Como funciona o SCSI

Dispositivos SCSI geralmente conectem uma placa controladora como esta.
Um computador é cheio de barramentos - rodovias que levam informação e energia de um lugar para outro. Por exemplo, quando você conecta um MP3 player ou uma câmera digital ao seu computador, você provavelmente está usando uma porta de barramento serial universal (USB). Sua porta USB é bom carregando os dados e eletricidade necessários para pequenos dispositivos eletrônicos que fazer coisas como criar e armazenar arquivos de música e fotos. Mas o autocarro não é grande o suficiente para suportar um computador inteiro, um servidor ou vários dispositivos simultaneamente.
Para isso, você precisa de algo mais como SCSI. SCSI ficava originalmente para Small Computer System Interface, mas ele realmente tem crescido a designação de "pequena". É um ônibus rápido que pode conectar vários dispositivos a um computador ao mesmo tempo, incluindo discos rígidos, scanners, drives de CD-ROM/RW, impressoras e drives de fita. Outras tecnologias, como a serial-ATA (SATA), já em grande parte substituiu-o em novos sistemas, mas o SCSI ainda está em uso. Este artigo irá rever conceitos básicos do SCSI e dar-lhe muitas informações sobre tipos de SCSI e especificações.

Conector de SCSI

Princípios básicos do SCSI

SCSI é baseado em uma interface mais velhas, proprietárias de ônibus chamada Shugart Associates sistema Interface (SASI). SASI foi originalmente desenvolvido em 1981 por Shugart Associates, em conjunto com a NCR Corporation. Em 1986, o American National Standards Institute (ANSI) ratificou SCSI (pronuncia-se "deveuma"), uma versão modificada do SASI. SCSI usa um controlador para enviar e receber dados e poder de SCSI-habilitado dispositivos, como impressoras e unidades de disco rígido.
SCSI tem diversos benefícios. É razoavelmente rápido, acima de 320 megabytes por segundo (MBps). Foi ao redor por mais de 20 anos e tem sido testado exaustivamente, por isso tem uma reputação de ser confiável. Como Serial ATA e FireWire, ele permite que você coloque vários itens em um ônibus. SCSI também funciona com a maioria dos sistemas de computador.
No entanto, SCSI também tem alguns problemas potenciais. Limitou suporte de BIOS de sistema, e tem que ser configurado para cada computador. Não há, também, nenhuma interface de software comum SCSI. Finalmente, todos os diferentes tipos de SCSI têm velocidades diferentes, as larguras de ônibus e conectores, que pode ser confuso. Quando você sabe o significado por trás de "Fast", "Ultra" e "Largura", porém, é muito fácil de entender. Nós olharemos estes tipos de SCSI em seguida.

RAID

SCSI é muitas vezes usado para controlar uma matriz redundante de discos independentes (). Outras tecnologias, como a serial-ATA (SATA), também podem ser usadas para essa finalidade. As unidades SATA mais recentes tendem a ser mais rápido e mais barato do que unidades SCSI.
A é uma série de unidades de disco rígido tratada como uma grande unidade. Essas unidades podem ler e gravar dados ao mesmo tempo, conhecido como striping. O controlador determina qual unidade Obtém qual bloco de dados. Enquanto essa unidade grava os dados, o controlador envia os dados para ou lê-lo de outra unidade.
também melhora a tolerância a falhas através de espelhamento e paridade. Espelhamento cria uma cópia exacta dos dados de uma unidade de disco em um segundo disco rígido. Paridade usa um mínimo de três discos rígidos, e os dados são gravados seqüencialmente em cada unidade, exceto o último. A última unidade armazena um número que representa a soma dos dados sobre as outras unidades. Para obter mais informações sobre e tolerância a falhas, Confira esta página.

Diferentes combinações de velocidade do barramento duplicou, velocidade do clock duplicou e SCSI-3 especificações têm levado a muitas variações de SCSI.

Tipos de SCSI

SCSI tem três especificações básicas:

• SCSI-1: A especificação original desenvolvida em 1986, SCSI-1 é agora obsoleta. Ele apresentava uma largura do barramento de 8 bits e a velocidade de clock de 5 MHz.
• SCSI-2: adotado em 1994, esta especificação incluído o Conjunto comum de comando (CCS) , 18 comandos considerada uma necessidade absoluta para suporte de qualquer dispositivo SCSI. Também tinha a opção de dobrar a velocidade de clock de 10 MHz (rápido), dobro a largura do barramento de 16 bits e aumentar o número de dispositivos para 15 (largura) ou ambos (Fast/Wide). SCSI-2 também adicionado comando de enfileiramento de mensagens, permitindo que dispositivos armazenar e priorizar os comandos do computador host.
• SCSI-3: esta especificação estreou em 1995 e incluiu uma série de padrões menores dentro de seu escopo global. Um conjunto de normas que envolvem a Interface paralela SCSI (SPI), que é a forma que os dispositivos SCSI se comunicam uns com os outros, tem continuado a evoluir dentro de SCSI-3. A maioria das especificações de SCSI-3 começam com o termo Ultra, tais como Ultra para variações de SPI, Ultra2 SPI-2 variações e Ultra3 para SPI-3 variações. As designações rápido e todo o trabalham apenas como suas contrapartes de SCSI-2. SCSI-3 é o padrão atualmente em uso.

Diferentes combinações de velocidade do barramento duplicou, velocidade do clock duplicou e SCSI-3 especificações têm levado a muitas variações de SCSI. O gráfico nesta página compara vários deles. Muitos dos mais lento que já não estão em uso..--nós incluímos-los para comparação.

Controladora SCSI

Juntamente com a velocidade de aumento de ônibus, Ultra320 SCSI usa embalado a transferência de dados, aumentando sua eficiência. Ultra2 foi também o último tipo de ter uma largura de ônibus "estreito", ou 8-bit.
Todos esses tipos de SCSI paralelo - bits de dados se movem através do ônibus simultaneamente ao invés de um de cada vez. O tipo o mais novo de SCSI, chamado Serial Attached SCSI (SAS), usa comandos SCSI mas transmite dados serialmente. SAS usa uma conexão serial ponto a ponto para mover dados em 3,0 gigabits por segundo, e cada porta SAS pode oferecer suporte a até 128 dispositivos ou expansores.
Todas as variedades diferentes de SCSI usam controladores e cabos para interface com dispositivos. Vamos examinar este processo em seguida.

Dispositivos SCSI internos conectem um cabo de fita.

Controladoras, dispositivos e cabos

Dispositivos SCSI externos conectar usando grossas, ronda os cabos.
Um controlador SCSI coordenadas entre todos os outros dispositivos no barramento SCSI e o computador. Também chamado de um adaptador de host, o controlador pode ser um cartão que você pluga em um slot disponível ou ele pode ser construído à placa-mãe. O BIOS SCSI também é no controlador. Este é um pequeno chip de memória ROM ou Flash que contém o software necessário para acessar e controlar os dispositivos no ônibus.
Cada dispositivo SCSI deve ter um exclusivo identificador (ID) para que ele funcione corretamente. Por exemplo, se o ônibus pode suportar dezesseis dispositivos, suas identificações, especificado através de um hardware ou software de configuração, variam de zero a 15. O próprio controlador SCSI deve usar uma das identificações, tipicamente a um mais alto, deixando espaço para 15 outros dispositivos no ônibus.

conector de alternativa 3 SCSI 68 pinos
Dispositivos internos se conectar a um controlador SCSI com um cabo de fita. Dispositivos SCSI externos anexar ao auditor uma daisy chain usando um grosso, por cabo. (Dispositivos serial Attached SCSI usam cabos SATA). Em uma corrente de daisy, cada dispositivo se conecta para o próximo na linha. Por esta razão, dispositivos SCSI externos normalmente têm dois SCSI conectores..--um para se conectar ao dispositivo anterior na cadeia e o outro para se conectar ao dispositivo seguinte.
O próprio cabo normalmente consiste em três camadas:

• Camada interna: A camada mais protegida, este contém os dados reais enviados.
• Camada de mídia: Contém os fios que enviam comandos de controle para o dispositivo.
• Camada exterior: Inclui os fios que transportam informações de paridade, o que garante que os dados estão corretos.

Diferentes variações de SCSI usam conectores diferentes, que muitas vezes são incompatíveis com o outro. Esses conectores geralmente usam 50, 68 ou de 80 pinos. SAS usa conectores menores, compatível com SATA.
Uma vez que todos os dispositivos no ônibus estão instalados e tem suas próprias identificações, cada extremidade do ônibus deve ser fechada. Nós olharemos como fazer este próximo.

Alguns terminadores SCSI são construídos no dispositivo SCSI, enquanto outros podem exigir um terminador externo como este.

Rescisão

Se o barramento SCSI ficaram em aberto, sinais elétricos enviados para o ônibus poderiam refletir de volta e interferir com a comunicação entre dispositivos e o controlador SCSI. A solução é encerrar o ônibus, fechando cada extremidade com um circuito resistor. Se o ônibus suporta dispositivos internos e externos, o último dispositivo em cada série deve ser finalizado.
Tipos de terminação SCSI podem ser agrupados em duas categorias principais: ativa e passiva. Terminação passiva é normalmente utilizado para sistemas de SCSI que correr à velocidade de relógio padrão e tem uma distância de menos de 3 pés (1 m) de dispositivos para o controlador. Terminação ativa é usado para sistemas Fast SCSI ou com dispositivos que são mais de 3 pés (1m) do controlador de SCSI.
SCSI também emprega três tipos distintos de sinalização de ônibus, que também afetam a rescisão. A sinalização é a forma que os impulsos elétricos são enviados através de fios.

• Single-ended (SE): O controlador gera o sinal e empurra-lo para fora de todos os dispositivos no ônibus por uma linha única de dados. Cada dispositivo funciona como um terreno. Por conseguinte, o sinal rapidamente começa a se degradar, que limita SE SCSI para um máximo de cerca de 10 pés (3 m). SE a sinalização é comum em PCs.
• Alta tensão diferencial (HVD): frequentemente usado para servidores, HVD utiliza uma abordagem de tandem para sinalização, com dados de um linha de alta e um dados de baixa linha. Cada dispositivo no barramento SCSI tem um transceptor de sinal. Quando o controlador se comunica com o dispositivo, dispositivos ao longo do ônibus recebem o sinal e retransmitem-lo até que ele atinja o dispositivo de destino. Isto permite a distâncias muito maiores entre o controlador e o dispositivo, até 80 pés (25 m).
• Diferencial de baixa tensão (LVD): LVD é uma variação do HVD e funciona em grande parte, da mesma maneira. A grande diferença é que os transceptores são menores e construídos para o adaptador SCSI de cada dispositivo. Isso faz com que dispositivos LVD SCSI mais acessível e permite LVD usar menos eletricidade para se comunicar. A desvantagem é que a distância máxima é a metade do HVD - 40 pés (12 m).

Um terminador ativo
Ambos HVD e LVD normalmente usam terminadores passivos, mesmo que a distância entre dispositivos e o controlador pode ser muito maior do que 3 ft (1 m). Isto é porque os transceptores certifique-se de que o sinal é forte, de um lado do ônibus para o outro.

Publicado para fins educacionais