光纖通道HBA卡的研究與實現(xiàn).pdf

1、今天，隨著信息技術的突飛猛進，在商業(yè)運轉和學術研究中產生了越來越多的海量數(shù)據(jù)。隨著存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)的應運而生，它已成為人們解決存儲帶寬、容量和管理問題的首選方案。SAN是一種將遠方存儲設備(如磁盤陣列、磁帶庫、光盤庫)連接到服務器，并且能夠使服務器上的客戶應用將其作為本地存儲設備進行訪問的網(wǎng)絡體系。FC SAN是出現(xiàn)最早、應用最廣的一種SAN，其網(wǎng)絡基于光纖通道技術，高效、穩(wěn)定、安全是其主要優(yōu)勢。
　　 光纖通道HBA卡是

2、將主機接入FC SAN必不可少的設備。它通常插在服務器主板的PCI-X或PCI Express插槽中，為服務器提供到存儲設備的物理連接。它的核心協(xié)議是FCP協(xié)議。該協(xié)議位于FC協(xié)議族的FC-4層，實現(xiàn)了SCSI到光纖通道的映射。
　　 本文的目的就是設計并實現(xiàn)一塊HBA卡。技術核心和難點就是如何用硬件和軟件實現(xiàn)HBA卡的核心協(xié)議——FCP協(xié)議，因為不同的實現(xiàn)方案會對HBA卡的I/O性能產生決定性的影響。
　　 本文的主要

3、工作就是設計了一套FCP硬件輔助處理的方案，將FCP協(xié)議中大量重復性的簡單工作交給硬件完成(如SCSI數(shù)據(jù)的分割與重組)。驅動將不再以FC幀為單位進行處理，只需要在SCSI I/O操作的開始和結束時進行交換管理即可。這極大地減少了中斷的次數(shù)、降低了CPU的負擔。設計的硬件開發(fā)環(huán)境是Xilinx FPGA開發(fā)板ml506，通過verilog HDL實現(xiàn)了FCP輔助處理的硬件邏輯。并在2.6.18內核版本的Redhat Linux環(huán)境下開發(fā)