SCSI
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
SCSI (англ. Small Computer Systems Interface, произносится как скази) — интерфейс, разработанный для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стриммеры, 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.
В настоящее время SCSI широко применяется на серверах, высокопроизводительных рабочих станциях; RAID-массивы на серверах часто строятся на жёстких дисках со SCSI-интерфейсом (хотя в настоящее время на серверах нижнего ценового диапазона всё чаще применяются RAID-массивы на основе SATA).
Содержание |
[править] Стандарты
Существует три стандарта SCSI (SE — англ. single-ended, LVD — англ. low-voltage-differential — интерфейс дифференциальной шины низкого напряжения, HVD — англ. high-voltage-differential — интерфейс дифференциальной шины высокого напряжения), каждый из которых имеет множество дополнительных и необязательных возможностей. Некоторые комбинации возможностей имеют собственные наименования.
Основные реализации SCSI (в хронологическом порядке):
Наименование | Разрядность шины | Частота шины | Пропускная способность | Максимальная длина кабеля | Максимальное количество устройств |
---|---|---|---|---|---|
SCSI | 8 бит | 5 МГц | 5 МБ/сек | 6 м | 8 |
Fast SCSI | 8 бит | 10 МГц | 10 МБ/сек | 1,5-3 м | 8 |
Wide SCSI | 16 бит | 10 МГц | 20 МБ/сек | 1,5-3 м | 16 |
Ultra SCSI | 8 бит | 20 МГц | 20 МБ/сек | 1,5-3 м | 5-8 |
Ultra Wide SCSI | 16 бит | 20 МГц | 40 МБ/сек | 1,5-3 м | 5-8 |
Ultra2 SCSI | 8 бит | 40 МГц | 40 МБ/сек | 12 м | 8 |
Ultra2 Wide SCSI | 16 бит | 40 МГц | 80 МБ/сек | 12 м | 16 |
Ultra3 SCSI | 16 бит | 40 МГц DDR | 160 МБ/сек | 12 м | 16 |
Ultra-320 SCSI | 16 бит | 80 МГц DDR | 320 МБ/сек | 12 м | 16 |
[править] SCSI-1
Использовалась восьмибитная шина, с пропускной способностью в 3,5 МБ/сек в асинхронном режиме и 5 МБ/сек в синхронном режиме. Максимальная длина кабеля — до 6 метров.
[править] 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 МБ/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.
[править] SCSI-3
Также известен под названием Ultra SCSI.
Предложен в 1992 году.
Пропускная способность шины составила 20 МБ/сек для восьмибитной шины и 40 МБ/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).
[править] Ultra-2 SCSI
Предложен в 1997 году.
Максимальная длина кабеля — 12 метров, пропускная способность — до 80 МБ/сек.
[править] 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 МБ/сек. Увеличения пропускной способности удалось достичь за счёт одновременного использования фронтов и срезов импульсов.
В этот стандарт было добавлено использование CRC (Cyclic Redundancy Check), исправление ошибок.
[править] Ultra-320 SCSI
Развитие стандарта Ultra-3 с удвоенной скоростью передачи данных (до 320 МБ/сек).
[править] Ultra-640 SCSI
Также известен под названием Fast Ultra-320.
Предложен в начале 2003 года.
Удвоенная скорость передачи данных (до 640 МБ/сек). В связи с резким сокращением максимальной длины кабеля не удобен для использования с более чем двумя устройствами, поэтому не получил широкого распространения.
[править] 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 (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.
- 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.
[править] Терминирование
Параллельные шины SCSI всегда должны терминироваться с обеих сторон для обеспечения нормального функционирования.
[править] Дальнейшее развитие
- Для передачи команд протокола SCSI по IP-сетям используется сетевой протокол iSCSI, утверждённый IETF как стандартный в 2003 году.
- Для замены параллельной шины предложена технология подключения устройств по последовательной шине Serial Attached SCSI.