- Scasi
-
ЛоготипSCSI (англ. Small Computer System Interface, произносится скази) — интерфейс, разработанный для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д. Раньше имел неофициальное название Shugart Computer Systems Interface в честь создателя Алана Ф. Шугарта
Теоретически возможен выпуск устройства любого типа на шине SCSI.
После стандартизации в 1986 году SCSI начал широко применяться в компьютерах Apple Macintosh, Sun Microsystems. В компьютерах, совместимых с IBM PC, SCSI не пользуется такой популярностью в связи со своей сложностью и сравнительно высокой стоимостью и применяется преимущественно в серверах.
SCSI широко применяется на серверах, высокопроизводительных рабочих станциях; SATA). В настоящее время устройства на шине SAS постепенно вытесняют устаревшую шину SCSI.
Система команд SCSI на уровне программного обеспечения употребляется в единых стеках поддержки устройств хранения данных в ряде операционных систем, таких, как Windows.
Существует реализация системы команд SCSI поверх оборудования (контроллеров и кабелей) IDE/ATA/SATA, называемая ATAPI - ATA Packet Interface. Все используемые в компьютерной технике подключаемые по IDE/ATA/SATA приводы CD/DVD/Blu-Ray используют эту технологию.
Содержание
Стандарты
Существует три стандарта SCSI:
SE (англ. single-ended) - ассиметричный SCSI, для передачи каждого сигнала используется отдельный проводник.
LVD (англ. low-voltage-differential) — интерфейс дифференциальной шины низкого напряжения, сигналы положительной и отрицательной полярности идут по разным физическим проводам - витой паре. На один сигнал приходится по одной витой паре проводников. Используемое напряжение при передаче сигналов ±1,8 В.
HVD (англ. high-voltage-differential) — интерфейс дифференциальной шины высокого напряжения, отличается от LVD повышенным напряжением и специальными приемопередатчиками.
Первый стандарт SCSI имеет 50-контактный неэкранированный разъем для внутрисистемных соединений и аналогичный экранированный разъем типа Centronics (Alternative 2) для внешних подключений. Передача сигналов осуществляется 50 контактным кабелем типа - A-50 на 8 разрядной (битной) шине.
В стандарте SCSI-2 для 8 битной шины предусматривался кабель типа A, который как и в SCSI-1 поддерживал 50-контактными разъемами типа D с уменьшенным шагом выводов (Alternative 1). Разъемы типа Centronics (Alternative 2) в SCSI-2 построенны 8 и 16 битной шине. Передача информации осуществляется по 68-контактным кабелям типа - A-68 и P-68(Wide). Для 32 битной версии шины был предусмотрен тип кабеля B, который должен был параллельно подключаться одновременно с кабелем A в одно устройство. Однако кабель B не получил широкого признания и из стандарта SCSI-3 исключен.
В стандарте SCSI-3 кабеля A-68 и P-68 поддерживались экранированными, либо неэкранированными разъемами типа D. Кабеля в SCSI-3 снабжены фиксаторами-защелками, а не проволочными кольцами, как разъемы Centronics. Начиная с этой версии SCSI в массивах накопителей используется 80-контактный разъем, называемый Alternative 4. Накопители с таким разъемом поддерживают "горячее" подключение устройств, т.е. устройства SCSI можно подключать и отключать при включенном питании.
Основные реализации SCSI (в хронологическом порядке):
Обзор интерфейсов SCSI Наименование Разрядность шины Частота шины Пропускная способность Максимальная длина кабеля Максимальное количество устройств SCSI 8 бит 5 МГц 5 МБайт/сек 6 м 8 Fast SCSI 8 бит 10 МГц 10 МБайт/сек 1,5-3 м 8 Wide SCSI 16 бит 10 МГц 20 МБайт/сек 1,5-3 м 16 Ultra SCSI 8 бит 20 МГц 20 МБайт/сек 1,5-3 м 5-8 Ultra Wide SCSI 16 бит 20 МГц 40 МБайт/сек 1,5-3 м 5-8 Ultra2 SCSI 8 бит 40 МГц 40 МБайт/сек 12 м 8 Ultra2 Wide SCSI 16 бит 40 МГц 80 МБайт/сек 12 м 16 Ultra3 SCSI 16 бит 40 МГц DDR 160 МБайт/сек 12 м 16 Ultra-320 SCSI 16 бит 80 МГц DDR 320 МБайт/сек 12 м 16 SCSI-1
Использовалась восьмибитная шина, с пропускной способностью в 3,5 МБайт/сек в асинхронном режиме и 5 МБайт/сек в синхронном режиме. Максимальная длина кабеля — до 6 метров.
SCSI-2
Этот стандарт был предложен в 1989 году и существовал в двух вариантах — Fast SCSI и Wide SCSI.
Fast SCSI характеризуется удвоенной пропускной способностью (до 10 МБайт/сек).
Wide SCSI в дополнение к этому имеет удвоенную разрядность шины (16 бит), что позволяет достичь скорости передачи до 20 МБ/сек.
При этом максимальная длина кабеля ограничивалась тремя метрами.
Также в этом стандарте была предусмотрена 32-х битная версия Wide SCSI, которая позволяла использовать два шестнадцатибитных кабеля на одной шине, но эта версия не получила распространения.
SCSI-3
Также известен под названием Ultra SCSI.
Предложен в 1992 году.
Пропускная способность шины составила 20 МБайт/сек для восьмибитной шины и 40 МБайт/сек — для шестнадцатибитной. Максимальная длина кабеля так и осталась равной трём метрам.
Устройства, отвечающие этому стандарту, известны своей чувствительностью к качеству элементов системы (кабель, терминаторы).
Ultra-2 SCSI
Предложен в 1997 году.
Использует
Ultra-3 SCSI
Также известен под названием Ultra-160 SCSI.
Предложен в конце 1999 года.
Имеет удвоенную пропускную способность (по сравнению с Ultra-2 SCSI), которая составила 160 МБайт/сек. Увеличения пропускной способности удалось достичь за счёт одновременного использования фронтов и срезов импульсов.
В этот стандарт было добавлено использование CRC (Cyclic Redundancy Check), предупреждение ошибок.
Ultra-320 SCSI
Развитие стандарта Ultra-3 с удвоенной скоростью передачи данных (до 320 МБайт/сек).
Ultra-640 SCSI
Также известен под названием Fast Ultra-320.
Предложен в начале 2003 года.
Удвоенная пропускная способность (640 МБайт/сек). В связи с резким сокращением максимальной длины кабеля неудобен для использования с более чем двумя устройствами, поэтому не получил широкого распространения.
Протокол команд SCSI
В терминологии SCSI взаимодействие идёт между инициатором и целевым устройством. Инициатор посылает команду целевому устройству, которое затем отправляет ответ инициатору.
Команды SCSI посылаются в виде блоков описания команды (англ. Command Descriptor Block, CDB). Длина каждого блока может составлять 6, 10, 12 или 16 байт. В последних версиях SCSI блок может иметь переменную длину. Блок состоит из однобайтового кода команды и параметров команды.
После получения команды целевое устройство возвращает значение 00h в случае успешного получения, 02h в случае ошибки или 08h в случае, если устройство занято. В случае, если устройство вернуло ошибку, инициатор обычно посылает команду запроса состояния. Устройство возвращает Key Code Qualifier (KCQ).
Все команды SCSI делятся на четыре категории: N (non-data), W (запись данных от инициатора целевым устройством), R (чтение данных) и B (двусторонний обмен данными). Всего существует порядка 60 различных команд SCSI, из которых наиболее часто используются:
- Test unit ready — проверка готовности устройства, в т.ч. наличия диска в дисководе.
- Inquiry — запрос основных характеристик устройства.
- Send diagnostic — указание устройству провести самодиагностику и вернуть результат.
- Request sense — возвращает код ошибки предыдущей команды.
- Read capacity — возвращает ёмкость устройства.
- Format Unit
- Read (4 варианта) — чтение.
- Write (4 варианта) — запись.
- Write and verify — запись и проверка.
- Mode select — установка параметров устройства.
- Mode sense — возвращает текущие параметры устройства.
Каждое устройство на SCSI-шине имеет как минимум один номер логического устройства (LUN — англ. Logical Unit Number). В некоторых более сложных случаях одно физическое устройство может представляться набором LUN.
Семейство стандартов SCSI включает в себя ряд стандартов уровня аппаратуры, стандарты SAM и SPC, описывающие главнейшие команды и структуры типа развернутой информации об ошибке, и специфичных для класса устройств стандартов.
Одним из последних является Asus и
Терминирование
Параллельные шины SCSI всегда должны терминироваться с обеих сторон для обеспечения нормального функционирования. Подавляющее большинство контроллеров и многие устройства имеют возможность автотерминирования — использования встроенного терминатора.
Дальнейшее развитие
- Для передачи команд протокола SCSI по IP-сетям используется сетевой протокол IETF как стандартный в 2003 году.
- Для замены параллельной шины предложена технология подключения устройств по последовательной шине Serial Attached SCSI (SAS).
См. также
- Fibre Channel
- Сетевая карта
Ссылки
Компоненты персонального компьютера Системный блок Компьютерная память Запоминающие устройства Устройства вывода Монитор • Акустика • Принтер • Графопостроитель (плоттер)
Устройства ввода Клавиатура • Мышь • Микрофон • Световое перо • Графический планшет • Тачпад • Трекбол • Сенсорный экран • Сканер
Игровые устройства Прочее
Wikimedia Foundation. 2010.
