DE10059814B4

DE10059814B4 - Verfahren und System zur Verhandlung der höchsten gemeinsamen Verbindungsrate unter Knoten einer Faserkanal-Entscheidungsschleife

Info

Publication number: DE10059814B4
Application number: DE10059814A
Authority: DE
Inventors: Matthew Paul Roseville Wakeley; George Orangevale McDavid
Original assignee: AVAGO TECHNOLOGIES STORAGE IP; Avago Technologies Storage IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies Storage IP Singapore Pte Ltd
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2020-12-02
Also published as: JP2001211194A; US6477171B1; GB0029268D0; DE10059814A1; GB2363040A; GB2363040B

Abstract

Verfahren zum Durchführen einer automatischen Verhandlung einer Sendegeschwindigkeit und einer Empfangsgeschwindigkeit innerhalb eines Faserkanal-Tores eines Faserkanal-Knotens in einer Faserkanal-Entscheidungsschleife, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Ausschalten (402) eines Senders einer Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores;
Warten (404) für eine erste Zeitdauer;
Einschalten (406) des Senders der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores, und Einstellen der Datensenderate des Senders auf eine hohe Datensenderate;
Einstellen (408) einer Datenempfangsrate eines Empfängers der Sende/Empfangskomponente auf eine niedrige Datenempfangsrate;
iterativ
Warten (410), um eine Wortsynchronisierung durch den Empfänger der Sende/Empfangskomponente zu erfassen, und, wenn eine Wortsynchronisierung innerhalb einer zweiten Zeitdauer nicht erfaßt wird, Einstellen der Datenempfangsrate (414, 416) des Empfängers der Sende/Empfangskomponente auf eine andere Datenempfangsrate,
bis eine Wortsynchronisierung erfaßt wird,
Bestimmen (418), nach dem Erfassen der Wortsynchronisierung, ob die Datensenderate gleich der Datenempfangsrate ist, und, wenn die Datensenderate nach dem Erfassen der Wortsynchronisierung nicht gleich der Datenempfangsrate ist,
Ausschalten...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Initialisierung von Faserkanal-Entscheidungsschleifen bzw. entscheidungsmäßig gesteuerten Faserkanal-Schleifen ("FC_AL" = Fibre Channel Arbitrated Loop) und insbesondere auf ein Verfahren und auf ein System zur automatischen Bestimmung der höchsten gemeinsamen Senderate und Empfangsrate für alle die Knoten, die in der Faserkanal-Entscheidungsschleife enthalten sind.
Der Faserkanal ("FC" = Fibre Channel) ist eine Architektur und ein hierarchischer Satz von Protokollen, die ein Datenkommunikationsnetzwerk zum Verbinden einer Anzahl unterschiedlicher Computer und peripherer Geräte definiert. Der FC unterstützt eine Vielzahl von hochstufigen Protokollen, einschließlich des Schnittstellenprotokolls für kleine Computersysteme ("SCSI" = Small Computer Systems Interface). Ein Computer oder ein peripheres Gerät wird mit dem Netzwerk über ein FC-Tor bzw. einen FC-Anschluß ("FC port") und über Kupferdrähte oder optische Fasern verbunden. Ein FC-Tor umfaßt eine Sende/Empfängereinrichtung und eine Schnittstellensteuerung. Das Computer-Peripheriegerät, in dem ein FC-Tor enthalten ist, wird als "Wirt" (Host) bezeichnet, und die Kombination eines FC-Tores und eines Host wird als "FC-Knoten" bezeichnet. Ein FC-Knoten tauscht Daten mit einem Host über einen lokalen Datenbus aus, wie z.B. einen peripheren Computerschnittstellenbus ("PCI"-Bus = Peripheral Computer Interface bus). Die Schnittstellensteuerung steuert niederstufige Protokollaustauschoperationen zwischen dem Faserkanal und dem Computer oder dem Peripheriegerät, in dem das FC-Tor enthalten ist.
Eine Schnittstellensteuerung innerhalb eines FC-Tores dient im wesentlichen als ein Wandler zwischen seriellen Empfänger- und Sender-Komponenten des FC-Tores und dem Hauptprozessor (Hostprocessor) des FC-Knotens, in dem das FC-Tor enthalten ist. Auf der Eingangsseite befaßt sich die Schnittstellensteuerung mit dem Zusammenstellen seriell codierter Daten, die von der Empfängerkomponente empfangen wurden, in geordnete Sätze von Bytes, mit dem Zusammenstellen der geordneten Sätze von Bytes in FC-Grundelemente ("FC primitives") und FC-Rahmen, mit dem Durchführen interner Zustandsübergänge um eine Anpassung auf niederstufige FC-Protokolle herbeizuführen, und mit dem Weitergeben von FC-Rahmen, zusammen mit Statusinformationen, an den Hauptprozessor im Kontext mit größeren Ansammlungen von FC-Rahmen, welche als FC-Sequenzen und FC-Vermittlungen ("FC exchanges") bezeichnet werden. Auf der Ausgangsseite akzeptiert die Schnittstellensteuerung Bezugnahmen auf Hauptspeicherpuffer und Steuerungsinformationen von dem Hauptprozessor und wandelt diese in FC-Rahmen innerhalb des Kontexts von FC-Sequenzen und FC-Vermittlungen um, stellt die FC-Rahmen der Sendekomponente des FC-Tores zur seriellen Übertragung an den FC bereit, und überträgt FC-Grundelemente als Reaktion auf empfangene FC-Grundelemente und Zustandsübergänge, um einen Angleich an niederstufige FC-Protokolle durchzuführen.
FC-Knoten können durch den FC in einer Vielzahl von unterschiedlichen Topologien verbunden sein. Die vorliegende Erfindung betrifft die FC-Entscheidungsschleifentopologie ("FC_AL" topology = Fibre Channel Arbitrated Loop topology), in der FC-Knoten in einer kontinuierlichen Schleife miteinander verbunden sind, wobei der Sender des ersten FC-Knoten mit dem Empfängers des nächsten FC-Knoten in der Schleife verbunden ist, und wobei der Empfänger des ersten FC-Knoten mit dem Sender des vorhergehenden FC-Knoten in der Entscheidungsschleife verbunden ist. FC-Grundelemente und FC-Rahmen bewegen sich in einer einzigen Richtung durch die Entschei dungsschleife von einem sendenden FC-Knoten zu einem empfangenden FC-Knoten, wobei dazwischenliegende FC-Knoten durchlaufen werden.
FC-Knoten können Daten über den FC bei unterschiedlichen Raten senden und empfangen. Es ist für FC-Knoten wünschenswert, beim Einschalten und Initialisieren automatisch die höchste gemeinsame Datensende- und Datenempfangs-Rate aller Knoten der FC-Entscheidungsschleife zu bestimmen, um die Datenübertragungsraten durch den FC zu maximieren.

Das Ethernet ist ein anderer Typ eines Kommunikationsnetzwerkmediums, dessen Merkmal die parallele Signalübertragung über ein busartiges Datenübertragungsmedium ist, das Ethernet-Knoten verbindet. Der Ethernetstandard des Instituts für Elektroingenieure und Elektronikingenieure ("IEEE" = Institute of Eletrical and Electronics Engineers, 802.3u Clause 28) beschreibt eine automatische Verhandlungsfunktion bzw. Auto-Verhandlungsfunktion ("auto-negotiation function"), die es einem Ethernet-Knoten ermöglicht, irgendeinen verbesserten Betriebsmodus, den dieser unterstützt, einem zweiten Ethernet-Knoten anzubieten, und operativ ähnlich verbesserte Knoten, die über die Auto-Verhandlungsfunktion durch den zweiten Ethernet-Knoten angeboten werden, zu entdecken. Diese Auto-Verhandlungsfunktion ermöglicht es zwei Ethernet-Geräten, die ein Verbindungssegment gemeinsam verwenden, sich selbst automatisch zu konfigurieren, um die Operationsmodi, die maximal gemeinsam verwendet werden, zu verwenden. Diese Auto-Verhandlungsfunktion wird unter Verwendung eines modifizierten 10 BASE-T Verbindungsintegritätstestpulssequenz durchgeführt, die ein Merkmal der untersten, Hardware-implementierten Protokollebenen eines Ethernet-Knotens ist, wodurch das Einbringen von spezialisierten Auto-Verhandlungspaketen und höherstufigen Protokollüberschuß (zusätzliche Belastung) in die Ethernet-Knoten vermieden wird. Diese Art der Auto-Verhandlungsfunktion hängt vom Vorhandensein einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen den zwei in Verbindung stehenden Knoten ab, so daß die zwei Knoten Informationen über deren verbesserte Betriebsmodi austauschen können. Da die Verhandlung auf den untersten Protokollebenen auftritt, kann die Verhandlung nicht durch dazwischenliegende Knoten geführt werden, wie z.B. dazwischenliegende Knoten einer Faserkanal-Entscheidungsschleife, ohne daß der Kommunikationstor-Logikschaltung eine enorme Komplexität hinzugefügt würde, die normalerweise in Hardware implementiert ist. Obwohl eine Auto-Verhandlungsgeschwindigkeitsfunktion ähnlich der Auto-Verhandlungsfunktion, die durch den IEEE-Ethernet-Standard unterstützt wird, für FC-Entscheidungsschleifen wünschenswert wäre, unterstützt keine derzeit verfügbare Implementierung einer FC-Entscheidungsschleife eine solche Auto-Verhandlungsgeschwindigkeitsfunktion auf den untersten Protokollstufen, die es ermöglichen würde, die Auto-Verhandlungsgeschwindigkeitsfunktion ohne das Hinzufügen erheblicher Änderungen in den höherstufigen FC-Protokollen zu implementieren.

Aus der EP 939512 A2 ist ein System zum automatischen Ändern einer Verbindungsgeschwindigkeit in einem Netzwerk-Repeater bekannt. Der Repeater weist eine Mehrzahl von Repeater-Toren auf und richtet selektiv Verbindungen zu entfernten Knoten bei einer ersten oder einer zweiten Datenrate ein. Der Netzwerk-Repeater richtet eine Verbindung in einem Netzwerk unter Verwendung von Auto-Verhandlungstechniken ein, um eine 100Mb/s-Verbindung einzurichten. Der Repeater überwacht dann die Verbindung nach Symbol-Fehlern und bestimmt eine Integrität der Verbindung. Wenn die erfasste Anzahl von Symbolfehlern eine vorbestimmte Schwelle erreicht, wird die 100Mb/s-Verbindung abgebrochen und eine Auto-Verhandlung zum Einrichten einer 10Mb/s-Verbindung wird begonnen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Durchführen einer automatisierten Sende- und Empfangs-Geschwindkeitsverhandlung innerhalb eines Faserkanal-Tores eines Faserkanal-Knotens in einem Faserkanal zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 durch einen Faserkanal-Knoten gemäß Anspruch 10 gelöst.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und ein System zur automatischen Verhandlung einer Datensende- und Datenempfangs-Rate unter den FC-Knoten einer FC-Entscheidungsschleife während der Initialisierung der FC-Entscheidungsschleife. Eine automatische Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion bzw. Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion ist in die Schnittstellensteuerungsinitialisierungslogikschaltung eines FC-Tores eingefügt. Um eine Auto-Geschwindigkeitsverhandlung zu beginnen, schaltet ein FC-Knoten den Sender des FC-Knotens für eine erste Zeitdauer aus und re aktiviert den Sender bei der höchstmöglichen Datensenderate, die durch das Sende/Empfangsgerät der FC-Knotens unterstützt wird. Als nächstes stellt der FC-Knoten den Empfänger des FC-Knotens ein, um Daten bei der niedrigsten Datenempfangsrate des Empfängers zu empfangen. Der FC-Knoten wartet dann darauf, daß der Empfänger eine Wortsynchronisierung erfaßt. Wenn eine Wortsynchronisierung innerhalb einer angemessenen Zeitdauer nicht erreicht wird, ändert der FC-Knoten die Datenempfangsrate des Empfängers und wartet wiederum auf die Erfassung der Wortsynchronisierung. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wartet der FC-Knoten eine Millisekunde auf die Wortsynchronisierung, bevor die Datenempfangsrate eingestellt wird. Die Empfängerrate wird kontinuierlich auf diese Art eingestellt, bis eine Wortsynchronisierung erreicht ist. Nachfolgend zur Erfassung der Wortsynchronisierung bestimmt der FC-Knoten, ob dessen derzeitige Datensenderate gleich der derzeitigen Datenempfangsrate ist. Wenn dies der Fall ist, dann ist die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion beendet, und der FC-Knoten führt die verbleibenden Schritte der Initialisierung der FC-Entscheidungsschleife durch. Wenn die Datensenderate derzeit nicht gleich der verhandelten Empfängerrate ist, schaltet der FC-Knoten seinen Sender aus, wartet für eine Zeitdauer, und reaktiviert den Sender dann bei einer Datensenderate, die gleich der derzeitigen Datenempfangsrate des Empfängers ist. Die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion wird während der Initialisierungsroutine, die durch die FC-Knoten beim Einschalten, beim Erfassen eines Signalverlustes oder beim Erfassen des Wortsynchronisierungsverlustes ausgeführt wird, gestartet. Da die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion in eine der Anfangsphasen der Initialisierung der Faserkanal-Entscheidungsschleife eingefügt ist, und da keine anderen Änderungen der relativ komplexen FC-Knoten-Zustandsmaschine und der Zustandsübergänge erforderlich sind, um diese Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion zu implementieren, werden komplexe Änderungen der höherstufigen FC-Protokolle vermieden.

Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Anmeldung sind in den Unteransprüchen definiert.

Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines typischen FC-Tores,
2 eine graphische Darstellung einer beispielhaften FC-Entscheidungsschleife mit neun FC-Knoten,
3 ein teilweises Zustandsdiagramm für eine FC-Entscheidungsschleife, und
4 ein Flußsteuerungsdiagramm, das eine Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion darstellt, die in die erste Phase der Initialisierungsprozedur einer FC-Entscheidungsschleife eingefügt werden kann.
Der Faserkanal ("FC" = Fibre Channel) wird in einer Anzahl von Dokumenten des ANSI-Standards definiert und beschrieben, die die folgenden einschließen: (1) Fibre Channel Physical and Signaling Interface ("FC-PH"), ANSI x3.230-1994, ("FC-PH2"), ANSI x3.297-1997; (2) Fibre Channel – Arbitrated Loop ("FC-AL-2"), ANSI x3.272-1996; (3) Fibre Channel – Private Loop SCSI Direct Attached ("FC-PLDA"); (4) Fibre Channel – Fabric Loop Attachment ("FC-FLA"); (5) Fibre Channel Protocol for SCSI ("FCP"); (6) Fibre Channel Fabric Requirements ("FC-FG"), ANSI x3.289:1996; and (7) Fibre Channel 10-Bit Interface. Diese Standarddokumente werden ständig überarbeitet. Weitere Standarddokumente der Faserkanalsysteminitiative ("FCSI" = fibre channel system Initiative) schließen die folgenden ein: (1) Gigabaud Link Module Family ("GLM"), FCSI-301; (2) Common FC-PH Feature Sets Profiles, FCSI-101; and (3) SCSI Profile, FCSI-201. Diese Dokumente können auf der Internetseite im weltweiten Netz unter der folgenden Adresse gefunden werden:
http://www.fibrechannel.com
Mit der nachfolgenden Beschreibung des FC wird beabsichtigt, ausgewählte Informationen derjenigen Informationen, die in diesen Dokumenten enthalten sind, einzuführen und zusammenzufassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen. Wenn eine detailliertere Diskussion irgendeiner der in der nachfolgenden Beschreibung eingebracht Punkte erwünscht ist, können die oben genannten Dokumente herangezogen werden.
Der FC ist eine Architektur und ein Protokoll für die Datenkommunikation zwischen FC-Knoten, im allgemeinen Computer, Workstations, Peripheriegeräte und Arrays oder Ansammlungen von Peripheriegeräten, wie z.B. Laufwerk-Arrays, die über ein oder mehrere Kommunikationsmedien verbunden sind. Kommunikationsmedien umfassen abgeschirmte verdrillte Doppelleitungsverbindungen, Koaxialkabel und optische Fasern. Ein FC-Knoten ist mit einem Kommunikationsmedium über zumindest ein FC-Tor und eine FC-Verbindung verbunden. Ein FC-Tor ist ein FC-Host-Adapter oder eine FC-Steuerung, die zusammen mit den Verarbeitungskomponenten des FC-Knotens ein Register und eine Speicherschnittstelle gemeinsam verwenden, und die in Hardware oder Firmware die unteren Ebenen des FC-Protokolls implementiert. 1 ist ein Blockdiagramm einer typischen FC-Tor-Adapterplatine. Das FC-Tor 102 umfaßt einen Sende/Empfangs-Chip 104 und einen Schnittstellensteuerungs-Chip 106. Das FC-Tor enthält zusätzlich einen Taktgeber 108 zum Synchronisieren des Sende/Empfangs-Gerätes, der Schnittstellensteuerung und der Operationen. Ein FC-Tor kann optional ein Flash-ROM 110 (schneller ROM, ROM = read only memory) und ein synchrones statisches RAM 112 (RAM = random access memory = Speicher mit wahlfreiem Zugriff) zum Speichern lokaler Daten und zum Speichern von Firmware-Befehlen enthalten. Das Sende/Empfangs-Gerät 104 ist mit dem Faserkanal über eine Faserkanal-Verbindung 114 verbunden. Der Sende/Empfangs-Chip 104 ist mit dem Schnittstellensteuerungs-Chip über einen 10-Bit-Schnittstellenbus 116 verbunden. Der Schnittstellensteuerungs-Chip ist über eine 32-Bit/64-Bit PCI-Schnittstelle 120 mit einem Rückwandverbinder 118 verbunden. Das FC-Tor ist über einen Host-Datenbus, der mit dem Rückwandverbinder 118 verbunden ist, mit dem Host-Prozessor verbunden. Der Sende/Empfangs-Chip umfaßt eine serielle Empfängerkomponente 122 und eine serielle Senderkomponente 124. Die serielle Empfängerkomponente und die serielle Senderkomponente sind mit dem FC über die Verbindung 114 verbunden, die elektrische Drähte oder optische Adern umfaßt. Der FC-Knoten tauscht allgemein Daten und Steuerungsinformationen mit dem FC-Tor aus, unter Verwendung gemeinsam verwendeter Datenstrukturen in gemeinsam verwendeten Speichern und unter Verwendung von Steuerungsregistern in dem FC-Tor.
In der nachfolgenden Beschreibung wird "FC" als ein Adjektiv verwendet, um allgemein auf die Faserkanal-Architektur und das Faserkanal-Protokoll Bezug zu nehmen, und wird als ein Hauptwort verwendet, um auf ein Beispiel eines Faserkanal-Kommunikationsmediums Bezug zu nehmen. Folglich kann ein FC-Tor (Architektur und Protokoll) eine FC-Sequenz (Architektur und Protokoll) von dem FC (Kommunikationsmedium) empfangen.
Die FC-Architektur und das FC-Protokoll unterstützen eine Anzahl von unterschiedlichen Typen von Verbindungstopologien. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen bestimmten Typ einer Topologie, die als "entscheidungsmäßig gesteuerte FC-Schleifentopologie bzw. als FC-Entscheidungsschleifentopologie" bezeichnet wird. 2 zeigt graphisch ein Beispiel einer FC-Entscheidungsschleife mit neun FC-Knoten. Jeder FC-Knoten, z.B. FC-Knoten 202, schließt ein FC-Tor, z.B. FC-Tor 204, innerhalb des FC-Knotens 202 ein, wobei das FC-Tor eine Empfängerkomponente 206 und eine Senderkomponente 208 aufweist. Die Senderkomponente jedes FC-Knotens, wie z.B. des FC-Knotens 202, ist mit der Empfängerkomponente des nächsten FC-Knotens in der FC-Entscheidungsschleife verbunden, bei dem derzeitigen Beispiel mit der Empfängerkomponente 210 des FC-Knotens 212. In der in 2 gezeigten FC-Entscheidungsschleife werden FC-Grundelemente und FC-Rahmen im Uhrzeigersinn um die Schleife übertragen. Zu einem gegebenen Zeitpunkt unterstützt die FC-Entscheidungsschleife eine einzelne logische Verbindung zwischen zwei FC-Knoten. Beispielhaft ist in 2 gezeigt, daß der FC-Knoten 202 eine Verbindung mit dem FC-Knoten 214 öffnen kann, und sobald eine Verbindung hergestellt ist, können die FC-Knoten 202 und 214 Daten über die Entscheidungsschleife austauschen. Wenn der FC-Knoten 202 Daten an den FC-Knoten 214 überträgt, durchlaufen die Daten die Sende/Empfangsgeräte der FC-Knoten 212 und 216. Wenn der FC-Knoten 214 Daten an den FC-Knoten 202 überträgt, durchlaufen, die Daten die Sende/Empfangs-Geräte der FC-Knoten 218, 220, 222, 224 und 226.
In der FC-Entscheidungsschleifentopologie kämpfen die Knoten um die Steuerung der Entscheidungsschleife oder vermitteln diese. Allgemein erhält der Knoten mit der niedrigsten Toradresse die Steuerung in dem Fall, daß mehr als ein Knoten um die Steuerung kämpfen. Ein Fairness-Algorithmus kann durch die FC-Knoten implementiert sein, um sicherzustellen, daß alle FC-Knoten irgendwann die Steuerung innerhalb einer angemessenen Zeitdauer erhalten. Wenn ein FC-Knoten die Steuerung für die Schleife erhalten hat, kann der FC-Knoten einen Kanal zu irgendeinem anderen FC-Knoten innerhalb der Entscheidungsschleife öffnen. Bei einem Halb-Duplex-Kanal überträgt ein FC-Knoten Daten und der andere FC-Knoten empfängt Daten. Bei einem Voll-Duplex-Kanal können Daten durch einen ersten FC-Knoten gesendet und durch einen zweiten FC-Knoten empfangen werden, zur selben Zeit, zu der Daten durch den zweiten FC-Knoten gesendet und durch den ersten FC-Knoten empfangen werden.
Der FC ist ein serielles Kommunikationsmedium. Die Daten werden ein Bit nach dem anderen bei extrem hohen Übertragungsraten übertragen. Auf der niedrigsten konzeptionellen Ebene können die Daten als ein Strom von Datenbits betrach tet werden. Die kleinste Dateneinheit oder die kleinste Gruppierung von Datenbits, die durch ein FC-Netzwerk unterstützt wird, ist ein 10-Bit Zeichen ("Character") das durch das FC-Tor als ein 8-Bit Zeichen decodiert wird. Auf einer nächsten konzeptionellen Ebene sind die FC-Grundelemente aus 10-Bit Zeichen oder Bytes zusammengesetzt. Bestimmte FC-Grundelemente werden verwendet, um Steuerungsinformationen zu tragen, die zwischen FC-Anschlüssen ausgetauscht werden, und andere FC-Grundelemente können als Auffüll- oder Leer-Zeichen während Zeitdauern übertragen werden, während denen Informations-enthaltende FC-Grundelemente oder höherstufige Protokolldatenkonstrukte nicht gesendet werden. Die nächste Ebene der Datenorganisation, eine fundamentale Ebene bezüglich des FC-Protokolls, ist ein Rahmen. Ein Rahmen kann aus zwischen 36 und 2148 Bytes von Daten zusammengesetzt sein, abhängig von der Art der Daten, die in dem Rahmen enthalten sind. Das FC-Protokoll spezifiziert höhere organisatorische Ebenen, die Sequenzen oder Vermittlungen bzw. Austauschen ("exchange") genannt werden. Eine Sequenz besteht aus einem oder mehreren Rahmen, und eine Vermittlung besteht aus einer oder mehreren Sequenzen.
Der FC ist ein Voll-Duplex-Datenübertragungsmedium. Rahmen und Sequenzen können gleichzeitig in beide Richtungen zwischen einem Ursprung, oder einem Initiator, und einem Antworter, oder Ziel, bewegt werden. Eine Vermittlung umfaßt alle Sequenzen und Rahmen innerhalb der Sequenzen, die zwischen dem Ursprung und dem Antworter während einer einzelnen I/O-Transaktion übertragen werden, wie z.B. eine Lese-I/O-Transaktion oder eine Schreib-I/O-Transaktion (I/O = input/output = Eingabe/Ausgabe).
Ein FC-Rahmenkopf ("frame header") enthält Felder, die die Quell- und die Ziel-Adresse des FC-Rahmens angeben, die als "S_ID-Feld bzw. "D_ID"-Feld bezeichnet werden. Sowohl die D_ID als auch die S_ID sind 3-Byte Einheiten, die eine dreiteilige Adresse für ein bestimmtes FC-Tor spezifizieren. Diese drei Teile schließen die Spezifikation einer FC-Do main, einer FC-Knotenadresse und ein FC-Tor innerhalb des FC-Knotens ein. In einer FC-Entscheidungsschleife erlangt jeder der 127 möglichen aktiven FC-Knoten, während der Schleifeninitialisierung, eine physikalische Adresse ("AL_PA" = arbitrated loop physical address) für die Entscheidungsschleife. Die AL_PA ist eine 1-Byte Einheit, die der FC-Torspezifikation innerhalb der D_ID und der S_ID des FC-Rahmenkopfes entspricht. Da es höchstens 127 aktive FC-Knoten gibt, die durch eine Entscheidungsschleifentopologie verbunden sein können, ist die Einzelbyte AL_PA ausreichend, um jeden FC-Knoten innerhalb der Entscheidungsschleife einzigartig zu adressieren.
Ein Schleifeninitialisierungsprozeß kann durch einen FC-Knoten, der mit einer Entscheidungsschleifentopologie verbunden ist, aus irgendeinem einer Vielzahl von unterschiedlichen Gründen durchgeführt werden, wobei die Gründe eine Schleifeninitialisierung aufgrund eines Einschaltens oder eines Zurücksetzens der Leistung des FC-Knotens, aufgrund eines späteren Hinzufügens eines FC-Knotens in die bereits arbeitende FC-Entscheidungsschleife und aufgrund verschiedener Fehlerwiedergewinnungsoperationen einschließen kann. Die Initialisierung der FC-Entscheidungsschleife umfaßt sieben unterschiedliche Phasen.
In der ersten Phase der Schleifeninitialisierung, die als "LISM" bezeichnet wird, wird ein Initialisierungsmaster (Initialisierungshauptgerät) ausgewählt. Diese erste Phase der Schleifeninitialisierung folgt der Überflutung der Schleife mit Schleifeninitialisierungsgrundelementen ("LIPs = Loop Initialization Primitives). Alle aktiven FC-Knoten übertragen einen LISM-Initialisierungsrahmen der FC-Entscheidungsschleife, der den 8-Byte Tornamen des sendenden FC-Knotens enthält. Jedes FC-Tor, das an der Schleifeninitialisierung teilnimmt, fährt fort, LISM Initialisierungsrahmen für die FC-Entscheidungsschleife zu senden, und fährt fort jegliche empfangene LISM Initialisierungsrahmen für die FC-Entscheidungsschleife an nachfolgende FC-Knoten in der Entscheidungsschleife weiterzugeben, bis entweder das FC-Tor einen FC-Rahmen entdeckt, der durch ein anderes FC-Tor gesendet wurde, das eine niedrigere kombinierte Toradresse hat, wobei eine kombinierte Toradresse die D_ID, die S_ID und den 8-Byte Tornamen umfaßt, wobei in diesem Fall das andere FC-Tor der Schleifeninitialisierungsmaster (LIM) wird, oder bis das FC-Tor einen Initialisierungsrahmen der FC-Entscheidungsschleife zurückerhält, der durch dieses FC-Tor ursprünglich gesendet wurde, wobei in diesem Fall das FC-Tor der LIM wird.
Sobald ein LIM ausgewählt wurde, durchläuft die Schleifeninitialisierung eine LIFA Phase, in der jegliche FC-Knoten mit einem bestimmten Typ von zugeordneter AL_PA versuchen kann, die AL_PA zu erhalten. Während dieser und nachfolgender Schleifeninitialisierungsphasen überträgt der LIM einen Initialisierungsrahmen für die FC-Entscheidungsschleife, der einen 16 Byte AL_PA Bit-Tabelle (Bit-Map) umfaßt. Der LIM stellt ein Bit innerhalb der Bit-Tabelle ein, das dessen zugeordneter AL_PA entspricht, wenn der LIM eine zugeordnete AL_PA aufweist. Während dieser FC-Rahmen jedes FC-Tor innerhalb der Entscheidungsschleife durchläuft, setzt jeder FC-Knoten ebenfalls ein Bit in der Bit-Tabelle, um die herstellerseitig zugeordnete AL_PA dieses FC-Knotens anzuzeigen, wenn dieser FC-Knoten eine herstellerseitig zugeordnete AL_PA hat. Wenn die Daten in der Bit-Tabelle bereits durch einen anderen FC-Knoten in der Entscheidungsschleife gesendet wurden, dann muß der FC-Knoten versuchen, eine AL_PA während einer von drei aufeinanderfolgenden Gruppeninitialisierungsphasen zu erhalten.
In einer LIPA Schleifeninitialisierungsphase überträgt der LIM einen FC-Rahmen, der die AL_PA Bit-Tabelle enthält, die an den LIM während der vorhergehenden LIPA Phase der Schleifeninitialisierung zurückgegeben wurde. Während der LIPA Phase können der LIM und andere FC-Knoten in der Entscheidungsschleife, die bis jetzt noch keine AL_PA erhalten haben, versuchen, Bits innerhalb der Bit-Tabelle zu setzen, die einer vorhergehend erlangten AL_PA entsprechen, die innerhalb des Speichers der FC-Knoten gespeichert ist. Wenn ein FC-Knoten einen LIPA FC-Rahmen empfängt und entdeckt, daß das Bit innerhalb der Bit-Tabelle, das der vorher erlangten AL_PA dieses FC-Knotens entspricht, noch nicht gesetzt wurde, kann der FC-Knoten dieses Bit setzen und dadurch die AL_PA erhalten.
Die nächsten zwei Phasen der Schleifeninitialisierung, LIHA und LISA sind analog zu der oben beschriebenen LIPA Phase. Sowohl die LIHA-Phase als auch die LISA-Phase verwenden FC-Rahmen, die Bit-Tabellen der vorhergehenden Phase enthalten, so daß jedes FC-Tor in der Entscheidungsschleife, der noch keine AL_PA erhalten hat, versuchen kann, entweder eine hardwaremäßig zugeordnete AL_PA, die in dem Speicher des Tores enthalten ist, zu erhalten, oder, als letzte Rettung, eine willkürliche oder softwaremäßig zugeordnete AL_PA zu erhalten, die noch durch keinen der anderen FC-Ports in der Entscheidungsschleifentopologie erhalten wurde. wenn ein FC-Tor nicht in der Lage ist, eine AL_PA bei Abschluß der LISA-Phase zu erhalten, dann kann das FC-Tor nicht in der Entscheidungsschleife teilnehmen. Der FC-AL-2 Standard enthält verschiedene Vorkehrungen, um es nicht-teilnehmenden FC-Knoten zu ermöglichen, zu versuchen, der Entscheidungsschleife beizutreten, einschließlich des erneuten Startens des Schleifeninitialisierungsprozesses.
In der LIRP-Phase der Schleifeninitialisierung überträgt der LIM einen FC-Rahmen, der eine 128-Byte AL_PA Positionstabelle enthält. Der LIM plaziert die durch den LIM erlangte AL_PA, wenn der LIM eine AL_PA erlangt hat, an der ersten AL_PA Position innerhalb der AL_PA Positionstabelle wobei die erste Position einem AL_PA Zählwertbyte beim Byte 0 in dem Datenfeld folgt, und wobei jeder nachfolgende FC-Knoten, der den LIRP Initialisierungsrahmen der FC-Entscheidungsschleife empfängt und erneut sendet, die AL_PA des FC-Knotens an nachfolgenden Positionen innerhalb der AL_PA Positionstabelle anordnet. In der abschließenden Schleifenini tialisierungsphase LIP wird die AL_PA Positionstabelle durch den LIM durch jedes FC-Tor in der Entscheidungsschleifentopologie zurückgeschickt, so daß die FC-Anschlüsse die vollständige AL_PA Positionstabelle erhalten und im Speicher ablegen können. Diese AL_PA Positionstabelle ermöglicht es jedem FC-Tor innerhalb der Entscheidungsschleife, seine Position relativ zu den anderen FC-Anschlüssen innerhalb der Entscheidungsschleife zu bestimmen.
Sobald die Initialisierung abgeschlossen ist, gehen die FC-Knoten in einen Überwachungszustand über, in dem diese verschiedene FC-Grundelemente und FC-Rahmen überwachen, die in der FC-Entscheidungsschleife zirkulieren. Beim Empfang bestimmter FC-Grundelemente kann ein FC-Knoten zu verschiedenen unterschiedlichen Zuständen übergehen, und im Prozeß des Übergangs von einem Zustand zum anderen kann ein FC-Knoten zusätzliche FC-Grundelemente und FC-Rahmen senden. FC-Knoten implementieren eine relativ komplexe Zustandsmaschine, die durch ein niederstufiges Protokoll getrieben ist, die es den FC-Knoten ermöglicht, um die Kontrolle der FC-Entscheidungsschleife nachzufragen bzw. zu vermitteln, Verbindungen zu anderen FC-Knoten zu öffnen und Daten auszutauschen. 3 zeigt ein teilweises Zustandsdiagramm für einen FC-Knoten einer FC-Entscheidungsschleife. Die Schleifentor-Zustandsmaschine ("LPSM" = loop port state machine) schließt 10 primäre Zustände ein, die in 3 durch Rechtecke gezeigt sind, wie z.B. das Rechteck 302, und verschiedene Übergänge zwischen den Zuständen sind in 3 durch gebogene Pfeile gezeigt, wie z.B. Übergang 303.
Allgemein werden Übergänge in einem bestimmten FC-Knoten durch Empfang eines oder mehrerer FC-Grundelemente oder eines oder mehrere FC-Rahmen ausgelöst. In einem bestimmten Zustand kann ein FC-Knoten einige FC-Grundelemente und FC-Rahmen senden, um nachfolgende Zustandsübergänge in anderen FC-Knoten der FC-Entscheidungsschleife zu bewirken. In dem Zustandsdiagramm der LPSM, das in 3 gezeigt ist, ist der Zustand 302 der Initialisierungszustand. In diesem Zu stand führt ein Knoten der FC-Entscheidungsschleife die sieben Phasen der Initialisierung der FC-Entscheidungsschleife aus, die im vorhergehenden beschrieben wurden. Zusätzliche Zustände schließen einen Zustand "Altes Tor" 304, einen Zustand "Überwachung" 306, einen Zustand "Vermittlung" 308, einen Zustand "Vermittlung gewonnen" 310, einen Zustand "geöffnet" 312, einen Zustand "offen" 314, einen Zustand "Übertragung" 316, einen Zustand "gesendet abgeschlossen" 318 und einen Zustand "empfangen abgeschlossen" 320 ein. Ein FC-Knoten im Zustand "Überwachung" überwacht den FC-Grundelemente und FC-Rahmen enthaltenen Verkehr durch die FC-Entscheidungsschleife, um FC-Grundelemente und FC-Rahmen zu erfassen, die bewirken können, daß der FC-Knoten zu einem der anderen Zustände übergeht.
Wenn der Host eines ersten FC-Knotens eine Datenübertragung mit einem zweiten FC-Knoten initiiert, geht der erste FC-Knoten in den Zustand "Vermittlung" 308 über, in dem der erste FC-Knoten ein FC-Vermittlungs-Grundelement sendet, um zu versuchen, die Steuerung über die FC-Entscheidungsschleife zu erlangen. wenn dieser erste FC-Knoten die Steuerung erlangt, dann geht der erste FC-Knoten in den Zustand "Vermittlung gewonnen" 310 über, in dem der erste FC-Knoten ein FC-Grundelement "Offen" sendet, um eine Verbindung mit einem zweiten FC-Knoten herzustellen. Bei Herstellung der Verbindung geht der erste FC-Knoten in den Zustand "offen" 314 und überträgt dann Daten an den zweiten FC-Knoten und empfängt Daten von dem zweiten FC-Knoten, im Zustand "Übertragung" 316. Nachfolgend zu der Beendigung der Datenübertragung überträgt der erste FC-Knoten ein FC-Grundelement "Schließen" und geht in den Zustand "gesendet abgeschlossen" 318 über, und von dem Zustand "gesendet abgeschlossen" geht er zurück in den Zustand "Überwachung" 306. Die vollständige Komplexität des niederstufigen FC-Protokolls und des Zustandsdiagramms, welches den LPSM darstellt, geht über den Umfang der vorliegenden Erfindung hinaus. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß in dem in 3 gezeigten Zustandsdiagramm ein Übergang von fast jedem Zustand des LPSM zurück zum Initialisierungszustand 302 existiert. Diese Übergänge werden durch einen FC-Knoten hervorgerufen, der ein LIP empfängt. Folglich unterstützen die niederstufigen FC-Protokolle derzeit eine Rückkehr zu dem Initialisierungszustand 302 von fast jedem Zustand des LPSM. Ein FC-Knoten geht auch beim Einschalten, beim Erfassen bestimmter Fehler und bei verschiedenen anderen Ereignissen, die herkömmlicherweise durch eine erneute Initialisierung der FC-Entscheidungsschleife gehandhabt werden, in den Initialisierungszustand 302 über. Allgemein können Daten während der Reinitialisierung der FC-Entscheidungsschleife verloren werden. Höherstufige FC-Protokolle erfassen jedoch solche Datenverluste und schaffen eine Datenrückübertragung oder, in den schlimmsten Fällen, eine Zurückgabe verschiedener Fehlercodes an den Host, wenn der Datenverlust durch das FC-Protokoll nicht gehandhabt werden kann.
Da die Auto-Geschwindigkeitsverhandlung am einfachsten während des Initialisierungszustandes erreicht wird, und da die FC-Protokolle derzeit einen gut definierten und robusten Reinitialisierungsprozeß schaffen, in dem alle FC-Knoten automatisch in den Initialisierungszustand zurückkehren, ist es am einfachsten und wünschenswert eine Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion in den Zustand "Initialisierung" (302 in 3) einzubringen. Der oben beschriebene siebenphasige Initialisierungsprozeß der FC-Entscheidungsschleife ist jedoch relativ komplex und schließt eine Anzahl von FC-Grundelemente und FC-Rahmen ein, die sorgfältig von den vielen FC-Grundelementen und FC-Rahmen zu unterscheiden sind, die in den vielen Zustandsübergängen, die durch den LPSM unterstützt werden, durch FC-Knoten gesendet und empfangen werden. Aus diesem Grund ist es wünschenswert die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion in den Initialisierungsprozeß einzufügen, ohne neue FC-Grundelemente und FC-Rahmen zu definieren, und ohne unnötige Störung der ohnehin komplexen Initialisierungsprozedur der FC-Entscheidungsschleife. Damit Auto-Geschwindigkeitsverhandlungs-fähige FC-Knoten in einer FC-Entscheidungsschleife mit älteren, Nicht-Auto- Geschwindigkeitsverhandlungs-fähigen FC-Knoten coexistieren können, ist es unbedingt erforderlich, daß die FC-Protokolle beim Implementieren der Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion nicht verändert werden.
4 ist ein Flußsteuerungsdiagramm, das eine Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion darstellt, die einfach in die erste Phase der Initialisierungsprozedur der FC-Entscheidungsschleife eingebracht werden kann. Diese Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion ermöglicht es, daß Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion-fähige FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife automatisch die höchste gemeinsame Datensende- und Datenempfangs-Rate zwischen den FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife bestimmen. Die in 4 beschriebene Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion hängt von den folgenden Bedingungen ab. Erstens müssen alle FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife zumindest eine gemeinsame Datensende- und Datenempfangs-Rate haben. Zweitens müssen die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungs-fähigen FC-Knoten fähig sein, ihre Datensende- und Datenempfangs-Raten unabhängig zu steuern. Abschließend ist es wünschenswert, daß die FC-Knoten, die die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion implementieren, fähig sind, den Verlust einer Signalbedingung zu erfassen. Obwohl es nicht zwingend ist, stellt diese abschließende Bedingung sicher, daß die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion in einer relativ kurzen Zeitdauer erreicht wird.
Die in 4 beschriebene Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion wird durch einen FC-Knoten ausgeführt, beim Einschalten, beim Erfassen eines Verlustes eines Eingangssignals, beim Erfassen eines Verlustes der Wortsynchronisierung über eine Zeitdauer, die größer ist als die Zeitdauer nach der eine R_T_TOV Zeitablaufbedingung innerhalb des FC-Knotens auftritt. Die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion kann durch einen FC-Knoten in der ersten Phase der Initialisierung der Entscheidungsschleife ausgelöst werden, vor der Übertragung der LIPs. Im Schritt 402 schaltet der FC-Knoten seinen Sender aus. Im Schritt 404 wartet der FC-Knoten für eine Zeitdauer. Diese Zeitdauer muß ausreichend sein, daß ein Verlust einer Signalerfassung alle verbleibenden FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife durchläuft. Die Zeitdauer muß auf eine Zeitdauer eingestellt sein, die geeignet ist, daß ein Verlust einer Signalerfassung die größtmöglichen FC-Entscheidungsschleifen durchläuft, oder kann möglicherweise re-konfigurierbar oder manuell durch einen Administrator der FC-Entscheidungsschleife einstellbar sein. Es wird darauf hingewiesen, daß, wenn ein erster FC-Knoten eine Auto-Geschwindigkeitsverhandlung unternimmt, der nächste FC-Knoten in der Entscheidungsschleife den Verlust des Signals nach einer kurzen Zeitdauer, im allgemeinen weniger als 100 Mikrosekunden, erfassen wird. Bei Erfassen des Signalverlustes beginnt der nächste FC-Knoten mit dem Initialisierungsprozeß und beginnt die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion, wobei dessen Sender ausgeschaltet wird. Folglich bewirkt die Erfassung eines Signalverlustes, der um die FC-Entscheidungsschleife herumläuft, daß jeder FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion startet.
Nach dem Warten einer ausreichenden Zeit, in der der Verlust der Signalerfassung vollständig um die FC-Entscheidungsschleife gelaufen ist, schaltet der FC-Knoten seinen Sender wieder ein und stellt den Sender im Schritt 406 auf die höchste Datensenderate des Senders ein. Als nächstes setzt der FC-Knoten im Schritt 408 die Datenempfangsrate seines Empfängers auf die niedrigste Datenempfangsrate des Empfängers. Dann wartet der FC-Knoten im Schritt 410 auf die Erfassung der Wortsynchronisierung durch die Empfängerkomponente des Sende/Empfangsgeräts des FC-Knotens. Wenn eine Wortsynchronisierung nicht innerhalb einer angemessenen Zeitdauer (eine Millisekunde in dem Ausführungsbeispiel) im Schritt 410 erfaßt wird, dann bestimmt der FC-Knoten im Schritt 412, ob die Empfängerkomponente derzeit auf die höchste Datenempfangsrate eingestellt ist. Wenn die Emp fängerkomponente derzeit auf die höchste Datenempfangsrate eingestellt ist, dann setzt der FC-Knoten im Schritt 414 die Datenempfangsrate des Empfängers auf die niedrigste Datenempfangsrate und kehrt zum Schritt 410 zurück, und wartet wiederum auf die Wortsynchronisierung. Wenn die Datenempfangsrate des Empfängers derzeitig unterhalb der höchstmöglichen Datenempfangsrate des Empfängers ist, dann erhöht der FC-Knoten die Datenempfangsrate des Empfängers zu der nächsthöheren Datenempfangsrate des Empfängers im Schritt 416 und kehrt zum Schritt 410 zurück, um wiederum auf die Wortsynchronisierung zu warten.
Wenn die Wortsynchronisierung erreicht wird, bestimmt der FC-Knoten ob die derzeitige Datenübertragungsrate seiner Senderkomponente gleich der derzeitigen Datenempfangsrate der Empfängerkomponente des FC-Knotens ist (Schritt 418). Wenn dies der Fall ist, dann ist die Auto-Geschwindigkeitsverhandlung beendet, und ein Rücksprung tritt auf. Ansonsten schaltet der FC-Knoten seinen Sender im Schritt 420 aus, wartet eine ausreichende Zeitdauer, damit der Signalverlust alle FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife durchläuft (Schritt 422), und setzt dann den Sender zurück auf eine Datensenderate, die gleich der derzeitigen Rate des Datenempfangs der Empfängerkomponente des FC-Knotens ist (Schritt 424). Die Schritte 420–424 bewirken somit eine nächste Runde der Auto-Geschwindigkeitsverhandlung. Allgemein gesprochen sind zwei Runden der Auto-Geschwindigkeitsverhandlung ausreichend für alle Auto-Geschwindigkeitsverhandlung-fähigen FC-Knoten einer FC-Entscheidungsschleife, um eine maximale gemeinsame Datensende- und Datenempfangs-Rate zu erhalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bestimmten Ausführungsbeispiels erläutert wurde, ist nicht beabsichtigt, daß die Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung sind für Fachleute offensichtlich. Beispielsweise kann die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion zu unterschiedlichen Punkten innerhalb der Initialisierungspro zedur der FC-Entscheidungsschleife eingefügt sein. Die Zeit, während der ein FC-Knoten seinen Sender ausschaltet, um zu bewirken, daß der nächste FC-Knoten in der Entscheidungsschleife einen Verlust der Synchronisierung erfaßt und daher die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion des nächsten FC-Knotens bewirkt, kann auf eine Zeitdauer festgelegt sein, die ausreichend ist, daß ein Signalsynchronisierungsverlust die maximale Anzahl von FC-Knoten durchläuft, die in einer FC-Entscheidungsschleife aufgenommen sein können. Alternativ kann diese Auszeit des Senders manuell durch einen Administrator der FC-Entscheidungsschleife eingestellt werden, oder sie kann automatisch bestimmt werden, basierend auf dem vorhergehenden Verhalten der Initialisierungsprozedur für die FC-Entscheidungsschleife. Zusätzliche Schritte können der Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsroutine hinzugefügt werden, um eine Konvergenz durch die FC-Knoten in der FC-Entscheidungsschleife bezüglich einer verhandelten Datenübertragungs- und Datenempfangs-Rate nach einer maximal zulässigen Zeit oder nach einer maximalen Anzahl von Iterationen zu garantieren. Die Auto-Geschwindigkeitsfunktion ist allgemein durch Logikschaltungen innerhalb einer Schnittstellensteuerung oder möglicherweise innerhalb eines Sende/Empfangs-Chips implementiert. Eine fast unbegrenzte Anzahl von unterschiedlichen Implementierungen der Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsroutine, die in 4 gezeigt ist, sind möglich. Alternativ kann die Auto-Geschwindigkeitsverhandlungsfunktion in Firmware- oder in Softwareroutinen implementiert sein.
Die vorhergehende Beschreibung benutzte, zu Zwecken der Erläuterung eine spezifische Nomenklatur, um ein Verständnis der Erfindung sicherzustellen. Es ist jedoch für Fachleute offensichtlich, daß spezielle Details nicht erforderlich sind, um die Erfindung umzusetzen. Gut bekannte Schaltungen und Geräte sind in Blockdiagrammform gezeigt, um eine unnötige Ablenkung von der vorliegenden Erfindung zu vermeiden. Folglich ist die vorhergehende Beschreibung des spezifischen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aus Gründen der Darstellung und Beschreibung gegeben, sie ist jedoch keine abschließende Beschreibung und beschränkt die Erfindung auch nicht auf die präzise Form, die beschrieben ist, bezüglich der offensichtlich viele Änderungen und Abwandlungen in Anbetracht der obigen Lehren möglich sind. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung am umfangreichsten und besten zu beschreiben, und um dadurch Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für bestimmte Verwendungen geeignet sind, zu verwenden. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die nachfolgenden Ansprüche und der Äquivalente definiert.

Claims

Verfahren zum Durchführen einer automatischen Verhandlung einer Sendegeschwindigkeit und einer Empfangsgeschwindigkeit innerhalb eines Faserkanal-Tores eines Faserkanal-Knotens in einer Faserkanal-Entscheidungsschleife, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Ausschalten (402) eines Senders einer Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores; Warten (404) für eine erste Zeitdauer; Einschalten (406) des Senders der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores, und Einstellen der Datensenderate des Senders auf eine hohe Datensenderate; Einstellen (408) einer Datenempfangsrate eines Empfängers der Sende/Empfangskomponente auf eine niedrige Datenempfangsrate; iterativ Warten (410), um eine Wortsynchronisierung durch den Empfänger der Sende/Empfangskomponente zu erfassen, und, wenn eine Wortsynchronisierung innerhalb einer zweiten Zeitdauer nicht erfaßt wird, Einstellen der Datenempfangsrate (414, 416) des Empfängers der Sende/Empfangskomponente auf eine andere Datenempfangsrate, bis eine Wortsynchronisierung erfaßt wird, Bestimmen (418), nach dem Erfassen der Wortsynchronisierung, ob die Datensenderate gleich der Datenempfangsrate ist, und, wenn die Datensenderate nach dem Erfassen der Wortsynchronisierung nicht gleich der Datenempfangsrate ist, Ausschalten (420) des Senders der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores; Warten (422) für eine dritte Zeitdauer; und Einschalten (424) des Senders der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tors, und Einstellen der Datensenderate des Senders auf die Datenempfangsrate des Empfängers der Sende/Empfangskomponente.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sowohl die erste Zeitdauer als auch die dritte Zeitdauer gleich der Zeitdauer ist, die erforderlich ist, daß ein Verlust einer Signalerfassung alle anderen Faserkanal-Knoten in der Faserkanal-Entscheidungsschleife durchläuft.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sowohl die erste Zeitdauer als auch die dritte Zeitdauer gleich der Zeitdauer ist, die erforderlich ist, daß ein Verlust einer Signalerfassung eine Anzahl von Faserkanal-Knoten durchläuft, wobei die Anzahl eins weniger als die maximale Anzahl von Faserkanal-Knoten ist, die in einer Faserkanal-Entscheidungsschleife aktiv sein können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zweite Zeitdauer eine Millisekunde beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Einstellen (406) der Datensenderate des Senders auf eine hohe Datensenderate ferner das Einstellen der Datensenderate des Senders auf eine höchste Datensenderate umfaßt, bei der der Sender fähig ist, Daten zu senden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Einstellen (414) einer Datenempfangsrate eines Empfän gers der Sende/Empfangskomponente auf eine niedrige Datenempfangsrate ferner das Einstellen der Datenempfangsrate des Empfängers auf eine niedrigste Datenempfangsrate einschließt, bei der der Empfänger fähig ist, Daten zu empfangen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Verfahren durch das Faserkanal-Tor ausgeführt wird, nachfolgend zu einer Erfassung eines Signalverlustes durch den Empfänger der Sende/Empfangs-Komponente des Faserkanal-Tores.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Verfahren durch das Faserkanal-Tor ausgeführt wird, nachfolgend zu einer Erfassung des Wortsynchronisierungsverlustes durch den Empfänger der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores über eine Zeitdauer, die bewirkt, daß eine Faserkanal-Zeitablaufbedingung innerhalb des Faserkanal-Tores auftritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Verfahren durch das Faserkanal-Tor als ein Teil der Initialisierungsprozedur der Faserkanal-Entscheidungsschleife ausgeführt wird.
Faserkanal-Knoten mit einem Faserkanal-Tor, der das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt, nachfolgend, zur Erfassung eines Signalverlustes durch den Empfänger der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores, und nachfolgend zur Erfassung eines Wortsynchronisierungsverlustes durch den Empfänger der Sende/Empfangskomponente des Faserkanal-Tores über eine Zeitdauer, die bewirkt, daß eine Faserkanal-Zeitablaufbedingung innerhalb des Faserkanal-Tores auftritt.