SCSI接口

SCSI接口???
???
???
　　SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口，而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計(jì)的接口，是一種廣泛應(yīng)用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，但較高的價(jià)格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

　　SCSI接口從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展，先后衍生出了SCSI-1、Fast SCSI、FAST-WIDE-SCSI-2、Ultra SCSI、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等，現(xiàn)在市場(chǎng)中占據(jù)主流的是Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI接口產(chǎn)品。

　　在系統(tǒng)中應(yīng)用SCSI必須要有專門的SCSI控制器，也就是一塊SCSI控制卡，才能支持SCSI設(shè)備，這與IDE硬盤不同。在SCSI控制器上有一個(gè)相當(dāng)于CPU的芯片，它對(duì)SCSI設(shè)備進(jìn)行控制，能處理大部分的工作，減少了中央處理器的負(fù)擔(dān)（CPU占用率）。在同時(shí)期的硬盤中，SCSI硬盤的轉(zhuǎn)速、緩存容量、數(shù)據(jù)傳輸速率都要高于IDE硬盤，因此更多是應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。

　　SCSI最早是1979年由美國(guó)的Shugart公司（希捷公司前身）制訂的，在1986年獲得了ANSI（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）的承認(rèn)，稱為SASI（Shugart Associates System Interface施加特聯(lián)合系統(tǒng)接口），也就是SCSI-1。SCSI-1是第一個(gè)SCSI標(biāo)準(zhǔn)，支持同步和異步SCSI外圍設(shè)備；使用8位的通道寬度；最多允許連接7個(gè)設(shè)備；異步傳輸時(shí)的頻率為3MB/S，同步傳輸時(shí)的頻率為5MB/s；支持WORM外圍設(shè)備。它采用25針接口，因此在連接到SCSI卡（SCSI卡上接口為50針）上時(shí)，必須要有一個(gè)內(nèi)部的25針對(duì)50針的接口電纜。該種接口已基本被淘汰，在相當(dāng)古老的設(shè)備上或個(gè)別掃描儀設(shè)備上還能看到。

　　SCSI-2有被稱為Fast SCSI，它在SCSI-1的基礎(chǔ)上做出了很大的改進(jìn)，還增加了可靠性，數(shù)據(jù)傳輸率被提高到了10MB/s，仍舊使用8位的并行數(shù)據(jù)傳輸，還是最多7個(gè)設(shè)備。后來(lái)又進(jìn)行了改進(jìn)，推出了支持16位并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腤IDE-SCSI-2（寬帶）和FAST-WIDE-SCSI-2（快速寬帶），其中WIDE-SCSI-2的數(shù)據(jù)傳輸率并沒(méi)有提高，只是改用16位傳輸；而FAST-WIDE-SCSI-2則是把數(shù)據(jù)傳輸率提高到了20MB/s。

　　SCSI-3標(biāo)準(zhǔn)版本是在1995年推出的，也習(xí)慣稱為Ultra SCSI，其同步數(shù)據(jù)傳輸速率為20MB/s。若使用16位傳輸?shù)腤ide模式時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率更可以提高至40MB/s。允許接口電纜的最大長(zhǎng)度為1.5米。

　　1997年推出了Ultra2 SCSI（Fast－40）標(biāo)準(zhǔn)版本，其數(shù)據(jù)通道寬度仍為8位，但其采用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）傳輸模式，傳輸速率為40MB/s，允許接口電纜的最長(zhǎng)為12米，大大增加了設(shè)備的靈活性，支持同時(shí)掛接15個(gè)裝置。隨后其推出了WIDE ULTRA 2 SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)，它采用16位數(shù)據(jù)通道帶寬，最高傳輸速率可達(dá)80MB/S，允許接口電纜的最長(zhǎng)為12米，同樣支持同時(shí)掛接15個(gè)裝置，大大增加了設(shè)備的靈活性。

　　LVD可以使用更低的電壓，因此可以將差動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序和接收程序集成到硬盤的板載SCSI控制器中。老式SCSI需要使用獨(dú)立的、耗電的高壓器件。由于LVD使用的是低電壓和低電流器件，因此可以將差動(dòng)收發(fā)器集成在硬盤的板載SCSI控制器中，不再需要單獨(dú)的高成本外部高電壓差動(dòng)組件。

　　LVD 硬盤可進(jìn)行多模式轉(zhuǎn)換，當(dāng)所有條件都滿足時(shí)，硬盤就工作在 LVD 模式下；反之如果并非所有條件都滿足，硬盤將降為單端工作模式。LVD硬盤帶寬的增加對(duì)于服務(wù)器環(huán)境來(lái)說(shuō)意味著更理想的性能。服務(wù)器環(huán)境都要求有快速響應(yīng)、必須能夠進(jìn)行隨機(jī)訪問(wèn)和大工作量的隊(duì)列操作。當(dāng)使用諸如CAD、CAM、數(shù)字視頻和各種RAID等軟件的時(shí)候，帶寬增加的效果能夠立桿見影，信息可以迅速而輕松地進(jìn)行傳輸。

　　Ultra160 SCSI，也稱為Ultra3 SCSI LVD，是一種比較成熟的SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)，是在Ultra2 SCSI的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，采用了雙轉(zhuǎn)換時(shí)鐘控制、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)和域名確認(rèn)等新技術(shù)。雙轉(zhuǎn)換時(shí)鐘控制在不提高接口時(shí)鐘頻率的情況下使數(shù)據(jù)傳輸率提高了一倍，這是Ultral60 SCSI接口速率大幅提高的關(guān)鍵。采用Ultra160 SCSI，實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單容易，風(fēng)險(xiǎn)小。在增強(qiáng)了可靠性和易管理性的同時(shí)，Ultra160 SCSI的傳輸速率為Ultra2 SCSI的2倍，達(dá)到160MB/s。

　　Ultra160 SCSI接口具備如下特點(diǎn)：

Ultra2和Ultra160的設(shè)備可以同時(shí)安裝在一條總線上，Ultra160設(shè)備性能不會(huì)下降；
通過(guò)提高檢糾錯(cuò)能力增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性；
具有監(jiān)控接口性能和較高可靠傳輸速率的能力；
用于單個(gè)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度可達(dá)25米，用于2個(gè)或多個(gè)設(shè)備的電纜長(zhǎng)度可達(dá)12米；
在1個(gè)通道上支持多達(dá)15個(gè)SCSI設(shè)備；
　　Ultra320 SCSI，也稱為Ultra4 SCSI LVD，是比較新型的SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)。Ultra320 SCSI是在Ultra160 SCSI的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，Ultra160 SCSI的優(yōu)勢(shì)得以繼續(xù)發(fā)揚(yáng)，Ultra160 SCSI的3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，即雙轉(zhuǎn)換時(shí)鐘控制、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)和域名確認(rèn)，都得到保留。以前以往的SCSI接口標(biāo)準(zhǔn)中，SCSI接口支持兩種傳輸模式: 異步和同步。Ultra320 SCSI引入了調(diào)步傳輸模式，在這種傳輸模式中，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)時(shí)鐘邏輯，使Ultra320 SCSI的高傳輸速度成為可能。Ultra320 SCSI傳輸速率可以達(dá)到320MB/s。

Ultra320 SCSI主要具有以下特點(diǎn)：

雙倍速率數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率比Ultra160 SCSI提高了一倍；
分組化的SCSI，支持分組協(xié)議;
快速仲裁和選擇，大大提高了總線的利用率;
讀寫數(shù)據(jù)流，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_銷降到最低;
流控制，提高總線利用率。
?
?