SCSI ( engelska Small Computer System Interface , uttalas "skaz" [1] [2] (det finns en variant som -si-as-ai )) är en uppsättning standarder för fysisk anslutning och dataöverföring mellan datorer och kringutrustning. SCSI-standarder definierar kommandon, protokoll och elektriska och optiska gränssnitt. Designad för att kombinera enheter av olika syften på samma buss, såsom hårddiskar , magneto-optiska enheter , CD- , DVD -enheter , streamers , skannrar , skrivareetc. Tidigare inofficiellt namngiven Shugart Computer Systems Interface efter skaparen Alan F. Shugart , utvecklad 1978 och publicerad 1981.
Det är teoretiskt möjligt att frigöra vilken typ av enhet som helst på SCSI-bussen.
Efter att ha standardiserats 1986 blev SCSI flitigt använt i Sun Microsystems datorer . I datorer som är kompatibla med IBM PC är SCSI inte lika populärt på grund av dess komplexitet och relativt höga kostnad och används främst i servrar .
SCSI används ofta på servrar, högpresterande arbetsstationer; RAID- arrayer på servrar är ofta byggda på SCSI-hårddiskar (dock används SATA -baserade RAID-arrayer i allt högre grad i lägre prisklassservrar ). För närvarande ersätter enheter på den seriella anslutna SCSI -bussen gradvis den föråldrade SCSI-bussen.
SCSI-kommandosystemet på programvarunivå används i enhetliga stödstackar för lagringsenheter i ett antal operativsystem, som Microsoft Windows .
Det finns en implementering av SCSI-kommandosystemet ovanpå IDE/ATA/SATA-utrustningen (kontroller och kablar), kallad ATAPI - ATA Packet Interface. Alla IDE/ATA/SATA-anslutna CD/DVD/Blu-Ray-enheter som används inom datorteknik använder denna teknik.
Dessutom implementeras SCSI-kommandosystemet över USB- protokollet , som är en del av klassspecifikationen för masslagringsenhet [3] [4] . Detta gör att du kan ansluta vilken datalagring som helst via USB-gränssnittet (från flash-enheter till externa hårddiskar) utan att utveckla ditt eget utbytesprotokoll för dem, utan istället använda SCSI-drivrutinen som finns i operativsystemet.
Den nuvarande SCSI-standardmodellen som fastställts av T10 (ANSI)-kommittén definierar
Den modernaste transporten för fysisk anslutning är Serial Attached SCSI (SAS) .
För att överföra SCSI-protokollkommandon över IP-nätverk används nätverksprotokollet iSCSI , godkänt av IETF som standard 2003.
Det parallella SCSI-gränssnittet är historiskt sett det första och mest kända. Det finns tre standarder för den elektriska organisationen av det parallella SCSI-gränssnittet:
SE ( engelska single-ended ) - asymmetrisk SCSI, en separat ledare används för att överföra varje signal.
LVD ( eng. low-voltage-differential ) - lågspänningsdifferentialbussgränssnitt, positiva och negativa polaritetssignaler går genom olika fysiska ledningar - tvinnat par. Det finns ett tvinnat par ledare per signal. Spänning som används vid sändning av signaler ±1,8 V.
HVD ( eng. high-voltage-differential ) - high voltage differential bus interface, skiljer sig från LVD i ökad spänning och speciella transceivrar.
Den första SCSI-standarden har en 50-stifts oskärmad kontakt för interna anslutningar och en liknande skärmad Centronics (Alternativ 2) kontakt för externa anslutningar. Signalöverföringen utförs av en 50-stifts kabel typ - A-50 på en 8-bitars (8-bitars) buss.
Men kom ihåg att före tillkomsten av SCSI, som hade en 50-stiftskontakt, och till och med samtidigt, fanns det en äldre SCSI som hade en 25-stiftskontakt, nästan samma som LPT-kontakten (till exempel, i den nu nästan föråldrade skannern har Mustek 1200 FS tre kontakter samtidigt: OPTION för 26 stift, SCSI för 25 stift, SCSI för 50 stift).
SCSI-2-standarden för en 8-bitars buss tillhandahöll en typ A-kabel, som, liksom SCSI-1, stödde 50-stifts kontakter av D-typ med reducerat stiftavstånd (Alternativ 1). Kontakter som Centronics (Alternativ 2) i SCSI-2 är byggda på en 8-bitars och 16-bitars buss. Information överförs via 68-stifts A-68 och P-68 (Wide) kablar. För 32-bitarsversionen av bussen tillhandahölls kabeltyp B, som måste kopplas parallellt samtidigt med kabel A till en enhet. Kabel B har dock inte vunnit bred acceptans och har tagits bort från SCSI-3-standarden.
I SCSI-3-standarden stöddes A-68- och P-68-kablarna med skärmade eller oskärmade kontakter av D-typ . Kablar i SCSI-3 har spärrar istället för trådringar som Centronics-kontakter. Från och med den här versionen av SCSI använder lagringsarrayer en 80-stiftskontakt som kallas Alternativ 4. Enheter med denna kontakt är hot-pluggable , vilket innebär att SCSI-enheter kan kopplas in och ut medan strömmen är på.
Stora implementeringar av det parallella SCSI-gränssnittet (i kronologisk ordning):
| namn | Bussbits bredd | Buss frekvens | Bandbredd | Maximal kabellängd | Maximalt antal enheter |
|---|---|---|---|---|---|
| SCSI | 8 bitar | 5 MHz | 5 MB/s | 6 m (25 m med HVD) | åtta |
| Snabb SCSI | 8 bitar | 10 MHz | 10 MB/s | 3 m (25 m med HVD) | åtta |
| Bred SCSI | 16 bitar | 10 MHz | 20 MB/s | 3 m (25 m med HVD) | 16 |
| Ultra SCSI | 8 bitar | 20 MHz | 20 MB/s | 1,5 - 3 m (25 m med HVD) | 4-8 |
| Ultra Wide SCSI | 16 bitar | 20 MHz | 40 MB/s | 1,5 - 3 m (25 m med HVD) | 4-16 |
| Ultra2SCSI | 8 bitar | 40 MHz | 40 MB/s | 12 m (25 m med HVD) | åtta |
| Ultra2 Wide SCSI | 16 bitar | 40 MHz | 80 MB/s | 12 m (25 m med HVD) | 16 |
| Ultra3 SCSI | 16 bitar | 40MHz DDR | 160 MB/s | 12 m | 16 |
| Ultra-320SCSI | 16 bitar | 80MHz DDR | 320 MB/s | 12 m | 16 |
| Ultra-640SCSI | 16 bitar | 160MHz DDR | 640 MB/s | 10 m | 16 |
Standardiserad av ANSI 1986. En åttabitars buss användes med en genomströmning på 1,5 MB/s i asynkront läge och 5 MB/s i synkront läge [7] . Max kabellängd är upp till 6 meter.
Denna standard föreslogs 1989 och fanns i två versioner - Fast SCSI och Wide SCSI.
Snabb SCSI kännetecknas av dubbelt så stor genomströmning (upp till 10 MB/s).
Bred SCSI har utöver detta en dubbel bussbredd (16 bitar), vilket gör att du kan uppnå överföringshastigheter på upp till 20 MB/s.
Den maximala kabellängden var begränsad till tre meter.
En 32-bitarsversion av Wide SCSI tillhandahölls också i denna standard, vilket gjorde det möjligt att använda två sextonbitarskablar på samma buss, men denna version blev inte utbredd.
Även känd som Ultra SCSI.
Föreslog 1992.
Bussgenomströmningen var 20 MB/s för en 8-bitars buss och 40 MB/s för en 16-bitars. Den maximala kabellängden har förblivit lika med tre meter.
Enheter som överensstämmer med denna standard är kända för sin känslighet för kvaliteten på systemelement (kabel, terminatorer).
Föreslog 1997.
Använder LVDS . Max kabellängd är 12 meter, bandbredden är upp till 80 Mbps.
Även känd som Ultra-160 SCSI.
Föreslog i slutet av 1999.
Har dubbelt så stor genomströmning (jämfört med Ultra-2 SCSI), som uppgick till 160 MB/s. Ökningen av genomströmningen uppnåddes genom samtidig användning av fronter och skärningar av pulserna.
Denna standard lade till användningen av CRC (Cyclic Redundancy Check), en felvarning.
Även känd som Fast Ultra-320.
Utveckling av Ultra-3-gränssnittet med dubbel dataöverföringshastighet (upp till 320 MB/s).
Föreslog i början av 2003.
Dubbla bandbredden (640 MB/s). På grund av en kraftig minskning av den maximala kabellängden är den obekväm för användning med mer än två enheter, därför används den inte i stor utsträckning.
I SCSI-terminologi är interaktionen mellan initiatorn och målenheten. Initiativtagaren skickar ett kommando till målenheten, som sedan skickar ett svar till initiatorn.
SCSI-kommandon skickas som Command Descriptor Blocks (CDB ) . Varje block kan vara 6, 10, 12, 16 eller 32 byte långt. I nyare versioner av SCSI kan ett block vara av variabel längd. Blocket består av en en-byte kommandokod och kommandoparametrar.
Vid mottagande av kommandot returnerar målenheten 00h vid framgång, 02h vid fel eller 08h om enheten är upptagen. Om enheten returnerade ett fel skickar initiatorn vanligtvis ett statusfrågekommando. Enheten returnerar en Key Code Qualifier (KCQ).
Alla SCSI-kommandon delas in i fyra kategorier: N (icke-data), W (skriv data från initiatorn till målenheten), R (läs data) och B (tvåvägs datautbyte). Det finns cirka 60 olika SCSI-kommandon totalt, varav de vanligaste är:
Varje enhet på SCSI-bussen har minst ett logiskt enhetsnummer ( LUN - English Logical Unit Number ). I vissa mer komplexa fall kan en enda fysisk enhet representeras av en uppsättning LUN:er.
För att möjliggöra driften av flera oberoende SCSI-målenheter i UNIX-liknande operativsystem, används adressering från en målenhetsidentifierare (SCSI-mål-id) godtyckligt tilldelad av drivrutinen och LUN-numret som konfigurerats på den.
För enheter som CD / DVD / Blu-Ray-enheter, inklusive deras varianter med möjlighet att spela in, utvecklade MMC - Multimedia Command Set. Vissa enheter, som de som tillverkats av Asus och Pioneer , använder den konkurrerande Mt. Fuji, som skiljer sig från MMC i vissa nyanser.
Parallella SCSI-bussar måste alltid avslutas på båda sidor för korrekt funktion. De allra flesta kontroller och många enheter har möjligheten att automatiskt avsluta - med den inbyggda terminatorn.
Från och med 2003 [8] :
| Datorbussar och gränssnitt | |
|---|---|
| Grundläggande koncept | |
| Processorer | |
| Inre | |
| Anteckningsböcker | |
| Driver | |
| Periferi | |
| Utrustningshantering | |
| Universell | |
| Videogränssnitt | |
| Inbyggda system | |