1.2 Scsi

SCSI (англ. Small Computer System Interface, вимовляється «скази» (зустрічається варіант ес-сі-ес-ай) - являє собою набір стандартів для фізичного підключення і передачі даних між комп'ютерами і периферійними пристроями. SCSI стандарти визначають команди, протоколи та електричні та оптичні інтерфейси. Розроблений для об'єднання на одній шині різних за своїм призначенням пристроїв, таких як жорсткі диски, накопичувачі на магнітооптичних дисках, приводи CD, DVD, стримери, сканери, принтери і т. д. Раніше мав неофіційну назву Shugart Computer Systems Interface в честь творця Алана Ф. Шугарта, розроблений в. 1978 р. і опубліковану в 1981 році.

Теоретично можливий випуск пристрою будь-якого типу на шині SCSI.

Після стандартизації у 1986 році SCSI почав широко застосовуватися в комп'ютерах Sun Microsystems. У комп'ютерах, сумісних з IBM PC, SCSI не користується такою популярністю у зв'язку зі своєю складністю і порівняно високою вартістю і застосовується переважно в серверах [4]

SCSI широко застосовується на серверах, високопродуктивних робочих станціях; RAID-масиви на серверах часто будуються на жорстких дисках зі SCSI-інтерфейсом (проте, в серверах нижнього цінового діапазону все частіше застосовуються RAID-масиви на основі SATA). В даний час пристрою на шині SAS поступово витісняють застарілу шину SCSI.

Система команд SCSI на рівні програмного забезпечення вживається в єдиних стеках підтримки пристроїв зберігання даних в ряді операційних систем, таких, як Microsoft Windows.

Існує реалізація системи команд SCSI поверх обладнання (контролерів і кабелів) IDE / ATA / SATA, звана ATAPI - ATA Packet Interface. Всі використовувані в комп'ютерній техніці підключаються по IDE / ATA / SATA приводи CD / DVD / Blu-Ray використовують цю технологію [9]

Також система команд SCSI реалізована поверх протоколу USB, що є частиною специфікації класу Mass Storage device [3] [4]. Це дозволяє підключати через інтерфейс USB будь сховища даних (від флеш-накопичувачів до зовнішніх жорстких дисків), не розробляючи для них власного протоколу обміну, а замість цього використовуючи наявний в операційній системі драйвер SCSI.

Стандарти інтерфейса SCSI та рiзновиди шлейфiв (кабелiв) Сучасна модель стандартів SCSI, встановлювана комітетом T10 (ANSI), визначає архітектуру SCSI (документ SAM - SCSI Architecture Model), основні вимоги до протоколу, основні команди (SPC - SCSI Primary Commands), структури типу розгорнутої інформації про помилку, види учасників (ініціатори , пристрої прямого доступу, пристрої послідовного доступу, пристрої автоматизованого управління і т. д.) і набори команд для них (наприклад, SBC - SCSI Block Commands, MMC), види транспорту (SAS, iSCSI, традиційний паралельний SCSI, Fibre Channel ...) . Найбільш сучасним транспортом для фізичного підключення є Serial Attached SCSI (SAS).

Для передачі команд протоколу SCSI по IP-мережах використовується мережевий протокол iSCSI, затверджений IETF як стандартний у 2003 році.

• Паралельний інтерфейс SCSI

Паралельний інтерфейс SCSI є історично першим і найвідомішим. Існує три стандарти електричної організації паралельного інтерфейсу SCSI:

• SE (англ. single-ended) - асиметричний SCSI, для передачі кожного сигналу використовується окремий провідник.

• LVD (англ. low-voltage-differential)

- інтерфейс диференціальної шини низької напруги, сигнали позитивної і негативної полярності йдуть за різними фізичним проводам - ​​кручений парі. На один сигнал припадає по одній витій парі провідників. Використовуване напруга при передачі сигналів ± 1,8 В.[4]

• HVD (англ. high-voltage-differential)

- інтерфейс дифференціальної шини високої напруги, відрізняється від LVD підвищеною напругою і спеціальними приймачами [4]

Перший стандарт SCSI має 50-контактний неекранований роз'єм для внутрішньосистемних з'єднань і аналогічний екранований роз'єм типу Centronics (Alternative 2) для зовнішніх підключень. Передача сигналів здійснюється 50 контактним кабелем типу - A-50 на 8 розрядної (бітної) шині. Але треба мати на увазі, що до появи SCSI, що мав 50-контактний роз'єм, і навіть одночасно з ним був старіший SCSI, який мав 25-контактний роз'єм, майже такий, як роз'єм LPT (наприклад, в тепер уже майже вийшов з ужитку сканері Mustek 1200 FS є одночасно три роз'єми: OPTION на 26 контактів, SCSI на 25 контактів, SCSI на 50 контактів) [9]

У стандарті SCSI-2 для 8 бітної шини передбачався кабель типу A, який як і в SCSI-1 підтримував 50-контактними роз'ємами типу D зі зменшеним кроком виводів (Alternative 1). Роз'єми типу Centronics (Alternative 2) в SCSI-2 побудовані 8 і 16 бітній шині. Передача інформації здійснюється за 68-контактним кабелях типу - A-68 і P-68 (Wide). Для 32 бітної версії шини був передбачений тип кабелю B, який повинен був паралельно підключатися одночасно з кабелем A в один пристрій. Однак кабель B не набув широкого визнання і зі стандарту SCSI-3 виключено.

У стандарті SCSI-3 кабелі A-68 і P-68 підтримувалися екранованими, або неекранованими роз'ємами типу D. Кабелі в SCSI-3 забезпечені фіксаторами-клямками, а не дротяними кільцями, як роз'єми Centronics. Починаючи з цієї версії SCSI в масивах накопичувачів використовується 80-контактний роз'єм, званий Alternative 4. Накопичувачі з таким роз'ємом підтримують «гаряче» підключення пристроїв, тобто пристрої SCSI можна підключати й відключати при увімкненому живленні.

• SCSI-1

Стандартизований ANSI в 1986 р.Використовувалася восьмібітного шина, з пропускною здатністю у 1,5 МБайт / сек в асинхронному режимі і 5 МБайт / сек в синхронному режимі [7]. Максимальна довжина кабелю - до 6 метрів.

• SCSI-2

Цей стандарт був запропонований в 1989 році й існував у двох варіантах - Fast SCSI і Wide SCSI. Fast SCSI характеризується подвоєною пропускною здатністю (до 10 МБайт / сек).

Wide SCSI на додаток до цього має подвоєну розрядність шини (16 біт), що дозволяє досягти швидкості передачі до 20 МБ / сек.

При цьому максимальна довжина кабелю обмежувалася трьома метрами.

Також в цьому стандарті була передбачена 32-х бітна версія Wide SCSI, яка дозволяла використовувати два шестнадцатібітних кабелю на одній шині, але ця версія не набула поширення.

• SCSI-3

Також відомий під назвою Ultra SCSI. Запропоновано в 1992 році. Пропускна здатність шини склала 20 МБайт / сек для восьмібітного шини і 40 МБайт / сек - для шестнадцатібітной. Максимальна довжина кабелю так і залишилася рівною трьом метрам.

Пристрої, що відповідають цьому стандарту, відомі своєю чутливістю до якості елементів системи (кабель, термінатори).

• Ultra-2 SCSI

Запропоновано в 1997 році.

Використовує LVDS. Максимальна довжина кабелю - 12 метрів, пропускна здатність - до 80 МБайт / сек.

• Ultra-3 SCSI

Також відомий під назвою Ultra-160 SCSI. Запропонований в кінці 1999 року.

Має подвоєну пропускну здатність (у порівнянні з Ultra-2 SCSI), яка склала 160 МБайт / сек. Збільшення пропускної спроможності вдалося досягти за рахунок одночасного використання фронтів і зрізів імпульсів.

У цей стандарт було додано використання CRC (Cyclic Redundancy Check), попередження помилок.

• Ultra-320 SCSI

Також відомий під назвою Fast Ultra-320.

Ultra320 LVD SCSI диск Fujitsu MAP3735NC зі складу RAID-масиву підключається за допомогою роз'єму SCA-2, це розвиток інтерфейсу Ultra-3 з подвоєною швидкістю передачі даних (до 320 МБайт / сек).

• Ultra-640 SCSI

Запропонований на початку 2003 року.

Подвоєна пропускна спроможність (640 МБайт / сек). У зв'язку з різким скороченням максимальної довжини кабелю незручний для використання з більш ніж двома пристроями, тому не набув широкого поширення.