(57)【要約】  第１の回路、第２の回路、及びエキスパンダ回路を含む装置。第１の回路は、第１のプロトコルと互換性のある第１の形式で１つ以上の第１のデータパケットを送受信するように構成されるだろう。第２の回路は、第２のプロトコルと互換性のある第２の形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信するように構成されるだろう。エキスパンダ回路は、第１のデータパケットを第１の形式から第２の形式に変換するように構成されるだろう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イニシエータの第１のプロトコルと互換性のある第１の形式で１つ以上の第１のデータパケットを送受信するように構成された第１の回路と、
ストレージエリアネットワークの第２のプロトコルと互換性のある第２の形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信するように構成された第２の回路と、
前記イニシエータが前記ストレージエリアネットワーク内の記憶装置と通信するために、前記第１のデータパケットを前記第１の形式から前記第２の形式に変換するように構成されたエキスパンダ回路と、
を備えた装置。
【請求項２】
（ｉ）前記第１の形式はシリアルアタッチドスモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＡＳ）形式を含み、（ｉｉ）前記イニシエータはＳＡＳイニシエータを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の形式はファイバーチャンネル形式を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の回路、前記第２の回路、および前記エキスパンダ回路は、シングルネットワークデバイスで実現される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記エキスパンダ回路は、第２のデータパケットを前記第２の形式から前記第１の形式に変換するように更に構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記装置は、ＳＡＳデバイスと前記ストレージエリアネットワークとの間のインタフェースとして動作するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記エキスパンダ回路は、前記データパケットを変換するためのＳＡＳプリミティブコンバージョン信号を用いる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
変換された前記第１のデータパケットは、ファイバーチャンネルフレーム中にカプセル化される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記エキスパンダ回路は、複数の前記第１の回路に直接接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
イニシエータの第１のプロトコルと互換性のある第１の形式で１つ以上の第１のデータパケットを送受信するための手段と、
ストレージエリアネットワークの第２のプロトコルと互換性のある第２の形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信するための手段と、
前記イニシエータが前記ストレージエリアネットワーク内の記憶装置と通信するために、前記第１のデータパケットを前記第１の形式から前記第２の形式に変換するための手段と、
を備えた装置。
【請求項１１】
（Ａ）第１の回路を用いてイニシエータの第１のプロトコルと互換性のある第１の形式で１つ以上の第１のデータパケットを送受信し、
（Ｂ）第２の回路を用いてストレージエリアネットワークの第２のプロトコルと互換性のある第２の形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信し、
（Ｃ）前記イニシエータが前記ストレージエリアネットワーク内の記憶装置と通信するために、エキスパンダ回路を用いて前記第１のデータパケットを前記第１の形式から前記第２の形式に変換する、
ステップを備えた信号を変換するための方法。
【請求項１２】
（ｉ）前記第１の形式はシリアルアタッチドスモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＡＳ）形式を含み、（ｉｉ）前記イニシエータはＳＡＳイニシエータを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の形式はファイバーチャンネル形式を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
第２のデータパケットを前記第２の形式から前記第１の形式に変換するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の回路、前記第２の回路、および前記エキスパンダ回路は、シングルネットワークデバイスで実現される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記回路は、ＳＡＳデバイスと前記ストレージエリアネットワークとの間のインタフェースとして動作するように構成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記変換は、前記データパケットを変換するためのＳＡＳプリミティブコンバージョン信号を用いる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
変換された前記第１のデータパケットは、ファイバーチャンネルフレーム中にカプセル化される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のデータパケットの対応する１つから交換識別値とシーケンス識別値を取り除くことによって、前記第１のデータパケットの１つを生成するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のデータパケットの対応する１つに交換識別値を追加することによって、前記第２のデータパケットの１つを生成するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ストレージアレイに係り、特に、ストレージエリアネットワークにシリアルスモールコンピュータシステムインタフェース（ＳＣＳＩ）アレイコントローラモジュールを接続するための方法及び／又は装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
企業におけるストレージの必要性能の拡大及び更なる複雑化に伴い、より大きな容量、記録密度、セキュリティ、スケーラビリティ、及びアクセシビリティのようなファクタはこれまでより重要である。企業のデータセンタは、常時オンラインであり、同時に多数のユーザからの要求を満たし、一定の発展と拡張を可能にし、運用中に保守されなければならない。シリアルアタッチドＳＣＳＩ（ＳＡＳ）デバイスは、ファイバーチャンネル（ＦＣ）より手頃であり、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）以上に頑健で信頼できる。ＳＡＳシステムは、ＡＴＡ、ＳＡＴＡ、ＳＣＳＩ、又はＦＣシステムにおいて提供されている現在のストレージ入出力の性能を満たすかそれを上回るギガビットのスピード・ツー・スピードでデータを転送するために必要な性能とスケーラビリティを提供すると共にこれらの必要性能を満たす。両方のドライブタイプは同一のバックプレーンで動作することができるので、企業は、ストレージアプリケーションに応じてシリアルアタッチドＳＣＳＩ又はＳＡＴＡドライブのいずれか又は両方を選択することができる気楽さからも利益を与えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のＳＡＳアレイモジュール（Ｍｏｄｅｌ  １３３３／Ｋｅｙｓｔｏｎｅ／Ｅ３６００のような）は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）に接続することができない。ファイバーチャンネルアレイモジュールは稀にＳＡＮ接続性を有しているが、ＳＡＳモジュールは有していない。ＳＡＳインタフェースは、ネットワークで現存の性能を有するエキスパンダを介したポイント・ツー・ポイント接続（又はポイント・ツー・多ポイント接続）であるので、ＳＡＮにＳＡＳアレイを接続する（ファイバーチャンネル又はインターネットプロトコル（ＩＰ）のいずれかを用いて接続する）ことにおいて性能の不足を生じる。
【０００４】
従来のＳＡＳデバイスは、全二重モードにおいて３Ｇｂｐｓのスピードで最大６メートルまで及ぶことができる。最新の終端ストレージデバイスはＳＡＳデバイス（つまり、ＳＡＳディスクドライブ）である。ストレージデバイスは、ＳＡＳドライブに対してＳＡＮインタフェースとして振る舞うファイバーチャンネルコントローラを介してＳＡＮの一部となっている。ＳＡＳイニシエータは、いずれのＳＡＮインタフェースも有していない。ＳＡＳ−ＦＣコンバータは、従来のシステムにおいて一般に入手可能ではない。
【０００５】
ストレージエリアネットワークにシリアルＳＣＳＩアレイコントローラモジュールを接続するためのシステムを実現することは望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１の回路、第２の回路、及びエキスパンダ回路を含む装置に関する。第１の回路は、第１のプロトコルと互換性のある第１の形式で１つ以上の第１のデータパケットを送受信するように構成されるだろう。第２の回路は、第２のプロトコルと互換性のある第２の形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信するように構成されるだろう。エキスパンダ回路は、第１のデータパケットを第１の形式から第２の形式に変換するように構成されるだろう。
【０００７】
本発明の目的、特徴、及び利点は、（ｉ）ストレージエリアネットワークにシリアルＳＣＳＩアレイコントローラモジュールを提供し、（ｉｉ）１つ以上のＳＡＳデバイスに１つ以上のＳＡＮデバイスを接続し、（ｉｉｉ）ファイバーチャンネルネットワークによって１つ以上のＳＡＳデバイスを接続し、及び／又は（ｉｖ）コスト効率の良い実施形態を提供する、様々なネットワークプロトコルを接続するためのシステムを提供することを含む。
【０００８】
本発明のこれらと他の目的、特徴、及び利点は、以下の明細書と添付された特許請求の範囲と図面とから明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のより詳細な図である。
【図３】本発明の実施形態のコントローラ部分のより詳細な図である。
【図４】ＳＴＦデバイスとＳＡＳデバイスとの間のフレームコンバージョンを示すブロック図である。
【図５】ＳＴＦデバイスとＦＣデバイスとの間のフレームコンバージョンを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態は、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）にシリアルアタッチドＳＣＳＩ（ＳＡＳ）アレイを接続するために用いられるだろう。一例では、本発明の実施形態は、ＳＡＳプロトコルフレーム（例えば、情報単位「命令、データ、ＸｆｅｒＲＤＹ、及び応答」とタスク管理）への変換、ハンドシェイク、及び／又はファイバーチャンネル（ＦＣ）命令へのプリミティブのために用いられるだろう。本発明の実施形態は、ユーザにとって明白であり、システム性能（例えば、帯域幅及び／又はスループット性能）に対して少ない影響又は影響なく実現されるだろう。
【００１１】
本発明の実施形態は、ＳＡＮ環境においてＳＡＳデバイスを実装するために用いられるだろう。従来の方法により、ＳＡＳデバイスは、通常、有限の動作距離を有するポイント・ツー・ポイント接続の構成で動作する。本発明の実施形態は、ＳＡＳデバイスがＳＡＮ環境の統合された部分となることを保証するために、及び／又は大抵のＦＣインフラで大きな距離の完全な利点を得るために用いられるだろう。本発明の実施形態は、ＳＡＳイニシエータに拡張されるだろう。本発明の実施形態は、全てのＳＡＳデバイスに対してＳＡＮインタフェースを提供するＳＡＳポートとＦＣポートを備えたデバイスとして実現されるだろう。
【００１２】
図１を参照すると、本発明の実施形態に従ってシステム１００のブロック図が示される。システム１００は、「ＳＡＳ−ＦＣスイッチ」又は「ＳＴＦスイッチ」として実現されるだろう。システム１００は、一般に、ブロック（又は回路）１０２とブロック（又は回路）１０４とを含む。回路１０２は、複数のポート１０６ａ−１０６ｎを含むだろう。回路１０４は、複数のポート１０８ａ−１０８ｎを含むだろう。システム１００の複数のポート１０６ａ−１０６ｎ及び１０８ａ−１０８ｎの詳細は、エキスパンダ又はＩＯチップのタイプの詳細に依存して実現されるだろう（図２に関連してより詳細に説明される）。一例では、ポートは、ＳＡＳ形式と互換性のある形式で１つ以上のデータパケットを受信するだろう。一例では、ポート１０８ａ−１０８ｎは、ファイバーチャンネル形式と互換性のある形式で１つ以上の第２のデータパケットを送受信するだろう。システム１００は、ＳＡＳ形式とファイバーチャンネル形式との間で変換するだろう。
【００１３】
図２を参照すると、システム１１０のブロック図が示される。システム１１０は、スイッチ１００ａとスイッチ１００ｂの内部構成を示す。回路１００ａは、一般に、ブロック（又は回路）１２０ａ、ブロック（又は回路）１２２ａを含む。回路１２０ａは、コントローラ回路として実現されるだろう。回路１２２ａは、エキスパンダ回路として実現されるだろう。回路１２２ａは、一般に、ブロック（又は回路）１２４ａと複数のブロック（又は回路）１２６ａ−１２６ｎとを含む。回路１２４ａは、エキスパンダロジックを提供するだろう。回路１２６ａ−１２６ｎは、複数のポート回路として実現されるだろう。
【００１４】
エキスパンダ論理回路１２４ａは、ターゲットＳＡＳデバイスと共に１つ以上のＳＡＳイニシエータを提供するだろう。エキスパンダ論理回路１２４ａは、ＩＯＣチップとして実現されるだろう。回路１２４ａは、１つ以上のＳＡＳホストバスアダプタ（ＨＢＡ）がエキスパンダに直接接続されるときに、ＳＡＳイニシエータトラフィックを扱うように構成されるだろう。スイッチ１００ａは、１つ以上のＦＣフレーム（又はパケット）中にＳＡＳフレーム（又はデータパケット）をカプセル化するために用いられるだろう。カプセル化されたフレームは、ＳＡＮを介して送信されるだろう。スイッチ１００ａは、ＳＡＮの一部としてのＳＡＳイニシエータを実現するために用いられるだろう。
【００１５】
システム１１０は、更に、ブロック（又は回路）１１２、ブロック（又は回路）１１４、及びブロック（又は回路）１１６を含む。ブロック１１２は、ＳＡＮクラウドを意味するだろう。ブロック１１４は、ＳＡＳイニシエータ、ＳＡＳターゲットポート、又は１つ以上のエキスパンダポートとして実現されるだろう。回路１１６は、ＳＡＳイニシエータ、ＳＡＳターゲットポート、又は１つ以上のエキスパンダポートとして実現されるだろう。
【００１６】
図３を参照すると、コントローラ１２０のより詳細な図が示される。コントローラ１２０は、一般に、ブロック（又は回路）１４０、ブロック（又は回路）１４２、ブロック（又は回路）１４４、及びブロック（又は回路）１４６を含む。回路１４０は、ホストカードとして実現されるだろう。回路１４２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）として実現されるだろう。回路１４４は、メモリとして実現されるだろう。回路１４６は、複数のＳＡＳ入出力回路として実現されるだろう。一例では、回路１４６は、ＳＡＳ入出力回路を含むだろう。回路１４０は、一般に、ブロック（又は回路）１５０、ブロック（又は回路）１５２、及びブロック（又は回路）１５４を含む。回路１５０は、ファイバーチャンネル入力回路として実現されるだろう。回路１５２もファイバーチャンネル入力回路として実現されるだろう。一例では、回路１５０と回路１５２は、４ギガビットのファイバーチャンネル入力回路として実現されるだろう。回路１５４は、ファイバーチャンネル入出力回路として実現されるだろう。一例では、回路１５４は、４ギガビットの入出力回路として実現されるだろう。コントローラ１１０は、ＦＣフレームがＳＡＳＩＯＣチップレベルでＳＡＳデータに変換される論理回路として実現されるだろう。このようなフレームは、エキスパンダ機能回路１２４ａに転送され、そのとき、適切なＳＡＳディスク／ターゲットにフレームの経路を定めるだろう。
【００１７】
図４を参照すると、システム１５０のブロック図が示される。システム１５０は、ＳＡＳデバイス１５２、ＳＴＦデバイス１００ａ’、ＳＡＮクラウド１１２’、ＳＴＦデバイス１００ｂ’、及びＳＡＳデバイス１５４との間のプリミティブとフレームコンバージョンを示す。デバイス１５２は、スイッチ１００ａ’に対する論理的接続を有するだろう。デバイス１５２とスイッチ１００ａ’との間の接続は、直列接続、並列接続、又は他のタイプの配列された接続であるだろう。複数の信号（例えば、ＯＰＥＮ、ＩＤＬＥ＿ＤＷＯＲＤＳ、ＳＯＳ／ＥＯＦ、ＯＰＥＮ、ＤＯＮＥ、ＣＬＯＳＥ、Ｒ＿ＲＤＹ、及びＨＡＲＤＲＥＳＴ／ＯＯＢ）は、デバイス１５２とデバイス１００ａ’との間で伝送されるだろう。デバイス１５４は、スイッチ１００ｂ’に対する論理的接続を有するだろう。デバイス１５４とスイッチ１００ｂ’との間の接続は、直列接続、並列接続、又は他のタイプの配列された接続であるだろう。複数の信号（例えば、ＯＰＥＮ、ＩＤＬＥ＿ＤＷＯＲＤＳ、ＳＯＳ／ＥＯＦ、ＯＰＥＮ、ＤＯＮＥ、ＣＬＯＳＥ、Ｒ＿ＲＤＹ、及びＨＡＲＤＲＥＳＴ／ＯＯＢ）は、デバイス１５４とデバイス１００ｂ’との間で伝送されるだろう。
【００１８】
スイッチ１００ａ’は、ＳＡＮクラウド１１２’に接続する複数の入出力１６２ａ−１６２ｎを有するだろう。スイッチ１００ｂ’は、ＳＡＮクラウド１１２’に接続する複数の入出力１６４ａ−１６４ｎを有するだろう。一例では、スイッチ１００ａ’及び／又はスイッチ１００ｂ’におけるポートの数は４ポートであるだろう。例えば、スイッチ１００ａ’がＨＢＡスイッチが備付けられたデュアルポートを有する場合、２ポートであるだろう。２枚のＨＢＡカードが備付けられている場合、４ポートであるだろう。実装されるポートの数は特定の実施形態の設計基準を満たすように変更されるだろう。
【００１９】
ＳＡＳからＦＣ（逆もまた同様）へのコンバージョンは、エキスパンダ機能回路１２４ａとＳＡＳＩＯＣチップとの間で行われるだろう。システム１５０は、ＳＴＦスイッチ１００ａ’、ＳＡＮクラウド１１２、ＳＴＦスイッチ１００ｂ’、ＳＡＳデバイス１５４へのＳＡＳデバイス１５２からのコンバージョンを示す。複数の信号は、ファイバーチャンネルとＳＡＳとのプリミティブを表すスイッチ１００ａ’とスイッチ１００ｂ’の内部に示される。例えば、信号ＡＲＢはＳＡＳプリミティブを表すだろう。信号ＡＲＢは、特にアービトレート信号（例えば、妥当性を表すためのパラメータ９４Ｆ０Ｆ０、ＡＬ＿ＰＡ＝ＹＹに対するアービトレーションを要求するための、ワード及び／又は９４ｙｙｙを満たすための９４ＦＦＦＦ）を表すだろう。信号ＡＲＢは、ＦＣプリミティブ形式の１つの例である。示された他の信号（例えば、ＩＤＬＥ、ＳＯＦなど）は同様にプリミティブを表すだろう。例えば、信号ＤＨＤはダイナミック半二重を表し、信号Ｒ＿ＲＤＹはレシーバ作動可能信号を表し、信号ＬＲはリンクリセットなどを表すだろう。
【００２０】
図５を参照すると、システム１８０のブロック図が示される。システム１８０は、ＳＡＳデバイス１８２、ＳＴＦスイッチ１００’’、及びＦＣデバイス１８４との間のプリミティブとフレームコンバージョンを示す。複数の信号（例えば、ＯＰＥＮ、ＩＤＬＥ＿ＤＷＯＲＤＳ、ＳＯＳ／ＥＯＦ、ＯＰＥＮ、ＤＯＮＥ、ＣＬＯＳＥ、Ｒ＿ＲＤＹ及びＨＡＲＤＲＥＳＴ／ＯＯＢ）は、デバイス１８２とスイッチ１００’’との間で伝送されるだろう。デバイス１８４は、スイッチ１００’’に対する論理的接続を有するだろう。
【００２１】
ＳＴＦスイッチ１００’’は、ＳＡＳデバイス（例えば、１８２）がＦＣデバイス（例えば、１８４）と通信することを可能にするために用いられるだろう。ＳＴＦスイッチ１００’’は、ＳＡＳデバイス１８２がサポートしない一定のプリミティブ／命令を生成／取り除くために用いられるだろう。ＦＣデバイス１８４は、一般に、ファブリック側のノードポートを介してＳＡＳデバイス１８２と通信する。このようなシナリオに関与するためのループデバイスのためのサポートは個別のモジュールとして追加されるだろう。更に、このような場合においては、デバイスが存在しないので、「動作状態」と「オフライン状態」は無視されるだろう。
【００２２】
一例では、ＦＣペイロードサイズは、ＳＡＳが２Ｋのデータサイズをサポートしない例では１０２４バイトに限定する必要がある。一般に、ファイバーチャンネルのクラス１とクラス２の互換性を備えたＦＣデバイスは、このような構成で実現されるだろう。
【００２３】
交換ＩＤとシーケンスＩＤは、（ｉ）全てのフレームが［ＩＯＤ］（例えば、乱れた送出しは一般的な実施形態ではサポートされないだろう）に順って送信されることを保証し、（ｉｉ）ＦＣデバイスがＳＡＳデバイスと通信しようとしている場合に、ＳＴＦスイッチレベルで交換ＩＤとシーケンスＩＤを取り除き、ＳＡＳデバイスに取り除かれたパケットを転送し（例えば、全データ又は部分ベースによって一部をバッファした後に）、（ｉｉｉ）ＳＡＳデバイスがＦＣデバイスと通信しようとしている場合に、ＳＴＦスイッチレベルで交換ＩＤを生成することによって実現されるだろう。交換ＩＤは１であり、このようなＩＤにマップされた全てのシーケンスは、データオフセットフィールドにマップされたシーケンスカウントに基づくだろう。
【００２４】
スイッチ１００は、ＳＡＳデバイスがＳＡＮの一部となることを可能にするだろう。本発明の実施形態は、ＳＡＳイニシエータ／ターゲットデバイスの両方にＳＡＮインタフェースを提供するだろう。ＳＡＳデバイスに対する距離制限は、ＦＣサブシステムデリバリーモジュールを実現することによって排除されるだろう。スイッチ１００は、ＳＴＦスイッチ１００に実装されたＦＣポートに対する複数のＳＡＳの設計によって、全体的な実行速度に影響を与えないように実現されるだろう。
【００２５】
一例では、スイッチ１００は、１つ以上のＳＡＮデバイスと１つ以上のＳＡＳデバイスとの間のインタフェースを実現するだろう。一例では、１つ以上のＳＡＳデバイスが１つ以上のＦＣデバイスにより通信するだろうし、その逆も成立する。一例では、１つ以上のＳＡＳデバイスがファイバーチャンネルネットワークによって通信するだろう。別の例では、１つ以上のｉＳＣＳＩデバイスがスイッチ１００においてレイヤーの追加によってＦＣネットワークに接続されるだろう。例えば、イーサネット（登録商標）ネットワークはＳＡＮネットワークに接続されるだろう。
【００２６】
本発明は特にその好適な実施の形態に関連して示されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、形状と詳細における様々な変更がなし得ることが当業者によって理解されるだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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