Ako určiť kapacitu disku scsi. Čo je to pevný disk SCSI

28. 07.2017

Blog Dmitrija Vassijarovova.

SCSI je rýchle a neobvyklé rozhranie

Ahoj.

Z tohto článku sa dozviete základy o SCSI, čo to je, kde a prečo sa používa, koľko generácií prešlo od jeho vzniku a ako sa implementuje v praxi.

Prečítajte si to - čo keď SCSI príde vhod aj vám?

Čo znamená SCSI?

Toto je sada veľkých písmen z frázy Rozhranie malých počítačových systémov. V ruštine to znie ako „rozprávka“ a dešifrovanie je systémové rozhranie pre malé počítače.

Tento štandard bol vytvorený tak, aby kombinoval počítačové komponenty na rôzne účely na jednej zbernici: pevné disky, diskové jednotky, skenery, tlačiarne atď. Prečo? Poskytnúť im rovnakú vysokú rýchlosť práce ako jediný, ale zároveň deliteľný mechanizmus. Vďaka SCSI navyše môžete používať jedno zariadenie na viacerých počítačoch naraz.

Ďalšie možnosti

Okrem jednoduchého hardvérového pripojenia umožňuje technológia výmenu údajov a definuje súbor príkazov, ktoré sa rozšírili. Napríklad v systéme Windows sa používa v jednom zásobníku pre úložné zariadenia.

Najbežnejšie používané príkazy sú zápis, čítanie, kontrola zariadení, vyžiadanie ich vlastností, nastavenie nových parametrov alebo vrátenie predchádzajúcich atď.

Existuje tiež implementácia príkazov na vrchole vodičov a ovládačov iných štandardov. Pokiaľ ide o IDE, ATA alebo SATA, nazýva sa to ATAPI - ATA Packet Interface; ak je v hornej časti protokolu USB veľkokapacitné zariadenie. Môžete teda napríklad pripojiť diaľkové ovládanie HDD cez bežné USB a bude na to slúžiť ovládač SCSI dostupný v operačnom systéme.

Kde je SCSI žiadaný?

Na vysoko výkonných serveroch a pracovných staniciach. Na serveroch patriacich do nízkej cenovej kategórie, a ešte viac doma, je toto rozhranie extrémne zriedkavé; v takýchto prípadoch je najlepšia možnosť, na ktorú sme zvyknutí.

Nikto vám však prirodzene nezakazuje vkladať takéto príbehy o zariadení do domáceho počítača. Alebo napríklad na domáci server.

Technológia v praxi

Všetky zariadenia, ktoré chcete pripojiť k tej istej zbernici, fungujú prostredníctvom špeciálneho adaptéra, ktorý sa zasa vloží do voľného slotu na základnej doske. Ovládač má vlastný BIOS, pomocou ktorého môžete ovládať zariadenia. Operačný systém ich rozpoznáva a komunikuje s nimi ako obvykle.

Prítomnosť adaptéra SCSI znamená, že sa z centrálneho procesora odstráni časť záťaže, a preto hardvér funguje rýchlejšie.

Pretože je táto technológia konzistentná, zariadenia by mali byť zodpovedajúcim spôsobom pripojené. Okrem toho musí mať každý jedinečný identifikátor a všetky majú rovnaké rozhranie.

História vzhľadu

Chcem vám porozprávať príbeh o vytvorení rozhrania nie kvôli mojej únavnosti, ale preto, že prostredníctvom neho dokážete lepšie porozumieť predmetu nášho rozhovoru.

V roku 1979 si teda Alan Shugart, vynálezca 8-palcových diskiet a výrobca magnetických pohonov, dal za úlohu vytvoriť pre svoje výrobky univerzálne rozhranie, ktoré s rozvojom technológie nestratí svoju pozíciu.

A podarilo sa mu to vyriešiť vytvorením štandardu, ktorý podporuje logické a praktické adresovanie (hlava, valec, sektor). Bol založený na protokoloch 8-bitového paralelného odosielania informácií po ceste, ktorá obsahuje niekoľko riadkov.

Inovácia dostala názov SASI (Shugart Associates Systems Interface), ktorý nie je pre rusky hovoriacu populáciu veľmi eufonický, to znamená prepojovacie systémové rozhranie pomenované po zakladateľovi.

Po 2 rokoch sa o svojom vývoji podelil s výborom ANSI (American National Standarts Institute) - rovnako ako GOST u nás. Na základe tohto vynálezu špecialisti ANSI vytvorili SCSI.

Generácie rozhrania

Je pozoruhodné, že táto technológia bola vytvorená takmer pred polstoročím a stále o nej hovoríme. Všetko preto, že sa neustále menila. Od svojho vzniku bolo vydaných 10 verzií. Nebudem vás obťažovať podrobnosťami o každom z nich. Poviem vám iba to, čo bolo pôvodne a čo máme teraz.

SCSI-1

  • K jednej zbernici je možné pripojiť maximálne 8 zariadení vrátane ovládača.
  • Maximálna rýchlosť bola 1,5 Mb / s v asynchrónnej variácii („potvrdenie žiadosti“) a 5 Mb / s v synchrónnej variácii - pri niekoľkých požiadavkách bol vrátený rovnaký počet potvrdení.
  • Na elektrickej strane bolo 24 vedení, vrátane diferenciálnych a unipolárnych, aj keď sa častejšie uplatňovali signály druhého typu.
  • Frekvencia zbernice bola 5 MHz.
  • Najdlhší kábel je 6 m a pre diferenciálnu zbernicu HVD je 25 m.

Ultra-640 SCSI

  • Šírka zbernice sa zdvojnásobila, takže môžete súčasne pripojiť až 16 zariadení.
  • Jeho frekvencia je 160 MHz DDR.
  • Rýchlosť sa tiež nedá porovnať s prvou úpravou - teraz dosahuje 640 Mb / s.
  • Konektor má 68 pinov.
  • Dĺžka kábla je až 10 m.

Sériovo pripojený SCSI (SAS)

  • Pridaná podpora pre pripojenie SATA zariadení.
  • Rýchlosť tohto rozhrania už narástla na 12,0 Gbps.
  • Podľa vývojárov je teraz možné na jednu zbernicu pripojiť 16384 zariadení! V predchádzajúcej generácii, ako je popísané vyššie, bolo iba 16.

Elektrikár

Existujú tri spôsoby prenosu informácií o elektrikárovi:

  • SE (jednoduché) - asymetrický pohľad. Každý signál je odoslaný na samostatnom riadku.
  • LVD (low-voltage-Differential) je diferenciálny štandard nízkeho napätia. Signály „+“ a „-“ sú vedené rôznymi vodičmi. Ku každému z nich je priradený jeden krútený pár. Vysielajú sa pod napätím ± 1,8 V.
  • HVD (high-voltage-Differential) je analógom predchádzajúcej verzie, ale so špeciálnymi transceivermi a zvýšeným napätím.

Rozhranie je nabité terminátormi umiestnenými na oboch koncoch zbernice. Podľa svojich elektrických charakteristík sú rozdelené na:

  • Pasívne - jednoduché odpory 132 ohmov;
  • Aktívne - stabilizátory, ktoré produkujú požadovaný signál, a každé elektrické vedenie je k nim pripojené s odporom 110 ohmov;
  • FPT (Forced Perfect Terminator). Názov hovorí sám za seba - zrýchlený vylepšený typ. Má obmedzovače emisií a používa sa vo vysokofrekvenčných rozhraniach.

Najčastejšie sa používa 2. model.

Konkurencieschopnosť SCSI

Štandard SCSI obstál v skúške časom a je stále populárny. Prečo?

  • Má vysokú rýchlosť;
  • Môžete vytvoriť reťazec 15 zariadení;
  • Sú ľahko ovládateľné;
  • Pevné disky sú veľmi spoľahlivé.

Napriek tomu tieto jednotky predstavujú iba asi 30% moderného trhu, pretože SCSI má tiež nevýhody:

  • Vysoká cena. Musíte však pochopiť, že za kvalitu platíte. Napriek tomu, že pevné disky SATA ponúkajú väčšiu kapacitu za nižšiu cenu, nemajú rovnakú trvanlivosť.
  • Zastaralosť. Objavil sa vylepšený konkurent - technológia SAS (Serial Attached SCSI), ktorá má kompaktnejšie vodiče, nepotrebuje terminátory, umožňuje pripojiť viac zariadení a má lepšiu šírku pásma.

To je všetko.

Čakám na vás na stránkach blogu tak často, ako to len bude možné.

Čo je SCSI?

Odpoveď: Ak chcete odpovedať na túto otázku, prečítajte si časť [Základy SCSI].
Čo je to SAS, čo je lepšie ako SCSI alebo SAS a ako sa líšia?
Odpoveď: Časť [SAS alebo SCSI] je venovaná odpovedi na túto otázku.
Čo je to eSATA?
Odpoveď: eSATA je SATA rozhranie, určené na pripojenie externých zariadení SATA. Poskytuje šírku pásma 3 Gb / s, čím eliminuje prekážky šírky pásma, ktoré sa nachádzajú v dnešných externých úložných zariadeniach.

Čo je to Unified Serial?
Odpoveď: Všetky radiče Unified Serial vám umožňujú pripojiť jednotky SATA a SAS pomocou rozhrania point-to-point. Využíva pokročilú sadu príkazov SCSI na zabezpečenie výkonnej správy údajov, spracovania chýb a výkonu.

Flexibilita poskytovaná podporou diskov SATA a SAS umožňuje spoločnostiam jednoducho štandardizovať svoju I / O infraštruktúru pre primárne ukladanie najdôležitejších dát a sekundárne úložisko v závislosti od toho, či je na disku nainštalovaný SATA alebo SAS. Zákazníci môžu štandardizovať svoju infraštruktúru pomocou zjednotených ovládačov I / O a úložných systémov, čím znížia náklady na školenia a údržbu.

Je možné jednotky SATA používať s radičmi SAS?

Odpoveď: Áno, môžete, zatiaľ čo na jednom radiči môžete používať disky SAS aj SATA súčasne. To vám umožní začať prechod na technológiu SAS teraz za rozumnú cenu.

Je možné jednotky SAS používať s radičmi SATA?
Ale nie.

Je možné pripojiť jednotky SAS k regulátoru bez použitia koša na výmenu za tepla?
Odpoveď: Áno, môžete. Na to musíte použiť špeciálny kábel s konektorom SFF-8482 na bočnej strane jednotiek. Konektor na druhom konci kábla je určený ovládačom SAS.

Aký je rozdiel medzi SCSI-1, SCSI-2, Fast, Wide, Ultra Wide a Ultra2 SCSI?
Odpoveď: Hlavný rozdiel spočíva v množine príkazov SCSI a šírke zbernice (respektíve v rýchlosti).
8-bitová zbernica SCSI SCSI-1 5 MB / s
8-bitová zbernica SCSI SCSI-2 5 MB / s
Rýchla 8-bitová zbernica SCSI 10 MB / s SCSI-2
16-bitová zbernica SCSI Fast Wide 20 MB / s
8 bitová zbernica SCSI SCSI Ultra 20 MB / s
Ultra široká 16 -bitová zbernica SCSI SCSI 40 MB / s
16 -bitová zbernica SCSI Ultra2 Wide 80 MB / s
16 bitová zbernica SCSI Ultra 160 160 MB / s
16 bitová zbernica SCSI Ultra320 320 MB / s

Kedy by ste mali používať regulátor nízkeho napätia (LVD)?
A: Ak:
Vyžaduje vysokú rýchlosť prenosu dát - 80 - 320 MB / s
V okolí je veľmi vysoký elektromagnetický šum, ktorý môže interferovať s prenosom dát. Režim LVD poskytuje oveľa lepšiu odolnosť proti šumu ako SCSI s jedným koncom (SE)
Je potrebné zabezpečiť, aby boli zariadenia SCSI výrazne odstránené z počítača. Zariadenia LVD je možné odstrániť z radiča SCSI až na vzdialenosť 12 metrov (to je maximálna povolená dĺžka kábla SCV LVD.

Čo je to terminátor SCSI a prečo je potrebný?
Odpoveď: Terminátor SCSI je malý elektronické zariadenie, ktoré by mali byť umiestnené na oboch koncoch zbernice SCSI a pre každú zbernicu SCSI by mali byť presne dva z nich (terminátory). Prvým terminátorom SCSI je najčastejšie radič SCSI (spravidla je možné túto funkciu v systéme BIOS radiča „zakázať“ a v predvolenom nastavení je povolená) a druhým je terminátor pripojený k poslednému (zo systému SCSI ovládač) konektor SCSI kábla.

Niektoré zariadenia SCSI (staršie disky, disketové mechaniky, páskové jednotky) majú vstavaný terminátor, ktorý je možné povoliť pomocou zodpovedajúceho prepojky na zariadení. V takom prípade sa uistite, že zariadenie s povoleným terminátorom sa nachádza na úplnom konci zbernice SCSI.

A všetko mi funguje bez SCSI terminátora, možno to tak bude fungovať?
Odpoveď: Zatiaľ to môže fungovať, najmä ak máte iba jeden disk a nie je používaný príliš intenzívne. Ale s nárastom počtu zariadení na zbernici SCSI alebo so zvýšeným zaťažením na nej v konečnom dôsledku riskujete stratu údajov, takže sa neoplatí na tom šetriť.

Čo je to SCSI ID a prečo je to potrebné?
A: SCSI ID je jedinečný (v rámci jednej zbernice SCSI) identifikátor (číslo) zariadenia SCSI. Je potrebné poskytnúť adresovanie zariadeniam na zbernici SCSI.

Priradené pomocou SCSI ID buď automaticky (napríklad ak sa používajú klietky hotswap, ktoré podporujú túto funkciu), alebo ručná inštalácia zodpovedajúce prepojky na zariadeniach SCSI. SCSI ID nemá nič spoločné s fyzickým poradím zariadení na zbernici SCSI (napríklad radič SCSI má spravidla predvolené ID SCSI 7, aj keď sa najčastejšie, ale nie vždy, nachádza na začiatku zbernice SCSI), je dôležité iba to, aby na tej istej zbernici SCSI neboli žiadne zariadenia s rovnakým ID SCSI.

Hodnoty SCSI ID môžu byť:
od 0 do 15 (celkom 16) pre zbernice WSI (W) a UltraWide (UW, U2W, U160, U320) SCSI;
od 0 do 7 (celkom 8) pre úzku (U, U2) zbernicu SCSI;

Čo sa stane, ak sú dve zariadenia s rovnakým SCSI ID pripojené k rovnakému kanálu SCSI?
A: Nič dobré. V najlepšom prípade radič SCSI rozpozná jedno z týchto zariadení, ale stále s ním nebude môcť správne pracovať, v najhoršom prípade „neuvidí“ žiadne z týchto zariadení. Nepoškodí sa ani ovládač, ani disky, ale riziko poškodenia údajov na diskoch SCSI zostáva.

Treba mať na pamäti, že drvivá väčšina radičov takúto chybu nijako nehlási, preto by ste pri pripájaní nových zariadení k zbernici SCSI mali dbať na jedinečnosť SCSI ID.

Upozorňujeme, že samotný radič SCSI má tiež SCSI ID (spravidla sa rovná 7 a je možné ho zmeniť v systéme BIOS ovládača), preto by ste diskom nemali prideľovať rovnaké SCSI ID.

Čo je SAF-TE?
ODPOVEĎ: SAF -TE - SCSI sprístupnená skrinka odolná voči chybám - „otvorená“ špecifikácia navrhnutá tak, aby poskytovala komplexnú a štandardizovanú metódu monitorovania a hlásenia stavu jednotiek, napájacích zdrojov a chladiacich systémov používaných na serveroch a úložných subsystémoch s vysokou spoľahlivosťou. Technické požiadavky sú nezávislé od hardvér I / O, operačné systémy a serverová platforma, pretože samotný podvozok sa zdá byť iba ďalším zariadením na zbernici SCSI. Špecifikácie SAF-TE prijalo mnoho popredných výrobcov serverov, úložných zariadení a radičov RAID. Produkty, ktoré vyhovujú špecifikácii SAF-TE, znižujú náklady na monitorovanie stavu rozvádzača, zjednodušujú prácu správcovi siete a poskytujú upozornenia na poplachy a informácie o stave zariadenia.

Rozhranie SCSI

Začiatkom 70. rokov bolo vyvinuté rozhranie pre minipočítač (v tom čase to bol skutočne minipočítač) SCSI(čítaj „príbehy“), ktorého názov znamená Rozhranie malého počítačového systému. Názov opäť ukazuje jeho „prenosnosť“. Pôvodná verzia predpokladala výmenný kurz 5 Mb / s a ​​zariadenia boli pripojené pomocou 50-žilového kábla. Následne boli do SCSI vykonané rôzne doplnky a vylepšenia, ktoré zvýšili výmenný kurz - dnešné radiče SCSI podporujú rýchlosti až 160 Mb / s, to znamená viac ako štandardná zbernica PCI. A úplne prvý štandard SCSI je samozrejme už zastaraný a teraz si naň takmer nikto nespomína. Existuje niekoľko možností SCSI a všetky majú rôzne a mätúce názvy (situácia je takmer rovnaká ako v prípade IDE), takže nebudeme zvažovať každú osobitne, ale zhrnieme hlavné ustanovenia do tabuľky.

Šírku pásma je ľahké vypočítať: stačí vziať číselnú hodnotu frekvencie a v prípade šírky ju vynásobiť dvoma. Napríklad radič UltraSCSI (často označovaný ako Ultra SCSI-2) má rýchlosť 20 Mb / s. Tieto tabuľky sú už do určitej miery zastarané, pretože podľa nich je maximum 80 Mb / s (Ultra2 Wide SCSI, alebo jednoducho UltraWide SCSI, pretože široké radiče SCSI sa teraz nevyrábajú nie Ultra2 a Ultra štandardne znamená Ultra2) , ale rýchlosť 160 Mb / s sa už rozšírila (tento štandard sa nazýva Ultra160 SCSI). Tieto štandardy sú k dispozícii iba s rozhraním LVD ( Diferenciál nízkeho napätia), čím sa zvyšuje odolnosť proti šumu a zvyšuje sa povolená dĺžka kábla SCSI.

Toto sú typické konektory používané na radičoch SCSI:

Interné

Nízkohustotný 50-kolíkový		 Pripojenie pomalých interných zariadení-staré pevné disky, takmer všetky disky CD / DVD-ROM, CD-R, MODD, ZIP atď. (Ako IDE, iba 50 pinov)

68 kolíkov s vysokou hustotou		 Pripojenie interných širokopásmových zariadení, hlavne HDD
Externé

DB-25		 Pripojenie externých pomalých zariadení, hlavne skenerov, IOmega Zip Plus. Najbežnejšie na počítačoch Mac. (ako modem). Zastarané

Nízkohustotný 50-kolíkový		 Alebo Centronics 50-pin. Externé pripojenie skenerov, streamerov, zvyčajne SCSI-1 (úplne prvá možnosť SCSI). Rovnako ako samotný SCSI-1 je už zastaraný

50 kolíkov s vysokou hustotou		 Alebo Micro DB50 alebo Mini DB50. Štandardný externý konektor na pripojenie skenerov, externých diskov CD-ROM, starých pevných diskov atď.

68 kolíkov s vysokou hustotou		 Alebo Micro DB68, Mini DB68. Štandardný externý široký konektor, hlavne na pripojenie pevného disku

68 kolíkov s vysokou hustotou		 Podobne ako predchádzajúci (prakticky sa nikde nepoužíva)

Existuje aj ďalší typ konektora - CL, príp Jeden konektor s 80 kontaktmi. Jednotlivé konektory sa používajú predovšetkým v konfiguráciách výmeny hostiteľa (keď môže byť potrebné výmenu za tepla), pretože kombinujú napájacie a uzemňovacie signály SCSI v jednom konektore.

Okrem vyššie uvedených rozhraní existuje aj tzv Sériové SCSI založené na technológiách Fiber Channel... Zariadenia sú k regulátoru pripojené pomocou 6-žilového kábla a je ich možné vymieňať rýchlosťou 100 Mb / s alebo vyššou. Sériové radiče SCSI (tiež často označované ako SCSI-3) majú tiež pravidelné úzke a široké konektory, ktoré umožňujú pripojenie štandardných zariadení SCSI. Fibre Channel je viac ako sieťový štandard ako mediálne rozhranie; využíva sériový prenos dát. Ďalšie informácie o technológii Fibre Channel nájdete v článku Technológia Fibre Channel.

Ako viete, na prevádzku akéhokoľvek zariadenia je potrebná softvérová podpora. Pre väčšinu zariadení IDE je vstavaný do systému BIOS základnej dosky, pre ostatné potrebujete ovládače pre rôzne operačné systémy. V prípade zariadení SCSI je situácia trochu komplikovanejšia. Na prvé spustenie systému z pevného disku SCSI a prácu v systéme DOS potrebujete vlastný systém SCSI BIOS. Tu sú 3 možnosti:

  • Mikroobvod so systémom SCSI BIOS je na samotnom radiči (ako na grafických kartách). Keď sa počítač spustí, je aktivovaný a umožňuje vám bootovať z SCSI pevný disk alebo napríklad CD-ROM, MO. Pri použití netriviálneho operačného systému (Windows NT, OS / 2, * nix) sa na prácu so zariadeniami SCSI vždy používajú ovládače. Sú tiež povinné pre zariadenia, ktoré nie sú na pevnom disku, spustené pod DOSom.
  • Obraz SCSI BIOS je vložený do systému Flash BIOS základnej dosky. SCSI BIOS sa zvyčajne pridáva do systému BIOS na doske pre ovládače na základe najbežnejších čipov. Je možné ho flashovať a tým zmeniť verziu SCSI BIOS na novšiu. Ak je na základnej doske radič SCSI, je to presne tento prístup. Táto možnosť je tiež cenovo výhodnejšia - ovládač bez čipu BIOS je lacnejší.
  • Vôbec neexistuje SCSI BIOS. Všetky zariadenia SCSI sú podporované iba ovládačmi operačného systému. Načítanie z nich je, samozrejme, nemožné. Tento prístup sa používa pri vytváraní vlastného ovládača pre externé zariadenie (napríklad skener), to znamená, že keď sťahovanie zo zariadenia nemá zmysel a používanie ovládačov sa v každom prípade predpokladá.

Okrem podpory zavádzania zo zariadení SCSI systém BIOS zvyčajne vykonáva niekoľko ďalších funkcií: konfigurácia adaptéra, kontrola povrchov diskov, formátovanie na nízkej úrovni, konfigurácia inicializačných parametrov zariadení SCSI, nastavenie čísla zavádzacieho zariadenia a podobne. SCSI BIOS často potrebuje uložiť aj konfiguráciu zariadení SCSI. Túto úlohu zvyčajne vykonáva malý mikroobvod, ako je 93C46 (blesk). Pripája sa k hlavnému čipu SCSI. Má iba 8 nôh a niekoľko desiatok bajtov pamäte, ale jeho obsah sa zachová aj po vypnutí napájania (podobne ako CMOS na základnej doske). V tomto čipe môže systém SCSI BIOS ukladať parametre zariadenia SCSI aj vlastné nastavenia. Vo všeobecnosti jeho prítomnosť nie je spojená s prítomnosťou mikroobvodu so systémom SCSI BIOS, ale ako ukazuje prax, zvyčajne sú nainštalované spoločne.

Existujú aj výkonné serverové ovládače. Okrem povinnej podpory režimov najvyššej rýchlosti majú spravidla podporu RAID, jednotky hot-swap a ďalší kanál SCSI, ktorý vám umožňuje zvýšiť počet pripojených zariadení. Často tiež inštalujú hardvérovú vyrovnávaciu pamäť o veľkosti megabajtu 32, 64 alebo viac. Na obrázku vľavo môžete vidieť taký ovládač od ASUSTeK (dobrý, mimochodom, pevný). Procesor 486 je na svojej doske veľmi dobre viditeľný, čo sa zrejme pokúša ovládať všetky tieto veci.

Na doske radiča SCSI môžete nájsť aj LED diódu činnosti zbernice SCSI a / alebo konektor na jej pripojenie, a ak existuje podpora vyrovnávacej pamäte, niekedy aj sloty pre pamäťové moduly. Stáva sa, že nainštalujú aj ďalší ovládač IDE, zvukovú kartu alebo kartu VGA. Veľmi staré ovládače majú niekedy konektory pre disketové jednotky.

Rôzne nie príliš uponáhľané zariadenia (zvyčajne skenery) v súprave často prichádzajú s vlastným radičom SCSI. Spravidla má extrémne zjednodušenú konfiguráciu: je určený iba pre jedno zariadenie a pracuje iba s ním, nemá systém BIOS, funguje iba s vlastným ovládačom a bez prerušenia (režim hlasovania). Z ekonomického hľadiska je to celkom opodstatnené, pretože poskytuje veľa príležitostí (je zrejmé, že aj najprimitívnejšia verzia SCSI je lepšia ako LPT alebo USB) s minimálnymi platmi. Ale na druhej strane to nie je dobré, pretože nemôžete používať nič okrem vlastného zariadenia so 100% zárukou. Napriek tomu, že to nikto nepotrebuje - prevádzková rýchlosť takýchto kariet nie je vysoká a ak existuje skutočná potreba SCSI, budete si musieť kúpiť niečo vážnejšie.

Zariadenia sú k regulátoru pripojené príslušným (úzkym alebo širokým) káblom pozdĺž reťazca (podobné IDE). To platí aj pre externé zariadenia, iba tu môžete nakresliť analógiu so sériovým pripojením povedzme skenera a tlačiarne k paralelnému portu. Nevenujte zvláštnu pozornosť indikátorom rýchlosti médií, pretože vo väčšine prípadov platí pravidlo: „Ak konektor vyhovuje, bude fungovať.“ V tomto prípade sa však zbernica môže spomaliť, a preto je podľa možnosti lepšie pripojiť pomalé zariadenia k jednému konektoru, rýchle k druhému. Prirodzene ovládač musí nejakým spôsobom rozlišovať medzi zariadeniami pripojenými k rovnakému káblu, aby s nimi nadviazal komunikáciu. Za týmto účelom má každé zariadenie svoje logické číslo, ktoré sa nazýva ID SCSI... Pre zariadenia na úzkej zbernici SCSI to môže byť od 0 do 7, na širokých od 0 do 15. Radič SCSI, čo je zariadenie s podobným SCSI, má tiež svoje vlastné číslo, zvyčajne 7. Všimnite si, že ak majú jeden radič, ale existujú úzke a široké konektory, potom je zbernica SCSI stále jedna a všetky zariadenia na nej musia mať jedinečné čísla. Na niektoré účely, napríklad pre knižnice zariadení CD -ROM, sa používa aj LUN - číslo logického zariadenia. Ak knižnica obsahuje 8 diskov CD-ROM, má SCSI ID, napríklad 6, a logicky sa disky CD-ROM líšia podľa logickej jednotky. V prípade ovládača to všetko vyzerá ako páry ID-LUN, v našom prípade 6–0, 6- 1, ..., 6-7. V systéme SCSI BIOS musí byť v prípade potreby povolená podpora LUN. Identifikačné číslo SCSI sa zvyčajne nastavuje pomocou prepojok alebo prostredníctvom rovnakého systému BIOS (automaticky alebo ručne), pretože existujú nové štandardy v SCSI, podobné Plug & Play, ktoré nevyžadujú prepojky. Môžete tiež nastaviť parametre pre typ kontroly parity (ak to ovládač podporuje), povoliť terminátor, napájať terminátor (pozri nižšie), zapnúť disk na príkaz ovládača atď. Opäť často to všetko možno vykonať softvérovo. prostredníctvom systému BIOS. Princíp použitia ID je dobrý, pretože nevyžaduje prerušenia. Na prevádzku SCSI stačí iba jedno prerušenie ( pre samotný ovládač), ktorý vám na rozdiel od IDE umožňuje uložiť tento zdroj, a preto umožňuje nainštalovať ďalšie zariadenia.

Teraz, ako som sľúbil, o terminátoroch. Stručne povedané, sú to gizmy, ktoré sú umiestnené na koncoch pneumatiky. Účelom použitia terminátorov je zaistiť zosúladenie úrovní signálu, znížiť útlm a rušenie. Hovorí sa, že problémy s terminátormi sú najbežnejšie, ale ak urobíte všetko opatrne, nevzniknú. Každé zariadenie SCSI má možnosť povoliť alebo zakázať terminátory. Výnimkou sú niektoré skenery, pre ktoré je ukončenie zbernice navždy povolené, a externé zariadenia s priechodnou zbernicou. Možnosti terminátora:

  • Interné. Obvykle sa nachádza na pevných diskoch; zapnuté nastavením jedného prepojky
  • Automatické. Väčšina radičov SCSI ich má. Sami rozhodujú, či zapnú alebo nie.
  • Vo forme odporových zostáv to majú niektoré disky CD-ROM a CD-R. Deaktivované odstránením všetkých zostáv z panelov.
  • Externé. Rovnako ako v predchádzajúcom odseku, ale krajšie (napríklad na streameri HP T4e). Zariadenie (zvyčajne externé) má v tomto prípade dva konektory SCSI: jeden pripája kábel k ovládaču, druhý - terminátor alebo kábel k ďalšiemu zariadeniu v reťazci.

Posledné dva typy sú však už zastarané a neplatia. Terminátory môžu byť navyše pasívne alebo aktívne. Dnes sú takmer všetky aktívne, poskytujú väčšiu odolnosť proti hluku a spoľahlivosť pri vysokých rýchlostiach. Spôsob, akým sa používa na zariadení SCSI, môžete zvyčajne určiť podľa jeho zapnutia. Ak je to jeden prepojovací mostík alebo je automatický, pravdepodobne je aktívny. A ak je na vypnutie potrebné zo zariadenia vytiahnuť 1-2 zostavy odporov, potom je to pasívne. V zásade je možné zbernicu ukončiť z rôznych koncov rôznymi typmi ukončovačov, ale iba pri nízkych rýchlostiach. Mimochodom, toto je ďalší argument v prospech rozdelenia pomalých a rýchlych zariadení na rôzne ovládače alebo kanály.

Podrobnejšie informácie o terminátoroch sú uvedené v popise každého zariadenia. Pravidlá ukončenia sú často uvedené v príručke adaptéra. Hlavná vec je, že zbernica SCSI musí byť ukončená na oboch koncoch. Zvážime najbežnejšie možnosti pre zariadenia na tej istej zbernici SCSI.

Najjednoduchšia možnosť: ovládač a jedno zariadenie (externé alebo interné - na tom nezáleží). Ukončovače musia byť povolené na ovládači aj na zariadení.

Možnosť s viacerými internými zariadeniami. Terminátor je povolený iba na poslednom zariadení a na ovládači.

Existujú interné aj externé zariadenia. Ukončovacie zariadenia sú povolené na najvzdialenejších interných a externých zariadeniach, ale deaktivované na ovládači.

Existuje interné a niekoľko externých zariadení. Ukončovače sú povolené na internom a poslednom externom zariadení.

Situácia je o niečo komplikovanejšia, keď sa na rovnakom ovládači (zbernici) súčasne používajú úzke a široké zariadenia. Predstavte si, že máme dva 8 bity zbernice, ktoré sú v skutočnosti iba vysoké a nízke bajty širokej zbernice (v popisoch a v systéme SCSI BIOS sa nazýva High byte / Low byte). Teraz, podľa vyššie uvedených pravidiel, musia byť oba tieto autobusy ukončené. V takýchto prípadoch môžu byť vysoké a nízke bajty širokej zbernice nezávisle ukončené na regulátore. V tejto situácii je úzka zbernica pokračovaním nízkeho bajtu širokej zbernice. Uveďme jeden príklad:

Úzke zariadenia je možné použiť aj na širokej zbernici, aj keď ovládač nemá požadovaný konektor (externý aj interný). Stačí použiť širokouhlý adaptér, alebo to môže byť externý kábel SCSI s úzkym konektorom na jednom konci a širokým na druhom konci. Táto potreba najčastejšie vzniká pri pripájaní externých úzkych zariadení k širokému radiču, pretože spravidla má externý širokouhlý konektor. Ak používate adaptéry, dávajte pozor na ukončenie. Pri pripájaní externého úzkeho zariadenia k širokému konektoru musí adaptér ukončiť vysoký bajt. Ak je k vnútornému širokému konektoru pripojené úzke zariadenie, adaptér potom konvertuje konektory (to znamená, že zníži počet drôtov zo 68 na 50). Je pravda, že, ako už bolo uvedené, ukončenie často vykonáva samotný ovládač a zariadenia v automatickom režime a nemali by nastať problémy; tieto informácie slúžia skôr ako vodítko ako praktické informácie.

Na rôznych konferenciách a častých otázkach sa často pýta otázka „Čo je lepšie: IDE alebo SCSI?“ Odpoveď na to je veľmi jednoduchá, ale s malým a veľmi dôležitým dodatkom: „To závisí od toho, na čo.“ Tu sú hlavné výhody SCSI oproti IDE:

  • Vyššia rýchlosť prenosu dát
  • Súčasná práca so všetkými zariadeniami je možná, nech sú kdekoľvek a bez ohľadu na to, ako sú prepojené
  • Dĺžka kábla môže byť 3-6 metrov
  • Všeobecne vyššia spoľahlivosť v porovnaní s IDE pre radiče aj zariadenia SCSI
  • Schopnosť používať externé zariadenia
  • Maximálny počet zariadení (až 15) je výrazne vyšší ako v prípade IDE, navyše je možné nainštalovať niekoľko radičov SCSI (spravidla nie viac ako štyri).
  • Všetky zariadenia SCSI potrebujú iba jedno prerušenie
  • Na zvýšenie spoľahlivosti a výkonu môžete použiť ukladanie do vyrovnávacej pamäte a technológie RAID a host-swap. Je pravda, že v poslednej dobe sa začínajú objavovať podobné radiče IDE, ale určite nie sú také dobré ako SCSI.

    • Napriek všetkej sláve je SCSI drahé rozhranie. To platí pre ovládače aj zariadenia. Pred rozhodnutím, či potrebujete SCSI, musíte porozumieť svojim cieľom. Na prácu, povedzme, v Microsoft Office, nepotrebujete vôbec vysoký výkon. Navyše, výhody sú len veľmi citeľné v prípade aktívneho multitaskingu. Malo by sa tiež pamätať na to, že za málo peňazí si môžete kúpiť oveľa rýchlejší a priestrannejší pevný disk s rozhraním IDE ako s SCSI. Ak sa však zaoberáte strihaním videa, nahrávaním diskov CD, komplexnou grafikou alebo chcete len maximálny výkon vo svojom obľúbenom Unreal (alebo inom, čo je vaše obľúbené), potom SCSI, samozrejme, stojí za vynaložené peniaze. Vo všeobecnosti sa rozhodnite sami . Ak sú vaše financie v žalostnom stave, nie je o čom rozhodovať ...

    Všeobecné informácie o rozhraniach ……………………………………….

    Klasifikácia rozhrania ……………………………………………

    História rozhrania SCSI …………………………………………

    Vývoj štandardov SCSI ……………………………………………… ..

    Ako vyzerá radič SCSI a z čoho pozostáva …………………….

    Koncept SCSI ……………………………………………………………….

    Fázy prevádzky zbernice SCSI ………………………………………………… ..

    Príkazy SCSI ………………………………………………………………

    Hostiteľ - adaptéry …………………………………………………………….

    Káble SCSI ……………………………………………………………… ...

    Softvérová podpora pre zariadenia SCSI …………………………… ...

    Hardvérové ​​programovanie periférnych zariadení ...

    SCSI vs. IDE ……………………………………………………………


    Bibliografia………………………………………………………



    1. Všeobecné informácie o rozhraniach


    Vytvorenie modernej počítačovej technológie je spojené s úlohou spojiť rôzne počítačové jednotky, úložné a zobrazovacie zariadenia, dátové zariadenia a samotný počítač do jedného komplexu. Táto úloha je priradená systémom zjednoteného rozhrania - rozhraniam. Rozhraním sa rozumie súbor obvodových prostriedkov, ktoré poskytujú priamu interakciu základných prvkov počítačového systému. Rozhranie poskytuje prepojenie medzi stavebnými blokmi alebo zariadeniami systému.

    Hlavným účelom rozhrania je zjednotenie medzisystémových a medzisystémových pripojení a zariadení rozhrania s cieľom účinne implementovať progresívne metódy navrhovania funkčných prvkov výpočtového systému.

    2. Klasifikácia rozhraní


    1) Rozhrania stroja sú navrhnuté tak, aby organizovali spojenia medzi nimi stavebné bloky Počítač, t.j. priamo pre ich stavbu a komunikáciu s vonkajším prostredím.

    2) Rozhrania periférnych zariadení vykonávajú funkcie prepojovacích procesorov, regulátorov, úložných zariadení a zariadení na prenos údajov.

    3) Rozhrania viacprocesorových systémov sú hlavne systémy chrbticového rozhrania orientované v jednom komplexe niekoľkých procesorov, pamäťových modulov, radičov úložiska, obmedzene umiestnených v priestore.

    4) Rozhrania distribuovaných lietadiel sú navrhnuté tak, aby integrovali zariadenia na spracovanie informácií umiestnené vo veľkej vzdialenosti.

    Vývoj rozhraní sa uskutočňuje v smere zvýšenia úrovne zjednotenia zariadení rozhrania a štandardizácie podmienok kompatibility, modernizácie existujúcich rozhraní, vytvárania zásadne nových rozhraní.


    3. História vytváranie rozhrania SCSI


    Meno Shugart je mnohým známe: patrí jednému z najbystrejších priekopníkov a ideológov „akumulačného“ priemyslu - legendárnemu kremíkovému olympionikovi (v zmysle obyvateľa Olympu v Silicon Valley) Alanovi F. Shugartovi, ktorý v r. IBM viedla vývoj floppy a RIGID, potom pracovala v Memorexe. V roku 1973 Shugart získal vonkajší kapitál a založil 5,25-palcovú pohonnú spoločnosť FDD, Shugart Associates. Táto firma pracovala pod jeho vedením rok, potom Shugarta vylúčili samotní ľudia, ktorí do tohto podniku investovali. Shugart sa z úderu zotavoval šesť rokov - v tomto období si dokonca kúpil rybársku loď a stal sa profesionálnym rybárom. Túžba po špičkových technológiách však neprešla: v roku 1979 spolu s Finisom Connerom založil spoločnosť Seagate Technologies (pôvodne Shugart Technologies), po ktorej zostal jej lídrom takmer dve desaťročia, počas ktorých sa spoločnosť stala najväčším nezávislým výrobcom. pevné disky(je pravda, že v roku 1998 bol „zaplavený“ od Seagate aj Shugart, ale to je úplne iný príbeh).

    Viac nás zaujíma spoločnosť Shugart Associates, pretože to bola ona, ktorá v roku 1979 vyvinula rozhranie SASI - najskoršia verzia zbernice SCSI. V súčasnosti je ťažké rozšíriť skratku SASI, prvé dve písmená spoľahlivo znamenajú Shugart Associates, štvrté je Interface a tretie v rôznych zdrojoch je dešifrované inak - systém, systémy alebo štandard (myslím si, že správna verzia je stále to posledné). Možnosti SASI boli veľmi skromné ​​aj v porovnaní s prvou verziou SCSI - prenosová rýchlosť bola iba 1,5 MB / s, rozhranie malo veľmi obmedzený súbor príkazov. Myšlienky stelesnené v SASI však prinášali veľa progresívnych vecí: namiesto všadeprítomného potom analógového sériového prenosu bol použitý 8-bitový paralelný digitál, namiesto množstva riadiacich liniek rozhranie poskytovalo súbor príkazov a fungoval na logickej úrovni, čo vám umožňuje adresovať bloky, a nie fyzické hlavy, valce a sektory.

    O dva roky neskôr, koncom roku 1981, aby sa urýchlila akceptácia rozhrania zo strany priemyslu, sa spoločnosť Shugart Associates spojila s národnou pokladňou (NCR) a požiadala ANSI o zriadenie technickej komisie na zdokonalenie a štandardizáciu rozhrania. Takýto výbor - X3T9.2 - bol vytvorený v roku 1982 a názov rozhrania sa zmenil na neosobné popisné SCSI. V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov došlo k spresneniu a vylepšeniu štandardu: rozšírila sa šírka pásma, pribudli sady inštrukcií - pre tlačiarne, streamery, procesory, zariadenia WORM a ROM. (Je potrebné poznamenať, že SCSI sa na rozdiel od SASI stalo nielen diskovým rozhraním, ale akousi systémovou zbernicou: teoreticky môže byť plnohodnotný systém zostavený na „holom“ SCSI pripojením procesora, pamäte, jednotiek a periférne zariadenia.) Po predstavení návrhu verzie SCSI v roku 1984 po schválení ANSI začalo mnoho firiem vyrábať výrobky, ktoré sú viac-menej kompatibilné s týmto protoštandardom. Prvá oficiálna norma, X3.131-1986, bola prijatá v roku 1986 (s príchodom ďalších verzií sa stala známou ako SCSI-1).

    Následné dodatky a vylepšenia viedli k vytvoreniu špecifikácie SCSI-2.


    4. Vývoj štandardov SCSI

    Špecifikácie SCSI striktne definujú fyzické a elektrické parametre rozhrania a minimum príkazov. Použitie týchto príkazov sa stalo hlavnou výhodou rozhrania SCSI, pretože ho umožňovalo zvládnuť. Špecifikácia SCSI-1, vyvinutá v decembri 1985, umožňovala prenos údajov po 8-bitovej zbernici s frekvenciou 5 MHz. Rýchlosť prenosu údajov na zbernici SCSI v štandardnom asynchrónnom režime (alebo režime handshake, to znamená, keď je po každom prenose údajov potrebné potvrdenie) je približne 3 Mb / s. Pri prenášaní v synchrónnom režime je zbernica SCSI schopná vyvinúť priepustnosť približne 5 Mb / s.

    Zariadenia boli navzájom prepojené v reťazci. Prvé zariadenie bolo pripojené k rozhraniu SCSI na hostiteľskom počítači, druhé k prvému a podobne (pozri obrázok 1). Prvé a posledné zariadenie v reťazci museli byť ukončené. Ukončenie bolo potrebné zakázať na všetkých ostatných zariadeniach. Zariadenia boli identifikované pomocou prepojky alebo prepínača (0 až 7), pričom adaptéru hostiteľskej zbernice bolo zvyčajne priradené ID = 7 ako najvyššej priorite pre prístup na zbernicu.

    Obrázok 1. Typický diagram zapojenia reťazového reťazca SCSI.


    Norma neukladala povinnosť používať žiadny konkrétny typ konektorov (konektorov), ale iba popisoval účel kontaktov. Najpoužívanejšími sú konektory Centronics D-Ribbon pre počítače a konektory DB-25 pre počítače Macintosh. Ukončenie bolo prevažne pasívne, zatiaľ čo aktívne alebo riadené ukončenie používali iba jednotliví výrobcovia.

    V marci 1990 bola vyvinutá špecifikácia SCSI-2 (Fast SCSI) a v roku 1992 špecifikácia SCSI-2 (Fast SCSI), ktorá definuje 18 základných príkazov SCSI (Common Command Set, CCS), potrebných pre všetky periférne zariadenia. zariadenia, ako aj dodatočné príkazy pre disk CD-ROM a ďalšie periférie. Výmena údajov bola možná bez účasti centrálneho procesora. Objavili sa „fronty“ - schopnosť prijímať reťazce až 256 príkazov a spracovávať ich autonómne v optimalizovanom poradí. A ak ovládač cieľového výkonného zariadenia dostal príkaz, ktorý nevyžaduje žiadne externé interakcie, tento ovládač neobsadí zbernicu, kým nie je potrebné preniesť niektoré údaje. Tu vidíte významnú výhodu SCSI oproti IDE, najmä vo viacúlohových prostrediach: zbernica IDE funguje ako pasívny kanál na signalizáciu z centrálneho procesora - pred spustením druhého musí najskôr vykonať jeden príkaz.

    Objavili sa aj rozšírenia špecifikácie, ktorých označenia možno často vidieť v cenníkoch. Základná 8 -bitová verzia -Fast SCSI (SCSI -2) -! Má šírku pásma 10 Mb / s. Široká verzia SCSI-2 je 16-bitová verzia Fast SCSI (SCSI-2), a preto má dvojnásobnú rýchlosť prenosu údajov a tiež vám umožňuje pripojiť až 15 periférnych zariadení. Predpona Ultra označuje prevádzkovú frekvenciu zvýšenú na 20 MHz a regulátory Ultra2 sú schopné prenášať údaje pri frekvencii 40 MHz. Veľmi často sa používajú označenia Ultra Wide alebo Ultra2 Wide. To znamená, že sa používajú kombinácie možností. Napríklad zariadenia Ultra2 Wide si môžu vymieňať informácie maximálnou rýchlosťou 80 Mb / s.

    Špecifikácia SCSI Ultra160 / m bola prijatá 14. septembra 1998. Hlavnými súčasťami SCSI Ultra160 / m sú: dvojitá synchronizácia počas prenosu údajov (dvojité taktovanie), kontrola integrity údajov pomocou kódu cyklickej redundancie (CRC), kontrola prostredia (overovanie domény). Rýchlosti prenosu dát 160 Mb / s sa dosahujú použitím oboch okrajov signálu požiadavka / potvrdenie na synchronizáciu údajov. V súlade s tým to umožňuje projektantom zvýšiť výkon alebo spoľahlivosť pomocou šírky pásma zbernice až 160 Mb / s s existujúcimi prepojovacími káblami Ultra2 SCSI alebo zvýšiť spoľahlivosť rozhrania SCSI Ultra2 (80 Mb / s) znížením frekvencie, pri ktorej dochádza k synchronizácii .

    Pokiaľ ide o kontrolu integrity údajov pomocou kódu cyklickej redundancie (CRC), Ultra160 / m používa rovnakú metódu, aká sa používa vo FDDI, v lokálne siete založené na protokole CSMA-CD a v kanáloch na prenos údajov z optických vlákien. Monitorovanie životného prostredia je inteligentná technológia, ktorá kontroluje úložný subsystém vrátane prepojovacích káblov, koncoviek a ďalších. Táto technológia riadi fungovanie systému v požadovaných špecifikáciách a v prípade nebezpečenstva straty dát dokonca znižuje prenosovú rýchlosť.

    Podľa spôsobu komunikácie s regulátorom sú zariadenia SCSI rozdelené do dvoch typov: pomocou jednostranných a diferenciálnych (D) elektrických rozhraní. Jednostranné rozhranie používa jeden vodič pre každý bit prenášaných dát alebo riadiacich signálov a zodpovedajúci vodič pre zem a informácie sú prenášané iba cez jeden signálny vodič. V diferenciálnom rozhraní je signál rozdelený na kladnú a zápornú zložku a prenášaný cez dvojicu vodičov, čo umožňuje prenos signálu na dlhé vzdialenosti bez rušenia. Výber typu vysielača a prijímača SCSI určuje maximálnu dĺžku zbernice a počet pripojených zariadení. Väčšina existujúcich zariadení SCSI používa jednostranné transceivery, čo má za následok kratšie dĺžky káblov a súčasne zvýšenie prenosových rýchlostí. Diferenciálne transceivery toto obmedzenie prekonávajú, ale náklady sú oveľa vyššie. Na vyriešenie tohto problému je navrhnutá technológia nízkeho napätia (LVD), ktorá je hybridom vyššie uvedených dvoch technológií. Väčšina novších zariadení podporuje univerzálne transceivery, ktoré môžu fungovať ako jednostranné a LVD transceivery.


    Bitová hĺbka,

    Maximálna prenosová rýchlosť, Mb / s

    Maximálna dĺžka kábla / počet zariadení, m / kus

    Počet kontaktov v konektore

    6 / 7,25 / 6 (0), 12/6 (LVD)

    3 / 7,25 / 6 (0), 12/6 (LVD)

    Rýchle SCSI-2, rýchle SCSI

    3 / 15,25 / 15 (0), 12/15 (LVD)

    3 / 3,1,5 / 7,25 / 6 (D), 12/6 (LVD)

    Široký Ultra SCSI-2

    3 / 3,1,5 / 7,25 / 15 (D), 12/15 (LVD)

    Fast-20 Wide SCSI

    Široký Ultra2 SCSI-2

    Fast-40 Wide SCSI

    Ultra3 Wide SCSI

    K dispozícii je tiež 80-kolíkový konektor na pripojenie zariadení v režime Hot Swap. Zvláštnosťou takéhoto konektora je prítomnosť napájacích kontaktov spolu s kontaktmi na prenos údajov a riadiacich signálov.

    5. Ako vyzerá radič SCSI a z čoho sa skladá?

    Tu je obrázok najjednoduchšieho radiča FastSCSI na zbernici PCI.

    Ako vidíte, väčšinu priestoru zaberajú konektory. Najväčší (a najstarší) konektor je pre 8-bitové interné zariadenia, často označované ako úzky, Je podobný konektoru IDE, iba má 50 pinov namiesto 40. Väčšina radičov má tiež externý konektor, ako naznačuje názov, môžete a mali by ste k nemu pripojiť externé zariadenia SCSI. Na obrázku je 50-kolíkový konektor mini-sub D.

    Pre zariadenia Wide sa používa podobný, ale pre 68 pinov nie je upevnenie vo forme západiek, ale na skrutky - ako u myší a tlačiarní COM. Vďaka vyššej kontaktnej hustote je dokonca ešte menší ako úzky. (Mimochodom, široký názov je napriek názvu aj užší ako úzky). Niekedy môžete nájsť starú verziu externého konektora - len centronix. To isté (externe, ale nie funkčne :) nájdete na svojej tlačiarni. Niektoré zariadenia, ako napríklad IOmega ZIP Plus, ako aj tie, ktoré sú navrhnuté pre počítače Mac, používajú obvyklý 25-kolíkový kanón (D-SUB) ako modem. Mini-centronics sa používa aj na externé vysokorýchlostné pripojenia. Tu je kompletná tabuľka:

    (rozmery sú takmer pôvodné)

    Interné

    Nízkohustotný 50-kolíkový

    pripojenie interných úzkych zariadení-HDD, CD-ROM, CD-R, MO, ZIP. (ako IDE, iba pre 50 pinov)

    68 kolíkov s vysokou hustotou

    pripojenie interných širokopásmových zariadení, hlavne HDD

    Externé

    pripojenie externých pomalých zariadení, hlavne skenerov, IOmega Zip Plus. najbežnejšie na počítačoch Mac. (ako modem)

    Nízkohustotný 50-kolíkový

    alebo Centronics 50-pin. externé pripojenie skenerov, streamerov. zvyčajne SCSI-1.

    50 kolíkov s vysokou hustotou

    alebo Micro DB50, Mini DB50. štandardný externý úzky konektor

    68 kolíkov s vysokou hustotou

    alebo Micro DB68, Mini DB68. štandardný externý široký konektor

    68 kolíkov s vysokou hustotou

    alebo Micro Centronics. podľa niektorých zdrojov slúži na externé pripojenie zariadení SCSI.

    Ako viete, na prevádzku akéhokoľvek zariadenia je potrebná softvérová podpora. Pre väčšinu zariadení IDE je v systéme BIOS základnej dosky zabudované minimum, pre ostatné sú potrebné ovládače pre rôzne operačné systémy. So zariadeniami SCSI sú veci trochu komplikovanejšie. Na prvé spustenie systému z pevného disku SCSI a prácu v systéme DOS potrebujete vlastný systém SCSI BIOS. Tu sú 3 možnosti.

    1. čip s SCSI BIOS je na samotnom radiči (ako na kartách VGA). Keď sa počítač spustí, je aktivovaný a umožňuje vám bootovať z pevného disku SCSI alebo napríklad z CDROM, MO. Pri použití netriviálneho operačného systému (Windows NT, OS / 2, * nix) sa na prácu so zariadeniami SCSI vždy používajú ovládače. Sú tiež povinné pre zariadenia, ktoré nie sú na pevnom disku, spustené pod DOSom.

    2. Obraz SCSI BIOS je vložený do flash BIOSu základnej dosky. Ďalej podľa nároku 1. SCSI BIOS sa zvyčajne pridáva do systému BIOS základnej dosky pre radič založený na čipe NCR 810, Symbios Logic SYM53C810 (na prvom obrázku je to ono) alebo Adaptec 78xx. Tento proces je možné v prípade potreby ovládať a verziu SCSI BIOS je možné zmeniť na novšiu. Ak je na základnej doske radič SCSI, je to presne tento prístup. Táto možnosť je ekonomicky aj výnosnejšia :) - ovládač bez čipu BIOS je lacnejší.

    3. Neexistuje žiadny SCSI BIOS. Fungovanie všetkých zariadení SCSI zabezpečujú iba ovládače operačného systému.

    Okrem podpory bootovania zo zariadení SCSI má BIOS zvyčajne niekoľko ďalších funkcií: konfigurácia konfigurácie adaptéra, kontrola povrchov diskov, formátovanie na nízkej úrovni, konfigurácia inicializačných parametrov pre zariadenia SCSI, nastavenie čísla zavádzacieho zariadenia atď.

    Nasledujúca poznámka vyplýva z prvej. Ako viete, základné dosky majú zvyčajne CMOS. Tu BIOS ukladá nastavenia dosky vrátane konfigurácie pevných diskov. V prípade systému SCSI BIOS je často potrebné uložiť aj konfiguráciu zariadenia SCSI. Túto úlohu zvyčajne vykonáva malý mikroobvod, ako je 93C46 (blesk). Pripája sa k hlavnému čipu SCSI. Má iba 8 nôh a niekoľko desiatok bajtov pamäte, ale jej obsah sa zachová aj po vypnutí napájania. V tomto čipe môže systém SCSI BIOS uložiť parametre zariadení SCSI aj svoje vlastné. Vo všeobecnosti jeho prítomnosť nie je spojená s prítomnosťou mikroobvodu so systémom SCSI BIOS, ale ako ukazuje prax, zvyčajne sú nainštalované spoločne.

    Tu môžete vidieť radič UltraWide SCSI od ASUSTeK. Už má čip SCSI BIOS. Môžete tiež vidieť vnútorné a vonkajšie široké konektory.

    Posledný (viac som už nenašiel :) obrázok ukazuje dvojkanálový Ultra Wide SCSI radič. Jeho špecifikácia obsahuje nasledujúce položky: Úrovne RAID 0,1,3,5; Rekonštrukcia pohonnej jednotky; Hot Swap a on-line prestavba; vyrovnávacia pamäť 2, 4, 8, 16, 32 Mb; Flash EEPROM pre SCSI BIOS. Veľmi dobre viditeľný je procesor 486, ktorý sa zrejme pokúša spravovať všetky tieto veci.

    Môžete tiež nájsť na doske radiča SCSI

    • LED dióda činnosti zbernice SCSI a / alebo konektor na jej pripojenie
    • konektory pre pamäťové moduly
    • radič diskety (väčšinou na starších kartách Adaptec)
    • IDE ovládač
    • zvuková karta (na kartách ASUSTeK pre MediaBus)
    • VGA karta

    Ostatné karty SCSI

    Jednoduchý radič SCSI je často súčasťou skenerov a iných nízkorýchlostných zariadení SCSI. Obvykle je to radič SCSI-1 na 16 alebo dokonca 8-bitovej zbernici ISA s jedným (externým alebo interným) konektorom. Nemá BIOS, eeprom, často funguje bez prerušení (režim hlasovania), niekedy podporuje iba jedno (nie 7) zariadenie. Takýto ovládač je v zásade možné používať iba s vašim vlastným zariadením, pretože vodič je len pre neho. S určitou zručnosťou sa k nemu však môžete pripojiť napríklad k pevnému disku alebo k streamu. To je odôvodnené iba vtedy, ak nie sú peniaze a čas (alebo športový záujem :) štandardný radič SCSI, ako už bolo uvedené, je možné zakúpiť za 20-40 dolárov a má rádovo menej problémov a oveľa viac funkcií.

    6. Koncept SCSI


    Zbernica SCSI je zbernica I / O, nie systémová zbernica alebo rozhranie na úrovni zariadenia. Rozhranie, ako napríklad zbernica SCSI, je obzvlášť účinné pre počítače, ktoré vyžadujú pripojenie viacerých diskových jednotiek alebo iných CP. Rozhranie SCSI zvyšuje flexibilitu a výpočtový výkon systému, pretože umožňuje pripojiť k tej istej zbernici niekoľko rôznych radičov, ktoré môžu navzájom priamo interagovať. Rýchlosť zbernice určite nebude obmedzujúcim faktorom, pretože tento údaj pre zbernicu SCSI v súčasnosti dosahuje 40 MB / s.

    Zbernica SCSI poskytuje možnosť pripojiť až osem zariadení. Na prvý pohľad sa to môže javiť ako dosť vážne obmedzenie, ale vzhľadom na to, že každé zariadenie môže predstavovať osem logických blokov a každý logický blok môže predstavovať 256 logických podblokov, je zrejmé, že tu je rozšíriteľnosti viac než dosť.

    Každému zariadeniu SCSI musí byť priradené jedinečné ID, ktoré sa zvyčajne nastavuje pomocou prepojok priamo na zariadení. ID má dve funkcie: identifikuje zariadenie na zbernici a určuje jeho prioritu v arbitráži pre prístup na zbernicu (čím vyššie číslo zariadenia, tým vyššia priorita).

    Každé z ôsmich možných zariadení zbernice môže pôsobiť ako iniciátor, cieľ alebo oboje. Iniciátor je súčasťou hostiteľského (hlavného) adaptéra SCSI, ktorý pripája hostiteľa k zbernici SCSI. V typickom systéme je jeden alebo viac exekútorov pripojených k jednému iniciátoru. Zložitý systém môže obsahovať viac ako jeden hostiteľský adaptér SCSI (veľa iniciátorov). V takýchto systémoch je možné vytvoriť interakciu nielen akéhokoľvek procesora s akýmkoľvek CP, ale aj hostiteľských adaptérov navzájom, pretože samotný hostiteľský adaptér je zariadenie zbernice SCSI a môže hrať úlohu iniciátora aj vykonávateľa. Dva PU (obaja výkonní umelci) však medzi sebou nemôžu interagovať, pretože iba pár iniciátor-výkonný umelec si môže v akomkoľvek danom čase vymieňať údaje prostredníctvom zbernice.

    Hostiteľský adaptér obsahuje hardvér a softvér na prepojenie s CPU.

    Rozhranie medzi radičom SCSI a systémovou zbernicou môže byť buď celkom jednoduché (založené na princípe softvérového dotazovania kanála I / O), alebo zložitejšie (poskytuje vysokorýchlostnú výmenu údajov v režime DMA). Tieto radiče akceptujú príkazy na vysokej úrovni a zbavujú procesor CPU potreby spracovávať a monitorovať signály zbernice SCSI.

    Softvér hostiteľský počítač je zjednodušený, pretože nemusí brať do úvahy fyzické vlastnosti konkrétneho zariadenia. SCSI poskytuje logické, nie fyzické adresy pre všetky dátové bloky.

    7. Fázy autobusu SCSI


    Zbernicový protokol SCSI má osem odlišných fáz:

    Bezplatný autobus - „Autobus zadarmo“

    Arbitráž - „Arbitráž“

    Výber - „Výber“

    Opätovný výber - „Reverzné vzorkovanie“

    Príkaz - príkaz

    Údaje - „Údaje“

    Stav - „Štát“

    Správa - „Správa“

    Posledné štyri fázy sa nazývajú fázy prenosu informácií. Zbernica SCSI môže byť v danom čase iba v jednej z týchto ôsmich fáz.

    Fáza bez zbernice znamená, že nie je zapojené žiadne zariadenie tento moment nepracuje so zbernicou SCSI v aktívnom režime a zbernica je voľne prístupná. K tejto fáze zvyčajne dochádza po resetovaní systému alebo po resetovaní zbernice signálom RST. Znakom fázy „Bus bus“ je absencia zaneprázdnených signálov BSY a vzorkovanie SEL.

    Zbernica sa prepne do fázy „arbitráž“, keď akékoľvek zariadenie SCSI chce prevziať kontrolu nad zbernicou, to znamená stať sa iniciátorom zbernice. Stáva sa to v prípadoch, keď iniciátor chce vybrať interpreta alebo umelec chce znova odobrať vzorku iniciátora, ktorý o to predtým požiadal. Autobus môže prejsť do fázy „Arbitráž“ iba z fázy „Bez zbernice“. Potom, čo zariadenie zistí, že zbernica je voľná, začne fáza „Arbitráž“. Za týmto účelom sa na zodpovedajúcom dátovom riadku generuje signál BSY

    sa vydá ID zariadenia SCSI (ID bit). Navyše, každý

    z ôsmich možných zariadení na zbernici SCSI môže poskytnúť svoj identifikačný bit

    iba na dátovom riadku, ktorý mu bol pridelený na znak jeho účasti

    v arbitráži. Zariadenie s najvyššou hodnotou ID vyhráva arbitráž a preberá kontrolu nad zbernicou.

    Fáza Fetch umožňuje iniciátorovi vybrať exekútora na spustenie vykonávania zodpovedajúcej funkcie, napríklad príkazu READ na čítanie alebo príkazu READ na zápis. Podľa špecifikačného protokolu SCSI-2 sa fáza načítania vyskytuje vždy po fáze arbitráže. Špecifikácia SCSI-1 poskytuje variant systému s jediným iniciátorom, kde nie je potrebná arbitráž, a do fázy vzorkovania je možné vstúpiť bezprostredne po fáze bez zbernice. V oboch prípadoch na načítanie exekútora iniciátor vydá svoj ID-bit na zodpovedajúci dátový riadok zbernice SCSI a generuje signál načítania SEL.

    Voliteľná fáza prevzorkovania je možná, ak chce umelec obnoviť komunikáciu s iniciátorom, ktorý mu predtým poslal príkaz. Táto fáza je v zásade podobná fáze „Sample“, s tou výnimkou, že vstupno -výstupná linka je aktivovaná spolu so vzorkovacím signálom SEL, čo umožňuje rozlíšiť obe fázy.

    Fázy „Príkaz“, „Údaje“, „Stav“ a „Správa“ tvoria skupinu fáz prenosu informácií, pretože všetky sa používajú na prenos údajov alebo riadenie informácií po dátovej zbernici. Na ich rozlíšenie sa používajú signály C / D - ovládanie, I / O - vstupno -výstupný a MSG - správa generovaná interpretmi, ktorá tým riadi všetky prechody z jednej fázy do druhej. Na riadenie prenosu údajov medzi výkonným umelcom a iniciátorom vo fázach prenosu informácií sa používajú signály liniek REQ / ACK - žiadosť / potvrdenie (vo verzii SCSI -2 sa dodatočne používajú linky REQB / ACKB) .

    Skutočnú výmenu údajov je možné vykonávať synchrónne a asynchrónne. V obidvoch prípadoch sa na vykonávanie podávania rúk používajú signálne vedenia ACK a REQ. Režim synchrónneho prenosu je pre výkonného umelca voliteľný. Iniciátor môže požadovať, aby exekútor prenášal synchrónne, ale ak tento žiadosť zamietne, použije sa asynchrónny režim.

    Na prenos údajov k iniciátoru v asynchrónnom režime ich exekútor vydá na dátovom riadku zbernice SCSI spolu so signálom REQ. Dáta musia byť v zbernici uchovávané, kým od iniciátora nie je prijaté ACK. Nasledujúce údaje sa potom odošlú na zbernicu a postup sa zopakuje. Ak by k prenosu údajov malo dôjsť v opačnom smere, exekútor vydá signál požiadavky REQ, ktorý naznačuje, že je pripravený na príjem dát. Iniciátor vydáva údaje do dátového riadka SCSI a potom generuje signál ACK. Iniciátor naďalej uchováva údaje na zbernici, kým sa linka REQ neprepne do pasívneho stavu. Exekútor potom resetuje signál REQ, iniciátor vydá nové údaje a postup sa opakuje.

    Ak vo fáze „Správy“ zariadenia súhlasili s použitím režimu synchrónnej výmeny, potom interpret nebude čakať na príchod signálu ACK a až potom vydá signál REQ, aby prijal ďalšie údaje. Môže generovať jeden alebo viac impulzov REQ bez čakania na zodpovedajúce impulzy ACK (až do vopred stanoveného maxima nazývaného offset REQ / ACK).

    Po vydaní všetkých naplánovaných REQ interpret porovná počet REQ a ACK, aby sa ubezpečil, že každá skupina údajov bola úspešne prijatá. Pri príprave režimu synchrónnej výmeny zariadenia nastavia offset REQ / ACK a periódu prenosu. Perióda prenosu určuje časový interval medzi koncom prenosu nasledujúceho bajtu a začiatkom prenosu nasledujúceho bajtu.


    8. Príkazy SCSI

    Predchádzajúce špecifikácie rozhraní pevného disku (ako vyššie uvedené ESDI) počítali s postupným prenosom po jednom bite, pričom disk bol ovládaný prostredníctvom oddelených vodičov (liniek), z ktorých každý vykonával špecifickú funkciu. Jeden konkrétny signálny riadok napríklad určoval posun hlavy na čítanie / zápis na pevnom disku, druhý - smer posunu, tretí - typ operácie (čítanie alebo zápis), štvrtý slúžil na prenos údajov v požadovaný formát. Použitý ovládač teda závisel od typu pevného disku.

    SCSI je na druhej strane schopné vykonávať príkazy na vysokej úrovni, ako napríklad pomocou príkazu Inquiry požiadať o typ zariadenia pripojeného k zbernici. Okrem určenia fyzických vlastností zbernice (typ konektora, úrovne napätia, priradenie pinov atď.) Štandard pre každý typ periférnych zariadení (pevný disk, disk CD-ROM atď.) Preto definuje podporované príkazy a zodpovedajúce reakcie (poradie 12 pre každý typ periférie). Štandardné príkazy SCSI-1 sú zoskupené podľa šiestich typov zariadení, ako je uvedené v tabuľke 1.


    Tabuľka 1. Skupiny príkazov podľa typov podporovaných zariadení.

    Typ zariadenia

    názov

    Typická funkcia

    Náhodný prístup na čítanie / zápis (pevný disk)

    Adresy logických blokov, dĺžka zaznamenaného bloku

    Sekvenčný prístup (pásková jednotka)

    Čítanie ďalšieho záznamu

    Ovládanie rozloženia stránky

    CPU

    Odosielanie a prijímanie

    WORM (napaľovačka diskov CD)

    Veľká veľkosť, odnímateľná

    Náhodný prístup iba na čítanie

    Adresy logických blokov, dĺžka bloku na čítanie

    Keď cieľové zariadenie požaduje príkaz, ako v príklade s počítačom pristupujúcim na disk, iniciátor odpovie odoslaním 6 bajtov príkazových informácií. Tieto bajty sa používajú na nastavenie príkazu a identifikáciu zariadenia. Súhrnne sa označujú ako blok príkazového deskriptora (CDB). Prvý bajt (presnejšie bajt číslovaný 0) definuje typ príkazu alebo operačný kód. Niektoré z najbežnejších kódov majú nasledujúci význam (v hexadecimálnom zápise):

    00 Pripravené testovacie zariadenie;

    03 Formátovanie;

    08 Čítanie;

    0A Záznam;

    0B Hľadať.

    Význam zostávajúcich bajtov závisí od konkrétneho prevádzkového kódu. Napríklad v prípade príkazu Write (kód 0A) majú nasledujúci význam:

    Bajt 0 Operačný kód 0A;

    Bajt 1 Číslo logického zariadenia v bitoch 5 a 6,


    bity 1 až 4 nastavujú adresu logického bloku;

    Byte 2 Adresa logického bloku;

    Byte 3 Adresa logického bloku;

    Bajt 4 bity 2 až 5 určujú dĺžku prenosu;

    Bajt 5 Bit 1 - príznak; bity 6 a 7 sú priradené výrobcom.

    Prenos príkazov sa vykonáva v asynchrónnom režime. Ak však odpoveď obsahuje údaje, je možné ich prenášať synchrónne, ako je to pri príkaze Inquiry, v ktorom cieľové zariadenie odpovie reťazcom ASCII identifikujúcim jeho typ (táto odpoveď sa často zobrazuje na monitore počítača pri načítaní ovládačov SCSI).

    9. Hostiteľ - adaptéry


    Hostiteľský adaptér implementuje funkcie prepojenia zbernice SCSI so systémovými prostriedkami, predovšetkým so systémovou zbernicou a operačným systémom počítača. Obvykle funguje ako iniciátor na zbernici SCSI, aj keď v komplexných (napríklad multiprocesorových a viac strojových) systémoch SCSI sa dá dynamicky meniť (iniciátor / vykonávateľ).

    Medzi hlavné funkcie hostiteľského adaptéra, ktoré určujú jeho štruktúru a vlastnosti, patria:

    Implementácia zbernicového protokolu SCSI, ako aj fyzických a elektrických špecifikácií normy;

    Rozhranie s hardvérovými a softvérovými systémovými prostriedkami

    Implementáciu zbernicového protokolu SCSI spravidla vykonáva špecializovaný LSI radiča zbernice SCSI. Táto schéma spravidla poskytuje aj implementáciu elektrických špecifikácií normy.

    Rozhranie s hardvérovým systémom znamená predovšetkým koordináciu bitovej šírky a šírky pásma zbernice SCSI a systémovej zbernice hostiteľského systému, ako aj implementáciu pokročilých spôsobov prístupu k systémovej pamäti. Štruktúra vyjednávacieho uzla zbernice závisí od účelu hostiteľského adaptéra a verzie použitého štandardu SCSI (8-bitový pre SCSI-1; 16 alebo 32-bitový pre SCSI-2). Hlavným prostriedkom na prispôsobenie šírky pásma systému a zberníc SCSI je vyrovnávacia pamäť, ktorá je zvyčajne implementovaná vo forme vyrovnávacej pamäte FIFO alebo dvojportovej pamäte RAM. Najbežnejším algoritmom na prístup do systémovej pamäte je priamy prístup, ktorý sa najčastejšie implementuje pomocou ovládača DMA hostiteľského systému.

    Prepojenie so softvérovými systémami vyžaduje ovládač SCSI pre konkrétny operačný systém.

    Charakteristika moderných hostiteľských adaptérov


    Medzi použitými radičmi LSI SCSI pre zbernicu AT dominujú modely od spoločnosti NCR. Nasleduje známy WD33C93 od Western Digital a ALC 6250/60 od Adaptec (USA). Hostiteľský adaptér najčastejšie podporuje synchrónne aj asynchrónne komunikačné režimy po zbernici SCSI. Výmenný kurz výrazne závisí od typu použitého ovládača. V jednoduchých hostiteľských adaptéroch sa pohybuje od 0,25 do 1 MB / s v asynchrónnom režime, respektíve v synchrónnych režimoch.

    Veľkosť vyrovnávacej pamäte údajov sa tiež líši v pomerne širokom rozsahu: od použitia malých vnútorných vyrovnávacích pamätí radiča BIC SCSI s malou kapacitou po RAM s veľkou kapacitou (1 MB). Veľká vyrovnávacia pamäť výrazne zvyšuje náklady na hostiteľský adaptér.

    10. Káble SCSI

    Na zaistenie odolnosti proti šumu používajú externé káble SCSI nielen krútené páry, ale sú tiež usporiadané v troch koncentrických vrstvách (pozri obrázok 2). Stredná, vnútorná vrstva obsahuje tri páry: žiadosť, uznanie a uzemnenie. Stredná - stredná - vrstva slúži na prenos riadiacich signálov. Tretia - vonkajšia vrstva je určená na prenos údajov a informácií o parite. V strednej vrstve sú páry skrútené v opačnom smere od susedných vonkajších a vnútorných vrstiev, aby sa znížilo kapacitné spojenie medzi vrstvami. Usporiadanie jadier na prenos riadiacich signálov v strednej vrstve zaisťuje, že medzi údajmi a signálmi požiadavka / potvrdenie nie je žiadna interferencia.

    Obrázok 2. Prierez externým káblom SCSI.

    Aj keď je celý kábel izolovaný PVC fóliou, nie je vhodný pre jednotlivé páry, pretože jeho elektrické vlastnosti závisia od vysokej teploty a majú tiež veľmi vysokú kapacitu. Tento dizajn kábla v konečnom dôsledku ovplyvňuje jeho cenu. Nie sme však tak bohatí, aby sme si mohli kupovať lacné veci.

    11. Softvérová podpora SCSI zariadení


    Úloha programovania systémov a zariadení SCSI je viacúrovňová a možno ju rozdeliť na tieto relatívne nezávislé čiastkové úlohy:

    Hardvérové ​​programovanie periférnych zariadení.

    Implementácia protokolov zbernice SCSI.

    Implementácia príkazov SCSI.

    Prístup k zariadeniam a aplikáciám SCSI OS.

    Bohužiaľ, vo všetkých vyššie uvedených úrovniach sú riešenia používané v praxi málo zjednotené.Veľa renomovaných spoločností ponúka svoje originálne, ale často nekompatibilné prístupy. Vzhľadom na to, že v súčasnej dobe sa v oblasti programovania zariadení SCSI štandard ešte v skutočnosti nevyvinul, je vhodné zvážiť najzaujímavejšie riešenia na každej z úrovní.


    12. Hardvérové ​​programovanie periférnych zariadení

    Vzhľadom na špecifickosť fyzikálnych princípov ich implementácie sú konečným odkazom v prostriedkoch softvérovej podpory PU nevyhnutne vysoko špecializované programy nízkej úrovne. Vzhľadom na to, že programovanie na tejto úrovni je náročné aj pre celý systém, nehovoriac o aplikovaných programátoroch, existuje tendencia zvyšovať úroveň programovacích nástrojov pre CP maskovaním špecifík CP na úrovni tzv. firmvér (interný softvér - VPO). Príkladom je maskovanie funkcií priameho riadenia diskových jednotiek na úrovni interných príkazov diskových radičov WD2010, 8272 atď.

    Na úroveň registrov radičov však prechádzajú iba špecializované programy. V súčasnej dobe sú CP zvyčajne programované na úrovni funkcií systému BIOS a programov je viac vysoký stupeň spravidla používajú štandardné funkcie OS.

    Použitie rozhrania SCSI ďalej zvyšuje úroveň programovania ústredne pomocou sady všeobecných príkazov definovaných štandardom. Pre aplikačného programátora je používanie štandardných funkcií systému BIOS prakticky nemožné.

    Ako ovládací prvok zariadenia však samozrejme

    sú uložené na úrovni VPO regulátora PU a sú implementované buď lokálnym mikroprocesorom (MP) regulátora, alebo mikrokontrolérom zabudovaným do základného LSI ovládača PU.

    Aby sa zachovali vyvinuté softvérové ​​nástroje na ovládanie elektroniky PC, v súčasnosti sa široko používa emulácia štandardných rozhraní PC, ktorá zahŕňa prevod logických adries SCSI na fyzické adresy konkrétneho zariadenia. Príkladom je radič SmartConnex / ISA od spoločnosti Distributed Proccessing E Technology. Využíva rozhranie známeho diskového radiča Western Digital WD1003, v dôsledku čoho počítač „vidí“ radič ako bežné zariadenie kompatibilné s rozhraním ST-506.

    V skutočnosti emuláciu rozhrania vykonáva užívateľsky neviditeľný ovládač, ktorý si pamätá počas formátovania v poslednom bloku LMD. Zodpovedajúce ovládače sú k dispozícii pre najbežnejšie operačné systémy

    (MS-DOS, OS / 2, Xenix / Unix, Novell NetWare). Ovládač SmartConnex je do systému nainštalovaný pomocou špeciálneho obslužného programu dodávaného spoločnosťou.

    Známe radiče Western Digital WD 33C92 / 93 majú dokonca v sebe zabudovaný príkaz na prevádzanie formátov logických adries na fyzické.

    Na implementáciu rôznych CP v štandarde SCSI teda

    používať fragmenty hotových programov, ktoré podporujú také štandardné riadiace funkcie ústredne v systéme MS-DOS, ako sú INT 13, INT 11 atď.

    Je potrebné poznamenať, že tento prístup zrejme úplne nezodpovedá ideológii SCSI a v budúcnosti sa budú používať špeciálne programy na priame ovládanie zariadenia SCSI na základe príkazov SCSI.

    13. SCSI vs. IDE

    Debata „Čo je lepšie: IDE alebo SCSI“ je jednou z najčastejších kontroverzií v mnohých diskusných skupinách. Počet príspevkov a článkov na túto tému je veľmi veľký. Táto otázka, podobne ako známy „Windows NT alebo OS / 2 alebo Unix“, je v tejto formulácii nerozpustná. Najčastejšou a správnou reakciou na ne je „Prečo?“. Keď sa na tento problém pozriete podrobnejšie, môžete sa sami rozhodnúť o potrebe SCSI pre seba.

    Povieme vám podrobnejšie, čo môže jednoduchý radič SCSI poskytnúť v porovnaní s IDE a prečo by ste si ho mali vybrať alebo nie.

    Ponuka SCSI

    Námietky EIDE / ATAPI

    Odozva SCSI

    schopnosť pripojiť 7 zariadení k jednému ovládaču (k Wide - 15)

    je ľahké nainštalovať 4 radiče IDE a celkovo bude k dispozícii 8 zariadení

    pre každý ovládač IDE potrebujete prerušenie! A iba 2 budú s UDMA / 33. A 4 UWSCSI je 60 zariadení :)

    široká škála pripojených zariadení

    IDE má CDD, ZIP, MO, CD-R, CD-RW

    Máte k tomu všetkému ovládače a programy? a viac? ale pre SCSI môžete použiť akékoľvek, vrátane tých, ktoré sú súčasťou OS

    možnosť pripojenia interných aj externých zariadení

    Odnímateľný stojan alebo LPT-IDE

    celková dĺžka kábla SCSI môže byť až 25 metrov. V bežných verziách 3-6m *

    ak netaktujete zbernicu PCI, môžete aj o meter

    Na dramatické zvýšenie výkonu a spoľahlivosti môžete použiť technológie ukladania do pamäte cache a RAID

    kedysi sa ukladali do vyrovnávacej pamäte Tekram, ale teraz existujú aj RAID pre IDE

    nefunguje to a nie je to nič vážne

    * Je potrebné poznamenať, že v prípade použitia rozhrania SCSI Ultra alebo Ultra Wide SCSI sú na kvalitu prepojovacích káblov a ich dĺžku kladené ďalšie obmedzenia, v dôsledku čoho je možné maximálnu dĺžku pripojenia výrazne skrátiť.

    Aby sme nemali dojem, že IDE je veľmi zlý a mali by ste sa hanbiť ho používať, berieme na vedomie aj pozitívne vlastnosti rozhrania IDE, čiastočne vo svetle vyššie uvedenej tabuľky:

    1. Cena. Niekedy je to nepopierateľné veľmi dôležité.

    2. Nie každý potrebuje pripojiť 4 pevné disky a 3 disky CDD. Dva kanály IDE sú často viac než dosť a so svojimi kartami sú dodávané všetky druhy skenerov.

    3. V puzdre minitower je ťažké použiť plochý kábel dlhší ako 80 cm :)

    4. Inštalácia IDE HD je oveľa jednoduchšia, existuje iba jeden prepojovací mostík, a nie 4-16 ako v SCSI :)

    5. Väčšina základných dosiek už má radič IDE

    6. Pri zariadeniach IDE je zbernica vždy 16 bitov a pri modeloch cenovo porovnateľných víťazí IDE v rýchlosti.

    Teraz o cene. Najjednoduchšie SCSI pre autobus ISA stojí asi 20 dolárov, ale teraz ich jednoducho nikto nepotrebuje, takže ho nájdete lacnejšie. Ďalšou možnosťou je radič zbernice PCI. Najjednoduchšia verzia FastSCSI stojí asi 40 dolárov. Teraz však existuje mnoho základných dosiek, na ktoré je možné nainštalovať Adaptec 7880 UltraWideSCSI iba za + 70 dolárov. Dokonca aj slávne modely ASUS P55T2P4 a P2L97 majú možnosti SCSI. Pri kartách UWSCSI sa cena pohybuje od 100 do 600 dolárov. K dispozícii sú tiež dvojkanálové radiče (ako IDE na procesoroch Intel Triton HX / VX / TX). Ich cena je prirodzene vyššia. Všimnite si toho, že v prípade SCSI, na rozdiel od IDE, kde je ťažké prísť s niečím novým, za ďalšie peniaze môžu byť ovládače rozšírené o funkcie radiča vyrovnávacej pamäte, RAID-0..5, hotswap atď., takže hovorte o vrchole, že hranica nákladov na ovládač nie je úplne správna.

    A na záver o rýchlosti. Ako viete, dnes je maximálna rýchlosť prenosu dát na zbernici IDE 33 Mb / s. Pre UWSCSI dosahuje rovnaký parameter 40 Mb / s. Hlavné výhody SCSI sa objavujú pri práci vo viacúlohových prostrediach (dobre, nie veľmi v systéme Windows95 :). Mnoho testov uvedených pod WindowsNT ukazuje nepochybnú výhodu SCSI. Možno je to dnes najpopulárnejší operačný systém, pre ktorý je použitie SCSI viac ako oprávnené. Môžu existovať aj špecifické úlohy (súvisiace napríklad so spracovaním videa), v ktorých je jednoducho nemožné použiť IDE. V tomto článku nebudeme hovoriť o rozdieloch vo vnútorných architektúrach, ktoré tiež ovplyvňujú výkon, pretože technických pojmov je príliš veľa. Poznamenávame iba, že keď sledujeme vývoj IDE, sme prekvapení, keď sme si všimli, že získava mnoho funkcií SCSI, ale dúfajme, že sa vôbec nezlúčia.

    Bibliografia

    1. Michail Guk: „PC rozhrania. Adresár »„ Peter “, 1999.


    2. A.P. Pyatibrat:

    „Počítače, systémy a siete“


    3. A.A. Myachev, V. N. Stepanov:

    „Osobné počítače a mikropočítače“

    M.: „Rádio a komunikácia“, 1998.


    4. A.A. Myachev:

    „IBM PC Interfaces“, 1992.


    5. Stefan Voitz: „Windows 98 pre používateľa“

    К.: Obchodná a vydavateľská kancelária BHV, 1998;


    6. „PC Computing“: „IDE vs SCSI“


    7. „PC Magazine“: „Interface IDE“



    Doučovanie

    Potrebujete pomoc pri skúmaní témy?

    Naši odborníci poradia alebo poskytnú tútorské služby v oblastiach, ktoré vás zaujímajú.
    Poslať žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti získať konzultáciu.

    Rozhranie SCSI bolo vyvinuté na konci 70. rokov minulého storočia. organizuje spoločnosť Shugart Associates. Pôvodne známy

    pod názvom SASI (Shugart Associates System Interface) sa po štandardizácii v roku 1986 stal jedným z priemyselných štandardov na pripojenie periférnych zariadení -pevných diskov, streamerov, vymeniteľných pevných a magnetooptických diskov, skenerov, diskov CD -ROM a CD -R , DVD-ROM atď. K zbernici SCSI je možné pripojiť až osem zariadení vrátane hlavného ovládača

    SCSI (alebo hostiteľský adaptér). Radič SCSI je v podstate samostatný procesor a má vlastný systém BIOS (ktorý sa niekedy môže nachádzať v systéme BIOS základná doska). Stará sa o všetku údržbu a správu zbernice SCSI, čím procesor CPU odbremeňuje. K širokej zbernici SCSI je pripojených až 15 zariadení. Výhodou SCSI je, keď niekoľko zariadení pracuje súčasne na tej istej zbernici, a keď nie je potrebné, uvoľní sa.

    Protokol príkazu SCSI. Okrem rôznych hardvérových implementácií obsahuje štandard SCSI aj sadu príkazov, ktoré boli pôvodne vyvinuté pre paralelné rozhranie SCSI a potom boli s minimálnym prepracovaním prenesené do sériového SCSI.

    V terminológii príkazového jazyka SCSI prebieha komunikácia medzi iniciátorom odoslaním príkazu a cieľom, ktorý ho vykonáva.

    Príkaz SCSI je umiestnený v bloku CDB (Command Descriptor Block), ktorý pozostáva z operačného kódu (1 bajt) a parametrov príkazu (5 bajtov alebo viac). V odpovedi cieľ vráti stavový kód, ktorý je zvyčajne 00h (úspešný príjem) alebo 02h (chyba) alebo 08h (obsadené). Príkazy SCSI zahŕňajú 4 kategórie-N (žiadne údaje), W (prenos z iniciátora do cieľa), R (údaje načítané z iniciátora) a B (obojsmerná komunikácia).

    Protokol poskytuje asi 60 príkazov vrátane:

    • kontrola pripravenosti zariadenia;
    • zariadenie na spustenie / zastavenie (zapnutie / vypnutie motora disku, vkladanie / vyberanie médií);
    • čítať údaje (4 úpravy príkazu);
    • zapisovať údaje (4 možnosti);
    • určiť kapacitu (kapacitu) disku;
    • naformátujte zariadenie (resetujte všetky sektory na nulu) atď.

    Každému zariadeniu na zbernici SCSI je priradené najmenej jedno číslo logickej jednotky (LUN). Jednoduché zariadenia dostanú iba jednu LUN, zložitejšie zariadenia získajú veľa LUN. Zariadenie na priamy prístup (HDD) napríklad pozostáva zo sady logických blokov, zvyčajne s adresami (Logical Block Address - LBA). Práve používanie LBA vyžaduje použitie 4 modifikácií príkazov na čítanie / zápis údajov, z ktorých niektoré používajú 21-bitové adresy, zatiaľ čo iné používajú 32-bitové adresy.

    Paralelné rozhranie 5C5 /. Rozhranie 8C8I je spravidla paralelné (obr. 4.24) a fyzicky je to plochý kábel s 25, 50, 68-kolíkovými konektormi na pripojenie periférnych zariadení. Zbernica 8S8I obsahuje osem dátových riadkov, za ktorými nasleduje riadok rovnomerného riadenia.

    rozhranie

    Vstavané zariadenia

    [Zástrčka

    Zástrčka

    Vzdialené (externé) zariadenia


    Ryža. 4.24. Rozhranie 8C $ 1: a- všeobecná architektúra; b - adaptér BSB!

    sti a deväť riadkov. Štandard SCSI definuje dva spôsoby prenosu signálu: jednostranný a diferenciálny. V prvom prípade existuje jeden vodič s nulovým potenciálom ("uzemnenie"), vzhľadom na ktorý sú signály prenášané cez dátové linky so úrovňami signálu zodpovedajúcimi logike TTL. Pri diferenciálnej signalizácii sú pre každé dátové vedenie priradené dva vodiče a signál na tomto vedení je získaný odčítaním potenciálov na ich výstupoch. V tomto prípade je dosiahnutá najlepšia odolnosť proti šumu, čo umožňuje predĺžiť dĺžku kábla.

    Rozhranie SCSI vyžaduje zakončovacie odpory, aby absorbovali signály na koncoch kábla a zabránili tvorbe ozvien. SCSI sa vo všeobecnosti vyznačuje vysokou citlivosťou na kvalitu výroby káblov a na ich dĺžku, ktorá sa môže líšiť v závislosti od verzie rozhrania.

    Zariadenia SCSI sú tiež reťazené, pričom každé zariadenie SCSI má svoje vlastné ID SCSI v rozsahu od 0 do 7 (alebo 0 až 15). Ako adresa dosky radiča a zvyčajne sa používa najvyššia hodnota ID SCSI - adresa 7 (15) boot disk(SCSI ID) je "O", druhý disk je "1". Komunikácia medzi zariadeniami na zbernici SCSI je určená sadou Common Command Set (CCS). Softvér pre rozhranie SCSI nepracuje na fyzických charakteristikách disku (tj. Počet valcov, hláv atď.), Ale zaoberá sa iba logickými dátovými blokmi, preto v jednom reťazci SCSI napríklad skener, pevný disk a jednotka CD-ROM.

    Ovládač SCSI robí prieskum zariadení bezprostredne po zapnutí. Súčasne je pre zariadenia SCSI implementovaná automatická konfigurácia zariadení (Plug-n-play) pomocou protokolu SCAM (SCSI Configured AutoMagically), v ktorom sú hodnoty SCSI ID automaticky prideľované. Na štandardizované ovládanie zariadení SCSI sa najčastejšie používa softvérové ​​rozhranie ASPI (Advanced SCSI Programming Interface).

    Vlastnosti SCSI. Existuje viac ako tucet rôznych verzií rozhrania SCSI (tabuľka 4.8). Hlavné charakteristiky zbernice SCSI sú:

    Šírka - 8 („úzky“, úzky) alebo 16 bitov („široký“, široký);


    Ryža. 4.25. Označenie zariadenia SCSI s rôznymi elektrickými parametrami: / - jednostranné; 2 - Diferenciál nízkeho napätia; 3 - Diferenciál vysokého napätia; 4 - zmiešané rozhranie s nízkonapäťovým diferenciálom / s jedným koncom

    Tabuľka 4.8. Verzie SCSI (generácie)

    rýchlosť

    Šírka pneumatiky (veľkosť)

    Maximálna dĺžka komunikácie (v závislosti od typu signálov), m

    Maximálne

    číslo

    spojenia
    • (široký)

    Nie je určené pre rýchlosti nad Ultra

    Ultra3 SCSI alebo Ultra 160 SCSI

    Nie je určené pre rýchlosti nad Ultra2

    Nedefinované

    Nedefinované
    • hodinová frekvencia zbernice;
    • typ elektrických signálov (obr. 4.25):
    • - unipolárne - s jedným koncom (SE);
    • - vysokonapäťový diferenciál (HVD) - 5 V;
    • - nízke napätie - diferenciál nízkeho napätia (LVD) - 3 V.

    Na rýchlosť vplývajú predovšetkým prvé dva parametre. Obvykle sú zapísané ako predpony k slovu SCSI (tabuľka 4.8).

    Maximálnu prenosovú rýchlosť ovládača zariadenia je možné vypočítať odčítaním frekvencie zbernice a v prípade „Wide“ ju vynásobte 2 (napríklad FastSCSI - 10 MB / s, Ultra2WideSCSI - 80 MB / s).

    Sériové rozhrania SCSI.Štyri najnovšie verzie SCSI, konkrétne SSA (Serial Storage Architecture), FC-AL a Serial Attached SCSI (SAS), sa odchýlili od tradičného paralelného štandardu SCSI a zamerali sa na sériovú komunikáciu (pozri tabuľku 4.8). Hlavnými výhodami sériového rozhrania sú vysoké rýchlosti prenosu dát; „Horúce“ zapnuté-vypnuté; najlepšia odolnosť proti hluku.

    Terminátory, konektory. Podľa typu signálov existujú lineárne (jednostranné) a diferenciálne (diferenciálne) verzie SCSI, ich káble a konektory sú identické, ale neexistuje medzi nimi elektrická kompatibilita zariadení (tabuľka 4.9).

    Diferenciálna verzia pre každý signál používa krútený pár vodičov a špeciálne transceivery, pričom je prípustná veľká celková dĺžka kábla pri zachovaní vysoká frekvencia výmena. Diferenciálne rozhranie sa používa vo výkonných diskových systémoch serverov, ale nie je bežné v bežných počítačoch.

    V lineárnej verzii musí signál prechádzať po jednom vodiči, skrútenom (alebo aspoň oddelenom od druhého v plochej slučke) nulovým (spätným) vodičom.

    Zariadenia SCSI sú prepojené káblami v reťazci, terminátory sú pripojené k okrajovým zariadeniam. Jedným z okrajových zariadení je často hostiteľský adaptér. Pre každý kanál môže mať interný aj externý konektor.

    Keď sa súčasne používajú externé aj interné konektory hostiteľského adaptéra, jeho koncovky sú deaktivované. Správnosť použitia terminátorov je zásadná - absencia jedného z terminátorov, alebo naopak,

    Tabuľka 4.9. Konektory SCSI

    DB -25 - pripojenie externých pomalých zariadení, hlavne skenerov, lOmega Zip Plus, najbežnejšie pre počítače Macintosh (podobné konektoru modemu)

    50-pinový alebo 50-pinový Centronics s nízkou hustotou-externé pripojenie skenerov, streamerov, zvyčajne SCSI-1

    50pinový alebo Micro DB50 s vysokou hustotou, Mini DB50-štandardný externý úzky konektor

    68-kolíkový alebo Micro DB68 s vysokou hustotou, Mini DB68-štandardný externý široký konektor

    68-kolíková alebo Micro Centronics s vysokou hustotou, používaná na externé pripojenie zariadení SCSI

    Tabuľka 4.10. Konektory SCSI A-kábla

    Konektorový kolík

    Konektorový kolík

    a 32-bitové verzie 8С81 (v 8-bitovej verzii sa piny 1-5, 31-39, 65-68 nepoužívajú); konektory pre externé pripojenie vyzerajú ako miniatúrna verzia Centronics s plochými kontaktmi, vnútorné majú kolíkové kontakty;

    • Q-kábel, 68-vodičové predĺženie až 32-bitové, spárované s P-káblom;
    • Kábel D-25P-8-bitový, štandardný pre počítače Macintosh, na niektorých sa používa externé zariadenia(Iomega ZIP-Drive).

    Sú možné rôzne varianty adaptérových káblov.

    Pneumatika. Rovnako ako pri zbernici PCI, zbernica SCSI predpokladá možnosť výmeny informácií medzi ľubovoľným párom zariadení. Najbežnejšia výmena je samozrejme medzi hostiteľským adaptérom a periférnymi zariadeniami. Kopírovanie údajov medzi zariadeniami je možné vykonávať bez prístupu k systémovej zbernici počítača. Tu majú inteligentné hostiteľské adaptéry so vstavanou vyrovnávacou pamäťou veľké príležitosti. Každá výmena na zbernici zahŕňa svojho iniciátora (iniciátor) a cieľové zariadenie (cieľ). Tabuľka 4.11 ukazuje účel signálov zbernice.

    Tabuľka 4.11. Priradenia signálov zbernice SCSI

    (1 - Iniciátor, T - Cieľ)

    Vymenovanie

    Inverzná dátová zbernica s paritnými bitmi

    Napájanie terminátora

    Pozor

    Autobus je zaneprázdnený

    Žiadosť o prenos údajov

    Odpovedať na REQ #

    Target odošle správu

    Vyberte (Vybrať) cieľové zariadenie podľa iniciátora alebo Znova vybrať iniciátor podľa cieľového zariadenia

    Ovládanie (0) / Údaje (1) na zbernici

    Smer prenosu vzhľadom na iniciátor alebo fázu výberu (1) / opätovného výberu (0)
    • Tento terminátor môže viesť k nestabilite alebo strate funkčnosti rozhrania. Káble. Sortiment káblov 8C81 je pomerne široký (tabuľka 4.9). Hlavné štandardizované káble: A-kábel (tabuľka 4.10)-štandardný pre 8-bitové rozhranie 8C81 50-vodičová vnútorná slučka (konektory ShS-50) alebo externé tienené (konektory Sep1goshs8-50); B-kábel-16-bitový expandér 8C81-2, nedostal distribúciu;
    • Kábel R-16-bitový 8C81-2 / 3 68-žilový kábel s vylepšenými miniatúrnymi tienenými konektormi, univerzálny pre vnútorné a vonkajšie káble 8-, 16-