实时数字图像存储具有容量大、速度快的特点，而由美国ansi新制订的光纤通道接口标准能够满足其要求。采用具有光纤通道接口的电子硬盘为存储介质，不仅可以进行实时快速的图像存储，还可满足其可靠性的要求。

　　关键词： 图像存储；光纤通道；电子硬盘

引言

　　实时图像存储在许多学科领域都有着十分重要的应用，如导弹跟踪、实时监控等。在这些场合中，图像数据量大，要求传输速率保持在一定值以上，而且要求误差较小，这就对硬件提出了较高的要求，而实时性尤为重要。

　　现在常用的图像存储技术主要是scsi接口。scsi是一种点对点技术，在扩充性上并不很好。虽然它在八十年代满足了当时存储设备的需求，但目前，处理速度和存储需求以倍数增长，scsi接口就显得捉襟见肘了。这也是san (storage-area network，存储区域网)时代即将来临的原因。

　　san是一种通过光纤通道(fc)的千兆位传输网络，可在服务器和存储设备间提供更高的、更远的传输距离及更多的连接选择。其网络传输方式可用交换式(switched-access)或共享式(shared-access)来建立，这二种方式都能提供比现在更好的扩充性、容错复原及侦测资讯等。同时，san的基础架构还能随着使用的时间增长而降低管理成本。
由此我们考虑以光纤通道为基础来实现图像存储。光纤通道保证了实时性的良好实现，也为将来设备功能的扩展提供了条件。

光纤通道标准概述

　　光纤通道标准是由t11标准委员会(美国国家信息技术标准化委员会下属的技术委员会)制定的。

定义

　　光纤通道是一种在计算机和海量存储器上广泛应用的高速串行接口。与scsi接口相比，光纤通道兼有i/o通道和局域网的特性，光纤通道可以作为i/o通道和局域网的传输介质。但是光纤通道并没有包含一个更高的传输协议，只是通常的scsi-3标准，通过光纤通道建立的ipi和ip都是在scsi-3基础上建立起来的。

光纤通道协议层次

　　fc-fs由相关功能fc-2和fc-4组成。fc-fs并不限制层间特殊接口的工作。在光纤通道标准中包括了 5个功能层： fc-0到 fc-4。

　　fc-0定义了接口和介质的物理特性。为了获得最大程度的灵活性、使用现有的电缆和不同的技术、并符合多种不同的系统要求，该标准包括了许多变体。例如：它包括铜线和光纤介质，速度是12.5mb/s，这一速度正在不断地翻番，达到 106.25 mb/s，或甚至达到1.0625gb/s，这通常被称为全速。负责光纤通道的标准工作小组也考虑了 2 gb/s和 4 gb/s的速度。

　　fc-1定义了编码/解码和传输协议。直流平衡 8b/10b码具有卓越的传输特性，并能采用低成本部件设计、时钟恢复和错误检测。8位字节编码为 10位进行传输，然后在接收端再进行解码。一部分具有特殊特性的没有使用的编码点被用来组成特殊字符。这些字符用来形成信令和帧描绘的有序集。

　　fc-2是编帧和信令协议层。它定义数据是如何从一个端口传输到下一个端口的。

　　fc-3提供公共服务，如数据分离和多点通播操作。在目前的实现方案中没有使用该层。

　　fc-4规定了高层协议到光纤通道低层协议的映射。当前映射的例子包括以下这些协议：小型计算机系统接口(scsi)；智能外设接口 3(ipi-3)；高性能并行接口(hippi)；internet协议(ip)；ieee 802.2；单字节命令码集映射(sbccs)。

光纤通道拓扑结构

　　fc逻辑上是双向、点对点、串行数据通道，具有大容量的性能，fc可由下列三种拓扑网的任意合并构成：

　　·两个节点间的一条点对点链路；

　　·一组由交换网(即fabric)互连而成的n-ports；

　　·一组由环拓扑网互连而成的l-ports(arbitrated loop)。

光纤通道的帧

　　光纤通道可以允许12.5~100mb/s的数据传输速率；而且正在向着400mb/s的高传输速率努力。实际上，光纤通道除了光纤外还可以双绞线、同轴电缆作为传输介质，而在使用光纤时，在最长总线的情况下可达到100mb/s的传输速率。

图像存储介质的选择

　　数字图像存储的介质可以有多种选择，如存储阵列(raid)、硬盘等。raid已经是一项非常成熟的技术，但由于其价格比较昂贵，配置也不方便，其应用并不十分普及。因此，选用大容量的硬盘来存储数字图像。

　　用硬盘存储数字图像在实际应用中并不少见，近年来悄然兴起的硬盘录像机就是利用硬盘作为存储介质。最近日本各av生产商纷纷推出hdd录像机，以取代现有的vhs录像机，而jvc更推出全球首部内置hdd功能的电视机。原因之一是硬盘的价格显著下跌，消费者也能承受内存足够大的硬盘的价格。其优点是图像质量高，免维护，无需磁带和存贮带的空间。具备远程观看实时或记录影像的功能。数字录像机的另一个优点是能以更高的分辨率记录图像，只要压缩比不太大，dvr的像素率符合cctv的安全标准，就可拥有更好的图像质量。

　　更为重要的是，数字