Поиск по базе сайта:
Fibre Channel Fibre Channel icon

Fibre Channel Fibre Channel




Скачати 85.92 Kb.
НазваFibre Channel Fibre Channel
Дата конвертації15.11.2012
Розмір85.92 Kb.
ТипДокументи
1. /AKC/БЛАНК_контролю_нау.doc
2. /AKC/КОНТРОЛЬНА_АКС.doc
3. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/01_ЛЕКЦIЯ__1.doc
4. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/02_ЛЕКЦIЯ__2.doc
5. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/03_ЛЕКЦIЯ__3.doc
6. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/04_ЛЕКЦIЯ__4.doc
7. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/05_ЛЕКЦIЯ__5.doc
8. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/06_ЛЕКЦIЯ__6.doc
9. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/07_ЛЕКЦIЯ__7.doc
10. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/01_x86.doc
11. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/02_Поколiння_процесорiв_з_1_по_7.doc
12. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/03_Процесори_молодших_поколiнь.doc
13. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/04_Мiкропроцесори_шостого_поколiння.doc
14. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/05_Архiтектура_IA64.doc
15. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/06_Огляд_сучасних_процесорiв.doc
16. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_00_ЛЕКЦIЯ__8.doc
17. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_ПРОЦЕСОРИ_мат.doc
18. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_Типи процесорiв.doc
19. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_01_ОРГАНIЗАЦ_ПАМ+.doc
20. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_02_ДИНАМIЧНА_ПАМ+.doc
21. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_03_ТАЙМIНГИ+.doc
22. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_а_ЛЕКЦIЯ_ОП.doc
23. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_б_ЛЕКЦIЯ_Таймiнги.doc
24. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_в_ЛЕКЦIЯ_Огляд_ОП.doc
25. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_00_Фiзична структура HDD.doc
26. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_01_НАКОПИЧУВАЧI_+.doc
27. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ЛЕКЦIЯ_RAID_.doc
28. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ПРИСТР_ЗБЕРЕЖ_ДАНИХ_1+.doc
29. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_03_IDE.doc
30. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_04_SCSI_.doc
31. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01_ШИНИ_розширення.doc
32. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01а_PCI.doc
33. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01б_PCI_express.doc
34. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_00_Iнтерфейси.doc
35. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_01_СОМ.doc
36. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_02_LPT.doc
37. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_03+06_Iнтерфейси.doc
38. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_04_USB+FireWire.doc
39. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_05_Fibre Channel.doc
40. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_07_Bluetooth.doc
41. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_08_IrDa.doc
42. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_Вiдесистема.doc
43. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_вiдеоадаптер.doc
44. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_01_Аудио_ГУК_Р12.doc
45. /AKC/ПИТАННЯ+модуль2+акс.doc
46. /AKC/ПИТАННЯ_МОДУЛЬ_ь1+.doc
47. /AKC/тесты с ответами.doc
Національний авіаційний унуверситет
Завдання на контрольну роботу завданям курсової роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем»
Тема 1 Класичні основи побудови еом. Покоління комп’ютерів
Тема 2 Основні архітектури кс
Тема: Системні ресурси Системними ресурсами
Тема: Системні ресурси. (продовження) Система переривань
Тема: Системні ресурси (продовження) Прямий доступ до пам'яті dma
1. Поняття системної плати
Тема організація введення-виведення І bios
X86 Intel 80x86
Архітектура і мікроархітектура процесорів. Покоління процесорів
Мікропроцесори фірми Intel молодших поколінь
Мікропроцесори шостого покоління
Архітектура ia-64
Arhitektura komp system
Рис 1 Верхній рівень структурної організації комп‘ютера
Зміст Введення
Тип процессора Микро-архитектура
Підсистеми пам'яті
Динамічне озп. Конструктивні особливості
Таймінги пам'яті поняття «таймінгів»
Тема 12. Класифікація запам’ятовуючих пристроїв. Типи оперативної пам’яті план лекції Поняття «пам’ять еом»
Тема 13. Таймінги
Arhitektura komp system
Тема 14. Фізична структура жорсткого диску
Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2
Raid-масиви початкового рівня Що таке raid?
Устройства хранения данных
Интерфейс ide ata/atapi и sата
Arhitektura komp system
8. pci/pci-x
Шини pci/pci-x
Шина pci express Шина pci express
Usb fireWire ps/2 ata (ide)/ атарі
Інтерфейс rs-232C — com-порт
Паралельний інтерфейс — lpt-порт
Універсальна послідовна шина
Usb (Universal Serial Bus універсальна послідовна шина) є промисловим стандартом розширення архітектури рс, орієнтованим на інтеграцію з телефонією І пристроями побутової електроніки. Версія 1
Fibre Channel Fibre Channel
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Тема 11. Відеоадаптер
Img src= 44 html 2f3a33e
Питання до модуля №2
2) Основні компоненти машини фон Неймана 3) Які покоління комп’ютерів характеризуються децентралізацією управління процедурами вводу-виводу (системи переривання програм)
Які принципи програмно-керованих еом не використовувалися Нейманом

06_Fibre_Channel

Fibre Channel

Fibre Channel може бути описаний як технологія інтерфейсу передачі даних з гарантованою швидкістю 1.0625 Gbit/s, що підтримує такі поширені способи обміну, як SCSI або IP. Завдяки такій універсальності, FC-AL може використовуватися як у високошвидкісних шинах вводу/виводу (канал зберігання), так і в LAN (мережевий канал) з максимальною довжиною фізичної лінії до 10 кілометрів при використанні оптоволокна. До інших очевидних достоїнств Fibre Channel можна віднести підтримку різних топологий (точка-точка, петля з арбітражним доступом і комутована зірка). Враховуючи, що основною топологією цього методу була вибрана петля з арбітражним доступом (Arbitrated Loop), то його повна назва - Fibre Channel Arbitrated Loop або FC-AL.

У основу технології покладена методика простого переміщення даних з буфера передавача в буфер приймача з повним контролем цій і лише цій операції. Завдяки такому "розмежуванню прав і обов'язків" для FC-AL абсолютно неважливо, як обробляються дані індивідуальними протоколами до і після приміщення в буфер, унаслідок чого тип передаваних даних (команди, пакети або кадри) не грає жодної ролі.

І щоб зовсім наблизитися до ідеалу, власний розмір кадру в FC-AL збільшений до 2148 байт для ефективної роботи з великими масивами. В той же час, для зменшення накладних витрат при передачі коротких повідомлень розмір кадру може пропорційно зменшуватися аж до 36 байт. Таким чином, технологія Fibre Channel може сміливо претендувати на роль універсальної Магістралі, пропускаючої потоки даних як існуючих шин вводу/виводу, так і LAN мереж.

Архітектурна модель FC-AL



П'ять функціональних рівнів архітектури Fibre Channel визначають фізичний інтерфейс, схему кодування, сигнальний протокол, загальні процедури і зв'язок з додатками. Нумерація йде від найнижчого апаратного рівня FС-0, що відповідає за параметри фізичного з'єднання до верхнього програмного FС-4, що взаємодіє з додатками більш високого рівня.


Топології Fibre Channel

Точка-точка (Fc-p2p). Використовується для зв'язку між двома пристроями — передавач першого сполучений з ресівером другого і навпаки. Всі відправлені кадри призначені для другого пристрою — тобто відсутня адресація.

Керована петля (FC-AL) Пристрої об'єднані в петлю — передавач кожного пристрою сполучений з ресівером наступного. Кожен пристрій має унікальну для петлі Фізичну Адресу Керованої Петлі (Arbitrated Loop Physical Address, Al_pa). Звичайно таке підключення не є надійним — при збої будь-якого члена петлі порушується її робота, тому часто використовуються повторювачі (Hub), що є багатопортовими пристроями і замикаючі FC-AL ланцюги при збої компонента.

Комутована зв'язна архітектура (FC-SW) Заснована на вживанні комутаторів (fabric switches). Дозволяє підключати величезну кількість пристроїв, легко розширюється (принципами роботи схожа на таких в Ethernet).

Версії Fibre Channel

НАЗВА

ПРОПУСКНА

ЗДАТНІСТЬ (Gbps)

ПРОДУКТИВНІСТЬ (MBps)

1GFC

1,0625

100

2GFC

2,125

200

4GFC

4,25

400

8GFC

8,5

800

10GFC Послідовний

10,51875

1000

20GFC

10,52

2000

10GFC Паралельний

12,75




Середовище передачі і фізичні інтерфейси FС-0

На даному рівні задаються фізичні параметри повнодуплексного послідовного з'єднання між портами. Як середовище передачі може бути використана вита пара, коаксіальний або твінаксіальний кабелі, а також багатомодове або одномодове волокно. Для зниження затримок і зменшення електричних і температурних перепадів по з'єднанню йде постійна і рівномірна передача і прийом сигналу. Крім того, в цілях запобігання низькочастотним струмам структура передаваного сигналу має бути збалансована постійним чергуванням 0 і 1 незалежно від присутності в нім корисних даних, що спрощує точне розпізнавання сигналу і знижує кількість помилок. Спрощено кажучи, в FС-0 визначається спосіб передачі отриманих з більш високого рівня бінарних послідовностей. Незайве також відзначити, що саме даний рівень дозволяє змінювати швидкості передачі від 250mbit/s до 8gbit/s не торкаючись більш високих рівнів.

Протокол передачі FС-1

Протокол передачі визначає, як "вплести" дані в сигнали FС-0, що пролягають нижче, як встановити з'єднання між портами і як, у разі потреби, виправити виявлену помилку. На цьому рівні за допомогою кодування IBM 8b/10b 8-бітові порції даних перетворяться в 10-бітових збалансованих по кількості 0 і 1 послідовності, що потрібний для коректної роботи FС-0. Для цього кожен планований до передачі байт (будь-який з 256 символів ASCII) перетвориться в чотири можливі комбінації для 10-бітового представлення, після чого вибираються дві найбільш збалансовані. Тут діють два простих правила - не менше 4 нулів і одиниць в 10-бітовій послідовності і не більше чотирьох 0 або 1 підряд. У результаті, з двох запропонованих йому на вибір 10-бітових послідовностей рівень FС-0 передає ту, перший символ якої відрізняється від останнього символу попередньої. Відповідно до тих же правил послідовність з п'яти 0 або 1 не може зустрітися при передачі даних і однозначно визначається, як службовий сигнал. В результаті вживаних на рівнях FС-0/1 алгоритмів вірогідність виникнення помилки на переданий біт (BER - Bit Error Rate) складає величину 10-12, що на три порядки краще, ніж для вживаних в SCSI або Ethernet асинхронних способів передачі.

Сигнальний протокол FС-2

Сигнальний протокол визначає ієрархічну структуру посилок для встановлення зв'язків між працюючими додатками через FC-AL. Основними об'єктами цього рівня є слова (words), кадри (frames), пакети (sequences) і обміни (exchanges). Базовим елементом і мінімальною одиницею передачі є слово, але пересилка даних між вузлами FC-AL вимагає приміщення слів в якийсь контейнер, а такий контейнер названий кадром. Один або декілька послідовних кадрів, що несуть поміщену в них зв'язану інформацію у вигляді файлу даних, графіки, програми або ж ip-пакету, називаються пакетом, який представляє собою однонаправлену посилку від передавального вузла приймаючому.

Набор пакетів, якими обмінюються вузли для обслуговування застосування, що працює через них, називається обміном. Обмін, що розуміється як діалог між двома застосуваннями високого рівня, є двонаправленим, і після свого початку може залишатися відкритим скільки завгодно довго. Така синтаксична конструкція є відмінною рисою Fibre Channel і дозволяє йому підтримувати величезну кількість протоколів одночасно. Тут потрібно звернути увагу, що самі решітки Fiber Channel уміють працювати виключно з кадрами, доставляючи їх між відправляючим і одержуючим вузлами. Вона навіть не підозрює про складніші синтаксичні конструкції у вигляді пакетів або обмінів, які створюються і розбираються самими вузлами.

  • слова (words) Передача в Fibre Channel йде строго 4-байтовими словами, тобто 40-бітовими послідовностями на рівні FС-0. Для пересилки даних всі байти представлені у вигляді символів ASCI. Якщо перший байт слова, вірніше навіть, його перші 10 біт на рівні FС-1 заміщаються на службовий символ K28.5, то воно розпізнається, як службове (ordered set) і, залежно від вмісту три останніх байт, набувають різного смислового навантаження.

  • кадри (frames) Служать "транспортними контейнерами" для пересилок між окремими вузлами решітки. Початок кадру визначається службовим словом SOF (Start Of Frame). Безпосередньо за SOF розташовуються шість слів заголовка і від 0 до 528 смислових слів. Кадр завершується контрольним словом CRC (Cyclic Redundancy Check) і EOF (End Of Frame). Іншими словами, розмір кожного кадру може варіювати від 9 до 537 слів, що дозволяє його гнучко підстроювати під об'єм передаваної інформації. Далі розміщуються смислові слова, ради яких все це і затівалося. Їх кількість в кадрі може варіювати від 0 до 528 і визначається передавальним портом з врахуванням власних можливостей і можливостей останніх портів, інформацію про що він отримує під час процедури підключення (log-in). Службове слово CRC є завжди передостаннім в кадрі і служить для перевірки правильності передачі заголовка і смислових слів на основі тих, що містяться в нім контрольних 4 байт (32 біт).

Тут відразу доречне питання про реальну пропускну спроможність Fibre Channel. Вже на ранніх етапах розробки стандарту стало очевидним, що виробники і користувачі вкладають в це визначення різний сенс, тому щоб уникнути плутанини було прийнято соломонове рішення. В даний час виробники устаткування повинні вказувати апаратну швидкість компонентів в мегабітах або гигабітах в секунду, тоді як користувачі повинні керуватися реальною швидкістю передачі даних вимірюваною мегабайтами в секунду. Якщо пригадати про 20% надмірності 8b/10b, то в даному випадку 1gbit/s = 100mbytes/s. А щоб мати можливість забезпечити потік призначених для користувача даних 100mbytes/s з врахуванням надмірності CRC, адресних заголовків і інших службових слів, зараз на рівні FС-0 використовується швидкість апаратної передачі 1.0625gbit/s. Таким чином, враховуючи повнодуплексну реалізацію Fibre Channel, можна говорити про представлення користувачеві 200mbytes/s в разі симетричності потоків даних, тобто в контексті технології FС-AL 1.0625gbit/s = 200mbytes/s.

  • пакети (sequences) Синтаксична конструкція пакетів FС-AL визначається як серія з одного або декількох кадрів, що несуть окремі порції єдиного блоку інформації. Наприклад, SCSI команда сповна поміщається в один кадр і, в даному випадку, розглядається, як пакет. Блок даних завжди передається послідовно, що визначається протоколами більш високого рівня

  • обміни (exchanges) Кожна взаємодія між додатками через Fibre Channel відбувається в контексті обміну. Кожен обмін має ініціатора (originator) і відповідача (responder). Для початку обміну ініціатор посилає перший кадр першого пакету обміну відповідачеві. У заголовку цього кадру ініціатор привласнює значення Ox_id (exchange originator identification). Після цього всі кадри даного обміну повертатимуться від відповідача з цим же Ox_id, що дозволить ініціаторові отримувати контекстну інформацію про додатки і протоколи більш високого рівня з власної таблиці відповідностей. Одночасно з цим відповідачу присвоюється власне значення Rx_id (exchange responder identification) в першому кадрі свого першого пакету в межах даного обміну. Після здобуття цього кадру ініціатором всі подальші кадри містять унікальні ідентифікатори сторін в контексті даного обміну, що дозволяє точно встановити приналежність кадрів при декількох одночасних обмінах. Таким чином N_порт FС-AL може розглядатися, як багатопротокольний маршрутизатор.

загальні процедури (FС-3)

Цей рівень зарезервований під опис загальних процедур за наявності двох або більш N_портів в хості. Одним з прикладів такої процедури є утворення "групи захвату" (hunt group), коли два або більш N_портів об'єднуються під єдиною адресою, що дозволяє збільшити пропускну спроможність каналу від порту до Fibre Channel решітки.

відображення протоколів (FС-4)

Як і всі попередні рівні, FС-4 також є чисто апаратним і відповідає за перетворення різних протоколів в сигнальний протокол FС-AL і назад. На підставі заголовка кадру, що прийшов, що містяться в нім дані перетворяться і поміщаються в область оперативної пам'яті, виділену для додатка. Залежно від необхідної смуги пропускання і наявності або відсутності логічного з'єднання пристрої можуть використовувати повідомлення різних типів, тобто отримувати різні класи сервісу:

1 клас сервісу. Виділене з'єднання, коли користувачеві потрібна повна пропускна спроможність каналу, для чого встановлюється постійне повнодуплексне логічне з'єднання між двома портами з підтвердженням про прийом, тобто в наявності якась суміш виділеної телефонної лінії і рекомендованого листа з повідомленням про вручення. Ідеально личить для випадків масивного обміну між двома навантаженими портами при невеликій відстані між ними.

2 клас сервісу. Мультиплексний зв'язок з гарантованою доставкою і здобуттям підтвердження про прийом, але без встановлення логічного з'єднання. Пропускна спроможність каналу по потребі розділяється між конкурентними обмінами всіх N_портів, що беруть участь. Всі кадри доходять до адресата, причому не обов'язково строго в тій послідовності, як були послані. У випадку, якщо лінія переобтяжена, відправник отримує сигнал "зайнято" і повторює посилку негайно, оскільки через відсутність в Fibre Channel конфліктів тут немає необхідності в затримці для повторної передачі (time-out). Даний клас сервісу найбільш ефективний для обміну між декількома комп'ютерами і загальним дисковим масивом, особливо при їх видаленому розташуванні, коли час встановлення логічного з'єднання може привести до збільшення латентності.

3 клас сервісу. Мультиплексний зв'язок без встановлення логічного з'єднання і без гарантії доставки, коли потрібна швидка розсилка декільком вузлам без підтвердження прийому. Існує також і проміжний клас сервісу, званий Intermix, коли вся пропускна спроможність каналу резервується під виділене з'єднання 1-го класу, але дозволяє в моменти його неповного завантаження пропускати потоки 2 і 3 класів.








Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації