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串行高级技术附件(SATA)和串行附加的小型计算机系统接口(SCSI)(SAS)桥接技术方案

技术编号:7034741 阅读:501 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种串行高级技术附件(SATA)和串行附加的小型计算机系统接口(SCSI)(SAS)桥接。公开本发明专利技术的一个实施例,它包括配置成符合SATA标准并且引起一个或多个主机与SATA装置之间的通信的通信系统。根据本发明专利技术的一个实施例,通信系统包括多端口桥接装置,它具有可响应来自一个或多个主机的命令和状态的命令状态管理器(CSM)以及可响应来自一个或多个主机的数据、用于基本上与命令和状态分开地缓冲数据的数据管理器(DM)。

【技术实现步骤摘要】

一般来说,本专利技术涉及使主机按照串行高级技术附件ATA(SATA)/高速串行化AT 附件和/或串行附连小型计算机系统接口(SCSI) (SAS)标准与装置进行通信的大规模存储器系统,具体来说,涉及桥接SAS和SATA连接。
技术介绍
SATA协议概述随着最近数十年对各种应用的大规模存储器系统的需要,出现对于标准化与大规模系统的通信、以便增加其使用的灵活性的需要。SATA是大容量存储装置的并行高级技术附件(ATA)附件的高速串行链路替代。 所采用的串行链路是点对点高速差分链路,它利用本领域的技术人员已知的千兆位技术和 8b/10b编码。SATA协议基于与开放系统互连(OSI)参考模型相似的分层通信模型。下面提供概述。要获得更多详细资料,读者参阅SATA标准或规范,通过引用结合到本文中,并且在以下发布中提供标题为“串行ATA 高速串行化ATA附件”或者“串行ATA国际组织串行ATA”,修订版2. 5,日期为2005年10月27日;以及标题为“串行ΑΤΑ II 串行ATA 1. 0 的扩充,,修订版2. 5,日期为2002年10月6日,它们目前均可在串行ATA工作组网站誦. serialata. org —。在SATA协议中,各协议层直接或间接地与其对等部分进行通信。串行ATA链路通过按照已知标准的协议来定义,其中具有四个通信层,即,用于在物理级执行通信的物理层、链路层、传输层和应用层或者有时称作命令层。发射器和接收器不能直接与后者相互通信,而是必须在到达另一个的对应层之前经过其系统的其它层。例如,为了使发射器的物理层与接收器的传输层进行通信,它必须首先经过发射器的链路、传输和应用层,然后经过串行ATA链路到达接收器的应用层,最后到达接收器的传输层。通信或交换的基本单元是帧。帧由帧开始(SOF)和帧结束(EOF)组成,它们是根据SATA和SAS规范的不同定界符。在SATA中,STP包括帧信息结构(FIS)、对FIS的内容所计算的循环冗余校验和(CRC)以及帧结束(EOF)原语。串行ATA组织已经定义其中提供了帧的定义以及预计在本文档中使用的规范。原语是用于控制和提供串行线路的状态的双字(Dword)实体。串行ATA组织已经定义其中提供了容许原语的定义以及预计在本文档中使用的规范。图1示出帧30的示例。图1中,帧以SOF原语30a开始,之后是第一 FIS内容30b, 之后是指明发射器没有可用数据的HOLD原语30c,之后是第二 FIS内容30d,之后是被发送以便确认接收到接收器所发送的HOLD原语、指明接收器缓冲器处于‘未就绪’状况的HOLDA原语30e,之后是CRC 30f和EOF原语30g。图1中,帧30包括用于流程控制的两个原语HOLD和HOLDA原语。HOLD原语指明不能够发送或接收FIS内容。发送HOLDA原语以便确认接收到HOLD原语。例如,当接收节点检测到它的缓冲器接近全满时,它将向传送节点发送HOLD原语,请求发射器节点停止, 而当缓冲器预备接收更多数据时,接收节点将停止发送HOLD原语。传送节点发送HOLDA原语以便确认接收到HOLD原语。直至接收到HOLDA原语,接收节点才继续接收数据。为了防止缓冲器溢出,SATA协议在节点发送HOLD原语与接收HOLDA原语之间要求20个Dword的最大延迟。存在许多不同的帧类型。例如,为了经由直接存储器存取(DMA)发送数据,使用称作DMA建立FIS的帧,之后跟随DMA数据FIS。一般存在三种类型的FIS结构,一种用于命令,一种用于建立传递,以及另一种用于与该传递相关的数据。各帧结构用于不同目的。发送命令类型的帧来执行命令,使用建立帧来准备该命令的数据传递阶段,以及使用数据帧来传递数据。本文所使用的“SATA驱动器”表示符合从驱动器或者向驱动器传递信息的SATA 标准的介质或磁盘驱动器。驱动器以及与其耦合的装置之间的接口由SATA标准来定义。 “ SATA端口,,是符合SATA标准的端口。“ SATA驱动器”是“ SATA装置”示例,而“ SATA装置” 是“目标”的示例。“目标”是接受命令以及响应所接收命令的装置。需要一种用于桥接SATA与SAS装置之间、例如SATA主机与SATA装置或者SAS主机与SATA装置或者多个SAS装置与SATA装置之间的通信的装置或设备。使用SAS作为链路,三种不同类型的通信协议可用于开启连接。它们是串行ATA隧道协议(STP)、SSP和SMP。STP用于SATA。STP用于允许在SATA标准中定义的SATA通信方法,SSP和SMP用于允许在SAS标准中定义的小型计算机系统接口(SCSI)类型的通信。一旦‘开启,STP通信,一般遵照SATA协议。一旦‘开启,SMP连接,遵照SMP协议。更具体来说,开启连接和建立连接,由始发器发送请求帧,响应帧由目标发送,以及关闭连接。上述通信技术以及与SAS有关的其它信息见于SAS标准,参阅下列网站查找其副本 www.tl0.org。来自始发器的请求包括功能代码,其中保留一个区域作为厂商唯一区域,用于进一步定义由例如目标所执行的功能。本文所使用的“始发器”表示发送命令并且能够接收对所发送命令的响应的单元或装置。本文所使用的“目标”一般表示能够接收命令的单元或装置。目前不存在用于引起两个或更多SAS端口与SATA装置之间的通信的单一装置。此外,不存在如SAS标准中定义的、报告自身为SAS标准中定义的STP目标的终端装置类型。 SAS端口是符合SAS标准的端口。此外,SATA装置的操作速率经常比也许为SAS主机要慢, 性能的这种差异目前扩大到系统性能。因此,需要使SAS和SATA装置/主机的性能的速率的差异对系统性能是透明的,使得不存在较慢的速率所引起的明显延迟。根据以上所述,出现对于允许SATA或SAS端口的不同拓扑结构与SATA装置之间的通信的高性能装置的需要。
技术实现思路
简言之,本专利技术的一个实施例包括配置成符合SATA标准并且引起一个或多个主机与SATA装置之间的通信的通信系统。根据本专利技术的一个实施例,通信系统包括多端口桥接装置,它具有可响应于来自一个或多个主机的命令和状态的命令状态管理器(CSM)以及可响应于来自一个或多个主机的数据的数据管理器(DM),用于基本上与命令和状态的分开地缓冲数据。通过以下参照若干附图对优选实施例的详细描述,本专利技术的上述及其它目的、特征和优点将会非常明显。附图说明图1示出现有技术SATA协议通信层。图2示出根据本专利技术的另一个实施例的通信系统10,它包括示为与多端口桥接装置16进行通信的SAS端口 12和SAS端口 14,多端口桥接装置16示为与SATA端口 18耦口 O图3示出根据本专利技术的一个备选实施例、与桥接装置42耦合的SAS端口 40,桥接装置42示为与SATA端口 44耦合。图4示出根据本专利技术的一个实施例、与桥接装置48进行通信的SAS端口 46,桥接装置48示为与端口 50进行通信,其中端口 50在行为上是SATA类型但不是SATA端口。图5示出与桥接装置M进行通信的SATA端口 52,桥接装置M示为与SATA端口进行通信。图6示出与多端口桥接装置62进行通信的SATA端口 52和SATA端口 60,多端口桥接装置62示为与SATA本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种将挂起命令从始发器传递给SATA装置的方法,包括:确定挂起命令是否是排队命令;在确定所述挂起命令是排队命令时,确定所述SATA装置是否处于排队模式中;在确定所述挂起命令是排队命令时,确定驱动器队列表中的位置是否是可用的;如果确定所述表中的所述位置是可用的,则将所述排队命令存储到所述表;以及将所述存储的排队命令传递给所述SATA装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·J·斯滕福特
申请(专利权)人:LSI公司
类型:发明
国别省市:US

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