[發明專利]用于將多個非光纖通道設備耦合至光纖通道仲裁環路的橋設備和方法

無效

• 申請號: 201010004024.6
• 申請日: 2010-01-14
• 公開（公告）號: CN101902454A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: J·W·基利;D·E·桑德斯;A·H·宗
• 申請（專利權）人: LSI公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04B10/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

背景技術

存儲系統已從利用具有與主機系統的總線并行總線連接演變為高速串行通信結構和協議。相比于高成本的并行總線結構布纜，串行通信結構和協議有利地提供與較低成本布纜和較長距離布纜限制相結合的高速度，同時進一步提供改進的抗噪性。特別地，利用光纖光通信媒介的光纖通道(fibre?channel)媒介和協議已被普遍使用一段時間了。該光纖光通信媒介相比于任何電氣耦合(并行或串行)，提供了高速度和極大的抗噪性。光纖通道標準對于本領域的普通技術人員是公知的，并且關于光纖通道架構的多種方面的文檔標準可容易地在諸如www.t11.org的網站獲得。

在高性能存儲區域網絡中，串行附連SCSI(SAS)和串行高級技術附連(SATA)通信協議作為用于將計算系統耦合至存儲設備的優選媒介和協議而在很大程度上取代光纖通道。SAS和SATA提供了對較舊的光纖通道技術的基本上較低成本的替選方案，同時保持相似的性能水平。因此相比于光纖通道存儲設備，SAS和SATA存儲設備目前是更普遍的和更成本有效的。

在某些其中較舊的、傳統的存儲網絡利用光纖通道作為用于高性能存儲網絡的優選耦合的存儲應用中，用戶可能極大地投資于主機總線適配器和其他相關存儲網絡設備，其用于將主機系統耦合至光纖通道存儲網絡。盡管SAS和SATA存儲設備是相對廉價的，但是在該傳統環境中難于論證僅出于較低成本的存儲設備的節約目的替換整個光纖通道通信基礎設施(即，主機總線適配器、光纖布纜、光纖通道網絡設備等)的代價是值得的。因此某些現有技術的開發方案已提供用于將SAS和SATA存儲設備耦合至光纖通道網絡的橋設備。

在光纖通道連接中，一種普遍的結構/拓撲被稱為光纖通道仲裁環路(FC-AL)。在該拓撲中，所有設備耦合在環形或環路配置中，由此信息從一個設備傳遞到另一設備直至由業務(transaction)所特別尋址的設備接收到業務并且對其進行處理。典型地，在該拓撲中，在該仲裁環路上，光纖通道(FC)主機被指配靜態預留地址(典型地，零地址)。該FC主機用作系統代理，以利用環路端口使能(LPE)和環路端口旁通(LPB)FC原語序列(primitivesequences)來使能或旁通單獨的設備。環路拓撲中已被旁通的設備不參與在該環路拓撲上交換的業務。相反地，這種被旁通的設備盡管在物理上駐留在環路拓撲中，但是在邏輯上不起作用并且忽略大部分光纖通道業務。

在典型的FC-AL拓撲中，環路上的每個設備代表單個目標仲裁環路物理地址(T-ALPA)。使用LPE或LPB?FC原語序列的環路端口的使能(將設備設定為非旁通狀態)或旁通，將與原語序列中的T-ALPA地址對應的單個設備使能或旁通。出于成本效率和簡單的目的，現今的允許將SAS或SATA存儲設備耦合至現有的FC-AL拓撲的橋設備利用環路拓撲中的單個T-ALPA，而不管與橋設備耦合的物理SAS或SATA存儲設備的數目。利用其他的較高層的尋址機制來通過橋設備但是在LPE/LPB?FC原語序列的最低層上選擇特定SAS或SATA設備，與具有單個T-ALPA的橋設備耦合的所有設備將被使能或旁通。

為了允許單獨地使能或旁通與橋耦合的每個單獨的存儲設備，某些現有技術解決方案已提供了軟件/固件功能，其被編程為在該橋設備中的處理器上執行，以接收環路端口使能和環路端口旁通原語序列，并嘗試通過較復雜的軟件分析使能和旁通與該橋耦合的單獨設備的存儲設備。然而，根據FC規范，在該最低層處交換的FC原語序列(也被稱為“有序集”)快速連續地(in?rapid?succession)重復(例如，FC-AL規范要求在接收方對接收的原語序列采取行動之前發送至少三個相繼的LPB/LPE原語序列)。該軟件/固件解決方案通常不具有用于根據FC-AL規范充分處理并且響應快速連續地接收的旁通原語序列所需的性能。因此，現有技術的軟件解決方案不能全面遵照FC-AL規范。應用于目前的橋設備的多種測試和實際應用情形未能遵照FC-AL規范，其中例如，橋設備嘗試使用軟件/固件處理環路端口旁通/使能序列，但是未能以足夠性能進行該操作。