Fraunhofer-Gesellschaft

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Aufbau, Inbetriebnahme und Vertifizierung einer optischen Datenstrecke mit Hilfe des Fibre Channel Protokolls. Tl.2

 
: Schmidt, M.

:
Fulltext urn:nbn:de:0011-n-822150 (1.8 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 51da8b9b492a74cd2217e859d8c70197
Created on: 2.10.2008


Saarbrücken, 2008, 87 pp.
Saarbrücken, Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes, Dipl.-Arb., 2008
German
Thesis, Electronic Publication
Fraunhofer IZFP ()
Datenübertragung; Schnittstelle

Abstract
Das Fraunhofer Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren in Saarbrücken entwickelt Prüfgeräte zur Charakterisierung und Analyse von Werkstoffen. Da der Anspruch an die moderne Messtechnik stetig ansteigt immer schneller genauere Messwerte zu liefern, wird proportional dazu auch die produzierte Datenmenge größer. Diese Daten müssen über eine leistungsstarke Datenverbindung von dem Messsystem zu einem Computer gesendet werden, der diese erfasst und auswertet.
Die zur Zeit eingesetzte Technik zur Datenkommunikation ist eine Ethernetverbindung mit 100 Mbit/s, auf deren Basis das Netzwerkprotokoll UDP eingesetzt wird. Diese Datenübertragung erreicht nun auf Grund des Fortschrittes ihre maximale Kapazität. Deswegen ist das Fraunhofer Institut auf der Suche nach einem zukunftssicheren Kommunikationssystem, welches die Ansprüche erfüllt, um das aktuelle System abzulösen. Als Abschluss des Studiums der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikro- und Telekommunikationstechnik, soll nun eine optische Datenübertragungsstrecke mit bis zu 4 GB/s unter der Verwendung des Fibre Channel Protokolls realisiert werden. Die Verbindung soll zwischen einem FPGA-Entwicklungsboard und einem Fibre Channel fähigen PCI-Express Host Bus Adapter etabliert werden. Das Thema wird im Rahmen von insgesamt zwei Diplomarbeiten bearbeitet. Dabei befasst sich eine Diplomarbeit mit dem softwaremäßigen Zugriff auf den Host Bus Adapter. Anschließend soll eine Testsoftware programmiert werden und ein weiterverwendbares Softwaremodul zur Einbindung in anderen Projekten. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem zweiten Schwerpunkt. Dazu soll eine optische Schnittstelle in ein FPGA implementiert werden. Außerdem müssen die protokollspezifischen Mechanismen des Fibre Channel Protokolls erfüllt werden. Schließlich wird ein Interface angestrebt, welches erlaubt, die Schnittstelle als komplettes Modul in andere Projekte zu importieren. Zur Realisierung dieser Aufgaben soll unter anderem ein Fibre Channel Core von Xilinx verwendet werden.
Im Verlauf der Diplomarbeit stellte sich heraus, dass es nötig ist, auf Basis des Fibre Channel Protokolls, ein SCSI Protokoll zu verwenden. Auf Grund von Schwierigkeiten Fibre Channel beim Zugriff auf den Host Bus Adapter soll nun das FPGA an das Betriebssystem eine Authentifizierung als Festplatte senden. Im ersten Teil der Diplomarbeit wird auf das Fibre Channel und SCSI Protokoll eingegangen, um die theoretischen Grundlagen zu schaffen. Der zweite Teil beschäftigt sich mit dem Implementieren der optischen Schnittstelle. Dafür sind folgende Schritte notwendig. Das Konfigurieren der FPGA-Hardware, das Implementieren des Fibre Channel Core und schließlich das Überprüfen der Funktionalität mittels verschiedener Loopbacktests. Der dritte Teil beginnt mit einer Beschreibung eines flexiblen Interfaces mit der Zielsetzung, die Login Prozedur an das Betriebssystem zu senden und auf entsprechende Kommandos zu reagieren.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-82215.html