SGPIO
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직렬 범용 입력/출력(SGPIO)은 호스트 버스 어댑터(HBA)와 백플레인 사이에 사용되는 4-신호(또는 4-와이어) 버스다.4개의 신호 중 3개는 HBA에 의해, 1개는 백플레인에 의해 구동된다.일반적으로 HBA는 하드 디스크 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브와 접속하여 데이터를 저장하고 검색하는 서버, 데스크탑, 랙 또는 워크스테이션 컴퓨터 내부에 위치한 스토리지 컨트롤러다.범용입출력(GPIO) 개념의 연장으로 여겨진다.
SGPIO 규격은 SFF-8485 표준의 소형 폼 팩터 위원회에 의해 유지된다.국제 깜빡임 패턴 해석은 SGPIO 신호가 디스크 어레이 및 스토리지 백플레인의 깜박임 발광 다이오드(LED)로 해석되는 방식을 나타낸다.
역사
SGPIO는 백플레인의 타임 메이커인 American Megatrends Inc.와 2004년에 LSI-Logic 간의 엔지니어링 협업으로 개발되었다.SGPIO는 나중에 SFF 위원회에서 규격 SFF-8485로 발표되었다.
호스트 버스 어댑터
SGPIO 신호는 일반적으로 호스트 버스 어댑터(HBA)에서 발생하는 4개의 전기 신호로 구성된다. iPass 커넥터(일반적으로 SFF-8087 또는 SFF-8484)는 4개의 SGPIO 신호뿐만 아니라 HBA와 하드 드라이브 사이에 SAS/SATA 전기 연결을 모두 전달한다.
SGPIO 버스 인터페이스가 있는 백플레인
백플레인(backplane)은 하드 드라이브가 연결되는 커넥터와 전원 회로가 있는 회로 기판이며, 각 슬롯은 하드 드라이브로 채워질 수 있는 여러 개의 슬롯을 가질 수 있다.일반적으로 백플레인에는 슬롯의 색상과 활동으로 슬롯의 상태를 나타내는 LED가 장착되어 있으며, 일반적으로 슬롯의 LED는 현재 상태를 나타내기 위해 특정 색상이나 깜박임 패턴을 방출한다.
SGPIO 해석 및 LED 깜박임 패턴
많은 하드웨어 벤더가 독자적인 LED 깜박임 패턴을 정의하고 있지만, SGPIO 해석과 LED 깜박임 패턴의 공통 표준은 IBPI 규격에서 찾을 수 있다.
백플레인의 경우 공급업체는 슬롯당 일반적으로 2개 또는 3개의 LED를 사용하며, 두 번째 LED는 슬롯당 2개의 LED가 있는 백플레인의 경우 존재 및/또는 활동을 나타내고, 두 번째 LED는 상태를 나타내고, 세 번째 LED가 있는 백플레인은 Locate와 Fail을 나타낸다.
SGPIO 버스의 전기적 특성
SGPIO 버스는 4개의 신호 라인으로 구성되며 이니시에이터라고 하는 HBA에서 발생하며, 대상이라고 하는 백플레인에서 끝난다.백플레인(또는 대상)이 없는 경우 HBA는 시스템에 아무런 손상 없이 버스를 운전할 수 있으며, 만일 버스가 있는 경우, 4번째 와이어를 사용하여 HBA와 다시 통신할 수 있다.
SGPIO 버스는 2.0kΩ 풀업 저항기가 HBA 및 백플레인에 위치한 오픈 컬렉터 버스로서, 모든 오픈 컬렉터 버스 정보가 오픈 컬렉터 트랜지스터 또는 오픈 드레인 FET를 사용하여 접지(GND)로 라인을 당기는 버스의 장치에 의해 전송된다.
SGPIO 버스의 신호 라인
SClock
많은 구현에서 느린 클럭(일반적으로 48kHz)을 사용하지만 SGPIO 버스는 이니시에이터에 의해 구동되는 전용 클럭 라인(최대 클럭 속도는 100kHz)을 가지고 있다.
슬루아드
이 선은 클럭과 동기화되어 새로운 데이터 프레임의 시작을 나타내기 위해 사용된다. 새로운 SGPIO 프레임은 최소 5번의 클럭 사이클 동안 낮춘 후 클럭의 상승 에지에서 SLOAD가 하이로 표시된다.시작 조건 후 다음의 4개의 하강 클럭 에지는 HBA에서 백플레인으로 4비트 값을 전달하는 데 사용된다. 이 값의 정의는 독점적이며 시스템 벤더마다 다르다.
SDataOut
이 선은 HBA에서 백플레인으로 3비트의 데이터를 전달한다. 첫 번째 비트는 일반적으로 활동을 전달하고, 두 번째 비트는 위치를 전달하며, 세 번째 비트는 오류를 전달한다.첫 번째 비트의 낮은 값은 활동이 없음을 나타내고, 높은 값은 활동을 나타낸다.
SDataIn
이 선은 백플레인이 사용하며 백플레인이 HBA로 되돌아가는 일부 조건을 나타낸다.첫 번째 비트가 하이인 것은 일반적으로 드라이브의 존재를 나타낸다.다음 두 비트는 일반적으로 사용되지 않고 낮은 상태로 구동된다.백플레인이 연결되지 않은 경우 이 라인은 3비트 모두에 대해 하이이기 때문에 HBA는 로우 드라이브되는 SDataIn의 두 번째 또는 세 번째 비트에 의해 백플레인의 존재를 감지할 수 있다.
그런 다음 SDataIn과 SdataOut은 마지막 드라이브에 도달할 때까지 드라이브당 3개의 클럭으로 반복되며 사이클이 다시 시작된다.
SGPIO 구현
HBA와 스토리지 컨트롤러의 벤더 간에 SGPIO 버스가 구현되는 방법에는 다양한 종류가 있다. 일부 벤더는 케이블을 제거하고 다시 삽입한 후 백플레인의 LED를 빠르게 업데이트하는 데 유리한 연속적인 데이터 스트림을 전송하고, 다른 벤더는 LED 패턴을 업데이트할 필요가 있을 때만 데이터를 전송한다.
SGPIO 규격의 채택
SGPIO와 SGPIO 사양.은 일반적으로 LSI, Intel, Adaptec, Nvidia, Broadcom, Marvell Technology Group 및 PMC-Sierra와 같은 대부분의 주요 HBA 및 스토리지 컨트롤러 벤더의 제품에서 채택 및 구현된다.SAS 및 SATA 드라이브를 지원하는 대부분의 제품은 이 표준을 지원한다.
SGPIO 시간 초과 조건
SGPIO 규격은 SClock, SLoad 및 SDataOut이 64ms 동안 높았을 때 대상이 모든 지표를 끄도록 요구하고 있으며, 실제로는 모든 벤더가 이를 일관되게 따르는 것은 아니다.또한 일부 공급업체의 구현에서 시계는 산발적으로 중단되거나 주기 또는 주기 사이에 중단될 수 있다.또 다른, 다소 비현실적인 벤더 간의 변동은 사이클 후에 시계가 남아 있는 상태를 말한다.
SGPIO 버스의 백플레인 구현
이 규격의 이면에 있는 아이디어는 LED를 구동하기 위해 저비용 CPLD나 마이크로컨트롤러를 백플레인에 사용할 수 있도록 하는 것이었다. 실제로, 공급업체 간 비트의 타이밍과 해석에 차이가 있기 때문에 단순한 CPLD는 하나의 제품에서 철저히 시험한 특정 구현에 대해서만 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.ndor.[citation needed] A microcontroller is more applicable for this purpose, although the 4-bit SGPIO interface custom bus is not implemented on them[citation needed] - sampling of the 4-bit lines using GPIOs 100 kHz bit operations is too slow[clarification needed] for many low-cost microcontrollers to handle whilst handling LED and other functions simultaneously.비트 스트림의 길이는 HBA 또는 스토리지 컨트롤러에 따라 다르며, 원하는 드라이브에 도달하면 비트 스트림을 중지하는 벤더가 있는가 하면, 처음부터 끝까지 시간을 재는 벤더도 있다.일부 SAS 익스팬더의 비트 스트림은 108비트(36×3)에 이를 수 있다.
모든 헬륨 냉각 증식로 협회와 저장 제어 장치 공급 업체 간의 호환성을 보장한다 가장 안전한 구현, 특히 ASIC은 microcontroller 코어의 하드웨어 SGPIO 인터페이스를 조합하여 사용하는 것이다. 이 개념을 2006년 급성 심근 경색에 의해 회로 기판 컨트롤러 칩의 일련의 MG9071, MG9072, M.라는 이름을 가진 사람이 실행되 patented[표창 필요한]이다.G9077, MG9082.
이 칩들은 1개 또는 2개의 SGPIO 스트림을 수신하고 그에 따라 LED를 구동할 것이다; AMI의 최신 칩인 MG9077은 16개의 SGPIO 버스에 채택되도록 풀업 및 풀다운 저항기로 구성될 수 있으며, 그에 따라 LED를 구동할 수 있다.AMI에서 이러한 칩을 사용할 수 있기 때문에 NEC, Hitachi, Supermicro, IBM, Sun Microsystems 등 주요 OEM 업체들은 이 칩을 백플레인에 사용하여 다양한 HBA 공급업체로부터 SGPIO 스트림을 수신하고 있으며, 온보드 컨트롤러 칩에서 LED를 지속적으로 점멸할 수 있다.
