高速インターフェース規格ガイド ――Serial ATA,3GIO,InfiniBandから10GビットEthernetまで

tag: 組み込み 半導体

技術解説 2002年6月17日

10.Fibre Channel

光ファイバで10kmの伝送を可能に

前田明徳

 Fibre Channelは,ANSI(American National Standard Institute)により標準化された,1Gbpsを超えるデータ転送速度を持ったシリアル・インターフェースです.1988年に米国で結成されたFCSI(Fibre Channel System Initiative)という組織が物理層の規格をまとめてANSIへ提案し,1994年に標準化されました.

 Fibre ChannelはSCSIなどのチャネル接続インターフェースの特徴と,Ethernetのようなネットワーク接続インターフェースの特徴を合わせ持つインターフェースで,以下のような特徴を持ちます(表5)

1)長距離伝送

銅線ケーブルで最大33mまで,マルチモード光ファイバ・ケーブルで500mまで,シングルモード光ファイバ・ケーブルで最大10kmまで伝送することができます.

2)高速通信

1Gbpsや2Gbpsの製品がすでに出荷されています.

3)高信頼性

ビット誤り率(BER)の要求値は10-12以下であり,Ethernet(要求値は10-9以下)の1,000倍の信頼性を達成できます.

4)フロー制御

Fibre Channelでは精密なフロー制御を行っています.直接接続されている機器との間で,フレーム・バッファの空きぐあいを確認します.空きがあれば複数のフレームを送り,空きがなければフレームの送信を控えるといった制御を行っています.最終的な通信相手との間でも同様の制御を行っています.

5)広い帯域幅

全二重通信を行うことができるので,最大200Mバイト/s(通信速度1Gbps時)または400Mバイト/s(通信速度2Gbps時)の帯域幅を持ちます.

6)高いI/O性能

非常に小さいデータを多量に送れるため,1秒間に5万回以上のI/Oアクセスを行うことができます.

7)帯域幅効率

プロトコルのオーバヘッドが小さいので,90%近い帯域幅効率を得ることができます.

8)接続形態の多様性

機器を接続する形態(トポロジ)が3種類規定されていますが,実際にはこれらの任意の組み合わせで接続されます(図13)

〔表5〕 ネットワーク,チャネル,Fibre Channelの特徴

1
ネットワーク
(Ethernetなど)
チャネル
(SCSIなど)
Fibre Channel
接 続 マルチポイント 対向(スイッチあり) 対向(スイッチあり)およびマルチポイント
接続距離 最大10km 最大10km 最大10km
接続形式 コネクションレス型 コネクション型 コネクション型およびコネクションレス型
伝送速度 最大10Mバイト/s 最大100Mバイト/s 最大170M~190Mバイト/s
伝送の信頼性 BERは10/-9 BERは10/-12 BERは10/-12
伝送単位 パケット 方式によりさまざま フレーム
アドレス 世界で唯一 系内で独立 世界で唯一
伝送形式 シリアル パラレル シリアル

f12_01.gif
(a)ピア・ツー・ピア接続 (b)ループ接続 (c)ファブリック(スイッチ網ア9接続)
〔図13〕 Fibre Channelの接続
機器を接続する形態(トポロジ)は,(a)ピア・ツー・ピア接続,(b)ループ接続,(c)ファブリック接続の3種類が規定されている.実際にはこれらの任意の組み合わせで接続される.

組み込みキャッチアップ

お知らせ 一覧を見る

電子書籍の最新刊! FPGAマガジン No.12『ARMコアFPGA×Linux初体験』好評発売中

FPGAマガジン No.11『性能UP! アルゴリズム×手仕上げHDL』好評発売中! PDF版もあります

PICK UP用語

EV(電気自動車)

関連記事

EnOcean

関連記事

Android

関連記事

ニュース 一覧を見る
Tech Villageブログ

渡辺のぼるのロボコン・プロモータ日記

2年ぶりのブログ更新w

2016年10月 9日

Hamana Project

Hamana-8最終打ち上げ報告(その2)

2012年6月26日