Слайд 8. Интерфейс Fibre Channel

Вначале интерфейс Fibre Channel предназначался для сопряжения двух компьютерных систем с использованием оптоволоконного кабеля и долгое время из-за высокой стоимости и большого энергопотребления в качестве интерфейса для подключения ПУ не использовался. Но после доработки его электронной части и появления спецификации FC-AL он стал стандартным для подключения НЖМД, создав конкуренцию последовательному интерфейсу SCSI.

Интерфейс Fibre Channel также последовательный. Он позволяет подключить до 126 различных устройств (НЖМД и хост-устройств) по кольцевому каналу, допуская «горячую» замену устройств без нарушения нормальной работы канала. Этот интерфейс обеспечивает максимальную скорость передачи до 100 Мбайт/с при тактовой частоте 1062 ГГц. Интерфейс Fibre Channel допускает несколько вариантов подключения устройств:

- двухточечное соединение – самый дешевый и высокопроизводительный вариант, позволяющий соединить компьютер с одним из ПУ, например устройств внешней памяти;

- арбитражное кольцо (FC-AL) – позволяет объединить до 126 устройств без дополнительного оборудования, но в каждый момент времени допускается передача только между двумя из этих устройств. Все узлы кольца должны работать на одной скорости. Работа кольца будет эффективной, если его длина не превышает 100 м;

- коммуникационная структура (FC-SW) – объединяет множество узлов с помощью специальных коммутаторов. Эти коммутаторы являются полными и во многих случаях позволяют одновременно производить обмен данными между несколькими парами узлов, однако их стоимость чрезвычайно велика.

Наиболее распространенным вариантом интерфейса Fibre Channel служит арбитражное кольцо. Посредством концентраторов, или хабов, кольцо можно реализовать по звездообразной или древовидной топологии. Если в порт не поступает сигнал от устройства, то этот порт замыкается концентратором и кольцо остается работоспособным. Право доступа в FC-AL определяется в процессе арбитража: любое устройство может запросить доступ, посылая в незанятое кольцо сообщение ARBx, где х – физический адрес этого устройства в кольце. Если это сообщение проходит по кольцу и возвращается пославшему его устройству, то это устройство выиграло арбитраж и получает право занять шину. После этого данное устройство передает сообщение OPN (open) узлу назначения, устанавливая двухточечное соединение; при этом остальные устройства не могут начинать свои передачи. Соединение разрывается только при посылке сообщения CLS (close).

Несмотря на очевидные достоинства Fibre Channel, до сих пор для подключения дисковых накопителей к ПК и серверам в основном используются интерфейсы SCSI и SATA.