Sas信道的測試裝置及其測試方法

2023-05-07 21:10:01 2

專利名稱：Sas信道的測試裝置及其測試方法
技術領域：
一種SAS信道的測試裝置及其測試方法，尤指一種使用PCI-E信道測試 SAS信道的橋接裝置及其測試方法。
背景技術：
SAS(Serial Attached SCSI)接口是新一代的SCSI(Small Computer Small Interface, SCSI)接口。 SAS是由並行SCSI接口 (Parallel SCSI)之後所開發出的 全新接口。因此SAS接口可以提供多點介接、並且數據可以6Gb/s速度雙向 傳輸。此外，SAS接口通過縮小連接線的設計，而有減少系統內部空間的優點， 而且SAS接口還可向下兼容，例如SATA(Serial ATA)硬碟。
SAS信道是利用低電壓差分信號(Low Voltage Difference Signal, LVDS)進 行數據傳輸，根據SAS的規範每對差分線路分別具有TX +、 TX -、 RX +與 RX-。在每對差分線路上可以採用1.5Gbps和3.0Gbps的數據傳輸速率。其中， SAS信道所使用的傳接收電壓分別TX為800~1600mV、 RX為275~1600mV。
請參考圖la所示，其為現有的伺服器與SAS硬碟連結示意圖。現有的SAS 信道測試方法是將控制端110通過SAS背板120與SAS硬碟130相連結，檢 測程序對SAS硬碟130存取操作，通過對SAS硬碟130的讀寫，以測試SAS 信道是否可以正常存取。其中，SAS背板120上分別具有數對SAS接口 121， 分別將SAS硬碟130連結至SAS接口 121。請參考圖lb所示，其為現有SAS 信道的檢測流程圖。首先，將測試用SAS硬碟安裝至SAS背板(步驟S110)。 接下來，激活系統的測試程序(步驟S120)。測試程序對SAS硬碟進行存取 操作(步驟S130)。待測系統接收SAS硬碟的存取測試報告(步驟S140)。
但由於SAS背板120中可以具有8 16個SAS接口 121，其中步驟SllO 需要用人工操作的方式來更換SAS背板120和SAS硬碟130，所以在拆/裝等 量的SAS硬碟130就得耗費許多時間。此外，系統重新激活的話也需要額外 的時間，如此一來整體的測試時間就會隨之拉長，使得測試效率低落。

發明內容
鑑於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種SAS信道的測試裝置， 應用於SAS背板所包括的數對SAS接口 ，偵測所選擇的該對SAS信道於傳輸 數據時是否發送及接收到的信號是否一致。
為達上述目的，本發明所揭露的SAS信道的測試裝置，其包括有控制 端、PCI-E微處理器、PCI-E對SAS轉接板、信號回送模塊。控制端用以選擇 SAS信道及發送控制命令。PCI-E微處理器電性連接於控制端與PCI-E信道， PCI-E微處理器用以接收控制端的控制命令，PCI-E微處理器根據控制命令發 出測試信號至PCI-E信道。PCI-E對SAS轉接板電性連結於PCI-E信道與SAS 背板，PCI-E對SAS轉接板用以轉換PCI-E信道與SAS信道之間的傳輸信號。 SAS背板中更包括數對的SAS接口 ，每對的SAS接口各分別電性連接一個信 號回送模塊。
將SAS背板中的第一 SAS接口與第二 SAS接口通過信號回送模塊電性連 結，使得第一SAS接口將接收到的測試信號輸出至第二SAS接口，第二SAS 接口將所接收到的測試信號在回傳至PCI-E微處理器。
從本發明的另一觀點，本發明提出一種SAS信道的測試方法，其包括下 列步驟提供PCI-E對SAS轉接板，用以連接PCI-E信道與SAS背板。提供 信號回送模塊，電性連接於SAS背板，信號回送模塊用以連結SAS背板中的 第一SAS接口與第二SAS接口。 PCI-E微處理器發送測試信號，測試信號分 別經由PCI-E信道、PCI-E對SAS轉接板傳送至第一 SAS接口 。第一 SAS接 口將測試信號輸出至第二 SAS接口，第二 SAS接口將測試信號經在由PCI-E 對SAS轉接板、PCI-E信道回傳至PCI-E微處理器。PCI-E微處理器比對發送 至第一 SAS信道的測試信號與接收自第二 SAS接口的測試信號是否一致。
本發明除了利用PCI-E作為橋接SAS信道外，另外也通過信號回送模塊 將經過第一SAS接口的測試信號傳送至第二SAS接口。接著，第二SAS接口 將測試信號回傳至PCI-E微處理器。由PCI-E微處理器比對發送至第一 SAS 信道的測試信號與接收自第二 SAS接口的測試信號是否一致。使得本發明中 無須採用SAS硬碟，可以節省拆裝SAS硬碟的時間，而且可以依序檢測不同 SAS信道。此外，PCI-E的信道頻寬最高可以為IOGB，可以完全支持SAS信 道頻寬。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的 限定。


圖la為現有的伺服器與SAS硬碟連結示意圖lb為現有SAS信道的檢測流程圖2為本發明的SAS信道的檢測裝置示意圖3為本發明的SAS信道的檢測流程圖4為本發明的SAS信道的檢測裝置運作流程圖。
其中，附圖標記
110伺服器
120SAS背板
121sas接口
130SAS硬碟
200SAS信道的測試裝置
210控制端
220PCI-E微處理器
230PCI-E信道
240PCI-E對SAS轉接板
250SAS背板
251第一 SAS接口
252第二SAS接口
260信號回送模塊
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述 本發明將PCI_E(Peripheral Component Interconnect Express, 以下簡 稱PCI-E)信道橋接至SAS信道，控制端利用收發數據至PCI-E裝置用以測試 SAS信道是否正常。PCI-E的連接是建立在一個雙向序列的(1-bit)點對點連接 基礎之上，此稱之為傳輸信道(Lane)。 PCI-E在傳送及接收數據會使用不同的 傳輸信道，兩個PCI-E設備之間的連接成為連結(Link),這形成了 l組或更多
的傳輸信道。各個設備最少支持1個傳輸信道的連結，PCI-E也可以有2， 4， 8， 16， 32個信道的連結。
舉例來說，PCI-E為16信道，換句話說就是有16個低電壓差分信號組， 在每一組中皆有TX +/-與RX +/_傳輸數據線，所以故共有64條雙向傳輸數 據線。就以16信道的PCI-E信道可以提供16組SAS接口用以連接SAS硬碟。 PCI-E若使用32各信道時最大可以提供10GB的頻寬，而SAS信道支持的頻寬 最大可支持6GB。如此一來PCI-E可以更好的提供雙向兼容性。
請參考圖2所示，其為本發明的SAS信道的檢測裝置示意圖。本發明的 SAS信道的測試裝置，其包括有控制端210、 PCI-E微處理器220、 PCI-E信 道230、 PCI-E對SAS轉接板240、信號回送模塊260。
控制端210用以選擇SAS信道及發送控制命令。控制端210可以根據不同 場合應用於不同的計算器設備。例如，控制端210可以是但不限於是個人計算 機(PC)或伺服器(Server) 。PCI-E微處理器220電性連接於控制端210與PCI-E 信道230， PCI-E微處理器220用以接收控制端210的控制命令，PCI-E微處 理器220根據控制命令發出測試信號至PCI-E信道230。
PCI-E對SAS轉接板240電性連結於PCI-E信道230與SAS背板250， PCI-E 對SAS轉接板240用以轉換PCI-E信道230與SAS信道之間的傳輸信號。SAS 背板250中更包括數對的SAS接口，每對的SAS接口各分別電性連接一信號回 送模塊260。信號回送模塊260可以是但不限於利用積體集成電路或跳線線路 所組成。此外，在本實施例中僅列舉SAS背板250中的第一 SAS接口 251與第 二 SAS接口 252為例，並非僅只有一對SAS接口 。
將信號回送模塊260將SAS背板250中的第一 SAS接口 251與第二 SAS 接口 252相互電性連接。使得第一 SAS接口 251將接收到的測試信號可以輸出 至第二 SAS接口 252。第二 SAS接口 252再將測試信號經由PCI-E對SAS轉接 板240、 PCI-E信道230回傳至PCI-E微處理器220。
請參考圖3所示，其為本發明的SAS信道的檢測流程圖。SAS信道的檢測 方法，包括下列步驟提供PCI-E對SAS轉接板240，用以連接PCI-E信道230 與SAS背板250 (步驟S310)。提供信號回送模塊260，電性連接於SAS背板250， 信號回送模塊260用以連結SAS背板250中的第一 SAS接口 251與第二 SAS 接口 252(步驟S320)。 PCI-E微處理器220發送測試信號，測試信號分別經由
PCI-E信道230、 PCI-E對SAS轉接板240傳送至第一 SAS接口 251 (步驟S330)。 第一 SAS接口 251將測試信號輸出至第二 SAS接口 252，第二 SAS接口 252將 測試信號經在由PCI-E對SAS轉接板240、 PCI-E信道230回傳至PCI-E微處 理器220 (步驟S340) 。 PCI-E微處理器220比對發送至第一 SAS信道的測試信 號與接收自第二 SAS接口 252的測試信號是否一致(步驟S350)。
為能清楚說明本發明的檢測裝置的使用方法，在此試以本發明的測試裝置 的詳細操作流程進行說明。請參考圖4所示，其為本發明的SAS信道的檢測裝 置運作流程圖。首先，控制端210發送控制命令至PCI-E微處理器(步驟S410)。 PCI-E微處理器根據控制命令發送測試信號至PCI-E對SAS轉接板240 (步驟 S420) 。 PCI-E對SAS轉接板240將測試信號轉換並傳送至SAS背板250的第 一 SAS接口 251 (步驟S430,步驟S410 S430分別對應至步驟S330)。
第一 SAS接口 251接收PCI-E對SAS轉接板240的測試信號，並傳送至第 二SAS接口 252(步驟S440)。第二SAS接口 252接收來自於第一 SAS接口 251 的測試信號，第二 SAS接口 252回傳測試信號至PCI-E對SAS轉接板240 (步 驟S450) 。 PCI-E對SAS轉接板240轉換信號至PCI-E微處理器(歩驟S460， 步驟S440 S460分別對應步驟S340) 。 PCI-E微處理器比對傳送前的測試信號 與接收回傳的測試信號(步驟S470，對應步驟S350)。控制端210接收比對結 果並生成紀錄報告(步驟S480)。接下來，控制端210選擇下一對測試的SAS 接口 ，並重複步驟S410至步驟S480直至所有SAS背板240上的每一對的SAS 接口都被測試完為止。
本發明除了利用PCI-E作為橋接SAS信道外，另外也通過信號回送模塊 260將經過第一 SAS接口 251的測試信號傳送至第二 SA接口 。接著，第二 SAS 接口 252將測試信號回傳至PCI-E微處理器220。由PCI-E微處理器220比對 發送至第一 SAS信道的測試信號與接收自第二 SAS接口 252的測試信號是否一 致。使得本發明中無須採用SAS硬碟，可以節省拆裝SAS硬碟的時間，而且可 以依序檢測不同SAS信道。因為PCI-E的信道頻寬最高可以為IOGB，所以可 以完全支持SAS信道頻寬。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1、一種SAS信道的測試裝置，應用於一SAS背板所包括的數對SAS接口，偵測所選擇的該對SAS信道於傳輸數據時是否正常運作，其特徵在於，該測試裝置包括有一控制端，用以選擇SAS信道及發送控制命令；一PCI-E微處理器，電性連接於該控制端與一PCI-E信道，該PCI-E微處理器用以接收該控制端的控制命令，該PCI-E微處理器根據控制命令發出測試信號至該PCI-E信道；一PCI-E對SAS轉接板，電性連結於該PCI-E信道與該SAS背板，該PCI-E對SAS轉接板用以轉換該PCI-E信道與SAS信道之間的傳輸信號；以及一信號回送模塊，電性連結於該SAS背板，將該SAS背板中的一第一SAS接口、一第二SAS接口與該信號回送模塊電性連結，使得該第一SAS接口將接收到的測試信號輸出至該第二SAS接口，該第二SAS接口將所接收到的測試信號在回傳至該PCI-E微處理器。
2、 根據權利要求1所述的SAS信道的測試裝置，其特徵在於，該控制端 為 一個人計算機或一伺服器。
3、 根據權利要求1所述的SAS信道的測試裝置，其特徵在於，該SAS背 板中的該些SAS接口數量決定於該PCI-E信道的數個信道數量。
4、 根據權利要求1所述的SAS信道的測試裝置，其特徵在於，該PCI-E 對SAS轉接板為一積體集成電路。
5、 根據權利要求1所述的SAS信道的測試裝置，其特徵在於，該信號回 送模塊為一積體集成電路或一跳線電路。
6、 一種SAS信道的測試方法，應用於一 SAS背板所包括的數對SAS接口 ， 偵測所選擇的該對SAS信道於傳輸數據時是否正常運作，其特徵在於，該測試 方法包括提供一 PCI-E對SAS轉接板，用以連接一 PCI-E信道與該SAS背板； 提供一信號回送模塊，電性連接於該SAS背板，該信號回送模塊用以連結 該SAS背板中的一第一 SAS接口與一第二 SAS接口 ；利用PCI-E微處理器發送數個測試信號將其傳送至該第一 SAS接口 ，該些 測試信號再經由該第二 SAS接口回傳至該PCI-E微處理器；以及該PCI-E微處理器比對發送至該第一 SAS信道的該些測試信號與接收自該 第二 SAS接口的測試信號是否一致。
7、 根據權利要求6所述的SAS信道的測試方法，其特徵在於，該方法更 包括該控制端接收該PCI-E微處理器的比對結果生成一紀錄報告。
8、 根據權利要求6所述的SAS信道的測試方法，其特徵在於，發送該些 測試信號至該第一 SAS接口更包括下列步驟PCI-E微處理器發送數個測試 信號，該些測試信號分別經由該PCI-E信道、該PCI-E對SAS轉接板傳送至該 第一SAS接口。
9、 根據權利要求6所述的SAS信道的測試方法，其特徵在於，由該第二 SAS接口回傳該些測試信號至該PCI-E接口更包括下列步驟該第一 SAS接口 將該些測試信號輸出至該第二 SAS接口 ，該第二 SAS接口將該些測試信號經在 由該PCI-E對SAS轉接板、該PCI-E信道回傳至該PCI-E微處理器。
全文摘要
一種SAS信道的測試裝置及其測試方法，應用於SAS背板所包括的數對SAS接口，偵測所選擇的該對SAS信道於傳輸數據時是否正常運作。測試裝置包括有控制端、PCI-E微處理器、PCI-E對SAS轉接板、信號回送模塊。控制端用以選擇SAS信道及發送控制命令。PCI-E微處理器用以接收控制命令，並根據控制命令發出測試信號至PCI-E信道。PCI-E對SAS轉接板用以轉換PCI-E信道與SAS信道之間的傳輸信號。信號回送模塊連接SAS背板中的第一SAS接口與第二SAS接口。PCI-E微處理器比對發送至第一SAS信道的測試信號與接收自第二SAS接口的測試信號是否一致。
文檔編號G06F11/267GK101359307SQ20071014386
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者劉文涵, 宋建福, 磊 賀, 鄭全階, 金志仁, 陳玄同 申請人:英業達股份有限公司