ファイバーチャネル電気インターフェース

ファイバーチャネル電気インターフェースは、コンピューターデバイスを物理的に相互接続するために使用できる2つの関連するファイバーチャネル規格のうちの1つです。もう1つの規格はファイバーチャネル光インターフェースですが、この記事では取り上げません。

ファイバーチャネル信号特性

ファイバーチャネルの電気信号は、デュプレックス 差動インターフェースを介して送信されます。これは通常、公称インピーダンスが75Ω （シングルエンド）または150Ω（差動）のツイストペアケーブルで構成されます。これは純粋な差動信号システムであるため、シールドを除いてケーブルを介して接地基準は伝送されません。信号はAC結合され、直列コンデンサはリンクの送信端に配置されます。

ファイバーチャネルの信号電圧の定義は複雑です。 アイダイアグラムは送信側と受信側の両方で定義されています。アイダイアグラムには多くのパラメータがあり、規格に準拠するにはすべてを満たす必要があります。簡単に言えば、送信回路はピークツーピーク差動電圧が最小600mV、最大2000mVの信号を出力する必要があります。良好な信号は、データレートの半分の基本周波数を持つ正弦波に似ています。つまり、2ギガビット/秒で動作する一般的なシステムでは1GHzです。

ファイバーチャネルシステムのビットエラー率（BER）の目標値は10の12乗分の1 （1,000,000,000,000ビット分の1ビット）です。2Gbit/sでは、これは1時間あたり7回のエラーに相当します。したがって、これは頻繁に発生する事象であり、受信回路にはエラー処理ロジックが組み込まれている必要があります。このような低いエラー率を実現するために、送信機とケーブルにはジッタ「バジェット」が定義されています。

ファイバーチャネルコネクタのピン配置

コンピュータ業界では様々なファイバーチャネルコネクタが使用されています。ピン配置の詳細は、様々な公式文書に分散されています。以下のセクションでは、最も一般的なファイバーチャネルのピン配置について説明し、その電気信号の用途についてもいくつか説明します。

最もよく知られているファイバーチャネルコネクタはケーブルコネクタで、イニシエータとターゲット（通常はディスクエンクロージャ）間の相互接続に使用されます。また、ファイバーチャネルディスクドライブやエンクロージャのバックプレーンには「デバイスコネクタ」と呼ばれるものもあります。デバイスコネクタには、電源用ピンとディスクオプション設定用ピンが含まれています。

9ピン "DE-9「ケーブルコネクタ

ピン信号名コメント
1+アウトファイバーチャネル出力
2+5Vオプション
3モジュール障害検出オプション
4予約済み
5+インファイバーチャネル入力
6-外ファイバーチャネル出力
7出力無効オプション
8GNDオプション、ピン2を返す
9-でファイバーチャネル入力

オプションのピン2、3、7、8は、外部光コンバーターで使用するためのものです。これは、メディアインターフェースアセンブリ（MIA）と呼ばれることがよくあります。

ファイバーチャネルDE-9コネクタには、必要な4つのコンタクトしか実装されていないことがよくあります。これらはトークンリングで使用されるものと同じ、最も外側の4つのコンタクトであることに注意してください。これはファイバーチャネルケーブルとRS-232ケーブルを簡単に見分ける方法です。

8ピン「HSSDC」ケーブルコネクタ（高速シリアルデータ接続）

電気コネクタ付きHBA FCカード
ピン信号名コメント
1+アウトファイバーチャネル出力
2GNDオプション、ピン7を返す
3-外ファイバーチャネル出力
4モジュール障害検出オプション
5出力無効オプション
6-でファイバーチャネル入力
7+5Vオプション
8+インファイバーチャネル入力

オプションのピン2、4、5、7は、外部光コンバーターで使用するためのものです。これは、メディアインターフェースアセンブリ（MIA）と呼ばれることがよくあります。

7ピン「HSSDC2」ケーブルコネクタ（高速シリアルデータ接続）

ピン信号名コメント
1GND
2-外ファイバーチャネル出力
3+アウトファイバーチャネル出力
4GND
5+インファイバーチャネル入力
6-でファイバーチャネル入力
7GND

40ピン「SCA-2」ディスクコネクタ

SCA-2 がこのコネクタの正式名称ですが、ピン数によって他の同様のコネクタと区別するために、SCA-40 と呼ばれることもあります。

SCA-2 コネクタ付きディスク。
ピン信号名コメント
1-EN バイパスポート 1ポート1が正常に動作しているとき、出力はハイになります。
2+12V
3+12V
4+12V
5-並列ESISELxピンを使用してESI操作を可能にする入力
6-ドライブプレゼント
7ACTLEDアクティビティLEDのカソードを 駆動するための出力
8電力制御
9スタート1スピンアップ動作を制御するための入力（ディスク オプションのセクションを参照）
10スタート2スピンアップ動作を制御するための入力（ディスク オプションのセクションを参照）
11-ENバイパスポート2ポート2が正常に動作しているとき、出力はハイになります。
12セル6デバイスIDビット6 / ESI書き込みクロック
13セル5デバイスIDビット5 / ESI読み取りクロック
14セル4デバイスIDビット4 / ESI確認クロック
15セル3デバイスIDビット3 / ESIビット3
16FLTLED障害LEDのカソードを駆動する出力
17デバイスコントロール2インターフェース速度を制御するための入力（ディスクオプションのセクションを参照）
18デバイスコントロール1インターフェース速度を制御するための入力（ディスクオプションのセクションを参照）
19+5V
20+5V
21+12V充電
22GND（12V）
23GND（12V）
24+IN1ファイバーチャネル入力
25-IN1ファイバーチャネル入力
26GND（12V）
27+IN2ファイバーチャネル入力
28-IN2ファイバーチャネル入力
29GND（12V）
30+OUT1ファイバーチャネル出力
31-OUT1ファイバーチャネル出力
32GND（5V）
33+OUT2ファイバーチャネル出力
34-アウト2ファイバーチャネル出力
35GND（5V）
36セル2デバイスIDビット2 / ESIビット2
37セル1デバイスIDビット1 / ESIビット1
38選択0デバイスIDビット0 / ESIビット0
39デバイスコントロール0インターフェース速度を制御するための入力（ディスクオプションのセクションを参照）
40+5V充電

ディスクオプション

ファイバー チャネル ディスクへの入力信号の一部は、次のようにオプションを制御するために使用されます。

STARTオプション- エンクロージャ内のすべてのディスクが電源投入時にすぐに起動すると、電源装置に過負荷がかかる可能性があります。この問題を回避するには、以下の2つの方法があります。

スタート1スタート2スピンアップ動作
00自動、即時
01スタートユニットSCSIコマンドを待つ
10ループアドレスに応じてずらして遅延
11予約済み

DEVCTRLオプション- インターフェース速度が不適切なディスクをエンクロージャに挿入すると、深刻な問題が発生する可能性があります。この問題を回避するには、ディスクが動作するインターフェース速度を定義する3つの入力ピンを用意します。

DEVCTRLx値インターフェース速度
0-4予約済み
54 GB /秒
62 GB/秒
71 GB/秒
  • ファイバーチャネル物理インターフェース仕様
  • パラレルSCSIコネクタの写真
  • SSAコネクタの写真
  • FC-ALコネクタの写真 2006年4月20日Wayback Machineにアーカイブ
  • SASコネクタの写真
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