the initiator (host port) 

and target (array port) as identified earlier, and add them to the zone by clicking Add

Member. 

o Click Save Config. 

 o Create additional zones in the same way. 

o Go to the Zone Config tab. 

o Select  all  the  zones  that  you  have  created  in  the  previous  step  and  click  Add Member. 

o Click Save Config. 

o Click  Enable  Config and  select  the  previously  created  configuration. 

 

 3. Install the Brocade HBA drivers on an ESX Server that is booted from a local SCSI disk 

This section assumes that the Brocade HBA is properly installed in the physical server and the 

ESX is already up and running. 

o Download the current driver package for the HBA from the Brocade Web site under 

www.brocade.com/hba. 

o Transfer  the  downloaded  .tgz  archive  to  the  Service  Console  via  SCP  of  SFTP, 

preferably to the /tmp directory. 

o Log  in  to  the  Service Console  via  SSH with  root privileges and  change  to  the  /tmp 

directory (or the directory where the .tgz file is located). 

9 

o Untar the driver using the following command:  

tar zxf bfa_driver_esx35_<version>.tar.gz o As soon as the archive is extracted , install the package with the following script: 

sh vmw-drv-install.sh o Reboot the ESX Server 

o Once the server is rebooted, verify that the driver package is loaded to the system 

with the following commands: 

vmkload_mod -l

This lists installed driver names. Verify that an entry for bfa exists. o  Start the HCM Agent by using the following command 

/usr/bin/hcmagentservice start o Make sure the agent is automatically started after any reboot: 

chkconfig –-add hcmagentservice o Configure the Service Console Firewall to enable HCM traffic: 

/usr/sbin/esxcfg-firewall -o 34568,tcp,in,https /usr/sbin/esxcfg-firewall -o 34568,udp,out,https  

4. Install Brocade HCM management  

As the ESX Service Console does not support a graphical user interface for HBA configuration, the 

HCM can be installed to any other machine, e.g. a Windows VM to remotely connect to the HCM 

Agent on the ESX Server for remote management. 

o Download the current HBA software installer package for the HBA from the Brocade 

Web site under www.brocade.com/hba. 

o Transfer the downloaded .exe file to the Management Server and execute the file. 

o Follow  the default  installation steps  (if you are  installing  into a VM  that  is not SAN 

connected, just select the HCM component and do not install the driver). 

 

10 

o Once  the  installation  is  completed,  double‐click  the  Brocade  FC  HBA  icon  on  the 

desktop to launch the Host Connectivity Manager (HCM). 

 o Log in as Administrator with passphrase password.. The HCM will launch. 

 

o Connect to the ESX Server by clicking Discovery – Setup. 

 

Use admin/password as default credentials. o In the HCM window you can now monitor and configure the different HBA settings. 

  

5. Present a LUN for boot‐from‐SAN 

Unlike on an ESX Server that is installed onto and booted from a local SCSI LUN, boot from SAN 

requires some additional steps.  

 

As presented  in Part 2, Step 1,  the Brocade HBA BIOS provides a very quick way  to gather  the 

port WWNs of the HBA.  In a next step, the boot LUN needs to be configured on the array, and 

has to be presented to the respective host. Of course this procedure is the same for a boot LUN 

and any other LUN that is presented to an ESX Server (even for use as a VMFS volume or RDM). 

11 

EMC Clariion CX4‐120 

Open  a Web  browser,  type  the  Navisphere  IP  address,  and  launch  Navisphere  using  the 

proper credentials. 

o Right‐click on the array icon and select Connectivity Status. 

 

o Click New. o For Initiator Name, enter the WWNN and WWPN of the Brocade HBA in the following 

format: WWNN:WWPN (e.g. 20:00:00:05:1e:56:c7:80:10:00:00:05:1e:56:c7:80) 

Choose New Host and provide the Name and IP address. 

 

Confirm OK and finalize the configuration by confirming the pop‐up messages. 

o From the Storage Groups tab, select the storage group name and the host, right‐

click on the host, and select Connectivity Status.  

12 

o Click on the new host initiator path and select Connect Hosts. 

 

o Finalize the configuration by confirming all pop‐up messages. 

o Verify on the Switch Zone Admin, that array port and HBA port are properly zoned. 

Repeat for all required ports. 

HP EVA4400 

Open a Web browser, type the CommandView EVA IP address, and the proper port number 

(e.g. https://cveva:2372),  and launch CommandView EVA using the proper credentials. 

Expand the tree. 

Navigate to Hosts. 

In the right‐hand pane, click the Add Host button. Specify the Hostname. 

Either  select  the host WWN  from  the drop‐down  list or  specify  the WWN manually  in  the 

format aaaa-bbbb-cccc-dddd (e.g. 1000‐0000‐C95E‐A678). 

Specify VMware as operating system selection and click Add Host. 

 

Go to the Hosts folder and select the host that you have just created. 

13 

Click Add Port and specify the WWN of the second HBA port, then confirm. 

 

Verify that both WWNs are listed. 

Expand the tree again. 

Navigate to Virtual Disks. 

In the right‐hand pane, click the Create Vdisk button. 

Specify  a  vdisk  name,  VRaid  level,  and  disk  size,  and  click  Create Vdisk  to  create  this disk. 

 

In the Virtual Disks folder, go to the recently created vdisk. 

In the right‐hand pane, select the Presentation tab, and then click the Present button. 

In the host selection list, select the Host and click Assign LUN. 

14 

Select the LUN number and click Present. 

  

6. Install the ESX Server in a boot‐from‐SAN configuration 

Once you have verified proper LUN presentation and zoning, ESX Server can be installed onto the 

host. The server needs to be prepared in the following way: 

• Change the boot order of in server BIOS to boot from CD to boot from hard disk. 

• Change the boot adapter order to boot from the Brocade HBA first, and then from other SCSI 

controllers. 

• Disable any built‐in IDE controllers. 

• Have the ESX Server 3.5 Update 3 CD available. 

• Download the Brocade Driver Update Disk (DUD) for SAN boot from www.brocade.com/hba 

and have the DUD available for installation. 

Boot from SAN configuration procedure  

• Boot the server.

• When  the Brocade HBA  appears  in  the POST, press Alt-B or CTRL-B  to enter  the HBA BIOS. 

 

15 

• Select the first adapter and choose Adapter Settings. 

 

• Make sure that the following settings are applied: BIOS – Enabled Port Speed – Auto Boot LUN – First LUN

 

• Press ESC to go back into the main menu, and select the Boot Device Settings entry. 

 

The WWNs presented in the next screen are the visible array target ports. 

 

• Select the first array port WWN. 

16 

• In the LUN selection, identify the boot LUN number and select this LUN entry. 

 

• Go back to the target port selections. 

• Select the next available entry and press M . 

 

Edit this entry to point to the second available array port. 

• Go back to the main menu and repeat the steps for the second adapter/adapter port. 

• Exit the Brocade Config menu, which will the server cause to reboot automatically. 

• Insert the Brocade Driver Update Disk. The server will boot from this CD. 

 

The boot screen of the CD looks like a standard ESX Server 3.5 installation. 

 

17 

The ESX Server installs as usual, with one main difference—the bfa driver is loaded:   

 

Once the driver  is properly  installed,  the  installation procedure will prompt  for  insertion of 

the ESX Server 3.5 CD. 

 

• The ESX Server will install as usual. 

 

The  installation  target  device  is  sda,  the  designated  SAN  LUN.  After  the  server  has  been successfully booted from SAN, the ESX Server firewall needs to be configured to allow HCM agent 

traffic. For details see Part 2, Section 3. 

 

7. Set Up NPIV for workload optimization 

As outlined earlier, NPIV  is used to allow Virtual Machines to be recognized as an end point  in the 

fabric and to allow for more granular control of resource access. 

Configuring NPIV involves a couple of configuration steps outlined here. 

• Configuring NPIV on the Brocade Fibre Channel Switch. 

o Log in to the switch via SSH. 

o Identify the ports the ESX Server HBAs are connected to. 

o Run portcfgshow x (where x is the number of the switch port). 

The output will list the port configuration. The NPIV setting is displayed (highlighted here in 

yellow): 

switch11:admin> portcfgshow 18 Area Number: 18 Speed Level: AUTO(HW) AL_PA Offset 13: OFF Trunk Port ON Long Distance OFF VC Link Init OFF Locked L_Port OFF Locked G_Port OFF Disabled E_Port OFF ISL R_RDY Mode OFF RSCN Suppressed OFF

18 

Persistent Disable OFF NPIV capability ON QOS E_Port ON Port Auto Disable: OFF Rate Limit OFF EX Port OFF Mirror Port OFF Credit Recovery ON F_Port Buffers OFF

o In case NPIV is OFF, NPIV can be enabled with the following command: 

 portCfgNPIV <port number> 1 o NPIV can be disabled with the following command: 

 portCfgNPIV <port number> 0  

• Identifying HBAs in the ESX Server 

Login to the ESX Server via SSH with root privileges. 

Identify the HBAs. 

[root@esx-brocade-dell root]# ls /proc/scsi ata_piix bfa mptscsih scsi sg vsa0

The Brocade HBA is listed as bfa. Determine the instance number or numbers is the next step.

[root@esx-brocade-dell root]# ls /proc/scsi/bfa 4 5 HbaApiNode

A quick check for each instance reveals type and connectivity status of each instance (port)

[root@esx-brocade-dell root]# cat /proc/scsi/bfa/4 Chip Revision: Rev-C Manufacturer: Brocade Model Description: Brocade-825 Instance Num: 0 Serial Num: ALX0441D07H Firmware Version: FCHBA1.1.0 Hardware Version: Rev-C Bios Version: Optrom Version: Port Count: 2 WWNN: 20:00:00:05:1e:61:67:61 WWPN: 10:00:00:05:1e:61:67:61 Instance num: 0 Target ID: 0 WWPN: 50:06:01:61:3c:e0:1e:e1 Target ID: 1 WWPN: 50:06:01:69:3c:e0:1e:e1 Target ID: 2 WWPN: 50:01:43:80:02:5b:25:0c Target ID: 3 WWPN: 50:01:43:80:02:5b:25:0d

[root@esx-brocade-dell root]# cat /proc/scsi/bfa/5 Chip Revision: Rev-C Manufacturer: Brocade Model Description: Brocade-825 Instance Num: 1

19 

Serial Num: ALX0441D07H Firmware Version: FCHBA1.1.0 Hardware Version: Rev-C Bios Version: Optrom Version: Port Count: 2 WWNN: 20:00:00:05:1e:61:67:62 WWPN: 10:00:00:05:1e:61:67:62 Instance num: 1 Target ID: 0 WWPN: 50:06:01:68:3c:e0:1e:e1 Target ID: 1 WWPN: 50:06:01:60:3c:e0:1e:e1 Target ID: 2 WWPN: 50:01:43:80:02:5b:25:08 Target ID: 3 WWPN: 50:01:43:80:02:5b:25:09

• Configuring NPIV in the VM 

o Go to the Options tab and select Fibre Channel NPIV and Generate new WWNs.

 

Then click OK.

Return to the Edit Settings – Options screen.

 

20 

Verify  the  creation  of  Node  and  Port  WWNs.  Every  Virtual  Machine  that  is 

successfully  NPIV  enabled  has  a  Node  WWN  and  Port  WWN  combination,  also 

referred to a Vport. Those entries are unique and maintained by the ESX Server/VC. 

To enable multipathing, the ESX Server automatically creates up to four Port WWNs 

for an individual VM. 

o Go to the Virtual Machine, right‐click, and then choose Edit Settings. 

o Add a new hard disk as an RDM with a separate SCSI controller to the VM. 

 

o Once the RDM is added, go to the Virtual Machine and right click again, then choose 

Edit Settings.  

• Setting up Zoning for NPIV 

Zoning defines which initiator (HBA) can connect to which target (array port). NPIV enables use of 

the same methodology as zoning in physical environments. The WWPNs created by enabling NPIV 

for the VM can be used for the zoning operations. 

The following requirements must be met to enable a successful VM zoning: 

The physical HBA (the Brocade 825) must have access to all LUNs that are used by VMs. 

The host mode (host presentation behavior) for the physical HBA must be the same as for 

any NPIV‐enabled VM access across this HBA. 

LUNs  must  be  presented  to  physical  and  virtual  HBAs  with  the  same  LUN  number. 

Otherwise the ESX Server will not recognize the different paths to the LUN and will not be 

configured properly for multipathing. 

LUN masking on the array has to include physical and virtual WWNs. 

o Open Brocade Web Tools and the Zone admin. 

o Create a new Alias name for the VM. 

21 

o Add Node and Port WWNs of the VM via the Add Other button. 

 

o Add the Alias to the required zones or create new zones (Array Port to VM) 

 

• Setting up LUN Masking for NPIV 

EMC Clariion CX4‐120 

The Clariion family requires LUN masking for NPIV. The LUN that will be assigned to the VM must 

be presented (masked) to the physical HBA and the VMs Vport. 

Make sure the native HBA on the ESX Server is masked to the desired LUNs on the array. 

Create the VM and configure the RDM storage. 

Enable NPIV for the VM in the configuration options. 

Record (copy/paste) the Port and Node WWNs of the VM. 

Open  a Web  browser,  type  the  Navisphere  IP  address,  and  launch  Navisphere  using  the 

proper credentials. 

Right‐click on the array icon and select Connectivity Status. 

Click New. 

For Initiator Name enter the NPIV WWNN and WWPN in the proper format (see earlier 

in this paper). 

 

22 

Choose  Existing Host  and  use  the  same  host  name  that  is  currently  used  for  the 

physical HBA path. Then click OK. 

In the Storage Groups tab, select the storage group name that is presenting the LUN to 

the physical HBA, select the physical host, and right‐click on the host. 

Select Connectivity Status from the context menu. 

 

Click on the new host initiator path and select Reconnect. 

 

 

HP EVA4400 

Implementing LUN masking on the EVA4400 requires a specific set of steps for enabling the EVA to recognize the NPIV VPort. The critical issue is to have the VPort‐assigned LUN path visible to the VM at the time it powers up over a VPort. Should the LUN paths not be visible, ESX Server will destroy the VPort, causing the driver to drop its FDISC login. To prevent this cycle, VPort WWNs are programmed into the host groups and LUN masking configurations at the EVA server prior to powering on the NPIV‐enabled VM.  

Make sure the native HBA on the ESX server is masked to desired LUNs on the array.  

Create the VM and configure the RDM storage.  

Enable NPIV for the VM in the configuration options.  

Open the Command View EVA interface to create VM Host entity:  

o Expand EVA Storage and select host folder. 

o Click Add Host from Host Folder Properties. 

23 

o Enter the VM host name and enter the NPIV WWPN. 

o Click Add host. o Repeat if multiple WWPN are assigned to the VM. 

 Storage presentation using the command view EVA: 

o In the Virtual Disks folder, use the virtual disk that was associated to the VM. 

o Select the disk and the select the Presentation tab. 

o Click the Present button and select the newly created VM host entry. 

o Click Assign LUN and select exactly the LUN number that was also presented to 

the physical HBA. 

o Select  Save Changes  to  enable  the  newly  configured  presentation.  

 

8. Streamline workloads with QoS in an 8 Gbps infrastructure – QoS setup 

NPIV is used to present dedicated LUNs into VMs via Raw Device Mapping. NPIV enables the 

isolation of traffic into dedicated zones and the separation of those zones from each other. And 

Quality of Service (QoS) takes workload optimization even one step further. 

QoS has one prerequisite: there is a Server Application Optimization (SAO) license required on 

the switch(es) to which the HBAs are connected. 

 

o Log in to the Brocade Host Connectivity Manager 

o Connect to the ESX Server and select the HBA. 

o Right‐click onto the HBA and select Port Configuration – Basic. 

24 

o In the Port Configuration dialog box, enable QoS. 

 

o Once the port is QoS enabled, the QoS status is reflected in the port properties, also showing 

the available prioritization levels. 

 

25 

o In order to use QoS on a VM level, the VMs NPIV WWNs need to be members of the 

appropriate zone. The reason behind this is that QoS is simply configured with Zone Pre‐fixes 

‐ named Priority Values.  The following priority values are available: 

o High (H) 

o Medium (M) 

o Low (L) 

Example of a small QoS zone configuration set: 

cfgcreate QoSTestcfg, "QoSH1_esx1_z_1" /* H – high priority; 1 – flow id */ zonecreate "QoSH1_esx1_z_1", "10:00:00:00:00:01:00:00; 10:00:00:00:00:03:00:00; 10:00:00:00:00:04:00:00" cfgenable QoSTestcfg

 

Using this method VMs can be assigned different priority values depending on the bandwidth 

required by the VM. A SQL Server VM, for example, typically requires more bandwidth then a 

Web server used to serve the organization’s intranet users. But this really depends on the 

workload the VM needs to handle. 

When using Brocade HBAs and Brocade SAN Switches and Directors the information of what 

QoS zones are configured and for which VM  is automatically propagated from the fabric to 

the HBAs. There  is no other configuration necessary  than enabling QoS on  the HBAs using 

Brocade HCM  (Host Connectivity Manager). Then  configure  the appropriate  zones and put 

them in your Active Zone Set. Once the Zone Set is active, QoS works. 

The following graph illustrates how QoS works: 

 

 

 

 

 

 

 

26 

27 

Summary and Conclusion  

Server  virtualization  offers  quite  a  few  benefits.  The  downside  of  server  virtualization  is  Virtual 

Machine sprawl, usually resulting  in a  large number of Virtual Machines (and application workloads 

inside the VMs) running in parallel. These VMs usually also share a common storage environment. 

As a result, storage performance can become an issue sooner or later. 

N_Port Virtualization (NPIV) is one approach to presenting storage LUN directly to Virtual Machines,   

and making the storage environment “VM‐aware”. Combining Brocade 8 Gbps Switches and Brocade 

8 Gbps HBAs with the ESX Server´s NPIV capabilities allows for efficient performance management. 

NPIV plays an  important role by assigning WWNs directly to Virtual Machines, thus enabling Zoning 

and LUN masking setup  directly on Virtual Machines running on the ESX Server. 

The Brocade 815/825 HBAs with the 8 Gbps technology are the foundation for providing the correct 

bandwidth for larger numbers of VMs in parallel while supporting NPIV. Beyond NPIV, Brocade HBAs 

and Switches allow for additional bandwidth management using QoS (Quality of Service). 

The Brocade QoS  implementation  features an  intelligent zoning setup  to prioritize and deprioritize 

workloads from the VM through to the storage device, therefore enabling high performance (highly 

prioritized) Microsoft Exchange, SQL Server, or backup implementations in a virtualized environment. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Brocade,  the  B‐wing  symbol,  BigIron,  DCX,  Fabric  OS,  FastIron,  IronPoint,  IronShield,  IronView,  IronWare,  JetCore,  NetIron, 

SecureIron, ServerIron, StorageX, and TurboIron are registered trademarks, and DCFM and SAN Health are trademarks of Brocade 

Communications Systems, Inc., in the United States and/or in other countries. All other brands, products, or service names are or 

may be trademarks or service marks of, and are used to identify, products or services of their respective owners..