TWI352908B

TWI352908B - A communication spparatus for conveying supplement

Info

Publication number: TWI352908B
Application number: TW095144511A
Authority: TW
Inventors: Brian K Schimidt; James Gergory Hanko
Original assignee: Silicon Image Inc
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2011-11-21
Also published as: JP5581360B2; CN101008934B; EP1811396A2; KR20070065846A; EP1811396B1; KR20130100250A; JP2013020635A; JP2007179549A; KR101409927B1; US7571269B2; JP5376756B2; CN101008934A; US20070180172A1; TW200801964A; KR101421480B1; EP1811396A3

Description

1352908 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】

J 系發明係關於儲存設備，特別是關於—種於儲存設備成、.，，以在連線中建立隱蔽通訊頻道之裝置，此連線可序列式進階技術附加（SATA)連線。【先前技術】 * 通常，儲存設備建立者至少於某部分中使用標準化之通訊協定，以降低研發儲存產品所需之技術專業與 :。標準：通訊協定亦提供工具以設定效能與品質之標 >准固寸於刻板之協定標準亦可能我害創新，尤其當 ^改進並無法為標準化協定所支持時。為具體說明之，可供考已發展成為標準化傳送資料往返於一個或數個儲存設 , 幻之硬碟機）之序列式進階技術附加 eria Advanced Technology Attachment; SATA)規格。此SATA規格提供使用者進階之效能與可靠度，且易於將儲，設備升級。再者’ SATA規格並定義連接蜂多工器，使單- SATA連接埠得以與多個設備進行通訊。然於^能上，SATA規格並未提供足夠之彈性以於主電腦與任何儲存設備系統内的點（例如連接料卫器）之間建立通訊頻道，以執行未被SATA規格所支援之儲存相關功能。因為沒有用以傳送指令進入儲存設備系統以執行儲存相關功能之通訊頻道’所以主電腦便需要自行完成這些儲存相關功能。據此，主電腦便無法享受SATA所提供之進階效能或可靠度的優點。 b / 5 1352908 • 鑑於上述之缺點，乃應提供一種通訊裝置、SATA通 :訊裝置、系統、進階連接埠多工器以及方法來降低如SATA " 協定之標準化通訊協定的缺點。、【發明内容】本發明所揭露者為一種通訊裝置、SATA通訊裝置、系統、進階連接埠多工器以及方法，以於遵循協定之連線中建立隱蔽通訊頻道。於某一實施例中，通訊裝置可包含籲連線”面與補充訊息介面，此連線介面係用以將通訊裝置通訊地耦合至此連線，以根據標準化協定存取穿過此連線之資料流，而補充訊息介面則用以與資料流交換補充訊息以於此連線中建立隱蔽通訊頻道。此補充訊息於未違反協定下補充此一標準化協定。此隱蔽通訊頻道於未影響或中斷遵循協定之連線及其於端點設備間傳遞遵循協定之訊息的能力下，有利地傳送補充訊息，其中端點設備可包含主運算設備或任何儲存設籲備，因此不需要修改遵循協定之設備來形成此一隱蔽通訊頻道。此隱蔽通訊頻道亦有利地使儲存設備系統能夠執行近接儲存相關之功能，而非於主運算設備上執行，其不僅節省主運算設備之運算資源，更使主運算設備中無需包含特疋程式來執行進階儲存相關之功能。具體言之，不需要特別之作業系統或設備驅動程式來達成進階儲存相關之功能（亦即標準、非專屬之程式已足夠）。於某一實施例中，補充息能夠將補充指令傳遞至主運算設備下游的任一點，以執行進階儲存相關功能，例如等量分割（striping) 6 1352908 功能、鏡像（mirroring)功能、序連（concatenating)功能、機箱管理（enclosure management)功能、韋刃體升級功一能、管理策略（administrative policy )功能，以及其他類 • 似之儲存相關功能。

本發明亦揭露一種SATA通訊設備，以透過介於主機與儲存設備間之SATA連線傳送非SATA訊息。此SATA 通訊設備包含SATA收發器，用以自與第一遵循SATA之指令相關的SATA訊息中取得非SATA訊息，其亦能夠將鲁非SATA訊息插入與第二遵循SATA之指令相關之SATA 訊息中。於某一實施例中，SATA收發器藉由將非SATA 訊息編碼入遵循SATA之訊息中以傳遞之，如此一來， SATA收發器乃於SATA通訊設備及主機之間形成傳遞此非SATA訊息的隱蔽通訊頻道。而此隱蔽通訊頻道則有利地透過此SATA連線與至少一個遵循SATA的訊息同時傳送至少一個非SATA訊息，而未違背SATA規格。 φ 本發明並揭露一種進階連接埠多工器，於遵循SATA 之儲存設備系統執行進階儲存相關功能。此進階連接埠多工器包含SATA收發器，用以形成隱蔽通訊頻道。此頻道於進階連接埠多工器與主機之間傳遞非SATA訊息，並包含非SATA訊息執行單位，用以執行在非SATA訊息中的 - 非SATA指令。如此一來，此進階連接埠多工器便能夠於 . 遵循SATA之儲存設備系統内執行進階儲存相關功能。在各個實施例中，此進階連接埠多工器亦能夠與其他進階連接埠進行通訊，並將非SATA訊息加密。 7 1352908 , 本發明引用申請於2005年8月25曰名為「Sman

Scalable Storage Switch Architecture」之美國第 60/711，863 號暫時申叫案作為參考，其代理人案號為。 ' 【實施方式】第一圖為根據本發明至少一個特定實施例之用以建立隱蔽通说頻道之通訊裝置的方塊_ 1〇〇。概念上，通訊褒置13 0建立個隱蔽通訊頻道1 〇4，用以於主運算設備（主機）102之主匯流排轉接器（h〇st bus adapter ;未呈現於圖中）與儲存設備14〇之系、统120(儲存設備系統）内的 ‘任-點之間透過遵㈣定之連線1G6傳遞補充訊息ιι〇 (Supp. Msg.)。補充訊息11〇係為非遵循訊息 (noncompliant message )，並非由支撐遵循協定之連線 106的協定所定義。例如，補充訊息11〇得具有協定所未定義之格式、傳輸模式或功能。如此一來，補充訊息ιι〇將「補充」或增強特定協定，以提供進階之機能。據此， φ在此所使用之名詞「隱蔽（covert)」將可用以表示一個重疊於遵循協定連線106上之通訊頻道，其功用係於遵循協定之設備間傳送非遵循訊息。隱蔽通訊頻道104有利地傳遞補充訊息丨丨〇，而未影，或打斷遵循協定連線1〇6及其於端點設備間傳送遵循: -定訊息之能力’此端點設備可包含主運算設備1〇2以及任 .何儲存設備140。因此，無須修改遵循協定設備便可形成隱蔽通訊頻道104，且此隱蔽通訊頻道亦可有利地使儲存设備120之系統能夠執行進階儲存相關功能，而不是於主 8 1352908 t運算設備l〇2上執行之。此不僅可節省主運算設備102之運算資源，更可免除主運算設備1〇2應包含特定程式以執行進階儲存相關功能的需求。具體言之，無須特定之作業，系統或設備驅動程式便可達成進階儲存相關功能（亦即標準、非專屬使用者應用程式即以足夠）。在本發明之某一實施例中，補充訊息110能夠將補充指令傳遞至任何主運算設備102下游之任一點，以執行儲存相關功能，且亦可鲁使用相同或不同之協定將將此訊息轉送至額外的設備。進階儲存相關功能之範例可包含等量分割（striping )功能、鏡像（mirroring)功能、序連（c〇ncatenating)功能、機 I目官理（enclosure management)功能、韌體升級功能、管理策略（administrative p〇iicy)功能，以及其他類似之儲存相關功能。如第一圖所示，遵循協定之連線1〇6將主運算設備1〇2 耦合至儲存設備14〇,以執行協定定義之名義上的儲存功 φ此。儲存設備140之範例包含一個或以上之硬碟機以及任何利用機械、磁性、電力或光學手段儲存資料的媒介。圖丁 1 〇〇呈現為隱敝通机頻道1 〇 4形成一終點之通訊裝置 130’此通訊裝置130包含連線介面（l.I.) 132以及補充訊息介面134。連線介面132將通訊裝置130通訊地耦合至遵循協定之連線106,以根據標準化協定存取穿過遵循 .協定之連線106的資料流。補充訊息介面134係用以與資料流交換一個或以上之補充訊息11〇，而於遵循協定之連線106中建立隱蔽通訊頻道1 〇4。應注意者為，隱蔽通訊 9 1352908 .頻道ι〇4將補充訊息uo嵌入資料流中，其方式為將遵循協定之連線106保持為遵循相關標準化協定。在某一實施例中，遵循協定之連線106為序列式連線。於某些實施例中通紙裝置130能夠配置於主運算設備1〇2之底板（未呈現於圖中）上，而根據本發明之其他實施例，通訊裝置丄3 〇則能夠位於儲存設備140之系統120内的任何位置。在本發明的各種實施例中，主運算設備1〇2乃包含另一補充訊鲁心”面134 (或其均等物），以介於通訊裝置與主運算設備102間形成單向或雙向資料流。第二圖為圖示200,其呈現根據本發明某一實施例於第一圖之補充訊息介面134的特定實施例。圖示2〇〇呈現用以與遵循協定之連線206中之資料流207交換補充訊息 (或其。[5分）的補充訊息介面234。其中，補充訊息介面 234將觀察或「竊聽」資料流2〇7以辨識關於遵循協定之訊息部分208與210之補充訊息部分209。補充訊息介面籲234接著能夠以辨識後補充下行連線訊息22〇 (或其部分）之形式取得補充訊息部分209。補充訊息介面234亦可將補充上行連線訊息222 (或其部分）插入遵循協定之訊息部分208與210之間以形成補充訊息部分2〇9。應注意者為遵循協定之訊息部分208與210得出自於相同或不同之遵循協定訊息。於各種實施例中，補充訊息介面234取得補充訊息並未影響遵循協定之連線206。資料流207因此能夠在未經修改或不違背遵循協定之連線2〇6的特殊協定下穿過或經過補充訊息介面234。 1352908 , 於至夕個實施例中，遵循協定之連線206實施具有 ‘ READ、WRITE及/或工麵聰語義之協定。在此類協疋中READ寺曰令係用以自儲存設備中讀取資料並且舉 *例而口特疋磁碟位址、長度與其他資訊。write指令係用以將資料存入儲存設備上，並能夠特定磁碟位址、長度及欲儲存之資料。IDENTIFγ指令則用以辨識儲存設備之明細，並能夠詢問儲存設備之序號、型號、種類、能力或其他類似資訊。秦補充訊息介面234包含補充訊息觀察器（〇bserver) 250以及補充訊息插人器（interp〇ser) 26〇。補充訊息觀察器250包含下行連線接收器（Rx)⑸以及訊息編製緩衝器254。下行連線接收器252係用以觀察或竊聽資料流2〇7 以偵測補充訊息部分209。值得注意者為下行連線接收器 252能夠監控資料流207,且隨後能夠在不修改或中斷資料流207之情形下取得補充訊息部分2〇9 (例如其複本）。 φ資料流207因此在未經修改下傳遞至下游設備，而未違背遵循協定之連線206的協定。在特定實施例中，下行連線接收器252可於資料流207中偵測一種遵循協定之訊息。一旦偵測到一個種類’在能夠取得已辨識之補充下行連線 §fl息220後’下行連線接收器252將掃描資料流2〇7以辨 •識補充机息部分2 〇 9。於某一實施例中，遵循協定之訊幸 .的一個種類為任何READ指令，用以自儲存設備讀取^ 訊。因為包含此類指令之遵循協定訊息將不改變下游之儲存設備，所以read指令於傳遞補充訊息時特別有用。訊 1352908 息編製緩衝器254係耦合至下行連線接收器252，以自其 ^ 所編製之整個補充訊息中取得已辨識之補充下行連線訊息 * 220的一部分。補充訊息插入器260包含上行連線傳送器（Tx) 260 以及訊息回覆緩衝器264。此訊息回覆緩衝器264維持包含另一種遵循協定之訊息所產生的要求資料之補充回應訊息（或其部分）。上行連線傳送器262將作為補充上行連線訊息222之補充回應訊息的一部分插入遵循協定之訊息 •部分208與210之間，以形成補充訊息部分209。具體舉例言之，上行連線傳送器262自訊息回應緩衝器264取得補充上行連線訊息222，並接著將其傳送至主運算設備。在特定之實施例中，上行連線傳送器262回應其他種類之遵循協定的訊息，而於某一實施例中，其他種類之遵循協定的訊息係為回覆一回應訊息的非寫入指令，其中一個此非寫入指令為IDENTIFY DEVICE指令。 φ 第三圖為呈現根據本發明某一實施例於遵循SATA規格之連線中建立隱蔽通訊頻道之序列式進階技術附加 (SATA)收發器的圖示300，其描繪SATA收發器350，用以於主運算設備與儲存設備（兩者均未呈現於圖中）間透過SATA連線306傳遞非SATA訊息。具體言之，SATA - 收發器350包含SATA下行連線接收器（Rx )360以及SATA . 上行連線傳送器（Tx) 370。SATA下行連線接收器360係用以自與第一遵循SATA之指令相關的SATA訊息302中取得非SATA訊息。相對而言，SATA上行連線傳送器370 12 1352908 係用以將非SATA訊息插入與第二遵循SATA之指令相關 * 之SATA訊息304。據此，SATA收發器350可形成隱蔽 " 通訊頻道，以於SATA收發器350或SATA通訊設備與主 , 運算設備（未呈現於圖中）之間傳遞非SATA訊息。隱蔽通訊頻道因此能夠與SATA訊息302與304中至少一個透過SATA連線306 —同傳送至少一個非SATA訊息（或其部分）。例如，非SATA訊息3 16 (或其部分）可與SATA 訊息302同時跨越連線306，而非SATA訊息326 (或其 •部分）能夠與SATA訊息304同時跨越連線306。SATA 訊息302與SATA訊息304各別為來自主運算設備以及用於主運算設備之上行連線訊息之下行連線訊息。應注意者為「SATA」一詞係指奥勒崗州波特蘭市之序列式SATA 國際組織於SATA規格下所定義之協定。如第三圖所示，SATA下行連線接收器360包含非 SATA訊息編製緩衝器362以及非SATA訊息確認單元鲁364,以產生非SATA訊息380。於本發明之某一實施例中，上述第一遵循SATA之指令係為READ指令，且上述第二遵循SATA之指令係為IDENTIFY DEVICE指令。再者， SATA訊息302能夠以一個或以上之SATA封包3 10組成，每一個封包均包含由SATA規格所規定之數個攔位314。 - 於運作時，SATA下行連線接收器360將偵測作為於指令 . 欄312中之READ指令的第一遵循SATA指令。接著，SATA 下行連線接收器360自SATA封包310中取得訊息欄314 之的至少一部分316。舉例言之，於特定實施例中，訊息 13 1352908 欄3 14的部分3 16可為邏輯區塊位址（LB A )的一部分。 ^ 非SATA訊息編製緩衝器可累積訊息欄3 14的部分316以 ·* 編製完整之非SATA訊息380。非SATA訊息確認單位364 . 則確認此非SATA訊息380有效與否。於某些實施例中， SATA封包3 10 '—詞一般而言係指幀資訊結構（Frame Information Structure ； FIS)。於第三圖中，SATA上行連線傳送器370包含上行連線插入器（inserter) 372以及非SATA訊息回覆緩衝器鲁374，兩者均用以將非SATA回應訊息導入連線306中。 SATA訊息304得以一個或以上之SATA封包320組成，每一個封包均包含數個SATA規格所定義之欄位324。，於運作時，SATA上行連線傳送器370偵測作為於指令欄312 中之IDENTIFY DEVICE指令的遵循SATA之指令的接收。接著’ SATA上行連線傳送器370藉由將非SATA回應訊息390的至少一部分插入訊息攔326而進行回應。舉鲁例而言，於特定實施例中，訊息欄326 (或其中一部分）可為供應者特定之攔位。非SATA訊息回覆緩衝器374則維持非SATA回應訊息390的至少一部分，並將非SATA 回應訊息390釋放至上行連線插入器372，以回應SATA 收發器3 50接收另一個包含IDENTIFY DEVICE指令的 SATA指令。例如，其他SATA訊息之接收能夠產生活化上行連線插入器372之IDENTIFY DEVICE (IDENT)接收指示訊號352。應注意者為SATA規格本質上限制SATA 上行連線傳送器370，遂無法非同步地傳送非SATA回應 14 1352908 訊息390。如此一來，主機係藉由傳送於SATA訊息302 '中之IDENTIFY DEVICE指令而「要求」非SATA回應訊 • 息390。一旦為SATA收發器350所接收，將觸發IDENTIFY ,DEVICE( IDENT)接收指示訊號352以起始非SATA回應訊息390部分的插入。第四圖為功能圖示400，描述根據本發明某一實施例為隱蔽通訊頻道建立下行連線之SATA下行連線接收器的功能。具體言之，SATA下行連線接收器（Rx) 410藉由 •自SATA連線取得非SATA訊息，以形成自主運算設備至 SATA收發器（未呈現於圖中）之單向連線。於呈現之範例中，SATA下行連線接收器410「竊聽」SATA封包，以為每一個SATA封包402a至402η偵測指令攔404中之 READ ( RD)指令。其中，將使SATA FIS保持完整（亦即未修改遵循協定訊息）而傳送至一個或以上之下游設備，例如儲存設備。接著，SATA下行連線接收器140自鲁訊息欄405中之部分406a至406η取得（亦即擷取或複製）非SATA訊息之部分，而未影響SATA封包402a至402η 自主運算設備（未呈現於圖中）至其目標（亦即儲存設備）的傳送。於某一實施例中，訊息欄405係為於磁碟上特定自其中讀取資料的區域的邏輯區塊位址（LBA )。應注意者為，訊息攔405能夠包含各種大小之SATA規格所支援的邏輯區塊位址。於某一實施例中，訊息攔405包含48位元LBA，具有2位元組（亦即16位元）用以為非SATA訊息特定512 15 1352908 位元組訊息之一部分。來自訊息欄405之另一單一位元組 « (例如8位元）能夠自〇至255特定偏移，以將2位元組疋位於訊息編製緩衝器420内。於某一實施例中，SATA •下行連線接收器410可自任一 SATA封包402a至402η中將16位元辨識為於部分412内之資料414，其亦將部分412 的8位元辨谶為相關偏移416。因此，主運算設備（未呈現於圖中）能夠在每一個READ指令向下游傳送至儲存設鲁備之系統時，藉由傳送小片段而將任意非Sata訊息傳送至SATA下行連線接收器41 〇。具體言之，得將非sata 訊息編入邏輯區塊位址或LBA内。為描述之，可考量sata 下行連線接收器410取得部分406c作為部分412，並考量偏移416為「二」。因此，SATA下行連線接收器41〇將資料414寄存於訊息編製緩衝器42〇之位置422。既然 SATA下行連線接收器41〇能夠藉由使用於任何排列下之偏移以編製非SATA訊息而居於訊息編製緩衝器42〇，因 ❿此於某實施例中每當編製緩衝器最後一個位元組寫入時，將形成非SATA訊息。於訊息編製緩衝器420滿了（或達到某種標準）之後， sata下行連線接收器410於424分析緩衝器以理解非 SATA訊息430以及選擇確認值（CRC) 432。既然來自其他SATA封包之READ指令能夠於傳送時與SAta封勹 4〇2a至402n混合，來自主機之尺·要求之隨機序歹^ 夠非有意地產生可執行但不適切之非SATA訊息。由於非適切之非SATA訊息430能夠於執行時使磁*'碟走樣， 16 1352908 遂此一訊息亦能夠導至較少之失敗結果。例如，非適切訊 * 息能夠於執行時進行非適當之動作，例如製造作錯誤之儲 ·* 存設備配置或設定不良之策略。非SATA訊息確認單元440 * 將使非適切之非SATA訊息430規於無效。在呈現之範例中，確認值432為主機上於傳送前循環多餘檢驗（Cyclic Redundancy Check ; CRC )演算法所產生之CRC值。作為確認值432之CRC值確認訊息430之完整度以確保未使用非適切之非SATA訊息430。非SATA訊息確認單位440 •計算來自非SATA訊息430之CRC並將其結果與CRC 432 相比較，而兩者之相符即表示有效傳送之訊息430。於特定實施例中，32位元之CRC則用以降低類似之情形，即 READ要求之隨機組產生錯誤但似乎有效之封包，對於特定應用被視為不可能下足以未必發生。於其他實施例中，能夠藉由利用挑戰一回應技術來降低無意地製造READ要求序列而產生非適切有效訊息之機鲁會。於此情形下，SATA下行連線接收器410包含挑戰上行連線（未呈現於圖中）。當SATA下行連線接收器410 形成有效非SATA訊息430時，其配置一個標記於非SATA 回應訊息之挑戰，如第三圖所示者，指示非SATA訊息430 之成功接收。主機接著回應具有對於挑戰標記之已知回應 * 的另一非SATA訊息430,因而確認原始非SATA訊息430 . 為有效。應注意者為計算CRC 420於某些應用中將浪費許多時間。於某一實施例中，非SATA訊息430包含特定之識別， 17 1352908 用於非SATA訊息確認單位44〇之㈣。倘若未出現此識別之精確數值’則無須計算CRC 43 2，因而節省為無效訊息計算CRC之時間。應注意者為於至少一個實施例中，於處理非SATA訊息430時鎖定訊息編寫緩衝器倒，以使進來之READ要求不致覆寫非从^訊息43〇。一旦處理非SATA tfl息主體後，便清除訊息編寫緩衝_ ，以由已知之狀態編寫新訊息。在另一實施例中，訊息編寫緩衝器420包含排隊列（queue)，其含有任何數目之訊息編寫緩衝器420 (未呈現於圖中），每一個均具有相似之結構以及/或功能。當其中-個訊息編寫緩衝器42〇裝滿有效訊息’可於填入其他訊息編寫緩衝器42〇的同時處理之。排隊列之深度乃隨應用方式而定，並決定未解決訊息之最大數量。例如，-個或兩個此類緩衝器之排隊列深度通常足以應付儲存相關之應用。第五圖為功能圖示500,描述根據本發明特定實施例之為隱蔽通訊頻道建立上行連線之从丁八上行連線傳送号的功能。具體言之’ SATA上行連線傳送器（τχ) 55〇藉由將非SATA訊息插入SATA連線5〇2，而形成自上行連線傳送器550 (以及/或儲存設備）至主運算設備之單向連線。於呈現之實施例令，SATA上行連線傳送器 550_並未非同步地傳送非SATA回應訊息，而係由上行連線傳送器550之上行連線插人器切插人非sata 回應5fl息（或其部分），以回應IDENTIFY D⑶指令扣示-fl號530之接收。應注意者為此訊號係回應⑴服 18 1352908 DEVICE指令之接收，而此IDENTIFY DEVICE指令係接續於造成從屬非 SATA回應訊息之格式化的較早 ·* IDENTIFY DEVICE指令。於某一實施例中，於SATA收 . 發器或SATA下行連線接收器中的邏輯能夠產生訊號 530。為了接收回應（亦即非SATA回應訊息），主機將產生包含IDENTIFY DEVICE指令之SATA訊息，其通常用以探詢如儲存設備之端點設備的性質與能力。對於 IDENTIFY DEVICE指令之回應係為上行連線插入器552 於傳播至主機前所修改（或合成）來包含非SATA回應訊息（或其中一部分）之SATA回應訊息（遵循協定之訊息） 504 ° 於運作時，SATA收發器將非SATA回應訊息（或其部分）532載入其中一個訊息回覆緩衝器554。然由於SATA 上行連線傳送器係與IDENTIFY DEVICE指令同步，所以非SATA回應訊息將於收到IDENTIFY DEVICE前持續待 _在緩衝器中，一旦接收到後，上行連線插入器552將自訊息回覆緩衝器554中取得下一個非SATA回應。於某一實施例中，於訊息回覆緩衝器554中指定「頂端」緩衝器與「底端」緩衝器，且上行連線插入器552乃以「輪流平均 (round robin)」之方式由緩衝器中取得資料（亦即由頂端至底端’最後又回到頂端）。於此方式下，主機將能夠藉由重複地傳送具有IDENTIFY DEVICE指令之SATA封包’而蒐得完整之全體非SATA回應訊息，或其部分（與 SATA訊息504中之狀態資訊一同）。在特定之實施例中， 19 1352908 •上行連線插入器552將非SATA回應訊息，或其一部分，插SATA封包510之可用攔位512。SATA封包5 1 〇能 ··建立依循identify DEVICE指令執行之SATA回應訊 .息。可用攔位512可為包含供應者特定攔位資料之攔位，而此攔位亦包含狀態資訊與非s A T A回應訊息（或其部分） 528。可包含於回應訊息之資訊範例包含來源位址（SR ^ress ) 522、長度524、序號（N〇.)⑶及其他狀態資 _吼，例如供應者特定襴位資料520所包含之資訊、修訂資訊、環境資訊（例如儲存設備之環境溫度）、虛擬磁碟機配置、實體磁碟機配置、效能統計以及透過隱蔽頻道傳送來自下游β又備之回應訊息等等。於特定之實施例中，$ατα 封包510係為512位元之封包，且可用攔位512為62位元之襴位，通常保留用於供應者特定之資訊。於某一實施例中’供應者特定攔位資料52〇係指「狀態頁（statuspage)」，用於幫助進階儲存相關功能以及/或主機下游之虛擬化。籲帛六圖為⑽連接料^之方塊圖_，其根據本發明至少一個實施例而為遵循序列式進階技術附加 (SATA)之健存設備的系統執行進階儲存相關功能。概必上，SATA收發器632於主運算設備6〇2之主匯流排轉接态（HBA) 604與位於儲存設備系統内之進階連接埠多工器63〇上任一點之間，透過遵循SATA之連線608，建立用以傳遞非SATA訊息（峨-SATA Msg. ) 610之隱蔽通訊頻道606。非SATA訊息61〇係為非遵循訊息其「補充」或〜加SATA之功能，且非遵循訊息乃sata協定所 20 1352908 未定義者。於某一實施例中，主匯流排轉接器604可為任 ’ 何輸入/輸出（I/O )設備以使傳輸於主運算設備之内部匯 ' 流排以及與一個或以上儲存設備相關之匯流排或連線之間的資料互相適應。進階連接埠多工器630包含連接埠多工器631，其為扇出（fan-out)設備，使主運算設備602的一個SATA連接埠連接至多個SATA設備。對於儲存設備650與652而言進階連接埠多工器630乃透明易理解，並允許這些設備 ^仿如直接連接至主匯流排轉接器604般作動。連接埠多工器63 1之一般功能與架構乃屬習知，遂無需詳細討論。進階連接埠多工器630亦包含SATA收發器632、選擇性 SATA指令處理器634、執行單元636、選擇性虛擬化單元 638以及選擇性加密器/解密器639。執行單元係用以執行 SATA收發器632所辨識之非SATA指令，以於遵循SATA 之儲存設備系統内達成進階儲存相關功能。此外執行單元 • 636亦有利地消除主運算設備602於系統記憶體中執行指令以於儲存設備650與652之虛擬表像上達成進階儲存相關功能的需要，此功能可包含等量分割功能、鏡像功能、序連功能等等。進階連接埠多工器630可包含虛擬單元638，以提供遵循SATA之儲存設備的系統620之虛擬表象，使主運算 .設備與系統620之虛擬表象互動而達成進階儲存相關功能。舉例而言，進階連接埠多工器630執行非SATA指令，其將儲存設備650序連，使其表現為魚系統620之虛擬表 21 1352908 =中的單一硬碟機。倘若主運算設備傳送READ指令以自 ^立址（虛擬位址）讀取料，虛擬單元638以及/或執行得要求之資料。以特定储存設備來取杲實轭例中，進階連接埠多工器630 能夠全部或部分如申請於2Q ° ς , U1 c 月於2005年8月25日名為「Smart alable Storage Switch Architecture , ^ ^ ^ ^ # ψ 二=’此美國暫時專利申請案之申請案：：，’其所揭露之所有内容在此引用作為本案之參方貝料。，某-實施例中’加密器/解密器㈣係實施習知之術’以確保透過隱蔽通訊頻道_傳輸之資料的安例如，加密器/解…39能夠實施公用金餘

p key)加③’其中起始時交換標準公用金鑰，並製造共用對稱金W_mGnsessiQnkey)。接著，加密V T密器㈣能夠使用此對稱金錄來加密及解密非SATA訊心（或其部分）或者與非SATA訊息相關的整個SATA封包。於某些實施例中，進階連接蟑多工器630包含單基板 690 ’與其上形成而製造單晶片進階連接谭多工器。 ;各種實施例中，隱蔽通訊頻道6〇6係為雙向頻道或單向頻f ’而單向頻道可為自主運算設備602至進階連接埠夕工Θ 63G之下行連線，或者自進階連接琿多工器㈣至主運算設備6〇2之上行連線。應注意者為當僅存在上行連線’並不需要流量控制。進階連接崞多工器63〇以主機提出要求之速率回應主運算設備.#僅存在下行連線 22 1352908 時，主運算設備602能夠以較快之速率傳送訊息，超過進 ‘階連接埠多工器630所能夠處理之速度。所以當執行盲配 * 置（blind configuration )運作時（亦即沒有提供關於訊息傳送是否成功之回饋），某些訊息可能難以管理。據此，進階連接埠多工器630能夠選擇性地定義其可承受之最大要求率，並且主運算設備能夠以給定之速率提出其要求以確保沒有遺漏。當同時存在上行連線與下行連線時，便可達成主機與媒介間的同步流量控制。每一個訊息主體均可包含序號，如第五圖之攔位526。當進階連接埠多工器630 接收到並執行非SATA訊息時，其將編製SATA回應訊息，報告具有給定序號之非SATA訊息的處理完成。主運算設備接著可讀取接續之SATA回應訊息，直到其確認非 SATA訊息已成功地執行或者逾時。倘若為逾時，主運算設備602可重新傳送訊息。倘若進階連接埠多工器630接收具有重複序號之SATA訊息，其可直接丟棄非SATA回 _應訊息（例如自第五圖之欄位527丟棄）並且指示其於第五圖之SATA回應訊息5 10中。於特定實施例中，SATA指令處理器634係用以將進階連接埠多工器630連接至另一個進階連接埠多工器 640，其於多個儲存設備640間多工傳輸。據此，便可透過主運算設備602上之單一連接埠存取進階連接埠多工器 _ 630與640兩者及其相對儲存設備650與652。由於進階連接埠多工器630與634兩者可窺探相同之READ指令並編製相同之訊息，所以可能造成各自進行重複之動作。此乃 23 1352908 某些情形下所欲見，例如下载相同之配置設定予每一個進階連接埠多工器。然而，有時可能希望進階連接谭多工器㈣與640採取不同之配置。為說明此種情形，訊息主體乃包含可唯-地特定進階連接璋多工器63〇或進階連接谭多=器640之辨識器（identifier)。每一個進階連接埠多工益於處理訊息前查核包含其辨識器（或散佈指示器）之訊息。此辨識器可唯任何訊息之唯一片段，例如3組序號。SATA回應訊息能夠用於回覆進階連接璋多工器之唯 -辨識器以及其他下游進階連接埠多^的其他辨識器。配置於訊息主體内的辨識器將有利地避免無意地傳送訊息至未知之進階連接埠多工器。於運作時’ SATA指令處理器634能夠將訊息引導至或自任何進階連接埠多工器或任何設備。例如，一旦進階 ^接f夕工益確6忍其已接收到另一進階連接蟑多工器的有用其將能夠將此訊息轉傳至其所有之下游連線（使將IT:指令），或者其亦可維持-個路線表’並向下穿過特定下游連線而轉送。sata指令處理器 U配發其本身擁有之identifγ DEV〗使一個或以上之如進階連接琿多工器640 ㈣例如主運算設備_舉例;= 3 2 S_個READ指令為基礎之S ATA封包接 ATA指令610至進階連接蟑多工器640，此連广士夕工器640接著處理非SATA訊息610以執行進階儲子目關功mATA訊息61G之處理能夠與儲存設備 24 1352908 之群組中的任何儲存設備相關。接著，進階連接埠多工器 640產生非SATA回應訊息以透過進階連接埠多工器630 ·· 傳送至主運算設備602。為進行之，SATA指令處理器634 • 將配發足夠數量之IDENTIFY DEVICE指令以使非SATA 回應訊息由進階連接埠多工器640向上傳送至SATA收發器632。主運算設備602則配發足夠數量之IDENTIFY DEVICE指令作為回覆，以使非SATA回應訊息自進階連接埠多工器640向上傳送至主運算設備602。應注意者為 SATA收發器632能夠在SATA收發器632產生之非SATA 回應訊息向上傳送至主運算設備602後，將SATA回應訊 .息接收入其訊息回覆緩衝器中。於某一實施例中，SATA 指令處理器634係用以監控並追縱接收自進階連接蜂多工器640之IDENTIFY DEVICE回應的内容，以確認其應配發以確保非SATA回應訊息向上傳遞至SATA收發器632 之IDENTIFY DEVICE指令數目。例如’標記旗標（咖化以 φ flag)可用以指示非SATA回應訊息的第一個以及/或最後一個部分。應注意者為主運算設備602與SATA收發器 632能夠共同運作以任何方式實施任何數目之遵循協定的訊息’以沿著隱蔽通訊頻道606傳送非SATA指令，其中隱蔽通訊頻道606乃延著隱蔽區段699而延伸。第七圖描述為根據本發明某一實施例為隱蔽通訊頻道 • 於主運真設備上建立終點（terminus )之SATA主收發。主匯流排轉接器702包含SATA主收發器704，用以建立與SATA收發器720之隱蔽通訊頻道’其得置於進階連接 25 1352908 .痒多工器（未呈現於圖中）上。SATA主收發器7〇4對於主運算設備之作業系統與主處理器（未呈現於圖中）而言

乃透明而清楚。由於SATA主收發器704以類似於SATA .收發器720之方式運作，所以SATA主收發器740乃包含主下行連線接收器（RX) 710以及主下行連線傳送器 712。其亦包含非SATA訊息控制器714，用以起始非sata 訊息向下通過隱蔽通訊頻道之傳送，以回應主運算設備之 φ作業系統以及/或應用程式之要求。於某一實施例中， SATA訊息控制器714能夠將非SATA訊息分為數個部分，並使每一個部分相關於SATA收發器72〇之接收偏移。應注意者為第七圖呈現SATA主收發器7〇4乃實施於主匯流排轉接器702中，而在各種其他實施例中sata主收發器704能夠實施於主運算設備内的任何位置，例如於應用私式中^硬碟控制晶片中。如此一來，主收發器7〇4之結構以及/或其功能可以軟體或硬體或其組合實眷施。與此相似地，SATA收發n no能購以軟體或硬體或其組合實施。主下行連線傳送器712藉由實施並未改變下游儲存設備（未呈現於圖中）之指令來形成至少一個遵循協定之連線722的下行連線。如上所述，READ指令為主下行連線傳送器712能夠用以藉由遵循協定SATA封包73〇傳送非 SΑΤΑ汛息的指令。尤其，主下行連線傳送器712將非 SΑΤΑ訊息（或其部分）插入包含READ指令74〇之s 封包730的位址攔。於某一實施例中，主下行連線傳送器 26 1352908 712將非SATA訊息的一部分以及偏移插入SATA封包730 ‘之LB A (未呈現於圖中）中。LB A為任何非特權應用程式 • 均可使用之攔位。由於READ指令本身不具破壞性，所以載有非SATA訊息之SATA封包730的内容將不影響儲存設備的内容。主下行連線傳送器712亦可產生IDENTIFY DEVICE (IDENT)指令，使主上行連線傳送器（Rx) 710能夠自 SATA收發器720接收SATA回應訊息，而SATA收發器 ® 720可配置於進階連接埠多工器或任何下游設備中。如上所述，SATA回應訊息係藉由SATA收發器720之上行連線插入器（未呈現於圖中）所修改（或合成），以包含非 SATA訊息（或其部分）。主上行連線接收器710亦可包含與第四圖之訊息編製緩衝器420相似之結構以及/或辜能，以累積或再製傳送自進階連接埠多工器或下游設備之非SATA回應訊息。 φ 於各種實施例中，主下行連線傳送器712能夠實施其他於READ指令740及IDENTIFY DEVICE指令750之 SATA指令，以建立隱蔽通訊頻道722。例如，能夠使用 READ指令752 (或具體而言對READ指令之SATA回應）而非IDENTIFY DEVICE指令750。SATA傳送器750之上 •行連線傳送器（未呈現於圖中）接著偵測READ回應訊息， .並對於主上行連線接收器720之接收而將非SATA訊息插入資料流中。用於自目標要求非SATA回應訊息之SATA READ指令能夠與「一般」SATA指令相區別。使用於某 27 1352908 些實施例中的技術為下述之「高LBA」技術。再者，其他 'SATA指令可要求保護以避免位於磁碟上之資料損毀。例 ' 如，主下行連線傳送器712能夠實施WRITE指令742取代READ指令以沿著下行連線傳遞非SATA訊息，只要有適當足夠之保護，例如磁碟鎖定。此種鎖定將避免儲存設備錯誤導向或錯誤解釋WRITE指令742，而造成無意寫入儲存磁碟機，遂得以與READ指令相同之方式利用WRITE 指令742。亦即，近接連接埠多工器或下游設備能夠竊聽鲁LBA以取得非SATA訊息資料。 WRITE指令得以各種方式使用，例如，可根據「高 LB A」技術利用WRITE指令742，其中與超過儲存設備所支援之範圍的位址一併傳送WRITE指令742。在此情形下，SATA收發器720或者下游設備可竊聽以偵測任何超過磁碟末端之高位址。由於儲存設備視此位址為「無效」，伴隨WRITE指令之資料將可構成酬載或非SATA之一部鲁分。但既然並非所有之主機均將此種指令送予磁碟機，主運算設備變需要修改以傳遞這類指令。據此，主運算設備可根據本發明某一實施例而傳遞包含高LB As之SATA封包。於其他範例中，WRITE指令742可根據「不存在目標」技術而使用，其中WRITE指令742乃傳送至假裝的或不實在的儲存設備。SATA收發器720或任何其他設備接著 .便竊聽封包以偵測這些已知為不實在磁碟機的磁碟機辨識器。但既然假裝的磁碟機對於末端使用者而言看似正常的 28 1352908 磁碟機，主運算設備應隱蔽不實在的磁碟機。於某一實施 ^ 例中，主運算設備對末端使用者遮蔽不實在的磁碟機。 ' 第八圖為描述根據本發明一個或以上實施例作為 SATA封包初始方或目標之雙頻SATA收發器。於第一模式中，雙模SATA收發器800係作為SATA初始方，用以傳送SATA封包之資料流至目標。目標可為另一個SATA 收發器或任何遵循SATA之設備，例如儲存設備。目標通常位於雙模SATA收發器800之下游。在第二模式中，雙鲁模SATA收發器800乃作為SATA目標，接收來自初始方之SATA封包。初始方可為另一 SATA收發器或SATA發起方（未呈現於圖中）。如本文中所使用，「SATA發起方」一般係指主運算設備或任何位於雙模SATA收發器800 下游之其他設備。雙模SATA收發器800包含SATA下行連線接收器 (Rx) 810以及SATA上行連線傳送器（Tx) 814，以透過籲具有執行單元之訊息連接埠860或任何非S A Τ Α訊息之消費者/製造者各自傳送非SATA訊息820及非SATA回應訊息822。再者，雙模SATA收發器800可包含SATA 指令處理器812,其可執行各種應用程式特定之功能。於至少一個實施例中，SATA指令處理器812乃產生基於 IDENTIFY DEVICE指令之訊息，並將其傳送至遵循SATA .之目標，以徵集對基於IDENTIFY DEVICE指令的回應，而這些回應通常可包含非SATA回應訊息。回饋訊息821 乃供給予SATA指令處理器812以監控並追蹤接收自 29 1352908 SATA目標向上游傳送之IDENTIFY DEVICE回應的内 '容。此幫助SATA指令處理器812適於配發以接收非SATA ' 回應訊息之IDENTIFY DEVICE指令組。 SATA指令處理器812亦可執行其他功能，例如下述之應用程式特定的功能。倘若雙模SATA接收器800為進階連接埠多工器的一部分，則SATA指令處理器812便可自虛擬目標將SATA指令對應至實體目標。為說明之，虛擬目標於一個鏡像組中提供兩個實體目標的虛擬表象。於 •此情形下，當SATA指令處理器812接收寫入指令時，其將該指令同時複製予兩個實體設備。惟倘若虛擬目標代表三個實體目標的序連，SATA指令處理器812便可選擇特定SATA指令基於位址與長度所指涉之實體目標。SATA 指令處理器812於選擇之後配發修正後之指令予實體目標。於本發明之一個範例中，SATA指令處理器812乃為馨簡易連接埠多工器的一部分，在此情形下，SATA指令處理器812能夠基於SATA位址位元選擇特定實體目標，並將指令轉送予適當之目標，如序列式ATA國際組織所維持之SATA連接埠多工器規格所定義者般。於另一範例中， SATA指令處理器812為SATA分析器的一部分，此SATA -分析器基於隱蔽頻道所特定之樣式紀錄SATA流量。因此，SATA指令處理器812可於未解譯（亦即未處理）即將SATA指令向下游傳送至適當之實體目標。於又一範例中，SATA指令處理器812為進階磁碟控制器之一部分， 30 1352908 於此情形下，SATA指令處理器812能夠解譯SATA指令， '並與目標介面830互動以直接操控特定目標設備（例如， • 藉由移動磁頭以存取SATA指令所特定之實體媒體上的位置）。雙模SATA收發器800亦包含SATA接收器實體層介面（SATA RX PHY) 813以及SATA傳送器實體層介面 (SATA TX PHY) 815，兩者均用以與SATA下行連線接收器810與SATA上行連線傳送器814接合，以與SATA 鲁連線（上游SATA連線）802a之上游部分交換SATA訊息。具體言之，SATA接收器實體層介面813與SATA連線802a 之上游部分接合以自SATA初始方（未呈現於圖中）接收訊號801，反之SATA傳送器實體層介面815則與SATA 連線802a接合以傳送遵循SATA之實體訊號803至SATA 初始方。應注意者為另一對SATA接收器實體層介面813 與SATA傳送器實體層介面815能夠透過目標連接埠870 鲁而與SATA連線802b之下游部分接合，以傳送遵循SATA 訊號807至目標並自此目標接收遵循SATA訊號805。再者，雙模SATA收發器800包含多工器817及819。倘若於雙模SATA收發器800之間不存有其他介入之 SATA收發器，則多工器817便可沿著主實體層介面（PHY) • 811與SATA下行連線接收器810、SATA指令處理器812 及SATA上行連線傳送器814三者任一之間以虛線表示之路徑交換S ΑΤΑ封包（或FISes)。或者，倘若於主機與雙模SATA收發器800之間有介入之下游SATA初始方， 31 1352908 夕工器817則可沿著SATA接收器813及SATA傳送器實

體層介面815兩者與SATA下行連線接收器810、SATA 指令處理器812及SATA上行連線傳送器814三者任一之間以實現表示之路徑交換SATA封包（或FISes)。在此情形下，雙模SATA收發器800乃運作於第二模式下而作為SATA目標。多工器819以類似之方式運作以使雙模SATA收發器 8〇〇作為第一模式下之SATA初始方。例如，多工器旎夠延著虛線所表示之路徑透過目標實體層介面（ρΗγ) 8^2 乂換SATA封包。倘若於雙模SATA收發器8〇〇與目標設備（未呈現於圖中）之間不存有其他介入2Sata目

標二這些路徑將延伸於目標設備（未呈現於圖中）與s A T A 下行連線接收器81〇、SATA指令處理器812及SATA上行連線傳送器m三者之-之間。主實體層介面8ιι係盘例如PCIeXPRESS之匯流排協定進行通訊，以與主處理作業系統（未呈現於圖中）交換SATA封包内之資訊。目標實體層介面832則與如儲存磁碟機之特並目標就ΜΑ 封包内之資訊進行通訊。雙模SATA收發H _包含目標介面㈣，_ 於第一模式而為SATA初始方。於某些情形下，目實體層介面832卩自末端目標設備接收非 ==^息，並將其轉送至SATA±行連線傳送器些貫施例以說明位於初始方-目標體系中最低層級之！ 32 1352908 標’而位於最低層級者乃為目標儲存設備或其他類似 SATA設備。目標介面83〇自執行單元接收非sata吒自 -825,並產生控制訊號823以控制目標設備。例如，控制= -號823可將硬碟機控制器之拿刃體版本升級，或改變關之策略。於至少一個實施例中，雙模SATA收發$ _包含訊息控制器880,以控制回應主匯流排介面上指令之非“Μ 籲訊息的產生。適於實施訊息控制器88〇之訊息控制器為第七圖中名稱類似之元件（亦即非从丁八訊息控制器714)。於某些實施例中，雙模SATA收發器8⑽包含雙模收發器控制器882,其能夠支援數個目標磁碟機之虛擬化。例如，雙模SATA收發器控制器882彳維持對應表（m卿_ table)以將虛擬目標連結至一個或以上之實體目標。、第九圖為區塊圖900,呈現根據本發明某一實施例於初始方目；^體系下中雙模SATA收發器之實施範#卜# 籲中’ SATA發起方9G2 (作為初始方）仙合至進階連接埠多工器910 (作為目標）。根據本發明的至少一個實施例，適於實施SATA發起方902者為第七圖之sata主收發器704。除了第九圖之初始方—目標配置外，進階連接埠多工器910以及進階連接埠多工器912乃各別為目標進 '階連接埠多工器912與磁碟機920之初始方。如此一來， •隱蔽路徑區段950將延伸於SATA發起方9〇2與磁碟機92〇之間以形成隱蔽通訊頻道。如圖所示，每一個進階連接蟑多工器910與912均具有雙模（DM) SATA收發器8〇〇， 33 1352908 磁碟機920亦然。磁碟機920於呈現之體系中係作為「末端目標」。然而，於進階連接埠多工器91〇與912兩者中之雙模SATA收發器800透過訊息連接埠86〇而予執行單兀912溝通。反之，於磁碟機92〇中的雙模sata收發器 800於儲存設備之層級透過目標連接埠87〇進行溝通。由於第九圖所呈現之配置’ SATA發起方9〇2將能夠透過隱蔽通訊頻道將非SATA訊息傳遞至磁碟機控制器—或類似之設備，例如專屬儲存指令以及磁碟機控制器似所使用之資料。於本發明的—個實施例中，磁碟機92G的雙模 SATA收發器_係位於其内部，且於某些情形下，盆可成為磁碟機控制器922的一部分。於其他實施例中，雙模曰了收發器可形成於單晶片進階連接埠多工器或單曰曰片磁碟機控制器之内。上述用於說明之敘述，❹各種命名或學㈣語以供 ^整^本發明，“祕本發明所屬技術領域中具有通 =者：言應可理解，為實施本發明，某些特定細節並二在此之說明不應用以將本發明之特徵或點均可隨時與其他實施例互換。縱使以明係關於SATA協定及儲存，種貫施例之5兒 ^ ^ ^ ^ ^ 備惟此討論亦可應用於任其本身卻未提供之通訊協定。再二：:獨立且分離地利用上行連線與下行連線。雖然各實“兒明位址與提供者特定攔位之使用，但只要 34 1352908 S/ΤΑ協定不因之而中斷（或無關緊要地中斷但未違反協疋）’仍得使用其他攔位。因此，本發明特定實施例之上述說明僅作為解釋與說明之用，其並非窮盡式且亦未將本發明限制於特定之揭露形式，並顯然可能基於以上之教示而為各種修改與變化。實施例之選擇以說明係用以解釋本發明之原則及其鹿用，改均適用於思及之特定用途。應注意者為並非本 =的母-個實_㈣達成上述之所㈣點，毋寧為任 7特定實施例均可提供一個或以上之上述優點，而定義本發明範圍者應為本案之申請專利範圍及其均等範圍。【圖式簡單說明】 …第-圖為根據本發明至少一個特定實施例用以建立隱敝通訊頻道之通訊裝置的方塊圖。第二圖呈現根據本發明某一實施例第一圖之補充訊息介面的特定實施例。、第圖呈現根據本發明某一實施例於遵循規格 ^連線中用以建立隱蔽通訊頻道之序列式進階技術附加 (SATA )收發器。第四圖為根據本發明特定實施例用以為隱蔽通訊頻道立下行連線之SATA下行連線接收器的功能圖。第五圖為根據本發明特定實施例用以為隱蔽通訊頻道建立上仃連線之SATA上行連線傳送器的功能圖。 35 丄妁2908 第六圖為根據本發明某一特定實施例為遵循SATA之儲存设備的系統執行進階儲存相關功能之進階連接埠多工器的方塊圖。、第七圖呈現根據本發明某一實施例用以為隱蔽通訊頻道於運算設備上建立另一終點之SATA主收發器。第八圖為根據本發明一個或以上實施例作為SATA封、仞始方、目標或兩者之雙模SATA收發器的方塊圖。第九圖為根據本發明某一實施例於初始方—目標體系中雙模SATA收發器之實施範例的方塊圖。【主要元件符號說明】 102 主運算設備（主機） 104 隱蔽通訊頻道 106 遵循協定之連線補充訊息 120系統 130 通訊裝置 132 連線介面 134 補充訊息介面 140 儲存設備 36

Claims

十、申請專利範圍： 1· 一種於儲存設備系統内的主機與任何點之間透過一連線傳遞補充訊息之通訊裝置，包含：一連線介面，用以將該通訊裝置通訊地耦合至該連線，以根據一標準化協定存取穿過該連線之資料流；以及一補充訊息介面，用以與該資料流交換該補充訊息以於該連線中建立隱蔽通訊頻道；其中該補充訊息係補充該標準化協定。 2. 如申請專利範圍第丨項之通訊裝置，其中該隱蔽通訊頻道將该補充訊息引進該資料流，以使該連線與該標準化協定保持一致。 3. 如申請專利範圍第2項之通訊裝置，其中該隱蔽通訊頻道將該補充訊息嵌入該資料流，而未轉換該資料流之遵循協定資料（protocol-compliant data)以及存取該儲存設備系統以改變儲存於其中的資料，或僅未為兩者之〇 4. 如申請專利範圍第1項之通訊裝置，其中該補充訊息包含一補充指令，用以於該儲存設備系統内任何一點上執行一儲存相關功能’從而於該主機下游執行該儲存相關功能。 5. 如申請專利範圍第1項之通訊裝置，其中該連線為序列式連線。 6. 如申請專利範圍第丨項之通訊裝置，其中該補充訊息介面包含一補充訊息插入器（interposer )，用以將該補充 37 1352908 ‘ 5凡息插入於該資料流内。如=叫專利範圍第6項之通訊裝置，其中該補充訊息插入器係用以將該補充訊息之一部分插入該資料流之一部分。、 8·如申5月專利範圍第6項之通訊裝置，其中該補充訊息插入器包含： :上行連線傳送器，用以傳送補充上行連線訊息之一部籲分’其中該上行連線傳送器係反應一第一遵循協定訊息。 9·:申請專利範圍第8項之通訊裝置’其中該第一遵循協定訊息包含回覆一回應訊息之非寫入指令。 10.如申請專利範圍第i項之通訊裝置，其中該補充訊息介面包含：一補充訊息觀察器，用以辨識於該資料流中之補充下行連線訊息。 # 11.如申請專利範㈣10帛之通訊裝置，其中該補充訊息觀察器包含：一下行連線接收器，用以：辨識該補充下行連線訊息之一部分；以及取得該補充下行連線訊息之一部分，其中該下行連線接收器係反應一第二遵循協定訊息。 .12.如申請專利範圍第u項之通訊裝置’其中該補充訊息觀察器更包含：一補充訊息編製緩衝器，用以自數個部分編製該補充下 38 1352908 行連線訊息。 13. 如申請專利範圍第11項之通訊裝置，其中該第二遵循協定訊息包含一讀取指令。 14. 一序列式進階技術附加（SATA)通訊裝置，用以於一主機與一儲存設備之間透過一 SATA連線傳達非SATA 訊息，其中該SATA通訊裝置包含：一 SATA收發器，用以：自與第一遵循SATA指令相關之SATA訊息取得該非SATA訊息，以及將該非SATA訊息插入與第二遵循SATA指令相關之SATA訊息中；其中該SATA收發器將形成一隱蔽通訊頻道，以於該SATA通訊裝置與該主機之間傳遞該非SATA訊息。 15. 如申請專利範圍第14項之SATA通訊裝置，其中該隱蔽通訊頻道係用以透過該SATA連線與至少一個SATA 訊息同時輸送至少一個該非SATA訊息。 16. 如申請專利範圍第14項之SATA通訊裝置，其中該第一遵循SATA指令係為一讀取（READ )指令，且該第二遵循 SATA指令係為一辨識裝置（IDENTIFY DEVICE)指令。 17. 如申請專利範圍第16項之SATA通訊裝置，其更包含：一下行連線接收器，用以：於第一 SATA訊息中偵測作為READ指令之該第一 39 1352908 遵循SATA指令，以及自該第一 SATA指令接收訊息欄之至少一部分。 18. 如申請專利範圍第17項之SATA通訊裝置，其中該訊息攔之該部分係為一邏輯區塊位址（LB A )之一部分。 19. 如申請專利範圍第17項之SATA通訊裝置，其更包含： —非SATA訊息編製緩衝器，用以自該訊息欄之該部分編製非SATA訊息。聲20.如申請專利範圍第19項之通訊裝置，其更包含：一非SATA訊息確認單位，用以確認該非SATA訊息編製緩衝器是否包含一有效非SATA訊息。 21. 如申請專利範圍第16項之SATA通訊裝置，其更包含：一形成上行連線之上行連線傳送器，用以：於第二SATA訊息中偵測作為IDENTIFY DEVICE指令之該第二遵循SATA指令，以及將非SATA回應訊息之至少一部分插入該第二SATA • 訊息之訊息欄。 22. 如申請專利範圍第21項之SATA通訊裝置，其中該訊息攔為供應者特定之攔位。 23. 如申請專利範圍第21項之SATA通訊裝置，其更包含：一非SATA訊息回覆緩衝器，用以：保持該非SATA回應訊息之該部分，以及將該非SATA回應訊息之該部分釋放至該上行連線傳送器’以回應接收包含IDENTIFY DEVICE指令之另一 SATA訊息的該SATA收發器。 1352908 24. —強化連接埠多工器，為遵循序列式進階技術附加 ( SATA)儲存設備系統執行強化儲存相關功能，其中 ' 該強化連接埠多工器包含：一 SATA收發器，用以形成一隱蔽通訊頻道，以於該強化連接埠多工器與一主機之間傳遞非SATA訊息；以及一非SATA訊息執行單元，用以執行於該非SATA訊息中之非SATA指令以於該遵循SATA儲存設備系統内執行該強化儲存相關功能。 * 25.如申請專利範圍第24項之強化連接埠多工器，其更包含一 SATA指令處理器，用以與其他強化連接埠多工器進行通訊。 26. 如申請專利範圍第24項之強化連接槔多工器，其中該非SATA訊息執行單元排除該主機之需求以執行該強化儲存相關功能。 27. 如申請專利範圍第24項之強化連接埠多工器，其中該 φ 強化儲存相關功能包含下列其中之一或以上：等量分割 (striping )功能、鏡像（mirroring )功能、序連 (concatenating )功能、機箱管理（enclosure management )功能、勃體升級功能以及管理策略 (administrative policy)功能。 28. 如申請專利範圍第27項之強化連接埠多工器，其更包含一虛擬化單元，用以提供該遵循SATA儲存設備系統之虛擬化表現，因而使該主機與該虛擬化表現互動以執行該強化儲存相關功能。 41 1352908 29.如申請專利範圍第24項之強化連接埠多工器，I 隱蔽通訊頻道係為一雙向頻道或一單 D 一中4 t L w須道，且該罝a 頻道為自該主機至該強化連接埠多工器之下行、向者自該強化連接埠多工器至該主機之上行連線^連線或 30.如申請專利範圍第29項之強化連接埠多工器，其勺含：加密器與一解密器’或兩者之一，其中該加密

將该非SATA訊息加密，而解密器則將已加密 SATA訊息解密。 31.如申請專利範圍第24項之強化連接埠多工器，其更包含一單基板，而該強化連接埠多工器則形成於其上以= 為'一早晶片。 32.—補充訊息發起器，使用於一主運算設備，以透過資料々IL所穿過之遵循協定連線，而根據一協定於該主運算設備與儲存相關設備間建立一隱蔽頻道，其中該補充訊息發起器包含：一訊息控制器，用以格式化未被該協定所定義之訊息，而產生已格式化訊息以透過該遵循協定連線傳送；以及一主下行連線傳送器，用以將該已格式化訊息整合入該 "貝料流’因而建立隱蔽通訊頻道之至少一部分以透過該協定遵循連線而傳遞該已格式化訊息；其中該隱蔽通訊頻道遵循該協定以促進經由該協定遵循連線之非遵循訊息的傳送。 33.如申請專利範圍第32項之補充訊息發起器，其中該訊息控制器更可用以： 42 1352908 一 SATA上行連線傳送器，用以將非SATA訊息插入 SATA訊息以傳送至該上游實體；以及 • 一 SATA指令處理器，用以發出遵循協定指令，以使一個或以上之目標設備產生包含非SATA回應訊息之遵循協定回應訊息。 39. 如申請專利範圍第38項之雙模SATA收發器，其中該 SATA下行連線接收器係用以自包含READ指令之 SATA封包中取得非SATA訊息，且該SATA上行連線 ® 傳送器係用以將非SATA訊息插入包含IDENTIFY DEVICE指令之回應訊息的SATA封包，而該SATA指令處理器則用以發出該IDENTIFY DEVICE指令。 40. 如申請專利範圍第38項之雙模SATA收發器，其更包含一目標介面，用以：將非SATA訊息轉譯成可為目標裝置使用之訊息；以及將該訊息格式化為非SATA訊息。 • 41.如申請專利範圍第40項之雙模SATA收發器，其中該目標設備係為儲存設備。 44