發(fā)布時(shí)間：2020-08-24 09:11

【摘要】： 串行SCSI(Serial Attached SCSI,SAS)接口是目前最新一代的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)接口技術(shù),具有傳輸速率高、兼容性好、布線簡(jiǎn)易、擴(kuò)展性好、支持熱插拔、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),獲得了企業(yè)的廣泛青睞,成為未來(lái)企業(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)或服務(wù)器硬盤(pán)的主流。而SAS控制器又是SAS技術(shù)的核心。目前,SAS控制器均為國(guó)外廠商設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)SAS相關(guān)產(chǎn)品都是在國(guó)外廠商提供的芯片上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)而成的,國(guó)內(nèi)尚無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SAS控制器。在這樣的背景下,設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SAS控制器具有著重要的意義。 首先對(duì)SAS協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的分析。對(duì)SAS協(xié)議的總體結(jié)構(gòu)及其各層分別進(jìn)行了闡述,主要介紹了各層的主要的功能模塊的作用及原理,同時(shí)還介紹了與各層相關(guān)的狀態(tài)機(jī)。并對(duì)SAS控制器開(kāi)發(fā)的硬件環(huán)境及軟件環(huán)境作了簡(jiǎn)要的介紹。在對(duì)協(xié)議的深入分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于FPGA的SAS控制器。介紹了SAS控制器的總體框架結(jié)構(gòu),并進(jìn)行模塊化處理,將SAS控制器劃分成SAS IP(Intellectual Property)核模塊、PCI主機(jī)接口模塊、AHB總線模塊三大部分,其中SAS IP核模塊又劃分為PHY層、鏈路層、端口層、傳輸層四層。對(duì)SAS控制器的各模塊的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述,并對(duì)各模塊的主要功能模塊的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)過(guò)程及其實(shí)現(xiàn)做了詳細(xì)的闡述,給予了相關(guān)的代碼實(shí)現(xiàn)。利用EDA仿真工具對(duì)設(shè)計(jì)的SAS控制器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和有效性。并利用EDA工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合。最后,根據(jù)仿真驗(yàn)證及綜合結(jié)果提出了設(shè)計(jì)中的一些不足和有待改善之處。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TP332.3
【圖文】：

2 SAS 協(xié)議分析2001 年 11 月 26 日，Compaq、IBM、LSI Logic、Maxtor 和 Seagate 宣布l Attached SCSI（SAS）工作組，目的是克服并行 SCSI 技術(shù)的缺點(diǎn)，將并行rial ATA 的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，定義一個(gè)新型的串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備這個(gè)詞第一次進(jìn)入人們的視野。2002 年 4 月 25 日，SAS 的第一個(gè)草案問(wèn)日 ANSI T10 技術(shù)委員會(huì)同意接受該草案并立即展開(kāi) SAS 標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作月 10 日，T10 技術(shù)委員會(huì)公布了 SAS 1.0 工作草案的第一個(gè)修訂本，主寬度的內(nèi)部連接器，并增加了鏈路/傳輸層重試特性以加速流式磁帶驅(qū)動(dòng)。SAS 1.0 標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)之后，SAS 進(jìn)入產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。2004 年 1 月，由美公司設(shè)計(jì)的業(yè)界第一款 SAS 控制器芯片交付使用，正式宣告 SAS 進(jìn)入市

一定數(shù)量的空閑時(shí)期和與之跟隨的一定數(shù)量的突發(fā)時(shí)期組成。在空閑時(shí)期，物理鏈接執(zhí)行 D.C.空閑。在突發(fā)時(shí)期，物理鏈接執(zhí)行信號(hào)傳輸。phy 層總共采用了三種帶外信號(hào)：COMRESET/COMINIT、COMWAKE、COMSAS，在傳送帶外信號(hào)的時(shí)候其電器標(biāo)準(zhǔn)和帶內(nèi)信號(hào)一樣，對(duì)帶外信號(hào)的檢測(cè)是通過(guò)差分信號(hào)的活動(dòng)和停止時(shí)間來(lái)決定的。其中 COMRESET/COMINIT、COMWAKE 與 SATA 協(xié)議中的帶外信號(hào)兼容，COMSAS 為 SAS 協(xié)議所特有的帶外信號(hào)。2.2.4.1 COMRESET/COMINIT 帶外信號(hào)COMRESET/COMINIT 由 160 OOBI（OOB Interval，為 666,666ps）的 Busrt time后接 480 OOBI 的 Idle time 再后接 800 OOBI 的 Negation time 組成。其組成圖如圖2.3 所示。

圖 2.4 COMWAKE 帶外信號(hào)示意圖COMWAKE 可以是來(lái)自主機(jī)或設(shè)備，任何間隙小于 55ns 和大于 175ns 的 AL據(jù)流都無(wú)效，發(fā)送方在發(fā)送完了最后一個(gè) ALIGN 數(shù)據(jù)流后至少要等 175ns，有時(shí)間正確反應(yīng)，設(shè)備最多等 228.3ns(175ns+2DWORD)。2.4.3 COMSAS 帶外信號(hào)COMSAS 由 160 OOB（IOOB Interval，為 666,666ps）的 Busrt time 后接 1140 O Idle time 再后接 2400 OOBI 的 Negation time 組成。其組成圖如圖 2.5 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2802269