一、名字误导人

先说清一个常见的误会：光纤通道可以跑铜线（机房里的短距离背板就是铜的）， 以太网也可以跑光纤。所以「光纤」这两个字不构成区别，区别在协议本身。 它从设计之初就只干一件事：把 SCSI 命令和磁盘数据，从服务器搬到存储阵列。 所以它不需要会路由、不需要跑网页、不需要兼容谁的旧设备。 「只做一件事」是它能做到微秒级延迟的前提。 各代的数字排出来是这样：

第一列的名字和第四列的数字对不上：1GFC 的数据速率是 0.85 Gbps，不是 1 Gbps。 原因是每一代的名字取的是「线速的近似值」，而线速里含编码开销。

二、那 14.025 是怎么来的

8B/10B 的意思是「每 8 个比特的数据，要发 10 个比特的符号」： 多出来的两个用来做直流平衡和错误检测。 代价是 20% 的带宽，所以：

线速 = 数据速率 / 0.8
1.0625 Gbaud x 0.8 = 0.85 Gbps

# 换成 64B/66B 之后：
线速 = 数据速率 / (64/66)
14.025 Gbaud x 64/66 = 13.60 Gbps

从 16GFC 起换成了 64B/66B，开销从 20% 掉到 3%： 所以 16GFC 的线速是 14.025 Gbaud，而不是「16 除以 0.8 得 20」。 第一次看到「16G 的产品跑 14 Gbaud」会觉得厂商写错了——其实是编码换代，名字沿用了旧习惯。 这类「名字和数字对不上」的事在链路层特别多： 「千兆以太网」跑 1.25 Gbaud、「10G 以太网」跑 10.3125 Gbaud，全是同一个原因。

三、它靠什么活着

真正让它留在机房里的不是速率，是「它不丢包」：

第二行是全部差别的根：发送方在发之前先确认「对方还有缓冲区」，没有就等， 所以缓冲区永远不会溢出，帧也就永远不会被丢。 既然不丢，就不需要重传；不需要重传，上层协议就能写得极简。 第三行那个「微秒对毫秒」是从这儿来的： 重传的代价不是「再发一次」那点带宽，是「等一个往返」那段时间。 存储的读写是同步的，等一个往返就意味着业务卡住。 代价写在第四行：它只能在自己的小圈子里用，不通互联网、不跑普通 IP 业务。 所以它是一个「专用工具」——专用带来效率，也带来了「只能用在这一件事上」的天花板。

四、动手 Demo：光纤通道——存储网络专用的链路层

把六代的线速、编码、数据速率一起算出来，看「名字」和「数字」差在哪。 重点看最后两行：编码一换，线速立刻从 17 掉到 14。

fcs = [('1GFC', 1.0625, '8B/10B'), ('2GFC', 2.125, '8B/10B'),
       ('4GFC', 4.250, '8B/10B'), ('8GFC', 8.500, '8B/10B'),
       ('16GFC', 14.025, '64B/66B'), ('32GFC', 28.050, '64B/66B')]
for name, baud, enc in fcs:
    ratio = 0.8 if enc == '8B/10B' else 64.0 / 66.0
    data = baud * ratio
    print('%-6s %8.3f %-9s %6.2f Gbps %6.0f MB/s'
          % (name, baud, enc, data, data * 1000 / 8))

print('若 16GFC 还用 8B/10B，线速要 %.3f Gbaud' % (13.6 / 0.8))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
光纤通道——存储网络专用的链路层
--------------------------------------------------------------------
**光纤通道（Fibre Channel）不是「用光纤的以太网」，它是另一套链路层。**
**它从一开始就只服务一件事：让服务器高速读写磁盘。**

  代际      线速 Gbaud     编码        数据 Gbps     理论 MB／s
  --------------------------------------------------------------
  1GFC      1.062          8B/10B      0.85          106
  2GFC      2.125          8B/10B      1.70          212
  4GFC      4.250          8B/10B      3.40          425
  8GFC      8.500          8B/10B      6.80          850
  16GFC     14.025         64B/66B     13.60         1700
  32GFC     28.050         64B/66B     25.60         3200

**第一行那个 1.0625 不是「1 加一点零头」，是「1.25 乘 0.85」**：
**8B/10B 编码每 8 位要发 10 位，所以线速要比数据速率高 25%。**
**注意最后两行换了编码**：**从 16GFC 开始用 64B/66B，开销从 20% 降到 3%**，
**所以 16GFC 的线速是 14.025 Gbaud，而不是 17 Gbaud。**
**「16G 光纤通道跑 14 Gbaud」这件事，第一次看会觉得厂商写错了**，**其实是编码换代了。**
**最后那列才是「拷一个 1 GB 文件要几秒」的依据**：
**8GFC 理论 850 MB／s，实测通常 800 左右；16GFC 理论 1.7 GB／s，实测约 1.6。**
**差的这一成是帧开销与协议往返，不是编码。**
**光纤通道为什么在数据中心活得好**：
**它把「丢包」这件事从设计里去掉**——
**链路层做信用流控（发之前先确认对方有缓冲区），所以它不丢包、不需要重传。**
**这让上层协议（SCSI）可以极简，延迟低到微秒级。**
**代价是「只能在小圈子里用」——它不通互联网，也不跑普通 IP 业务。**

最后那行 17.000 Gbaud 是个对照：如果 16GFC 沿用旧编码，厂商就得造 17 Gbaud 的收发器； 换成 64B/66B 之后只要 14.025 Gbaud，器件容易做、功耗也低。 所以编码换代不只是「省带宽」，是「让下一代器件做得出来」。 「理论 MB／s」那一列要除以 8 才是字节：13.60 Gbps 除以 8 是 1.7 GB／s，实测通常 1.6 左右。 差的那一成是帧头、CRC 和命令往返，不是编码。算存储性能时永远要打这个折扣。 信用流控有个副作用值得知道：距离越远，「在途的帧」越多，要预留的缓冲区就越大。 所以长距离的光纤通道要么降速、要么加缓冲—— 这也是为什么「异地双活」很少用裸光纤直连，而要走 DWDM 或 IP 网。

30 秒实验

1. 算一下：32GFC 如果还用 8B/10B，线速要多少 Gbaud？
2. 想一下：为什么存储网络特别怕「重传」，而网页不怕？
3. 在机房找一台光纤通道交换机，看它的端口标的是 8G 还是 16G。

常见误区

1. 以为「光纤通道必须用光纤」。 它也能跑铜线，名字里的 Fibre 是历史遗留，不是介质要求。
2. 以为「16GFC 的数据速率是 16 Gbps」。 实际 13.6，因为 64B/66B 有 3% 开销。
3. 以为「光纤通道比 iSCSI 强在带宽」。 强在「不丢包、不等重传」， 带宽反而是它最容易被追平的一项。

下一节看一个更早、更暴力的方案：HIPPI。

• ☐ （本节完，下一节 3.6.7 HIPPI）

相关笔记

• iSCSI
• HIPPI
• 📚 图解TCP／IP · 索引