[发明专利]一种基于FPGA的多路FC业务远距离传输装置

说明书

本申请为原发明创造名称为一种基于FPGA的多路FC业务远距离传输方法和装置的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2014-08-12，申请号为201410396420.6。

技术领域

本发明涉及存储区域网业务、数据存储业务及DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexin，密集型光波复用)传输业务，具体说是一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的多路FC(Fibre Channel)业务远距离传输装置。

背景技术

光纤通道(Fibre Channel，FC)以可扩展性好、高带宽、通用性强及传输距离远等优点而成为存储区域网(SAN，Storage Area Network)的主流技术之一，目前速率可支持1.0625G、2.125G，4.25G、8.5G。

近年来，企业的存储应用出现了急剧增长，公众对业务连续性和灾难恢复的重要性也有了更多的认识。随着SAN规模的不断扩大，以及基于数据安全性的考虑，企业的服务器和数据中心，或主、备用数据中心很可能处在不同的地理位置。因此，企业SAN应用也自然而然出现了存储扩展(Storage Extension)的需求，即在企业内部不同存储岛(SAN Island)之间传送数据的需求。

一般SAN应用都是先把FC信号(FC光信号)调制到WDM(波分复用)系统上，再通过城域或长途波分复用设备来传送(可经过2R或3R再生)，或者先通过ITU-T G.7041同步GFP-T封装然后再通过虚级联或相邻级联映射入SDH/SONET传送，或者将这两种办法结合起来使用。

但本质上来讲，以上提到的这些办法都是对FC信号的完全透明传送(即在同步GFP-T封装时对FC信号进行了8B/10B编解码)，传送设备不需要知道传送的内容是什么，FC信号完全按照自身的协议控制数据流的传送。

FC信号的传送在物理层上或许因为更小的衰减可以传得更远，然而实际上，由于FC自身的缓存到缓存流量控制(BB Flow Control)协议的限制，当FC信号在传送了一定距离后，数据的有效通量(Effective Throughput)迅速下降。

FC架构采用了基于信用(Credit)的流量控制协议，以避免接收设备发生拥塞而被迫丢弃帧的事件。FC发送端的Credit代表了FC接收端的接收设备接收帧的能力。如果FC接收端没有颁发信用(Issue Credit)给FC发送端，则FC发端就不可以发送帧。这种基于Credit的流量控制机制，有助于避免帧的丢失，减少了重发整个FC序列的概率。

现有的采用FC作为传输通道的存储系统自身带有的Credit数量都比较小，可以有效支持的20Km左右的传输而不损失带宽，在异地备份系统中(200KM以上为异地)，不做距离扩展的采用FC作为传输通道的存储系统的有效传输速率只有理论带宽的1％左右，从而影响设备的使用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于FPGA的多路FC业务远距离传输方法和装置，使多路FC业务实现3000KM以上的远距离冗灾而不损失传输速度，提高设备传输带宽，可达95％以上；不依赖于设备的类型，只要设备提供了FC1G/2G端口，且端口功能正常，在速率匹配的前提下，可以实现与不同的厂商设备的互联测试；可以配合波分系统广泛应用于银行，保险，企业级数据存储备份系统中；有效的提高设备的效率，减少运营商的设备端数，降低功耗，实现节能减排。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于FPGA的多路FC业务远距离传输方法，其特征在于：当FC业务在本地和远端之间远距离传输时，

采用本地应答策略机制代替远端应答策略机制，

采用DDR2缓存传输的FC数据帧进行多通道业务的分时存储。

在上述技术方案的基础上，本地应答策略机制指：当FC业务在本地和远端之间远距离传输时，本地设备经过第一基于FPGA的距离扩展装置(基于FPGA的距离扩展装置1)后连接到一个波分设备，远端设备(FC Server2)经过第二基于FPGA的距离扩展装置(基于FPGA的距离扩展装置2)后连接到另一个波分设备，

所述一个波分设备和另一个波分设备间由长距离光纤连通，

原需要远端设备回传的应答回应信号R_RDY，由所述第一基于FPGA的距离扩展装置回传给本地设备。