Interfață de sistem de computer mic

Dezambiguizare - "SCSI" se referă aici. Dacă căutați alte semnificații, consultați SCSI (dezambiguizare) .

Hard disk SCSI multimod LVD Ultra2 de 3,5 "- Pe acest model, conectorul de date cu 68 de pini, locașul jumper și conectorul standard de alimentare cu 4 pini sunt vizibile de la stânga la dreapta

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

Proiectat în 1978, dar făcut cunoscut publicului în 1981, a fost comercializat din 1986 odată cu intrarea pe piață a Macintosh Plus .

Descriere

Pentru a conecta un computer la o gazdă , magistrala de legătură are nevoie de un adaptor de 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 utilizată mai ales pentru comunicarea cu unitățile de hard disk și unitățile de bandă de stocare în masă , dar și pentru conectarea unei game largi de dispozitive, precum scanere de imagini, playere și scriitoare de CD-uri ( CD-R și CD-RW ), playere DVD . De fapt, standardul SCSI a fost conceput pentru a favoriza interschimbabilitatea și compatibilitatea dispozitivelor (toate, cel puțin teoretic). Există, de asemenea, imprimante SCSI.

În trecut, interfața SCSI era foarte obișnuită în orice tip de computer , în timp ce în prezent este utilizată pe scară largă doar în stații de lucru , servere și periferice high-end (adică cu performanțe ridicate). Spațiul de lucru și laptop calculatoare , pe de altă parte, sunt de obicei echipate cu ATA / IDE interfață (acronime de Advanced Technology atașamentului și Integrated Drive Electronics , respectiv) pentru hard disk - uri și cu USB interfață (USB) pentru alte periferice utilizate în mod obișnuit. Ultimele interfețe sunt mai lente decât SCSI, dar și mai ieftine. Rețineți că USB utilizează același set de comenzi ca SCSI pentru a implementa o parte din funcționalitatea sa.

Un terminator SCSI

În 1979, Alan Shugart , fondatorul Shugart Technology , a introdus pe piață o interfață simplificată, numită SASI . În același timp, divizia Peripheral NCR Corporation (devenită acum Engenio), dezvoltase un produs mai avansat, BYSE și, pentru a-l implementa, planifica un ASIC (Application Specific Integrated Circuit care este aplicații specifice circuitelor integrate sau personalizate). 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 pentru un nou standard ANSI . După o serie de ședințe ale comitetului de reglementare și după ce alți 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 sub numele de 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 o implementare SCSI pentru popularul computer de acasă Commodore 64 ). Primul ASIC folosit pentru a construi o interfață SCSI a fost donat de NCR Muzeului Smithsonian , demonstrând popularitatea sa.

Versiuni

Controler ISA SCSI

SCSI a suferit o evoluție de-a lungul anilor, dar înainte de a ilustra caracteristicile sale, este recomandabil să clarificați diferita terminologie utilizată atunci când faceți referire la standardul SCSI real, codificat de comitetul T10 al INCITS , și de limba în utilizarea curentă, codificată de SCSI Device Vendor Association.

În 2003, existau doar trei standarde : SCSI-1, SCSI-2 și SCSI-3, toate fiind de natură modulară, încorporând funcționalități pe care diferiți producători ar putea alege să le includă sau să nu le includă. Diferiti furnizori au dat nume particulare combinatiilor 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 care pot fi obținute cu Fast-SCSI. Această rată de transfer nu este conformă cu specificația SCSI-2, ci este una dintre opțiunile oferite de SCSI-3. În mod similar, nicio versiune a standardului nu vă solicită să indicați dacă dispozitivul este de tip diferențial de joasă tensiune (LVD), ceea ce înseamnă că folosește 3 volți de nivel logic, în loc de 5 volți de tip HVD ( diferențial de înaltă tensiune ). Cu toate acestea, produsele marca Ultra-2 SCSI includ toate această opțiune. Acest tip de terminologie este util consumatorilor, deoarece denumirea unui dispozitiv SCSI Ultra-2 descrie capacitățile sale mai bine decât numirea acestuia SCSI-3.

Nicio ediție a specificației SCSI nu a prescris vreodată tipul de conectori care trebuie utilizați, care au fost aleși de diferiții furnizori . Deși dispozitivele SCSI-1 sunt de obicei echipate cu conectori de tip Centronics Blue Ribbon și dispozitive SCSI-2 cu conectori de tip Mini-D , este incorect să se numească acești tipuri conectori SCSI-1 și SCSI-2.

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

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 a parității , care funcționează 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 treceți de la limita de 0,45 metri a interfeței Advanced Technology Attachment ( ATA) . O variantă a proiectului inițial a implicat implementarea așa-numitului HVD ( High Voltage Differential ) care este de 5 volți de nivel logic pentru semnal, o caracteristică care permite creșterea de multe ori a lungimii maxime admise pentru cablurile de conectare.

SCSI-2

Această versiune a fost lansată în 1989 , dând naștere ulterior variantelor Fast-SCSI și Wide-SCSI. Fast-SCSI a permis creșterea ratei maxime de transfer de date ( Transfer rate ) 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. Cu toate acestea, aceste performanțe mai ridicate au dus la o limitare a lungimii maxime a cablurilor de conectare la 3 metri. SCSI-2 a prezentat inițial o versiune pe 32 de biți a Wide-SCSI, care a inclus două autobuze de 16 biți, fiecare cu propriul său 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 abolită oficial de standardul SCSI-3.

SCSI-3

Hard disk IBM Ultra-SCSI (SCSI-3)

Înainte ca Adaptec și ulterior 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 autobuzului s-a dublat la 20 MB / s pentru sistemele de 8 biți și 40 MB / s pentru sistemele de 16 biți. Lungimea maximă a cablului a rămas de 3 metri, dar Ultra-SCSI a câștigat o reputație proastă pentru sensibilitatea sa extremă la lungimea și starea cablului, care deseori a cauzat defecțiuni din cauza unor defecte minore ale cablurilor, ale conectorilor sau ale terminatorilor .

Ultra-2

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

Ultra-3

De asemenea, cunoscută 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 160 MB / s, cu utilizarea unei tehnologii numite ceas cu dublă tranziție (DTC). sau ceas cu dublă margine . Ultra-160 vine, de asemenea, cu alte caracteristici 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 în care viteza a fost dublată la 320 MB / s. Aproape toate noile unități de disc SCSI produse din octombrie 2003 sunt de acest tip.

Ultra-640

Altfel cunoscut și sub numele de Fast-320, este construit în conformitate cu specificațiile INCITS 367-2003 sau SPI-5 emise la începutul anului 2003 și dublează din nou viteza la 640 MB / s.

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

iSCSI

Versiunea iSCSI (înseamnă: internet SCSI ) este o evoluție a SCSI-3 care păstrează practic neschimbată setarea de bază SCSI, în special 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 pe 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 repede decât cele realizabile cu alte tehnologii. În perspectivă, iSCSI are, prin urmare, cerințele necesare pentru a se stabili atât pe piața low-end ( low-end ), cât și high-end ( high-end ), utilizând aceeași tehnologie.

Compatibilitate

Versiunile Ultra-2, Ultra-160 și Ultra-320 pot fi conectate în mod liber pe aceeași magistrală de tip LVD fără nici o degradare a performanței, deoarece computerul gazdă va arbitra automat rata de transmisie și utilizarea magistralei fiecărui dispozitiv. Notă: Niciun dispozitiv care funcționează în modul single-end (adică cu o linie conectată la masă) nu trebuie să fie conectat la magistrala LVD, deoarece aceasta ar limita viteza tuturor dispozitivelor la viteza celui mai lent dispozitiv single-ended. Deoarece problema specificației SPI-5 (care descrie versiunea Ultra-640), suportul interfeței cu un singur capăt 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 utilizând adaptoarele SCA corespunzătoare. Deși aceste adaptoare sunt de obicei echipate cu conectori de alimentare auxiliari de tip special, există pericolul de deteriorare a dispozitivului dacă este conectat 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 înapoi , ceea ce înseamnă că, de exemplu, puteți conecta un hard disk SCSI Ultra-3 cu un controler SCSI Ultra-2 și îl puteți conduce în mod regulat, deși la viteze și viteze. Funcționalitate redusă.

Fiecare dispozitiv SCSI (inclusiv adaptorul computerului gazdă ) trebuie să aibă un identificator unic (ID) în timpul configurării, astfel încât să poată partaja aceeași magistrală cu alte dispozitive. Mai mult, autobuzul trebuie să fie, de asemenea, conectat corect la un terminator. Se pot utiliza atât terminatoare active, cât și pasive, deși tipul activ este preferabil (obligatoriu dacă magistrala este de tip LVD). Conexiunile defecte 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 pentru a instala dispozitivele care necesită magistrala largă mai aproape de adaptor. Acest lucru necesită un cablu de conectare cu terminatoare la capătul laturii largi a autobuzului. Această tehnică de conectare se numește de obicei terminare 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 pentru magistrala de conectare, precum și succesiunea semnalelor electrice necesare pentru a efectua anumite acțiuni. Cu standardul SCSI-2 a existat o extindere notabilă a funcționalității, în special cu definiția completă a setului de instrucțiuni care trebuie trimise controlerului. Faptul este că setul de comenzi SCSI este util și funcțional în sine, deoarece există acum un număr mare de utilizatori și designeri experimentați. Odată cu apariția standardului SCSI-3, s-a realizat o separare clară între setul de comenzi SCSI real și implementarea sa 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 dispozitivele care îndeplinesc următoarele standarde:

• Fibre Channel
• Arhitectură de stocare în serie
• InfiniBand ,
• iSCSI
• USB ( USB )
• IEEE 1394
• Serial atașat SCSI

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

Notă

Elemente conexe

• Serial atașat SCSI
• Interfață Internet pentru sisteme de calculatoare mici
• Fibre Channel
• Fibre Channel prin Ethernet
• Număr unitate logică

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe interfața Small Computer System

linkuri externe

• ( EN )Standard SCSI , la t10.org .
• ( EN ) Terminologie adoptată de SCSITA , pe scsita.org . Adus la 8 noiembrie 2004 (arhivat din original la 19 octombrie 2005) .
• ( EN ) „Storage Cornucopia” Diverse linkuri pe SCSI , pe bswd.com .

Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT