close

Interfață de sistem de calculator mic

Salt la navigare Salt la căutare
Interfață de sistem de calculator mic
Informații istorice
Data prezentarii 1981
In productie Da
Image
Hard disk SCSI LVD Ultra2 Multi-Mode de 3,5 inchi - La acest model, conectorul de date cu 68 de pini, docul de jumper și conectorul de alimentare standard cu 4 pini sunt vizibile de la stânga la dreapta

Small Computer System Interface sau SCSI ( ˈSCASI ), [1] în electronică și tehnologia informației , este o interfață standard concepută pentru a efectua transferul de date pe magistrală în mod paralel .

Proiectat în 1978, dar lansat publicului în 1981, de la standardizarea sa în 1986, SCSI a fost utilizat în mod obișnuit în liniile de computere Amiga , Atari , Apple Macintosh , Sun Microsystems și sistemele server PC .

Descriere

Pentru a conecta un computer la o gazdă , magistrala de legătură are nevoie de un adaptor gazdă SCSI care gestionează transferul de date pe magistrală. Perifericul trebuie să aibă un controler SCSI , care este de obicei încorporat în toate perifericele, cu excepția celor mai vechi. Interfața SCSI este folosită mai ales pentru comunicarea cu unități de hard disk și unități de bandă de stocare în masă , dar și pentru conectarea unei game largi de dispozitive, cum ar fi scanere de imagini , CD playere și writer ( CD-R și CD-RW ), DVD playere . De fapt, standardul SCSI a fost conceput pentru a favoriza interschimbabilitatea și compatibilitatea dispozitivelor (toate, cel puțin în teorie). Există și imprimante SCSI .

În trecut, interfața SCSI era foarte comună în orice tip de computer , în timp ce în prezent este utilizată pe scară largă doar în stațiile de lucru , servere și periferice high-end (adică cu performanțe ridicate). Computerele desktop și laptopurile , pe de altă parte, sunt de obicei echipate cu interfață ATA / IDE (acronime ale Advanced Technology Attachment și , respectiv, Integrated Drive Electronics ) pentru hard disk-uri și cu interfață USB ( USB ) pentru alte periferice utilizate în mod obișnuit. Aceste din urmă interfețe sunt mai lente decât SCSI, dar și mai ieftine. Rețineți că USB utilizează același set de comenzi ca și SCSI pentru a implementa unele dintre funcționalitățile sale ( USB Attached SCSI ).

Image
Un terminator SCSI

În 1979 , Alan Shugart , fondatorul Shugart Technology , a introdus pe piață o interfață simplificată, numită SASI . În același timp, divizia de periferice a NCR Corporation (acum Engenio), dezvoltase un produs mai avansat, BYSE, și, pentru a-l implementa, proiecta un ASIC ( Application Specific Integrated Circuit ) . La sfârșitul anului 1981 , NCR și Shugart au convenit să aducă cele mai bune dintre cele două într-un singur design pentru a forma baza unui nou standard ANSI . După o serie de reuniuni ale comitetului de reglementare și după ce alți câțiva producători au decis să adopte noul standard, a fost ales numele SCSI.

În 1986 , când SCSI era deja răspândit, ANSI a aprobat definitiv așa-numita specificație SCSI (cunoscută ca X3.131-1986). SCSI s-a impus de atunci ca un standard industrial universal, capabil să găsească aplicații în aproape orice sistem informatic (a existat chiar și o implementare SCSI pentru celebrul computer de acasă Commodore 64 ). Primul ASIC folosit pentru a construi o interfață SCSI a fost donat de NCR Muzeului Smithsonian , demonstrând marea sa popularitate.

Versiuni

Image
Controler ISA SCSI

SCSI a suferit o evoluție de-a lungul anilor, dar înainte de a-și ilustra caracteristicile este indicat să clarificăm terminologia diferită folosită atunci când se face referire la standardul SCSI real, codificat de comitetul T10 al INCITS , și după limbajul în uz curent, codificat de către Asociația furnizorilor de dispozitive SCSI.

În 2003 , existau doar trei standarde : SCSI-1, SCSI-2 și SCSI-3, toate fiind de natură modulară, încorporând funcționalități pe care diverși producători puteau alege să le includă sau să nu le includă. Diferiți furnizori au dat nume specifice unor combinații specifice de caracteristici. De exemplu, termenul Ultra-SCSI este definit în standard, dar este de obicei folosit pentru a indica acele versiuni cu rate de transfer de date duble decât cele obținute cu Fast-SCSI. Această rată de transfer nu este conformă cu specificația SCSI-2, dar este una dintre opțiunile oferite de SCSI-3. În mod similar, nicio versiune a standardului nu vă cere să indicați dacă dispozitivul este de tip Low Voltage Differential (LVD ), ceea ce înseamnă că folosește 3 volți de nivel logic, în loc de 5 volți de tip HVD ( High Voltage Differential ). Cu toate acestea, produsele Ultra-2 SCSI includ toate această opțiune. Acest tip de terminologie este utilă consumatorilor, deoarece denumirea unui dispozitiv Ultra-2 SCSI descrie capacitățile acestuia mai bine decât denumirea SCSI-3.

Nicio ediție a specificației SCSI nu a prescris vreodată tipul de conectori care vor fi utilizați, care au fost aleși de diferiți furnizori . Deși dispozitivele SCSI-1 sunt echipate în mod obișnuit cu conectori de tip Panglică albastră Centronics și dispozitivele SCSI-2 cu conectori de tip Mini-D , este incorect să ne referim la aceste tipuri ca conectori SCSI-1 și SCSI-2.

Principalele implementări ale standardului SCSI sunt următoarele (în ordine cronologică și folosind terminologia actuală):

Rezumatul caracteristicilor interfeței SCSI
Interfață Viteza autobuzului
( Rata de transfer )
(MByte/s) 		Lățimea magistralei (biți) Lungimea maximă a cablului (metri) Număr maxim de dispozitive
SCSI 5 8 6 8
SCSI rapid 10 8 1,5-3 8
SCSI lat 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

Este versiunea originală, derivată din SASI și adoptată oficial de ANSI din 1986 . SCSI-1 are o magistrală de 8 biți , cu verificare de paritate , care rulează asincron la viteza de 3,5 MB/s, sau sincron la 5 MB/s, cu o lungime maximă admisă a cablurilor de conectare egală cu 6 metri, o valoare semnificativă. depășiți limita de 0,45 metri a interfeței Advanced Technology Attachment ( ATA ) . O variantă a proiectului inițial a presupus implementarea așa-numitului HVD ( High Voltage Differential ) care reprezintă 5 volți de nivel logic pentru semnal, caracteristică care permite creșterea de mai multe ori a lungimii maxime admise pentru cablurile de conectare.

SCSI-2

Această versiune a fost lansată în 1989 , dând ulterior naștere variantelor Fast-SCSI și Wide-SCSI. Fast-SCSI a permis creșterea ratei maxime de transfer de date (Rata de transfer ) până la maximum 10 MB/s, în timp ce Wide-SCSI a dublat atât lățimea magistralei , crescută la 16 biți, cât și viteza, debitul. până la 20 MB/s. Totuși, aceste performanțe mai mari au dus la o limitare a lungimii maxime a cablurilor de conectare la 3 metri. SCSI-2 a prezentat inițial și o versiune pe 32 de biți a Wide-SCSI, care includea două magistrale pe 16 biți, fiecare cu propriul cablu de conectare. Cu toate acestea, această variantă a fost de fapt ignorată atât de producătorii de dispozitive, cât și de piață, atât de mult încât a fost desființată oficial de standardul SCSI-3.

SCSI-3

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

Înainte ca Adaptec , și mai târziu SCSITA, să codifice terminologia actuală, primul dispozitiv SCSI capabil să depășească SCSI-2 a fost numit pur și simplu SCSI-3. Aceste dispozitive, cunoscute și ca Ultra-SCSI și Fast-20-SCSI, au fost lansate în 1992 . Viteza magistralei s-a dublat la 20 MB/s pentru sistemele pe 8 biți și la 40 MB/s pentru sistemele pe 16 biți. Lungimea maximă a cablului a rămas de 3 metri, dar Ultra-SCSI și-a câștigat o reputație proastă pentru sensibilitatea sa extremă la lungimea și starea cablului, ceea ce a provocat adesea disfuncționalități din cauza defectelor minore ale cablurilor, conectorilor sau terminatorilor în sine .

Ultra-2

Această versiune a fost introdusă pe piață în 1997 și este echipată cu tipul de magistrală LVD (vezi mai sus), iar din acest motiv se numește uneori LVD SCSI. Utilizarea tehnologiei LVD a făcut posibilă creșterea lungimii maxime a cablurilor la 12 metri, menținând în același timp o imunitate ridicată împotriva perturbațiilor. În unele aplicații speciale viteza a fost mărită până la 80 MB/s. Cu toate acestea, această versiune a fost de scurtă durată, deoarece a fost înlocuită în curând de Ultra-3 (Ultra-160).

Ultra-3

Cunoscută și sub numele de Ultra-160 și introdusă la sfârșitul anului 1999 , această versiune este în esență o evoluție a Ultra-2 în care viteza de transmisie a fost din nou dublată la 160MB/s cu ajutorul unei tehnologii numită double transition clocking (DTC). sau ceasul cu două margini . Ultra-160 vine și cu alte funcții noi, cum ar fi verificarea redundanței ciclice (CRC), care implementează un mecanism automat de corectare a erorilor de transmisie. [2]

Ultra-320

Este o evoluție a Ultra-160 unde viteza a fost dublată la 320 MB/s. Aproape toate hard disk-urile SCSI noi produse din octombrie 2003 sunt de acest tip.

Ultra-640

Cunoscut și sub numele de Fast-320, este construit în conformitate cu o specificație INCITS 367-2003 sau SPI-5 emisă la începutul anului 2003 și dublează încă o dată viteza la 640MB/s.

SCSI este un protocol de nivel 2 cu o interfață paralelă iSCSI un protocol de nivel 7 peste TCP/IP.

iSCSI

Versiunea iSCSI (spre: internet SCSI ) este o evoluție a SCSI-3 care păstrează setarea SCSI de bază practic neschimbată, mai ales în ceea ce privește setul de comenzi. Se bazează pe ideea încorporării protocolului TCP/IP în standardul SCSI , creând un protocol de stocare care poate călători prin Ethernet . Susținătorii standardului iSCSI consideră că această tehnologie poate, pe termen lung, să înlocuiască tehnologiile concurente, inclusiv tehnologia Fibre Channel , deoarece ratele de date realizabile cu rețelele Ethernet cresc în prezent mai rapid decât cele realizabile cu alte tehnologii. În perspectivă, iSCSI are așadar cerințele necesare pentru a se impune atât pe piața low-end ( low-end ) cât și high-end ( high-end ), folosind aceeași tehnologie.

Compatibilitate

Versiunile Ultra-2, Ultra-160 și Ultra-320 pot fi conectate liber pe aceeași magistrală de tip LVD fără nicio degradare a performanței, deoarece computerul gazdă va arbitra automat rata de baud și utilizarea magistralei fiecărui dispozitiv. Notă: Niciun dispozitiv care funcționează în modul single-ended (adică cu o linie conectată la pământ) nu trebuie conectat la magistrala LVD, deoarece aceasta ar limita viteza tuturor dispozitivelor la viteza celui mai lent dispozitiv single-ended. De la problema specificației SPI-5 (care descrie versiunea Ultra-640) suportul interfeței single-ended este puternic descurajat și, prin urmare, dispozitivele care vor fi produse în viitor nu vor mai fi compatibile cu cele anterioare. .

Atenție: dispozitivele SCA moderne trebuie conectate în lanț la modelele anterioare folosind adaptoarele SCA corespunzătoare. Deși aceste adaptoare sunt de obicei echipate cu conectori de alimentare auxiliare de tip special, există pericolul de deteriorare a dispozitivului dacă sunt conectate incorect la sursa de alimentare. Este întotdeauna recomandabil să efectuați un test preliminar al dispozitivului fără sursa de alimentare auxiliară. Dispozitivele SCSI sunt de obicei compatibile cu înapoi , ceea ce înseamnă că, de exemplu, puteți conecta un hard disk Ultra-3 SCSI cu un controler Ultra-2 SCSI și îl puteți conduce în mod regulat, deși la viteze și viteze reduse.

Fiecărui dispozitiv SCSI (inclusiv adaptorul computerului gazdă ) trebuie să i se aloce un identificator unic (ID) în timpul configurării, astfel încât să poată partaja aceeași magistrală cu alte dispozitive. În plus, magistrala trebuie să fie conectată corect la un terminator. Se pot folosi atât terminatorii activi, cât și pasivi, deși este de preferat tipul activ (obligatoriu dacă magistrala este de tip LVD). Conexiunile proaste ale terminatorului sunt una dintre cele mai frecvente cauze ale defecțiunii dispozitivului SCSI.

Este posibil să convertiți o magistrală largă într- una îngustă , cu avertismentul de a instala dispozitivele care necesită magistrala largă mai aproape de adaptor. Acest lucru necesită un cablu de conectare cu terminatoare la capătul părții late a magistralei. Această tehnică de conectare este de obicei numită terminație high-9 . Comenzile specifice trebuie trimise gazdei pentru a activa acest mod. Cu toate acestea, această practică nu este recomandată.

Arhitectura modelului SCSI

Standardul original SCSI-1 a definit caracteristicile fizice necesare magistralei de conectare, precum și secvența de semnale electrice necesare pentru a efectua anumite acțiuni. Cu standardul SCSI-2 a existat o extindere semnificativă a funcționalității, în special cu definirea completă a setului de instrucțiuni care trebuie trimis la controler. Faptul este că setul de comenzi SCSI este util și funcțional în sine, deoarece acum există un număr mare de utilizatori și designeri experimentați. Odată cu apariția standardului SCSI-3, a existat o separare clară între setul de comenzi SCSI real și implementarea tradițională în mod paralel .

Structura logică a setului de comenzi SCSI se numește SAM [3] [4] ( SCSI Architecture Model ) și este inclusă în specificațiile pentru interfața cu dispozitive care îndeplinesc următoarele standarde:

Toate aceste tipuri de dispozitive sunt capabile să interpreteze, integral sau parțial, setul de comenzi SCSI.

Note

  1. ^ Field, Cartea SCSI , 1999, p. 1.
  2. ^ Ultra160 SCSI ( JPG ), în MCmicrocomputer , n. 207, Roma, Pluricom, iunie 2000, pp. 54-55 , ISSN  1123-2714  ( WC  ACNP ) .
  3. ^ SCSI-3 Architecture Model (SAM) Arhivat la Internet Archive la 9 mai 2008. Document al grupului de lucru T10 cu definiția setului de comenzi SCSI-3 din 27/11/1995.
  4. ^ SCSI Architecture Model - 4 (SAM-4) Arhivat la 6 iulie 2008 la Internet Archive . Documentul grupului de lucru T10 care definește setul de comenzi model 4 versiunea 8/5/2008.

Articole înrudite

Alte proiecte

Link- uri externe

Preluat de la " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Small_Computer_System_Interface&oldid=129379317 "