close

Rozhraní malého počítačového systému

Přejít na navigaci Přejít na hledání
Rozhraní malého počítačového systému
Historické informace
Datum prezentace 1981
Ve výrobě Ano
Image
3,5palcový LVD Ultra2 vícerežimový pevný disk SCSI – U tohoto modelu je zleva doprava viditelný 68kolíkový datový konektor, propojka a standardní 4kolíkový napájecí konektor

Small Computer System Interface neboli SCSI ( ˈSCASI ), [1] v elektronice a informační technologii , je standardní rozhraní určené k provádění sběrnicového přenosu dat v paralelním režimu .

Navrženo v roce 1978, ale pro veřejnost bylo uvolněno v roce 1981, od své standardizace v roce 1986 se SCSI běžně používá v počítačích Amiga , Atari , Apple Macintosh , Sun Microsystems a počítačových serverových systémech .

Popis

Pro připojení počítače k ​​hostiteli potřebuje linková sběrnice hostitelský adaptér SCSI , který spravuje přenos dat na sběrnici. Periferie musí mít řadič SCSI , který je obvykle zabudován do všech periferií kromě těch starších. Rozhraní SCSI se většinou používá pro komunikaci s pevnými disky a páskovými jednotkami pro velkokapacitní paměťové jednotky , ale také pro připojení široké škály zařízení, jako jsou skenery obrázků , CD přehrávače a vypalovačky ( CD-R a CD-RW ), DVD přehrávače . Ve skutečnosti byl standard SCSI navržen tak, aby upřednostňoval zaměnitelnost a kompatibilitu zařízení (všech, alespoň teoreticky). Existují také SCSI tiskárny .

V minulosti bylo rozhraní SCSI velmi běžné ve všech typech počítačů , zatímco v současnosti je široce používáno pouze na pracovních stanicích , serverech a špičkových periferiích (tj. s vysokým výkonem). Stolní a přenosné počítače jsou na druhé straně obvykle vybaveny rozhraním ATA / IDE (zkratky Advanced Technology Attachment a Integrated Drive Electronics ) pro pevné disky a rozhraním USB ( USB ) pro ostatní běžně používaná periferní zařízení. Posledně jmenovaná rozhraní jsou pomalejší než SCSI, ale také levnější. Všimněte si, že USB používá stejnou sadu příkazů jako SCSI k implementaci některých svých funkcí ( USB Attached SCSI ).

Image
Terminátor SCSI

V roce 1979 Alan Shugart , zakladatel Shugart Technology , uvedl na trh zjednodušené rozhraní nazvané SASI . Ve stejné době divize Peripherals společnosti NCR Corporation (nyní Engenio) vyvinula pokročilejší produkt, BYSE, a pro jeho implementaci navrhovala ASIC ( Application Specific Integrated Circuit ) . Koncem roku 1981 se NCR a Shugart dohodli, že přinesou to nejlepší z těchto dvou do jednoho designu, který vytvoří základ pro nový standard ANSI . Po sérii schůzí regulačního výboru a poté, co se několik dalších výrobců rozhodlo přijmout nový standard, byl vybrán název SCSI.

V roce 1986 , kdy bylo SCSI již rozšířeno, ANSI definitivně schválila tzv. specifikaci SCSI (známou jako X3.131-1986). SCSI se od té doby etablovalo jako univerzální průmyslový standard, schopný najít aplikace v téměř jakémkoli počítačovém systému (dokonce existovala implementace SCSI pro slavný domácí počítač Commodore 64 ). První ASIC použitý k vytvoření rozhraní SCSI byl darován NCR Smithsonian Museum , což dokazuje jeho velkou popularitu.

Verze

Image
ISA SCSI řadič

SCSI prošlo v průběhu let vývojem, ale než ilustrujeme jeho charakteristiky, je vhodné objasnit odlišnou terminologii používanou při odkazování na skutečný standard SCSI, kodifikovaný výborem T10 organizace INCITS , a na jazyk, který se v současnosti používá, kódovaný Sdružení dodavatele zařízení SCSI.

V roce 2003 existovaly pouze tři standardy : SCSI-1, SCSI-2 a SCSI-3, z nichž všechny jsou modulární povahy a zahrnují funkce, které se různí výrobci mohli rozhodnout zahrnout nebo nezahrnout. Různí dodavatelé dali konkrétním kombinacím funkcí konkrétní názvy. Například termín Ultra-SCSI je definován ve standardu, ale obvykle se používá k označení verzí s dvojnásobnou rychlostí přenosu dat než ty, které lze získat s Fast-SCSI. Tato přenosová rychlost neodpovídá specifikaci SCSI-2, ale je jednou z možností, které poskytuje SCSI-3. Podobně žádná verze standardu nevyžaduje, abyste uvedli, zda je zařízení typu Low Voltage Differential (LVD ), což znamená, že používá 3 volty logické úrovně namísto 5 voltů typu HVD ( High Voltage Differential ). Všechny produkty značky Ultra-2 SCSI však tuto možnost zahrnují. Tento typ terminologie je pro spotřebitele užitečný, protože pojmenování zařízení Ultra-2 SCSI popisuje jeho možnosti lépe než pojmenování SCSI-3.

Žádné vydání specifikace SCSI nikdy nepředepisovalo typ konektorů, které mají být použity, které byly vybrány různými prodejci . Ačkoli jsou zařízení SCSI-1 obvykle vybavena konektory typu Centronics Blue Ribbon a zařízení SCSI-2 konektory typu Mini-D , je nesprávné označovat tyto typy jako konektory SCSI-1 a SCSI-2.

Hlavní implementace standardu SCSI jsou následující (v chronologickém pořadí a s použitím aktuální terminologie):

Přehled vlastností rozhraní SCSI
Rozhraní Rychlost sběrnice
( přenosová rychlost )
(MByte/s) 		Šířka sběrnice (bity) Maximální délka kabelu (metry) Maximální počet zařízení
SCSI 5 8 6 8
Rychlé SCSI 10 8 1,5-3 8
Široké SCSI 20 16 1,5-3 16
Ultra SCSI 20 8 1,5-3 5-8
Ultra Wide SCSI 40 16 1,5-3 5-8
Ultra2 SCSI 40 8 12 8
Ultra2 Wide SCSI 80 16 12 16
Ultra3 SCSI 160 16 12 16
Ultra-320 SCSI 320 16 12 16
Ultra-640 SCSI 640 16 12 16

SCSI-1

Je to původní verze, odvozená od SASI a oficiálně přijatá ANSI od roku 1986 . SCSI-1 má 8bitovou sběrnici s kontrolou parity , která běží asynchronně rychlostí 3,5 MB/s nebo synchronně rychlostí 5 MB/s, přičemž maximální povolená délka propojovacích kabelů je 6 metrů, zvýšit z limitu 0,45 metru rozhraní Advanced Technology Attachment ( ATA ) . Varianta původního projektu zahrnovala implementaci tzv. HVD ( High Voltage Differential ), což je 5 voltů logické úrovně pro signál, což je vlastnost, která umožňuje mnohonásobně prodloužit maximální povolenou délku propojovacích kabelů.

SCSI-2

Tato verze byla uvedena na trh v roce 1989 , později dala vzniknout variantám Fast-SCSI a Wide-SCSI. Fast-SCSI umožnilo zvýšit maximální rychlost přenosu dat ( přenosová rychlost ) až na maximálně 10 MB/s, zatímco Wide-SCSI zdvojnásobilo šířku sběrnice , zvýšenou na 16 bitů, a rychlost, průtok. až 20 MB/s. Tyto vyšší výkony však vedly k omezení maximální délky propojovacích kabelů na 3 metry. SCSI-2 zpočátku také představoval 32bitovou verzi Wide-SCSI, která obsahovala dvě 16bitové sběrnice, každá s vlastním propojovacím kabelem. Tato varianta však byla ve skutečnosti ignorována jak výrobci zařízení, tak trhem, a to natolik, že byla standardem SCSI-3 oficiálně zrušena.

SCSI-3

Image
Pevný disk IBM Ultra-SCSI (SCSI-3)

Než Adaptec a později SCSITA kodifikovaly současnou terminologii, bylo první zařízení SCSI schopné překonat SCSI-2 jednoduše nazýváno SCSI-3. Tato zařízení, známá také jako Ultra-SCSI a Fast-20-SCSI, byla uvedena na trh v roce 1992 . Rychlost sběrnice se zdvojnásobila na 20 MB/s pro 8bitové systémy a 40 MB/s pro 16bitové systémy. Maximální délka kabelu zůstala 3 metry, ale Ultra-SCSI si vysloužilo špatnou pověst pro svou extrémní citlivost na délku a stav kabelu, což často způsobovalo poruchy kvůli drobným závadám na samotných kabelech, konektorech nebo zakončeních .

Ultra-2

Tato verze byla uvedena na trh v roce 1997 a je vybavena typem sběrnice LVD (viz výše) a z tohoto důvodu je někdy nazývána LVD SCSI. Použití technologie LVD umožnilo zvýšit maximální délku kabelů na 12 metrů při zachování vysoké odolnosti proti rušení. V některých speciálních aplikacích byla rychlost zvýšena až na 80 MB/s. Tato verze však neměla dlouhého trvání, protože byla brzy nahrazena Ultra-3 (Ultra-160).

Ultra-3

Tato verze, známá také jako Ultra-160 a představená na konci roku 1999 , je v podstatě evolucí Ultra-2, ve které byla přenosová rychlost opět zdvojnásobena na 160 MB/s pomocí technologie zvané dvojité přechodové taktování (DTC) . nebo dvouhranné taktování . Ultra-160 také přichází s dalšími novými funkcemi, jako je kontrola cyklické redundance (CRC), která implementuje mechanismus automatické opravy chyb převodovky. [2]

Ultra-320

Jedná se o evoluci Ultra-160, kde byla rychlost zdvojnásobena na 320 MB/s. Téměř všechny nové pevné disky SCSI vyrobené od října 2003 jsou tohoto typu.

Ultra-640

Jinak také známý jako Fast-320 je postaven v souladu se specifikací INCITS 367-2003 nebo SPI-5 vydanou na začátku roku 2003 a opět zdvojnásobuje rychlost na 640 MB/s.

SCSI je protokol vrstvy 2 s paralelním rozhraním iSCSI a protokol vrstvy 7 přes TCP/IP.

iSCSI

Verze iSCSI (zkratka pro: internet SCSI ) je evolucí SCSI-3, která zachovává základní nastavení SCSI prakticky beze změny, zejména pokud jde o sadu příkazů. Je založen na myšlence začlenění protokolu TCP/IP do standardu SCSI a vytvoření úložného protokolu, který může cestovat přes Ethernet . Zastánci standardu iSCSI se domnívají, že tato technologie může z dlouhodobého hlediska nahradit konkurenční technologie, včetně technologie Fibre Channel , protože přenosové rychlosti dosažitelné pomocí ethernetových sítí v současnosti rostou rychleji než rychlosti dosažitelné jinými technologiemi. V perspektivě má ​​proto iSCSI nezbytné požadavky, aby se etablovalo jak na trhu nižší třídy ( low-end ) tak i na trhu vyšší třídy ( high-end ) pomocí stejné technologie.

Kompatibilita

Verze Ultra-2, Ultra-160 a Ultra-320 lze volně připojit ke stejné sběrnici typu LVD bez jakéhokoli snížení výkonu, protože hostitelský počítač automaticky určí přenosovou rychlost a využití sběrnice každého zařízení. Poznámka: Ke sběrnici LVD nesmí být připojena žádná zařízení pracující v režimu s jedním koncem (tj. s vedením připojeným k zemi), protože by to omezilo rychlost všech zařízení na rychlost nejpomalejšího zařízení s jedním koncem. Od vydání specifikace SPI-5 (která popisuje verzi Ultra-640) se důrazně nedoporučuje podpora rozhraní s jedním koncem, a proto zařízení, která budou v budoucnu vyráběna, již nebudou kompatibilní s předchozími. .

Upozornění: Moderní zařízení SCA musí být připojena řetězově k předchozím modelům pomocí příslušných adaptérů SCA. Přestože jsou tyto adaptéry obvykle vybaveny speciálními konektory pro pomocné napájení, existuje nebezpečí poškození zařízení při nesprávném připojení ke zdroji napájení. Vždy je vhodné provést předběžný test zařízení bez pomocného napájení. Zařízení SCSI jsou obvykle zpětně kompatibilita , což znamená, že například můžete připojit pevný disk Ultra-3 SCSI s řadičem Ultra-2 SCSI a pravidelně jej používat, i když rychlostí a rychlostí.

Každému zařízení SCSI (včetně adaptéru hostitelského počítače ) musí být během konfigurace přiřazen jedinečný identifikátor (ID) , aby mohlo sdílet stejnou sběrnici s jinými zařízeními. Kromě toho musí být sběrnice také správně připojena k terminátoru. Lze použít aktivní i pasivní terminátory, i když je preferován aktivní typ (povinný, pokud je sběrnice typu LVD). Špatná připojení terminátoru jsou jednou z nejčastějších příčin selhání zařízení SCSI.

Širokou sběrnici je možné převést na úzkou , s upozorněním instalovat zařízení, která vyžadují širokou sběrnici blíže k adaptéru. To vyžaduje propojovací kabel s terminátory na konci široké strany sběrnice. Tato technika připojení se obvykle nazývá zakončení high-9 . Aby byl tento režim povolen , musí být hostiteli odeslány specifické příkazy. Tato praxe se však nedoporučuje.

Architektura modelu SCSI

Původní standard SCSI-1 definoval fyzické charakteristiky požadované pro spojovací sběrnici a také sekvenci elektrických signálů nezbytných k provedení určitých akcí. Se standardem SCSI-2 došlo k výraznému rozšíření funkčnosti, zejména s kompletní definicí sady instrukcí, které se mají odesílat do řadiče. Faktem je, že sada příkazů SCSI je užitečná a funkční sama o sobě, protože nyní existuje velké množství zkušených uživatelů a návrhářů. S příchodem standardu SCSI-3 došlo k jasnému oddělení mezi skutečnou sadou příkazů SCSI a jeho tradiční implementací v paralelním režimu .

Logická struktura sady příkazů SCSI se nazývá SAM [3] [4] ( SCSI Architecture Model ) a je zahrnuta ve specifikacích pro rozhraní se zařízeními, která splňují následující standardy:

Všechny tyto typy zařízení jsou schopny interpretovat, zcela nebo částečně, sadu příkazů SCSI.

Poznámky

  1. ^ Field, The Book of SCSI , 1999, s. 1.
  2. ^ Ultra160 SCSI ( JPG ), v MCmicrocomputer , n. 207, Řím, Pluricom, červen 2000, str. 54-55 , ISSN  1123-2714  ( WC  ACNP ) .
  3. ^ SCSI-3 Architecture Model (SAM) Archivováno 9. května 2008 v internetovém archivu Dokument pracovní skupiny T10 s definicí sady příkazů SCSI-3 z 27. 11. 1995.
  4. ^ SCSI Architecture Model - 4 (SAM-4) Archivováno 6. července 2008 v internetovém archivu Dokument pracovní skupiny T10 definující příkazovou sadu model 4 verze 8. 5. 2008.

Související položky

Další projekty

Externí odkazy

Převzato z " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Small_Computer_System_Interface&oldid=129379317 "