Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жалпы мақсаттағы сериялық кіріс / шығыс (SGPIO) - бұл хост-адаптер (HBA) мен артқы планын қосатын төрт сигнал (немесе төрт сым) шинасы. Төрт сигналдың үшеуі HBA-дан, біреуі артқы планда беріледі. Әдетте, HBA - бұл серверде, үстелде, сөреде немесе жұмыс станциясында орналасқан, деректерді сақтау және алу үшін қатты диск дисктерімен немесе қатты күйдегі дисктермен интерфейс жасайтын сақтау контроллері. Ол жалпы мақсаттағы кіріс/шығыс (GPIO) тұжырымдамасының кеңейтілуі болып саналады. SGPIO спецификациясын SFF 8485 стандартында шағын форма факторлары комитеті сақтайды. Халықаралық меріту үлгісін түсіндіру SGPIO сигналдары диск массивтерінде және сақтаудың артқы жазықтықтарында мерітуші жарық шығаратын диодтарға (LED) қалай түсіндірілетінін көрсетеді.
Serial general purpose input/output (SGPIO) is a four signal (or four wire) bus used between a host bus adapter (HBA) and a backplane. Of the four signals, three are driven by the HBA and one by the backplane. Typically, the HBA is a storage controller located inside a server, desktop, rack or workstation computer that interfaces with hard disk drives or solid state drives to store and retrieve data. It is considered an extension of the general purpose input/output (GPIO) concept. The SGPIO specification is maintained by the Small Form Factor Committee in the SFF 8485 standard. The International Blinking Pattern Interpretation indicates how SGPIO signals are interpreted into blinking light emitting diodes (LEDs) on disk arrays and storage back planes.
Тарих
SGPIO 2004 жылы American Megatrends Inc, сол кездегі арткы ұшақтарды өндірушілер мен LSI Logic арасындағы инженерлік ынтымақтастық ретінде әзірленді. Кейін SGPIO-ны SFF комитеті SFF 8485 спецификациясы ретінде жариялады.
SGPIO was developed as an engineering collaboration between American Megatrends Inc, at the time makers of back planes, and LSI Logic in 2004. SGPIO was later published by the SFF committee as specification SFF 8485.
Хост-бас адаптері
SGPIO сигналы 4 электр сигналынан тұрады; ол әдетте хост-бас адаптерінен (HBA) шығады. iPass қосқыштары (әдетте SFF 8087 немесе SFF 8484) HBA мен қатты дискілер арасындағы SAS / SATA электрлік қосылымдарын, сондай-ақ 4 SGPIO сигналын өткізеді.
The SGPIO signal consists of 4 electrical signals; it typically originates from a host bus adapter (HBA). iPass connectors (Usually SFF 8087 or SFF 8484) carry both SAS/SATA electrical connections between the HBA and the hard drives as well as the 4 SGPIO signals.
SGPIO шина интерфейсі бар фондық кескіндер
Бекплейн - қатты дискілер қосылған коннекторы мен қуат схемасы бар схемалық тақта; олардың әрқайсысында қатты дискі бар бірнеше слот болуы мүмкін. Әдетте артқы жазықтықта LED-тар бар, олар өздерінің түсі мен белсенділігі арқылы слоттың жай-күйін көрсетеді; әдетте, слоттың LED-і оның ағымдағы жай-күйін көрсету үшін белгілі бір түсті немесе миырау үлгісін шығарады.
A backplane is a circuit board with connectors and power circuitry into which hard drives are attached; they can have multiple slots, each of which can be populated with a hard drive. Typically the back plane is equipped with LEDs which by their color and activity, indicate the slot's status; typically, a slot's LED will emit a particular color or blink pattern to indicate its current status.
SGPIO түсіндіру және LED-тің жарқырау үлгілері
Көптеген аппараттық өнім берушілер өздерінің жеке меншік LED мерігендеу үлгісін анықтаса да, SGPIO түсіндірудің және LED мерігендеу үлгісінің ортақ стандартын IBPI спецификациясынан табуға болады.
Although many hardware vendors define their own proprietary LED blinking pattern, the common standard for SGPIO interpretation and LED blinking pattern can be found in the IBPI specification. On back planes, vendors use typically 2 or 3 LEDs per slot – in both implementations a green LED indicates presence and/or activity – for back planes with 2 LEDs per slot, the second LED indicates Status whereas in back planes with 3 LEDs the second and third indicate Locate and Fail.
SGPIO шинасының электрлік сипаттамалары
SGPIO шинасы 4 сигнал желісінен тұрады және бастаушы деп аталатын HBA-дан басталады және мақсат деп аталатын артқы жазықтықта аяқталады. Егер артқы жазықтық (немесе нысана) болмаса, HBA жүйеге ешқандай зиян келтірмей автобусты басқара алады; егер ол бар болса, ол 4-ші сымды пайдалана отырып, HBA-ға хабарласа алады. SGPIO шинасы - бұл ашық коллектор шинасы, HBA-да орналасқан 2,0 кΩ тарту кедергілері бар және арткы жазықтықта кез-келген ашық коллектор шинасы сияқты ақпарат ашық коллектор транзисторы немесе ашық дренаж FET-ті қолдана отырып, желілерді жерге (GND) тартатын шинадағы құрылғылар арқылы беріледі.
The SGPIO bus consists of 4 signal lines and originates at the HBA, referred to as the initiator and ends at a back plane, referred to as the target. If a back plane (or target) is not present the HBA may still drive the bus without any harm to the system; if one does exist, it can communicate back to the HBA using the 4th wire. The SGPIO bus is an open collector bus with 2.0 kΩ pull up resistors located at the HBA and the back plane as on any open collector bus information is transferred by devices on the bus pulling the lines to ground (GND) using an open collector transistor or open drain FET.
СКlock
SGPIO шинасында инициатормен басқарылатын арнайы сағаттық желі бар (оның ең жоғары сағаттық жылдамдығы 100 кГц), бірақ көптеген іске асырулар баяу (әдетте 48 кГц) пайдаланады.
The SGPIO bus has a dedicated clock line driven by the initiator (its maximum clock rate is 100 kHz), although many implementations use slower ones (typically 48 kHz).
Жүктілік
Бұл сызық сағатпен синхронды және жаңа дерек фреймінің басталуын көрсету үшін қолданылады; жаңа SGPIO фреймін кем дегенде 5 сағат циклы бойы төмен болғаннан кейін сағаттың жоғары жақ шетінде SLoad жоғары болуымен көрсетеді. Бастау жағдайынан кейін төмендегі 4 сағат шеттері HBA-дан артқы жазықтыққа 4 биттік мәнді жеткізу үшін қолданылады; бұл мәннің анықтамасы меншік болып табылады және жүйелер сатушыларының арасында әртүрлі болады.
This line is synchronous to the clock and is used to indicate the start of a new frame of data; a new SGPIO frame is indicated by SLoad being high at a rising edge of a clock after having been low for at least 5 clock cycles. The following 4 falling clock edges after a start condition is used to carry a 4 bit value from the HBA to the back plane; the definition of this value is proprietary and varies between system vendors.
SDataOut (деректер шығысы)
Бұл жол HBA-дан 3 бит деректерді арткы планға жеткізеді: бірінші бит әдетте белсенділікті жеткізеді; екінші бит орналасуды жеткізеді; үшінші бит сәтсіздікке ұшырайды. Бірінші биттің төмен мәні белсенділікті білдірмейді, ал жоғары мәні белсенділікті білдіреді.
This line carries 3 bits of data from the HBA to the backplane: the first bit typically carries activity; the second bit carries locate; and the third bit carries fail. A low value for the first bit indicates no activity and a high value indicates activity.
SDataIn
Бұл сызық артқы жазықтықта қолданылады және артқы жазықтықтағы кейбір жағдайларды HBA-ға қайтарады. Бірінші биттің жоғары болуы әдетте дисктің бар екендігін көрсетеді. Келесі екі бит әдетте пайдаланылмайды және төменгі деңгейге шығарылады. Бұл сызық 3 бит үшін де жоғары болатынына байланысты, HBA SDataIn-тің екінші немесе үшінші биті төмен қозғалған кезде, артқы жазықтықтың бар екенін байқай алады. SDataIn және SdataOut содан кейін соңғы дискке жеткенге дейін дискке 3 сағатпен қайталанады, содан кейін цикл қайтадан басталады.
This line is used by the back plane and indicates some condition on the back plane back to the HBA. The first bit being high commonly indicates the presence of a drive. The two following bits are typically unused, and driven low. Because this line would be high for all 3 bits when no backplane is connected, an HBA can detect the presence of a back plane by the second or third bit of the SDataIn being driven low. The SDataIn and SdataOut then repeats with 3 clocks per drive until the last drive is reached, and the cycle starts over again.
SGPIO-ны іске асыру
HBA және сақтау контроллерлері жеткізушілері арасында SGPIO шинасының қалай іске асырылатыны әр түрлі. Кейбір жеткізушілер LED үлгісін жаңарту қажет болған кезде ғана деректерді жібереді, ал басқалары кабельдер алынып тасталып, қайта енгізілгеннен кейін LED-ті тез жаңарту үшін тиімді.
There are varieties in how the SGPIO bus is implemented between vendors of HBAs and storage controllers some vendors will send a continuous stream of data which is advantageous to quickly update the LEDs on a backplane after cables are removed and re inserted, while others send data only when there is a need to update the LED pattern.
SGPIO-ның спецификациясын қабылдау
SGPIO және SGPIO спецификациясы. Бұл әдіс LSI, Intel, Adaptec, Nvidia, Broadcom, Marvell Technology Group және PMC Sierra сияқты ірі HBA және сақтау контроллерлерін жеткізушілердің өнімдерінде жалпы қабылданған және іске асырылған. SAS және SATA дисктерін қолдайтын өнімдердің көпшілігі осы стандартты қолдайды.
SGPIO and the SGPIO spec. is generally adopted and implemented in products from most major HBA and storage controller vendors such as LSI, Intel, Adaptec, Nvidia, Broadcom, Marvell Technology Group and PMC Sierra. Most products shipping with support for SAS and SATA drives support this standard.
SGPIO-ның уақыт біту шарттары
SGPIO спецификациясы SClock, SLoad және SDataOut 64 мс жоғары болған кезде барлық көрсеткіштерді сөндіруді мақсат етеді; іс жүзінде бұл барлық сатушылармен жүйелі түрде орындалмайды. Сонымен қатар, кейбір сатушылардың іске асыруында сағат кейде тоқтатылуы немесе циклдар кезінде немесе арасында тоқтатылуы мүмкін. Сағат циклынан кейін сағаттың қалғаны тағы бір - сатушылар арасындағы практикалық емес - айырмашылық.
The SGPIO spec calls for the target to turn off all indicators when SClock, SLoad and SDataOut have been high for 64 ms; in practice this is not consistently followed by all vendors. Also, in some vendors' implementations the clock may be halted sporadically or stopped during or between cycles. Another — rather impractical — variation between vendors is the state in which the clock is left after a cycle.
SGPIO шинасының аясы
Бұл ерекшеліктің идеясы LED-ті басқару үшін арткы жазықтықта арзан CPLD немесе микроконтроллерлерді пайдалануға мүмкіндік беру болды; іс жүзінде сатушылар арасында біттердің уақыт пен түсіндіруде айырмашылықтар бар екені анықталды, сондықтан қарапайым CPLD тек бір сатушының бір өнімінде мұқият сыналған нақты іске асыру үшін жұмыс істейді. Бұл мақсатта микробасқарушыны қолдану тиімдірек, бірақ 4 биттік SGPIO интерфейсі арнайы шинасы оларда іске асырылмаған, GPIO-ның 100 кГц бит операцияларын пайдалана отырып, 4 биттік желілердің үлгі алуы LED және басқа функцияларды бір мезгілде басқару кезінде көптеген арзан микробасқарушылар үшін тым баяу. Биттік ағыстың ұзындығы HBA немесе сақтау контроллері арасында өзгереді; кейбір сатушылар біттік ағысты қажетті дискке жеткенде тоқтатады, ал басқалары оны толықтай сағаттап өтеді. Кейбір SAS кеңейтушілерінің бит ағыны 108 (36×3) битке дейін болуы мүмкін. Барлық HBA және сақтау контроллерлері сатушыларының үйлесімділігін қамтамасыз ететін ең қауіпсіз іске асыру ASIC пайдалану, атап айтқанда, микроконтроллер өзегінің аппараттық SGPIO интерфейсімен үйлесімі; бұл тұжырымдама 2006 жылы AMI патенттелген және MG9071, MG9072, MG9077 және MG9082 деп аталатын артқы пландық контроллерлер микросхемаларында іске асырылған. Бұл чиптер 1 немесе 2 SGPIO ағынын алады және сәйкесінше LED-ді басқарады; AMI-дің соңғы чипі, MG9077, SGPIO шиналарының 16 түрлі конфигурациясына бейімделу үшін кедергілерді жоғары және төмен тарту арқылы конфигурациялануы мүмкін және сәйкесінше LED-ді басқарады. AMI-ден осы чиптер қол жетімді болғаннан бері, NEC, Hitachi, Supermicro, IBM, Sun Microsystems және басқалары сияқты OEM-лер оларды әртүрлі HBA жеткізушілерінің SGPIO ағыстарын қабылдау үшін және алдын ала белгіленген миырау үлгісі бар LED-терді үнемі басқару үшін борттағы контроллерлік чиптерде қолданады.
The idea behind this specification was to be able to use low cost CPLDs or microcontrollers on a back plane to drive LEDs; in practice, it has been found that there are variations in timing and interpretations of the bits between vendors, thus a simple CPLD would only work for a specific implementation thoroughly tested with one product from one vendor. A microcontroller is more applicable for this purpose, although the 4 bit SGPIO interface custom bus is not implemented on them sampling of the 4 bit lines using GPIOs 100 kHz bit operations is too slow for many low cost microcontrollers to handle whilst handling LED and other functions simultaneously. The length of the bit stream varies between HBA or storage controller; some vendors will stop the bit stream when reaching the desired drive, while others will clock it all the way through. Some SAS expander's bit streams may be as long as 108 (36×3) bits. The safest implementation which ensures compatibility between all HBA and storage controller vendors is to use an ASIC, specifically, a combination of a microcontroller core with a hardware SGPIO interface; this concept was patented in 2006 by AMI and implemented in a series of backplane controller chips named the MG9071, MG9072, MG9077, and MG9082. These chips will receive 1 or 2 SGPIO streams and drive LEDs accordingly; the latest chip from AMI, the MG9077, can be configured by pull up and pull down resistors to adopt to 16 different configurations of SGPIO buses and drive the LEDs accordingly. Since the availability of these chips from AMI, major OEMs including NEC, Hitachi, Supermicro, IBM, Sun Microsystems, and others are using them on their back planes to receive the SGPIO streams from a variety of HBA vendors and on board controller chips to consistently drive LEDs with a pre determined blinking pattern.