网络存储系统中光纤通道技术的研究

摘要

随着信息技术革命的深入进行,国防建设对于网络存储系统的性能、可靠性等方面的要求急剧增长.存储区域网(Storage Area Network,SAN)和光纤通道技术(Fibre Channel,FC)则是解决网络存储性能等方面问题的新技术,对光纤通道技术进行研究并设计出高性能的网络设备,是解决存储I/O的传输瓶颈问题的有效途径.在采用FC技术的SAN中,网络设备主要有FC集线器、FC交换机和FC主机适配器等.FC主机适配器的性能是影响I/O接口性能的关键,它的设计难点在于FC通道协议的实现上.通过分析FC的五个协议层次及其拓朴结构,并应用计算机系统结构和网络存储等方面的知识,FC主机适配器可以采用相关的集成电路设计.FC主机适配器的设计包括FC差分信号的串行/并行转换、8b/10b编码/解码、转发逻辑判断、CRC校验及组成帧控制、FIFO缓存、DMA通道传送及电源等模块.在设计中采用DMA等通道控制技术以及选用高性能的I/O处理芯片是设计出高性能FC主机适配器的关键.FC主机适配器通道性能主要表现在它的有效数据传输率上,对它的测试可以通过设计一个小型SAN实验平台来进行.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题背景

1.2国内外研究情况

1.3本文主要内容

2光纤通道技术研究

2.1协议层次分析

2.2拓朴结构分析

2.3光纤通道服务类别

2.4光纤通道的特点及应用分析

2.5本章小结

3光纤通道网络设备原理分析

3.1光纤通道网络适配器

3.2光纤通道集线器

3.3光纤通道交换机

3.4本章小结

4光纤通道主机适配器设计

4.1设计思想

4.2设计与实现

4.3本章小结

5光纤通道通道性能测试

5.1测试环境

5.2测试原理及方法

5.3测试内容及结果

5.4本章小结

6全文总结

致谢

参考文献

附录1发表论文

附录2电路原理图