| Процесори :: Дънни платки
:: Видео :: Мултимедия
:: Носители :: Периферия Комуникации :: Софтуер :: Технологии :: Links & Downloads :: Форум |
|||||
| SCSI интерфейс | |||||
|
|
|||||
|
Интерфейсът SCSI (Small Computer system Interface) има дълга история, започваща още през далечната 1981 г, когато бе създаден първият SCSI -1 интерфейс с асинхронен пренос на данни със скорост до 5 MB/сек. През тази година най-вероятно ще бъдем свидетели на приключването на разработките на Ultra/320 SCSI, позволяващ трансфер на данни от 320 MB/сек. Забележителното е, че принципно всички дискове, включително и от по-старите поколения могат да работят заедно на един по-нов контролер, тоест е запазена обратна съвместимост със по-старите модификации на интерфейса. SCSI шината може да бъде с 8- или 16-битова ширина. За работа във 8-битов режим (SCSI-1, Fast SCSI, Ultra-SCSI, Ultra SCSI-2 със скорости на трансфер в асинхронен 5 MB/сек.) и синхронен (Fast SCSI и Ultra SCSI) между 10 и 40MB/сек. Всички останали SCSI режими (например Fast-Wide-SCSI, Ultra-2 Wide SCSI...) използват синхронен 16-битов режим на трансфер, като за свързване на устройство се използва 68-жилен лентов кабел. При тези режими е допустимо свързването на 16 устройства с ID 0-15, като ID 7 се заделя по подразбиране за контролера. Wide-SCSI контролерите позволяват паралелното свързване на двата типа кабели (50- и 68-жилен), като по този начин Fast SCSI и Wide-SCSI устройства могат да работят на един канал. SCSI шината не работи на конкретна честота, а си променя честотата постоянно. Трансферът на команди се осъществява асинхронно със 5MB/сек. скорост, като по този начин се осигурява комуникацията на всички закачени към шината устройства. При начална инициализация на контролера се извършва SCSI Negotiatioan, при което всички свързани към шината устройства "декларират" поддържаните от тях скорости на трансфер, което позволява при комуникацията с дадено устройство да се избере най-високата поддържана от него скорост. Както споменах по-рано, освен SCSI контролера с default ID 7, всички устройства, свързани към него, получават уникален (не се допуска дублиране на ID в рамките на един SCSI канал) SCSI ID номер, който се използва за последващото индентифициране на физическото устрийство. Най-често ID номерът се настройва чрез група от джъмпери, монтирани на устройството. Донякъде е възможна настройка и чрез SCSI BIOS, когато контролерът го има. Дължината на SCSI-1 според спецификациите е до 6 м. При SCSI-2 и Fast-Wide-SCSI тя е 3 м, а при Ultra v намалява, в зависимост от бройката на свързаните устройства (до 7, без контролера) до 1.5 м, което прави физически невъзможно да се свържат на един 1.5 м. кабел 8 устройства, при специфицирани 30 см. разстояния между тях. Поради тази причина бе въведен нов начин за пренос на данни, наречен LDV (Low Voltage Differential) при който, както и в предишния, неуспял да се наложи начин HVD (High Voltage Differential), връзката между устройствата се осъществява по 68-жилен кабел. HVD и LVD работят със сигнална разлика, като нивото на напрежения при LVD варианта е до 1,1 V. Взаимносвързаните проводници са наредени по двойки, хардуерно е стабилизиран сигнала по шината, което е позволило дължината на кабела да бъде увеличена до 12 метра. От изключителна важност за функционирането на системата от SCSI устройства е правилното им терминиране. Според спецификациите устройствата, намиращи се в двата края на шината (или в случая, на самия кабел) трябва да са терминирани. При SCSI-1 и SCSI-2 устройствата със скорости на трансфер на данните до 10 MB/сек се използва пасивно терминиране със съпротивление, което затваря веригата. Другият тип терминатори е активен и представлява много по-удобен и по-удачен начин на терминиране. При него се използва електрически захранвано съпротивление. При LVD терминаторите, използвани днес за терминиране на устройствата, свързани към LVD интерфейс, се използва вариант на активното терминиране, при което LVD терминаторът в зависимист от сигнала на един от пиновете се самоконфигурира за работа в SE (Single Ended) или LVD (Low Voltage Differential) режим. Макар, че от стандарта е осигурена обратна съвместимост между SCSI устройствата от различни поколения, на практика са възможни някои неудобства. Например, при свързването към LVD интерфейс на бързо устройство (например хард диск) със LVD извод и на бавно устройство (например CD-ROM), работещо в режим SE (Single Ended), контролерът ще превключи на този режим и ще намали скоростите на трансфер между всички устройства до максималните 40 MB/сек. Решението в този случай (както и в много подобни) е използването на двуканален SCSI контролер (ADAPTEC 29160, SYMBIOS 896; виж тук линковете към производителите на SCSI контролери), като към единия канал се свързват един тип бързи устройства, а към другия - бавните от друг тип. При това към един такъв двуканален контролер може да бъдат свързани 2 групи от по 16 устройства, или общо 32! (включително двата контролера). Няколко думи за текущо разпространения Ultra/160 или SCSI интерфейс. Данните при него се предават със същата честота на циклите, както и при Ultra-2 SCSI, но се използват и двата края на сигнала (а не само горния, както при Ultra-2 SCSI), което удвоява обема на предадените данни за единица време. Въведените нови протоколи за корекция на грешките (CRC-Critical Redundancy Check) вместо досегашния Parity Check спомага за по-ефективното откриване и коригиране на грешките, като освен това осигурява по-висока сигурност на данните при използване на некачествени кабели и при решенията, базирани на смяна на устройства при работеща система (Hot-Plug). Контролерите, поддържащи SCSI/160 спецификацията, освен детектването на скоростите на всички включени към шината устройства, извършва и проверка на другите елементи от SCSI подсистемата-изправността на кабелите, терминаторите, разширителите и т.н. Ако някой от елементите на подсистемата не функционира правилно, контролерът намалява скоростите на обмен на данни по шината, за да гарантира правилния трансфер на данни. Няколко думи за сферата на използване на SCSI устройствата. (по-подробен анализ е направен в материала IDE срещу SCSI). При обикновените (домашни и SOHO, пък и при малките сървъри) потребители през последните години се наложи се наложи интерфейсът АТА(IDE). Скоростите не трансфер на данни при новите АТА/100 твърди дискове са между 30 и 40 MB/сек. устройствата са достатъчно надежни и от повечето производители с 3-годишна гаранция (5 години при SCSI дисковете). В SOHO сегмента рядко се налага включването на повече от 4 IDE устройства, което е възможно с вградения на всяко съвременно дъно IDE контролер (8 устройства при интегриран RAID контролер+оше 1 IRQ от системните ресурси). Към едноканален SCSI контролер могат да се свържат, както споменах по-горе между 8 и 16 устройства, заемащи 1 IRQ, които по време на работа "товарят" централния процесор на системата с 3-7% (SCSI контролерът има свой процесор за разлика от IDE устройствата, които типично "изяждат между 30 и 60%). Трудно би могъл да бъде реализиран IDE RAID масив с корекция на грешки-това е територия на SCSI RAID. "Горещото включване" (Hot Plug) също така е възможно само при SCSI интерфейса. Често е възможно използването на CD-RW със SCSI интерфейс на по-слаби системи без опастност от възникване на грешка "buffer underrun" (не коментирам тук технологии от типа Just Link на Ricoh и Burn Proof на Sanyo). Времето за достъп до данните при SCSI моделите твърди дискове е обикновенно с пъти по-малко от същото при IDE дисковете. Новите SCSI твърди дискове със скорост на въртене от 15000 об/мин имат време за достъп под 3 мс срещу типичните 8.5 при IDE. Това е много важен параметър при сървърите, съхраняващи огромно масиви от данни. Терабайтовите масиви се изграждат от SCSI дискове с малко време за достъп. Често SCSI устройствата са предпочитани при работните станции, занимаващи се с обработка на големо видеофайлове и по принцип на файлове с големина десетки и стотици мегабайти. Най-голямата досега система за съхраняване на данни (април 2001 г.) е изградена от хард дискове Seagate Barracuda с капацитет 180 GB и има сумарен обем от 11.5 TB. |
|||||
![]() |
|||||
| Материалът е публикуван на: 12.04.2001
г. |
Автор: инж. Сергей Миланов адрес за кореспонденция |
||||
| Начало на материала :: Процесори :: Дънни платки
:: Видео :: Мултимедия
:: Носители Периферия :: Комуникации :: Софтуер :: Технологии :: Links & Downloads :: Форум |
|||||
|
|||||