Получать новые статьи на свою почту
Популярные статьи
  • Что такое жёсткий диск и в чём его сходство с подробнее
  • Процессор: все точки над i подробнее
  • Видеокарта — функции и суть данной железки подробнее
  • В чём прикол твёрдотельных накопителей? подробнее
Поддержать проект
28.07.2017
Блог Дмитрия Вассиярова.
Автор: Рубрика:

SCSI — быстрый и необычный интерфейс

Лого

 

Здравствуйте.

Из этой статьи вы узнаете самое необходимое о SCSI что это такое, где и зачем используется, сколько поколений вышло с момента появления и как реализуется на практике.

Прочитайте — вдруг, SCSI пригодится и вам?

 

Что означает SCSI?

Это набор заглавных букв от фразы Small Computer Systems Interface. На русском языке он звучит как «скази», а расшифровка — системный интерфейс для малых компьютеров.

Данный стандарт создан для объединения компьютерных комплектующих различного назначения на одной шине: винчестеров, дисководов, сканеров, принтеров и пр. Зачем? Чтобы обеспечить им одинаково высокую скорость работы в качестве единого, но в то же время делимого механизма. Вдобавок благодаря SCSI можно использовать один девайс на нескольких компах сразу.

 

Другие возможности

Помимо простого подключения железа, технология позволяет обмениваться данными и определяет набор команд, который получил широкое распространение. К примеру, в Windows он применяется в едином стеке для устройств хранения информации.

Чаще всего применяются такие команды как запись, чтение, проверка устройств, запрос их характеристик, установка для них новых параметров или возврат предыдущих и т. д.

Также бывает реализация команд поверх проводов и контроллеров других стандартов. Если речь идет о IDE, ATA или SATA, она называется ATAPI — ATA Packet Interface; если сверху протокола USB — Mass Storage device. Таким образом, вы можете, к примеру, подключить выносной жесткий диск через обычный USB и для него будет использоваться имеющийся в операционке драйвер SCSI.

Где востребован SCSI?

На серверах и рабочих станциях высокой производительности. На серверах, относящихся к низкой ценовой категории, и тем более в домашних условиях, этот интерфейс встречается крайне редко; в таких случаях оптимальным вариантом является привычный для нас SATA.

 

Технология на практике

Все устройства, которые вы хотите подсоединить к одной шине, работают через специальный адаптер, который, в свою очередь, вставляется в свободный слот на материнской плате. Контроллер имеет собственный биос, посредством которого вы можете управлять девайсами. Операционная система распознает и связывается с ними, как обычно, с помощью драйверов.

Наличие у SCSI адаптера означает то, что с центрального процессора снимается часть нагрузки, следовательно, железо работает быстрее.

Так как данная технология является последовательной, то и девайсы следует подключать соответственно. Причем каждый должен иметь уникальный ID, и все они — одинаковый интерфейс.

 

История появления

Я хочу вам поведать историю создания интерфейса не из своего занудства, а потому что через нее вы сможете больше понять о предмете нашего разговора.

Итак, в 1979 году изобретатель 8-дюймовых дискет и производитель магнитных накопителей Алан Шугарт поставил перед собой задачу сделать для своей продукции универсальный интерфейс, который не терял бы своих позиций с учетом развития технологий.

И ему удалось ее решить путем создания стандарта, поддерживающей логическую и практическую (головка, цилиндр, сектор) адресацию. Она основывалась на протоколах 8-битной параллельной отправки информации по пути, включающему в себя несколько линий.

Новшество получило не очень благозвучное для русскоязычного населения название SASI (Shugart Associates Systems Interface), то есть связующий системный интерфейс, именованный в честь отца-основателя.

Через 2 года он поделился своей разработкой с комитетом ANSI (American National Standarts Institute — Национальный Институт Стандартизации США) — то же самое, что и ГОСТ в нашей стране.  На базе этого изобретения специалисты ANSI создали SCSI.

 

 

Поколения интерфейса

Примечательно, что технология создана почти полстолетия назад, а говорим мы о ней до сих пор. Все потому, что она постоянно преображалась. С момента появления вышло 10 версий. Не буду забивать вам голову подробностями о каждой из них. Расскажу только, что было изначально, и что мы имеем теперь.

SCSI-1

  • Возможно подключение максимум 8 устройств к одной шине, в том числе и контроллера.
  • Предельная скорость составляла 1,5 Мб/с в асинхронной вариации («запрос-подтверждение»), и 5 Мб/с в синхронной — на несколько запросов возвращалось столько же подтверждений.
  • Со стороны электрики было 24 линий, включая дифференциальные и однополярные, хотя чаще подавались сигналы второго типа.
  • Частота шины составляла 5 МГц.
  • Самый длинный кабель — 6 м, а для дифференциальной шины HVD — 25 м.

 

Ultra-640 SCSI

  • Разрядность шины выросла вдвое, соответственно, можно подсоединять до 16 девайсов одновременно.
  • Ее частота составляет 160 МГц DDR.
  • Скорость тоже не идет ни в какое сравнение с первой модификацией — сейчас она достигает 640 Мб/с.
  • Разъем состоит из 68 контактов.
  • Протяженность кабеля достигает 10 м.

 

Serial Attached SCSI (SAS)

  • Появилась поддержка подключения устройств SATA.
  • Скорость данного интерфейса выросла уже до 12,0 Гбит/с.
  • Как заявляют разработчики, теперь есть возможно подключить 16384 устройств на одну шину! В предыдущем поколении как описано выше было лишь 16.

 

Электрика

Есть 3 способа передачи информации относительно электрики:

  • SE (single-ended) — асимметричный вид. Каждый сигнал отправляется по отдельной линии.
  • LVD (low-voltage-differential) — дифференциальный стандарт с низким напряжением. Сигналы «+» и «-» переправляются по разным проводам. Каждому из них отводится одна витая пара. Передаются они под напряжением ±1,8 В.
  • HVD (high-voltage-differential) — аналог предыдущего варианта, но с особыми приёмопередатчиками и увеличенным напряжением.

 

Нагрузка на интерфейс распределяется при помощи терминаторов, расположенных с обоих концов шины. Согласно электрическим характеристикам они разделяются на:

  • Пассивные — простые резисторы на 132 Ом;
  • Активные — стабилизаторы, производящие необходимый сигнал, а каждая линия питания подсоединяется к ним с сопротивлением в 110 Ом;
  • FPT (Forced Perfect Terminator). Название говорит само за себя — ускоренный улучшенный тип. Он имеет ограничители выбросов, и применяется в высокочастотных интерфейсах.

Чаще всего используется 2-я модель.

Конкурентоспособность SCSI

Стандарт SCSI прошел испытание временем и пользуется популярностью по сей день. Почему?

  • Обладает высокой скоростью;
  • Можно создавать цепь из 15 девайсов;
  • Ими удобно управлять;
  • HDD отличаются повышенной надежностью.

Все же на долю таких накопителей приходится всего около 30 % современного рынка, так как есть у SCSI и недостатки:

  • Дороговизна. Но нужно понимать, что вы платите за качество. Хоть винчестеры SATA обладают большей емкостью при меньшей цене, они не могут похвастаться такой долговечностью.
  • Устаревание. Появился усовершенствованный конкурент — технология SAS (Serial Attached SCSI), которая имеет более компактные провода, не нуждается в терминаторах, позволяет подсоединять больше устройств и обладает лучшей пропускной способностью.

 

На этом всё.

Жду вас на страницах блога как можно чаще.

Успехов!

 

 

Этой статьей стоит поделиться
Получать новые статьи на свою почту

Комментариев к статье: 3

  • qwert 09.02.2018

    последнее поколение SCSI это SAS и у него появилась совместимость с SATA

    Ответить
    • Дмитрий Вассияров 24.02.2018

      Да, спасибо за указание данного пробела в статье.
      Исправил.

      Ответить

Оставить коментарий

:|:x:shock::oops::mrgreen::lol::idea::evil::cry::cool::arrow::???::?::!: