Последовательные интерфейсы scsi
Четыре недавние версии SCSI, а именно SSA (Serial Storage Architecture), FC-AL и Serial Attached SCSI (SAS), отошли от традиционного параллельного стандарта SCSI и ориентированы на передачу данных по последовательным коммуникациям. Основные преимущества последовательного интерфейса - большие скорости передачи данных; «горячее» включение-выключение; лучшая помехозащищенность.
Таблица версий (поколения) интерфейса SCSI
Тип шины |
Макс. скорость, Мбайт/с |
Ширина шины (разрядность) |
Максимальная длина связи (в зависимости от типа сигналов), в метрах |
Максимальное количество подключений |
||
SE |
LVD |
HVD |
||||
SCSI-1 |
5 |
8 (узкий) |
6 |
- |
25 |
8 |
Fast SCSI |
10 |
8 |
3 |
- |
25 |
8 |
Fast Wide SCSI |
20 |
16 (широкий) |
3 |
- |
25 |
16 |
Ultra SCSI |
20 |
8 |
1.5 |
- |
25 |
8 |
Ultra SCSI |
20 |
8 |
3 |
- |
- |
4 |
Wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
- |
- |
25 |
16 |
wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
1.5 |
- |
- |
8 |
Wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
3 |
- |
- |
4 |
Ultra2 SCSI |
40 |
8 |
Не определена для скорости выше Ultra |
12 |
25 |
8 |
Wide Uitra2 SCSI |
80 |
16 |
- |
12 |
25 |
16 |
Ultra3 SCSI or Ultra 160 SCSI |
160 |
16 |
|
12 |
Не определена для скорости выше Ultra2 |
16 |
Ultra320 SCSI |
320 |
16 |
- |
12 |
- |
16 |
SSA |
40 |
1 |
25 |
96(192) |
||
SSA40 |
80 |
1 |
25 |
96(192) |
||
FC-AL 1Gb |
100 |
1 |
500-3000 |
127 |
||
FC-AL 2Gb |
200 |
1 |
500-3000 |
127 |
||
FC-AL4Gb |
400 |
1 |
500-3000 |
127 |
||
SAS 3 Gbit/s |
300 |
1 |
6 |
16 256 |
||
Fibre Channel |
2000 |
Не определена |
10 000-100 000 |
Не определено |
||
Терминаторы, разъемы
По типу сигналов различают линейные (Single Ended) и дифференциальные (Differential) версии SCSI, их кабели и разъемы идентичны, но электрической совместимости устройств между ними нет.
Разъемы интерфейса SCSI
Дифференциальная версия для каждого сигнала использует витую пару проводников и специальные приемопередатчики, при этом становится допустимой большая суммарная длина кабеля, сохраняя высокую частоту обмена. Дифференциальный интерфейс применяется в мощных дисковых системах серверов, но в обычных ПК не Распространен.
В линейной версии сигнал должен идти по своему одному проводнику, скрученному (или, по крайней мере, отдельному от друго-го в плоском шлейфе) с нулевым (обратным) проводом.
SCSI-устройства соединяются кабелями в цепочку, на крайних Устройствах подключаются терминаторы. Часто одним из крайних устройств является хост-адаптер. Он может иметь для каждого канала как внутренний разъем, так и внешний.
По электрическим свойствам различают следующие типы терминаторов:
пассивные (SCSI-1) с сопротивлением 132 Ом (обычные резисторы). Эти терминаторы не подходят для высокоскоростных режимов SCSI-2;
активные (110 Ом) - специальные терминаторы для обеспечения работы на частоте 10 МГц в SCSI-2;
FPT (Forced Perfect Terminator) - улучшенный вариант активных терминаторов с ограничителями выбросов.
Активные терминаторы требуют питания, для этого имеются специальные линии интерфейса TERMPWR.
Кабели
Ассортимент кабелей SCSI довольно широк. Основные стандартизированные кабели:
А-кабель: стандартный для 8-битового интерфейса SCSI, 50-проводный внутренний шлейф (разъемы IDC-50) или внешний экранированный (разъемы Centronics-50);
В-кабель: 16-битовый расширитель SCSI-2, распространения не получил;
Р-кабель: 16-битовый SCSI-2/3.68-проводный с улучшенными миниатюрными экранированными разъемами, универсальными для внутренних и внешних кабелей 8-, 16- и 32-битовых версий SCSI (в 8-битовом варианте контакты 1-5.31-39.65-68 не используются); разъемы для внешнего подключения выглядят как миниатюрный вариант Centronics с плоскими контактами, внутренние имеют штырьковые контакты;
Q-кабель: 68-проводное расширение до 32 бит, используется в паре с Р-кабелем;
кабель с разъемами D-25P: 8-битовый, стандартный для Macintosh, используется на некоторых внешних устройствах (Iomega ZIP-Drive).
Таблица скоростей передачи данных, длина и типы кабелей SCSI-1, SCSI-2
Ширина, бит |
Скорость передачи, Мбайт/с, тип шины |
Тип кабеля |
||
Обычный |
Fast |
Ultra |
||
8 (Narrow) |
5 |
10 |
20 |
А |
16 (Wide) |
10 |
20 |
40 |
Р |
32 (Wide) |
20 |
40 |
80 |
A+P+Q |
Максимальная длина кабеля, м |
6 |
3 |
1.5 |
Линейный |
Возможны различные вариации кабелей-переходников.
Назначение контактов разъемов на примере распространенного А-кабеля приведено в таблице.
Таблица разъемов А-кабеля SCSI
Контакт разъема |
Сигнал |
Контакт разъема |
Сигнал |
1 |
GND |
26 |
DB0# |
2 |
GND |
27 |
DB1# |
3 |
GND |
28 |
DB2«4 GND 29 DB3# 5 GND 30 DB4# 6 GND 31 DB5# 7 GND 32 DB6# 8 GND 33 DB7# 9 GND 34 DBParity# 10 GND 35 GND 11 GND 36 GND 12 GND/Reserved 37 Reserved 13 Open 38 TERMPWR 14 Reserved 39 Reserved 15 GND 40 GND 16 GND 41 ATN# 17 GND 42 GND 18 GND 43 BSY# 19 GND 44 ACK# 20 GND 45 RST# 21 GND 46 MSG# 22 GND 47 SEL# 23 GND 48 C/D# 24 GND 49 REQ# 25 GND 50 I/O» |
|
|
|
|
Шина. Как и в шине PCI, в шине SCSI предполагается возможность обмена информацией между любой парой устройств. Конечно чаще всего обмен производится между хост-адаптером и периферийными устройствами. Копирование данных между устройствами может производиться без выхода на системную шину компьютера. Здесь большие возможности имеют интеллектуальные хост-адаптеры со встроенной кэш-памятью. В каждом обмене по шине принимает участие его инициатор (Initiator) и целевое устройство (Target). В таблице приводится назначение сигналов шины.
Таблица назначений сигналов шины SCSI
Сигнал |
Источик: I=Initiator, T=Target |
Назначение |
DBx# |
- |
Инверсная шина данных с битами паритета |
TERMPWR |
- |
Питание терминаторов |
ATN# |
I |
Внимание |
BSY# |
I, T |
Шина занята |
REQ# |
T |
Запрос на пересылку данных |
ACK# |
I |
Ответ на REQ# |
RST# |
I, T |
Сброс |
MSG# |
T |
Target передает сообщение |
SEL# |
I/T |
Выбор (Select) целевого устройства инициатором или Reselect инициатора целевым устройством |
C/D# |
T |
Управление (0) / данные (1) на шине |
l/0# |
T |
Направление передачи относительно инициатора или фаза Selection (1) / Reselection (0) |