SES機箱管理知識回顧(三)之SES Over I2C

      SES機箱管理技術在實際的應用中是隨處可見的,現在的外置磁盤陣列櫃,包括SATA/SAS/FC等接口的,大部分都採用SES技術來監控陣列櫃中的各個元素,比如溫度、風扇、電源等狀態。一般的磁盤櫃都設計了專門的總線環路來獲許各種狀態數據和傳輸SES規範中的命令,之後傳輸到陣列櫃的“大腦”控制器中,再之後管理員就可以通過GUI或者CLI來得到相關信息。

      另外一種常見的SES應用在服務器內部的RAID控制卡和磁盤熱插拔背板之間,現在主流的RAID控制卡採用的芯片都支持I2C總線,而卡上也設計有I2C接口;一些熱插拔背板也都嵌入了支持I2C總線的管理芯片,並且設計有專門的I2C接口,這樣就可以用一根特殊的線纜連接卡和背板上的I2C接口,之後就可以實現SES機箱管理功能,也就是大部分人說的SES over I2C,其原理是在發送的時候把SES規範中的SCSI命令包裹到I2C中進行傳遞。這種管理方式由於採用單獨的總線,和主機實際的I/O通道分開,也稱作帶外管理。

         I2CInter-Integrated Circuit的簡稱,是Philips公司開發的基於兩線式的串行總線,如今廣泛的應用於服務器存儲中進行對組件狀態的監控管理。I2C總線的兩條線是指數據線SDA和時鐘線SCL,都是雙向的,既可以發送又可以接受數據。I2C總線支持多主控模式(Multi-Master),當中的任何一個能發送和接受數據的設備都可以成爲主總線(BUS Master),相應的另外的設備都作爲附總線(BUS Slaves),所以總線中的所有設備都需要有唯一的地址,然後大家串在一塊進行按照I2C的規範進行數據傳遞。

         目前比較普及的用於磁盤背板管理的芯片包括AMI公司的MG9071MG9072芯片,其中MG9071能管理4個磁盤而MG9072能管理8個磁盤,如果要管理更多磁盤的話,就需要使用更多的這種芯片集成到磁盤背板中。這種芯片從技術術語上來說是作爲SEP(Storage Enclosure Processor),可以想象成背板上的“大腦”,對於磁盤的指示燈狀態等可以進行控制,另外還可以獲許到背板上的溫度和風扇感應器的狀態。這兩個芯片支持兩種方式的機箱管理,一個就是SES Over I2C,另一個是SGPIO(一種新型的帶內管理方式)。下圖就是通過SES Over I2C帶外管理的拓撲圖,用線纜連接HBA/RAID卡和背板上的I2C接口後,就可以實現基本的機箱管理了。例如最基本的功能,如果RAID5組中的一塊磁盤物理損壞掉,RAID5也會自動變成降級狀態,這個時候如果有了SES Over I2C,就可以把此硬盤的狀態指示燈點成報警的紅色,從而客戶可以得到提示來檢查磁盤的狀態或者換盤。
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