واجهة كهربائية لقناة الألياف

تُعدّ واجهة Fibre Channel الكهربائية إحدى معيارين مرتبطين بـ Fibre Channel يُمكن استخدامهما لربط أجهزة الحاسوب فعليًا. أما المعيار الآخر فهو واجهة Fibre Channel الضوئية ، والتي لا يتناولها هذا المقال.

خصائص الإشارة

تُرسل الإشارات الكهربائية عبر قناة الألياف من خلال واجهة تفاضلية ثنائية الاتجاه . تتكون هذه الواجهة عادةً من كابلات مزدوجة مجدولة ذات مقاومة اسمية تبلغ 75 أوم (أحادية الطرف) أو 150 أوم (تفاضلية). يُعد هذا نظام إشارة تفاضلية حقيقي، لذا لا يوجد مرجع أرضي يمر عبر الكابل، باستثناء الغلاف الواقي. يتم اقتران الإشارة بتيار متردد ، مع وجود المكثفات المتصلة على التوالي عند طرف جهاز الإرسال في الوصلة.

يُعدّ تعريف جهد الإشارة في قناة الألياف معقدًا. تُحدد مخططات العين لكل من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال. هناك العديد من معايير مخطط العين التي يجب استيفاؤها جميعًا للامتثال للمعيار. ببساطة، يجب أن تُخرج دائرة الإرسال إشارة بفرق ذروة إلى ذروة لا يقل عن 600 مللي فولت ولا يزيد عن 2000 مللي فولت. تبدو الإشارة الجيدة أشبه بموجة جيبية بتردد أساسي يساوي نصف معدل نقل البيانات، أي 1 جيجاهرتز لنظام نموذجي يعمل بسرعة 2 جيجابت في الثانية.

الهدف من معدل خطأ البت ( BER) لأنظمة قنوات الألياف هو 1 من 10^ 12 (بت واحد من بين مليار بت). عند سرعة 2 جيجابت /ثانية، يُعادل هذا سبعة أخطاء في الساعة. لذا، يُعدّ هذا حدثًا شائعًا، ويجب أن تحتوي دوائر الاستقبال على منطق لمعالجة الأخطاء. ولتحقيق هذا المعدل المنخفض للخطأ، تُحدد "ميزانيات" الارتعاش لجهاز الإرسال والكابلات.

مخططات توصيل دبابيس الموصل

تُستخدم أنواعٌ مختلفة من موصلات قناة الألياف في صناعة الحواسيب. وتنتشر تفاصيل توصيلاتها في وثائق رسمية متعددة. تشرح الأقسام التالية توصيلات قناة الألياف الأكثر شيوعًا مع بعض التعليقات حول وظيفة إشاراتها الكهربائية.

أكثر موصلات قناة الألياف شيوعًا هي موصلات الكابلات، المستخدمة للربط بين المُهيئات والأهداف (عادةً حاويات الأقراص). توجد أيضًا "موصلات الأجهزة" الموجودة على محركات أقراص قناة الألياف واللوحات الخلفية للحاويات. تتضمن موصلات الأجهزة دبابيس لتزويد الطاقة ولضبط خيارات القرص.

موصل كابل DE-9

دبوساسم الإشارةتعليقات
1+خارجمخرج قناة الألياف
2+5 فولتخياري
3اكتشاف أعطال الوحدةخياري
4محجوز
5+INمدخل قناة الألياف
6-خارجمخرج قناة الألياف
7تعطيل الإخراجخياري
8أرضياختياري، ارجع للدبوس رقم 2
9-فيمدخل قناة الألياف

تُستخدم الدبابيس الاختيارية 2 و3 و7 و8 مع محول بصري خارجي. ويُطلق على هذا غالبًا اسم وحدة واجهة الوسائط (MIA).

غالبًا ما تحتوي موصلات الألياف الضوئية من نوع DE-9 على أربعة أطراف توصيل فقط. لاحظ أنها الأطراف الأربعة الخارجية، أي نفس المستخدمة في تقنية Token Ring ، وهذه طريقة سهلة للتمييز بين كابل الألياف الضوئية وكابل RS-232 .

موصل كابل HSSDC

وصلة بيانات تسلسلية عالية السرعة ذات 8 دبابيس (HSSDC)

بطاقة HBA FC مزودة بموصل كهربائي
دبوساسم الإشارةتعليقات
1+خارجمخرج قناة الألياف
2أرضياختياري، ارجع للدبوس رقم 7
3-خارجمخرج قناة الألياف
4اكتشاف أعطال الوحدةخياري
5تعطيل الإخراجخياري
6-فيمدخل قناة الألياف
7+5 فولتخياري
8+INمدخل قناة الألياف

تُستخدم الدبابيس الاختيارية 2 و4 و5 و7 مع محول بصري خارجي. ويُطلق على هذا غالبًا اسم وحدة واجهة الوسائط (MIA).

موصل كابل HSSDC2

وصلة بيانات تسلسلية عالية السرعة ذات 7 دبابيس (HSSDC2)

دبوساسم الإشارةتعليقات
1أرضي
2-خارجمخرج قناة الألياف
3+خارجمخرج قناة الألياف
4أرضي
5+INمدخل قناة الألياف
6-فيمدخل قناة الألياف
7أرضي

موصل القرص SCA-2

موصل قرص SCA-2 ذو 40 سنًا. على الرغم من أن SCA-2 هو الاسم الرسمي لهذا الموصل، إلا أنه يُطلق عليه غالبًا اسم SCA-40 لتمييزه بعدد أسنانه عن الموصلات الأخرى المماثلة.

قرص مزود بموصل SCA-2.
دبوساسم الإشارةتعليقات
1-EN تجاوز المنفذ 1يتم رفع مستوى الإخراج عندما يعمل المنفذ 1 بشكل صحيح
2+12 فولت
3+12 فولت
4+12 فولت
5-التصوير الإلكتروني المتوازيمدخل يسمح بتشغيل ESI باستخدام دبابيس SELx
6-عرض محرك الأقراص
7تم تفعيلهامخرج لتشغيل مهبط مؤشر LED النشط
8التحكم في الطاقة
9ابدأ 1إدخال للتحكم في سلوك بدء التشغيل (انظر قسم خيارات القرص)
10ابدأ 2إدخال للتحكم في سلوك بدء التشغيل (انظر قسم خيارات القرص)
11-EN تجاوز المنفذ 2يتم رفع مستوى الإخراج عندما يعمل المنفذ 2 بشكل صحيح
12SEL6بتة معرف الجهاز 6 / ساعة كتابة ESI
13SEL5بتة تعريف الجهاز 5 / ساعة قراءة ESI
14SEL4بتة تعريف الجهاز 4 / ساعة تأكيد ESI
15SEL3بتة معرف الجهاز 3 / بتة ESI 3
16مُقَصَّبمخرج لتشغيل مهبط مؤشر LED الخاص بالعطل
17DEVCTRL2إدخال للتحكم في سرعة الواجهة (انظر قسم خيارات القرص)
18DEVCTRL1إدخال للتحكم في سرعة الواجهة (انظر قسم خيارات القرص)
19+5 فولت
20+5 فولت
21شحن +12 فولت
22أرضي (12 فولت)
23أرضي (12 فولت)
24+IN1مدخل قناة الألياف
25-IN1مدخل قناة الألياف
26أرضي (12 فولت)
27+IN2مدخل قناة الألياف
28-IN2مدخل قناة الألياف
29أرضي (12 فولت)
30+OUT1مخرج قناة الألياف
31-OUT1مخرج قناة الألياف
32أرضي (5 فولت)
33+OUT2مخرج قناة الألياف
34-OUT2مخرج قناة الألياف
35أرضي (5 فولت)
36SEL2بت تعريف الجهاز 2 / بت ESI 2
37SEL1بت معرف الجهاز 1 / بت ESI 1
38SEL0بت معرف الجهاز 0 / بت ESI 0
39DEVCTRL0إدخال للتحكم في سرعة الواجهة (انظر قسم خيارات القرص)
40شحن +5 فولت

خيارات القرص

تُستخدم بعض إشارات الإدخال إلى قرص قناة الألياف للتحكم في الخيارات، كما يلي:

خيارات بدء التشغيل - إذا بدأت جميع الأقراص في الحاوية بالدوران فور تشغيل الطاقة، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة الحمل على وحدة التزويد بالطاقة. هناك طريقتان متاحتان لتجنب هذه المشكلة:

ابدأ 1ابدأ 2سلوك بدء التشغيل
00تلقائي وفوري
01انتظر أمر بدء تشغيل وحدة SCSI
10متداخل، ومتأخر حسب عنوان الحلقة
11محجوز

خيارات DEVCTRL - قد يتسبب القرص ذو سرعة الواجهة غير المناسبة في مشاكل خطيرة عند إدخاله في غلاف. يتم تجنب هذه المشكلة بتوفير ثلاثة منافذ إدخال للقرص تحدد سرعة الواجهة التي سيعمل بها:

قيمة DEVCTRLxسرعة الواجهة
0-4محجوز
54 جيجابايت /ثانية
62 جيجابايت/ثانية
71 جيجابايت/ثانية