Höghastighetsgränssnitt: SCSI. Jämförelse av SCSI-, SAS- och SATA-gränssnitt scsi-anslutning

SCSI - Small Computer System Interface

Trots den skenbara dominansen av enheter med IDE / EIDE-gränssnittet, när det gäller produktionsvolymer, har SCSI-hårddiskar fortfarande cirka 27% av marknaden. Detta förklaras vanligtvis av att dessa gränssnitt är designade för olika marknadssegment - IDE för "populära och billiga system" och SCSI för "högpresterande arbetsstationer". Men många kanske hävdar att IDE-hårddiskar nyligen har uppnått SCSI-prestanda och är betydligt billigare. Och IDE-kontrollern, som redan är den snabbaste, är vanligtvis placerad på moderkortet och kräver inga extra materialkostnader, medan en bra SCSI-kontroller behöver spendera minst $ 100. Men det finns människor som ständigt föredrar detta gränssnitt med ett svårläst namn. Förresten, SCSI läses och uttalas som " berättelser". Jag anser mig också delvis vara sådan och ska försöka locka åtminstone några fler användare till vår sida, samt berätta lite om själva SCSI.

SCSI vs IDE

"Vilket är bättre: IDE eller SCSI"-kontroversen är en av de vanligaste kontroverserna i många nyhetsgrupper. Antalet inlägg och artiklar om detta ämne är mycket stort. Men denna fråga, som den berömda "Windows NT eller OS / 2 eller Unix", i denna formulering är olöslig. Den vanligaste och mest korrekta reaktionen på dem är "Varför?". Efter att ha övervägt denna fråga mer i detalj kan du själv ta ett beslut om behovet av SCSI för dig själv.

Låt oss berätta mer i detalj vad en enkel SCSI-kontroller kan ge i jämförelse med IDE och varför du ska välja den eller inte.

SCSI-erbjudande EIDE / ATAPI invändningar SCSI-svar
möjligheten att ansluta 7 enheter till en kontroller (till Wide - 15) det är enkelt att installera 4 IDE-kontroller och det kommer att finnas 8 enheter totalt för varje IDE-kontroller behöver du ett avbrott! Och endast 2 kommer att vara med UDMA / 33. Och 4 UWSCSI är 60 enheter :)
brett utbud av anslutna enheter IDE har CDD, ZIP, MO, CD-R, CD-RW Har du drivrutiner och program för allt detta? och mer? men för SCSI kan du använda vilken som helst, inklusive de som ingår i operativsystemet
möjligheten att ansluta både interna och externa enheter ? löstagbart rack eller LPT-IDE :)
den totala längden på SCSI-kabeln kan vara upp till 25 meter. I normala versioner 3-6m * om du inte överklocka PCI-bussen kan du till och med med en meter få!
du kan använda cachning och RAID-teknik för att dramatiskt förbättra prestanda och tillförlitlighet Det brukade vara cachning av Tekram "s, men nu finns det också RAID för IDE det fungerar inte och är inte seriöst alls
* Det bör noteras att vid användning av Ultra eller Ultra Wide SCSI-gränssnittet, införs ytterligare begränsningar för kvaliteten på anslutningskablar och deras längd, vilket gör att den maximala anslutningslängden kan minskas avsevärt.

För att inte få intrycket av att IDE är mycket dålig och du borde skämmas över att använda den, noterar vi också de positiva egenskaperna hos IDE-gränssnittet, delvis mot bakgrund av tabellen ovan:

  1. Pris. Ibland är det obestridligt mycket Viktig.
  2. Alla behöver inte ansluta 4 hårddiskar och 3 CDD:er. Ofta är två IDE-kanaler mer än tillräckligt, och alla möjliga skannrar där följer med sina kort.
  3. Det är svårt att använda en bandkabel längre än 80cm i minitower-fodralet :)
  4. IDE HD är mycket lättare att installera, det finns bara en bygel, och inte 4-16 som på SCSI :)
  5. De flesta moderkort har redan en IDE-kontroller
  6. För IDE-enheter är bussen alltid 16 bitar och för modeller som är jämförbara i pris vinner IDE i hastighet.

Nu om priset. Den enklaste SCSI för ISA-bussen kostar cirka $ 20, men nu behövs de helt enkelt inte av någon, så du kan hitta det billigare. Nästa alternativ är en PCI-busskontroller. Den enklaste versionen av FastSCSI kostar cirka 40 $. Men nu finns det många moderkort där Adaptec 7880 UltraWideSCSI kan installeras för endast + $ 70. Även de berömda ASUS P55T2P4 och P2L97 har SCSI-alternativ. För UWSCSI-kort varierar priset från $ 100 till $ 600. Det finns också dubbla kanaler (som IDE på Intel Triton HX / VX / TX) kontroller. Deras pris är naturligtvis högre. Observera att i fallet med SCSI, till skillnad från IDE, där det är svårt att komma på något nytt, för ytterligare pengar kan kontrollerna utökas med funktionerna hos en cache-kontroller, RAID-0..5, hotswap, etc., så prata om toppen gränsen för regulatorns kostnad är inte helt korrekt.

Och slutligen, om hastighet. Som ni vet är den maximala dataöverföringshastigheten på IDE-bussen idag 33 Mb/s. För UWSCSI når samma parameter 40 Mb/s. De främsta fördelarna med SCSI visas när du arbetar i multitasking-miljöer (nåja, inte mycket i Windows95 :). Många tester som ges under WindowsNT visar den otvivelaktiga fördelen med SCSI. Kanske är detta det mest populära operativsystemet idag, för vilket användningen av SCSI är mer än motiverad. Det kan också finnas specifika uppgifter (till exempel relaterade till videobehandling) där det helt enkelt är omöjligt att använda IDE. Vi kommer inte att prata om skillnaderna i interna arkitekturer som också påverkar prestanda i den här artikeln, eftersom det finns för många tekniska termer där. Vi noterar bara att när vi tittar på utvecklingen av IDE med förvåning märker vi att den får många funktioner i SCSI, men förhoppningsvis kommer de inte att smälta samman alls.

Hur ser en SCSI-kontroller ut och vad består den av?

Här är en bild på den enklaste FastSCSI-kontrollern på PCI-bussen.

Som du kan se är det mesta av utrymmet upptaget av kontakter. Den största (och äldsta) kontakten är för 8-bitars interna enheter, ofta kallad smal, den liknar IDE-kontakten, bara den har 50 snarare än 40 stift. De flesta kontroller har också en extern kontakt, som namnet antyder, du kan och bör ansluta externa SCSI-enheter till den. Bilden visar en 50-stifts mini-sub D-kontakt.

För breda enheter används en liknande, men för 68 stift är fästet inte heller i form av spärrar, utan på skruvar - som i COM-möss och skrivare. Den är ännu mindre än smal på grund av den högre kontaktdensiteten. (Förresten, namnet till trots är bred stubb också smalare än smal). Ibland kan du hitta den gamla versionen av den externa kontakten - bara centronix. Samma (externt, men inte funktionell :) du kan hitta på din skrivare. Vissa enheter, som IOmega ZIP Plus, såväl som de som är designade för Mac, använder den vanliga 25-pin Cannon (D-SUB) som ett modem. Mini-centronics används även för externa höghastighetsanslutningar. Här är hela tabellen:

(måtten är nästan original)

Inre

Lågdensitet 50-stift
anslutning av interna smala enheter - HDD, CD-ROM, CD-R, MO, ZIP. (som IDE, endast för 50 stift)

68-stifts hög densitet
anslutning av interna breda enheter, främst hårddisk
Extern

DB-25
anslutning av externa långsamma enheter, främst skannrar, IOmega Zip Plus. vanligast på Mac. (som ett modem)

Lågdensitet 50-stift
eller Centronics 50-stift. extern anslutning av skannrar, streamers. vanligtvis SCSI-1

50-stifts hög densitet
eller Micro DB50, Mini DB50. standard extern smal kontakt

68-stifts hög densitet
eller Micro DB68, Mini DB68. standard extern bred kontakt

68-stifts hög densitet
eller Micro Centronics. enligt vissa källor används den för extern anslutning av SCSI-enheter

För driften av vilken enhet som helst krävs som du vet mjukvarustöd. För de flesta IDE-enheter är minimum inbyggt i moderkortets BIOS, för resten behöver du drivrutiner för olika operativsystem. Med SCSI-enheter är saker och ting lite mer komplicerade. För att starta från en SCSI-hårddisk för första gången och arbeta i DOS behöver du ditt eget SCSI BIOS. Det finns 3 alternativ här.

  1. det finns en mikrokrets med SCSI BIOS på själva styrenheten (som på VGA-kort). När datorn startar upp aktiveras den och låter dig boota från en SCSI-hårddisk eller till exempel CDROM, MO. När du använder ett icke-trivialt operativsystem (Windows NT, OS / 2, *nix), används alltid drivrutiner för att arbeta med SCSI-enheter. De krävs också för att enheter som inte är hårddiskar ska köras under DOS.
  2. SCSI BIOS-bilden flashas in i moderkortets flash-BIOS. Vidare enligt krav 1. Vanligtvis läggs ett SCSI BIOS till BIOS på ett moderkort för en styrenhet baserad på NCR 810-chippet, Symbios Logic SYM53C810 (på den första bilden är det det) eller Adaptec 78xx. Denna process kan styras, om så önskas, och SCSI BIOS-versionen kan ändras till en nyare. Om det finns en SCSI-kontroller på moderkortet är det precis detta tillvägagångssätt. Det här alternativet är också mer lönsamt ekonomiskt :) - en kontroller utan BIOS-chip är billigare.
  3. Det finns inget SCSI BIOS alls. Driften av alla SCSI-enheter tillhandahålls endast av drivrutinerna för operativsystemet.

Förutom att stödja uppstart från SCSI-enheter har BIOS vanligtvis flera andra funktioner: konfigurera adaptern, kontrollera diskytor, lågnivåformatering, konfigurera initialiseringsparametrar för SCSI-enheter, ställa in startenhetsnummer, etc.

Nästa anmärkning följer av den första. Som ni vet har moderkort oftast CMOS. I den lagrar BIOS kortets inställningar, inklusive konfigurationen hårddiskar... För SCSI BIOS är det ofta nödvändigt att också lagra SCSI-enhetskonfigurationen. Denna roll utförs vanligtvis av en liten mikrokrets som 93C46 (blixt). Den ansluts till huvud SCSI-kretsen. Den har bara 8 ben och flera tiotals byte minne, men dess innehåll behålls även när strömmen stängs av. I detta chip kan SCSI BIOS spara både parametrarna för SCSI-enheter och sina egna. I allmänhet är dess närvaro inte förknippad med närvaron av en mikrokrets med en SCSI BIOS, men, som praxis visar, installeras de vanligtvis tillsammans.

På nästa bild kan du se UltraWide SCSI-kontrollern från ASUSTeK. Den har redan ett SCSI BIOS-chip. Du kan också se de inre och yttre Wide-kontakterna.

Den sista (jag hittade inte mer :) bilden visar en två-kanals Ultra Wide SCSI-kontroller. Dess specifikation inkluderar följande poster: RAID-nivåer 0,1,3,5; Failure Drive Rebuilding; Hot Swap och on-line ombyggnad; cacheminne 2, 4, 8, 16, 32 Mb; Flash EEPROM för SCSI BIOS. 486-processorn är mycket tydligt synlig, som tydligen försöker hantera allt det här.

Du kan också hitta på SCSI-kontrollkortet

  • SCSI buss aktivitet LED och / eller kontakt för dess anslutning
  • kontakter för minnesmoduler
  • diskettkontroller (mest på äldre Adaptec-kort)
  • IDE-kontroller
  • ljudkort (på ASUSTeK-kort för MediaBus)
  • VGA-kort

Andra SCSI-kort

Ofta ingår en enkel SCSI-styrenhet med skannrar och andra låghastighets SCSI-enheter. Vanligtvis är det en SCSI-1-kontroller på en ISA-buss på 16 eller till och med 8 bitar med en (extern eller intern) kontakt. Den har ingen BIOS, eeprom, den fungerar ofta utan avbrott (pollingläge), ibland stöder den bara en (inte 7) enhet. I grund och botten kan en sådan kontroller bara användas med din egen enhet, eftersom det finns en förare bara för honom. Men med en viss skicklighet kan du ansluta till den, till exempel en hårddisk eller en streamer. Detta är motiverat endast om det inte finns några pengar och tid (eller sportintresse :), eftersom en standard SCSI-kontroller, som redan nämnts, kan köpas för $ 20-40 och har mycket mindre problem och mycket fler funktioner.

SCSI-specifikationer

Huvudegenskaperna hos SCSI-bussen är

  • dess bredd är 8 eller 16 bitar. Eller, med andra ord, "smal" eller "bred".
  • hastighet (ungefär - frekvensen med vilken bussen klockas)
  • fysisk typ av gränssnitt (unipolär, differentiell, optik ...). ibland kan det kallas den typ av kontakt som ska anslutas

hastigheten påverkas huvudsakligen av de två första parametrarna. De har vanligtvis prefixet till SCSI-ordet.

Styrenhetens maximala baudhastighet är lätt att beräkna. För att göra detta behöver du bara ta bussfrekvensen, och i fallet med "Wide", multiplicera den med 2. Till exempel - FastSCSI - 10Mb / s, Ultra2WideSCSI - 80Mb / s. Observera att WideSCSI vanligtvis betecknar WideFastSCSI, precis som Ultra2 är känt för mig endast i Wide-versionen och endast med LVD-gränssnitt.

Låt oss ta en titt på SCSI-gränssnittsalternativen med Seagates hårddisknotation som exempel. I modellens namn anger de sista 1-2 bokstäverna gränssnittet, d.v.s. samma skiva kan tillverkas med olika gränssnitt, till exempel Baracuda 9LP - ST34573N, ST34573W, ST34573WC, ST34573WD, ST34573DC, ST34573LW, ST34573LC.

DC 80-stifts differential
FC Fiberkanal
N 50-stifts SCSI-kontakt
ND 50-stifts differential SCSI-kontakt
W 68-stifts bred SCSI-kontakt
toalett 80-polig enkelkontakt SCSI
WD 68-stifts Wide Differential SCSI-kontakt
LW 68-stifts bred SCSI-kontakt, lågspänningsdifferential
LC 80-polig enkelkontakt SCSI-kontakt, lågspänningsdifferential

I det vanliga livet finns det huvudsakligen gränssnitt betecknade N och W. Deras "Differential"-varianter ger ökad brusimmunitet och ökad tillåten längd på SCSI-bussen. "Lågspänning" gäller med det nya Ultra2-protokollet. "Single connector" används främst i hot-swap-konfigurationer, eftersom kombinera SCSI-ström- och jordsignaler i en enda kontakt. Fibre Channel är mer som ett LAN-gränssnitt än SCSI eftersom det är ett seriellt gränssnitt. Hastigheten på 100Mb/s är ganska vanligt för honom. Används i Hi-End-konfigurationer.

SCSI-enheter

Det är inte möjligt att lista alla SCSI-enheter, här är bara några av deras typer: hårddisk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, Tape (streamer), MO (magneto-optisk enhet), ZIP, Jaz , SyQuest, skanner. Mer exotiska inkluderar Solid State-diskar (SSD) - en mycket snabb masslagringsenhet på chips och IDE RAID - en låda med n IDE-diskar som utger sig för att vara en stor SCSI-disk. I allmänhet kan vi anta att alla enheter på SCSI-bussen är desamma och använder samma uppsättning kommandon för att arbeta med dem. Naturligtvis, i takt med att det fysiska lagret av SCSI utvecklades, gjorde programmeringsgränssnittet det också. En av de vanligaste idag är ASPI. Utöver detta gränssnitt kan du använda drivrutiner för skannrar, CD-ROM-skivor, MO. Till exempel kan rätt CD-ROM-drivrutin fungera med vilken enhet som helst på vilken styrenhet som helst så länge som styrenheten har en ASPI-drivrutin. Förresten, Windows95 emulerar ASPI även för IDE / ATAPI-enheter. Detta kan ses till exempel i program som EZ-SCSI och Corel SCSI. Varje enhet på SCSI-bussen har sitt eget nummer. Detta nummer kallas SCSI ID. För enheter på en smal SCSI-buss kan den vara från 0 till 7, på bred, från 0 till 15. En SCSI-kontroller, som är en likvärdig SCSI-enhet, har också ett eget nummer, vanligtvis 7. Observera att om du har en kontroller, men Eftersom det finns både smala och breda kontakter är SCSI-bussen fortfarande en, och alla enheter på den måste ha unika nummer. För vissa ändamål, såsom CD-ROM-enhetsbibliotek, används även LUN - det logiska enhetsnumret. Om biblioteket innehåller 8 CD-ROM-skivor har det ett SCSI-ID, till exempel 6, och logiskt sett skiljer sig CD-ROM-skivor med LUN. För styrenheten ser allt detta ut som SCSI ID - LUN-par, i vårt exempel 6-0, 6-1, ..., 6-7. LUN-stöd måste vara aktiverat i SCSI BIOS om det behövs. SCSI ID ställs vanligtvis in med hjälp av byglar (även om det finns nyare standarder i SCSI som Plug & Play som inte kräver byglar). De kan också ställa in parametrarna: paritetskontroll, slå på terminatorn, slå på terminatorn, slå på disken på styrningens kommando,

Installation

För att installera en SCSI-kontroller och enhet måste du ha det som ett minimum - dem och även en SCSI-kabel :). Dessutom kan en ledig expansionsplats i din PC vara praktisk, ett fritt avbrott för denna kortplats, 1-5 korrekta skruvar eller skruvar, 2 till 8 olika byglar, en diskettenhet eller CD-ROM (redan ansluten :) för drivrutinen bärare. Mer komplexa konfigurationer kan inkludera externa SCSI-kablar, externa terminatorer (se nedan), Wide-Narrow-adaptrar, etc. Det finns ofta frågor om anslutningsmöjligheterna för snabba / ultra / smala / breda enheter i olika kombinationer. För de vanligaste enheterna är den allmänna regeln i det här fallet följande: om kontakterna matchar kan du ansluta. Med andra ord, i det här fallet är det viktigt att särskilja Narrow / Wide och ignorera Fast / Ultra. (Avsett, Ultra2 förblir som det bara finns i LVD-kontakten / gränssnittsvarianten). Men hastighet och tillförlitlighet kan sjunka dramatiskt. Se SCSI-specifikationer/gränssnitt ovan för detaljer. Dessutom finns det olika smalt breda adaptrar, men deras användning avråds starkt.

Kontroller

Som redan nämnts har styrenheten vanligtvis ett SCSI ID på 7. Om du kan komma på en anledning till varför detta nummer behöver ändras, gör det genom SCSI BIOS. Du kan också konfigurera: stöd för ultrahastigheter, stöd för fler än två enheter, stöd som kan tas bort som en enhet vid uppstart, etc. För var och en av enheterna på SCSI-bussen kan du konfigurera: paritet, startfördröjning (så att inte alla 7 diskar slås på samtidigt), maximal enhetshastighet. För icke-PnP-styrenheter på ISA-bussen, glöm inte att ställa in avbrottet den använder i BIOS SETUP till "Legal ISA". För en PCI-kontroller, kontrollera att den också får ett avbrott och inte delar det med någon, även om det för de senaste modellerna ofta inte är viktigt.

Terminatorer

Kanske kommer någon ihåg ett sådant hårddiskgränssnitt som ST506 (MFM / RLL), där avslutningen av datakabeln på den sista disken precis användes. Terminatorer användes också i diskettenheter, men under mycket lång tid. Syftet med att använda terminatorer är att säkerställa matchning av signalnivåer, för att minska dämpning och störningar. De säger att problem med terminatorer är de vanligaste, men om du gör allt noggrant kommer de inte att uppstå. Varje SCSI-enhet har möjlighet att aktivera eller inaktivera terminatorer. Undantaget är vissa skannrar för vilka bussterminering är permanent aktiverad och externa enheter med en pass-through-buss. Terminatoralternativ:

  1. inre. finns vanligtvis på hårddiskar. slås på genom att ställa in en bygel
  2. automatisk. de flesta SCSI-kontroller har en. de bestämmer själva om de ska slå på eller inte
  3. i form av sammansättningar av motstånd. på vissa CD-ROM-skivor och CD-R-skivor är de det. stängs av genom att ta bort alla enheter från panelerna.
  4. extern. som i steg 3, men vackrare. till exempel på en HP T4e streamer. enheten (vanligtvis extern) har två SCSI-kontakter. en inkluderar en kabel till styrenheten, den andra - en terminator eller kabel till nästa enhet i kedjan.

Dessutom kan terminatorer vara passiva eller aktiva. Idag är de flesta aktiva, vilket ger stor bullerimmunitet och tillförlitlighet vid höga hastigheter. Du kan vanligtvis avgöra vilken som används på en SCSI-enhet genom hur den är påslagen. Om detta är en bygel, eller om den är automatisk, är den troligen aktiv. Och om det, för att stänga av det, är nödvändigt att dra ut 1-2 motståndsenheter från enheten, är det passivt. I princip är bussterminering från olika ändar med olika typer av terminatorer möjlig, men endast vid låga hastigheter. Detta är förresten ytterligare ett argument för att dela upp långsamma och snabba enheter i olika kontroller eller kanaler.

Mer information om terminatorer finns i beskrivningen av varje enhet. Regler för uppsägning skissas ofta i adaptermanualen. Huvudsaken är att SCSI-bussen måste avslutas i båda ändar. Här kommer vi att överväga de vanligaste alternativen för enheter på en SCSI-buss (bred eller smal)

Det enklaste alternativet: en kontroller och en enhet (extern eller intern - det spelar ingen roll). Terminatorer måste vara aktiverade på både styrenheten och enheten (eller enheten)

Alternativ med flera interna enheter. Terminator är endast aktiverad på den senare och på styrenheten.

Det finns både interna och externa enheter. Terminatorer är aktiverade på de yttersta och yttersta enheterna.

Det finns interna och flera externa enheter. Terminatorer på den interna och den sista externa enheten

Situationen är lite mer komplicerad när smala och breda enheter används samtidigt på samma styrenhet (buss). Föreställ dig att vi har två 8 bitar av bussen, som i själva verket bara är den breda bussens höga och låga byte (i beskrivningarna och i SCSI BIOS heter det High byte / Low byte). Nu, enligt ovanstående regler, måste båda dessa bussar avslutas. Typiskt, i sådana fall, kan de höga och låga byten för den breda bussen avslutas oberoende på styrenheten. I denna situation är den smala bussen en fortsättning på den breda bussens låga byte. Låt oss ge ett exempel:

Använder smala och breda enheter på samma SCSI-buss

I princip är detta möjligt, var bara uppmärksam på uppsägningen. Det är dock bättre att inte göra det. Eftersom snabba (bred är vanligtvis UltraWide SCSI) och långsamma enheter (smal är vanligtvis bara Fast SCSI eller till och med SCSI-1) alltid samexisterar på samma buss är inte bra.

Läxa: Det finns 3 kontakter på Wide-kontrollenheten: en yttre och inre bred och en inre smal. Tre kablar med enheter kan anslutas till dem. Fråga: på vilka enheter behöver jag aktivera terminatorer?

Använda en smal enhet på en bred styrenhet (buss)

Detta alternativ är ganska fungerande. Du behöver bara använda en bred-smal adapter, eller det kan vara en extern SCSI-kabel med en smal kontakt i ena änden och bred i den andra. Oftast uppstår ett sådant behov när man ansluter externa smala enheter till en bred styrenhet, eftersom den vanligtvis har en bred extern kontakt. Om du använder adaptrar, var uppmärksam på uppsägningen! När du ansluter en extern smal enhet till bredkontakten, adaptern skall avsluta hög byte. Om du ansluter en smal enhet till en intern bred kontakt, konverterar adaptern helt enkelt kontakterna (dvs. minskar antalet ledningar från 68 till 50).

Hårddiskar

Att ansluta hårddiskar är väldigt enkelt, du behöver bara ta hand om två saker - terminatorn och SCSI ID. Vanligtvis har en ny skiva terminering aktiverad och numret är inställt på 6 eller 2. Därför, om du lägger den första skivan, finns det inget att oroa sig för, och om inte, måste du kontrollera dessa inställningar. En annan anmärkning om SCSI-ID:n - äldre Adaptec-kontroller kan bara starta från 0 eller 1.

Nästa steg i installationen är att formatera disken. Det anses vara god praxis att formatera skivan på en ny kontroll innan du använder den. Detta beror på det faktum att olika tillverkare av SCSI-adaptrar använder olika sektoröversättningsscheman (det kan jämföras med LBA, CHS, LARGE för IDE-diskar) och under överföringen kan disken fungera dåligt eller inte alls. Om disken på den nya styrenheten inte fungerar, försök att formatera den med formatkommandot, och om det inte hjälper, sedan från SCSI BIOS (jag personligen har inte sett sådana alternativ).

Om du ansluter fler än två hårddiskar eller enheter större än 2G kan du behöva ändra SCSI BIOS-inställningarna. När du ansluter flyttbara enheter som IOmega Jaz måste du ställa in SCSI BIOS-alternativen för att starta från dem. Beskrivningen av de möjliga alternativen är för lång, kanske kommer den att ges här senare, men för nu - läs beskrivningarna, det finns inget hemskt där :).

CD-ROM, CD-R, CD-RW

En drivrutin krävs för dessa DOS-enheter. Det är vanligtvis installerat ovanpå ASPI-drivrutinen. När du arbetar utanför DOS krävs vanligtvis inga drivrutiner. Alternativt kan du ställa in styrenhetsparametern att starta från CD. För att arbeta med CD-R / CD-RW-enheter i inspelningsläge behöver du speciell programvara (till exempel Adaptec EZ-CD Pro).

Streamers

I likhet med CD-ROM kan SCSI-bandenheter fungera med de flesta operativsystem med standarddrivrutiner... Det är mycket tur att du till exempel under WindowsNT kan använda standardprogrammet för säkerhetskopiering, och inte specialiserad programvara.

Skannrar

Normalt kommer skannrar med ett eget kort. Ibland är den helt "egen", som till exempel i Mustek Paragon 600N, och ibland bara den mest förenklade versionen av standard SCSI. Att använda en skanner med den ska i princip inte orsaka problem, men ibland kan det vara fördelaktigt att ansluta skannern till en annan styrenhet (om skannern har en sådan möjlighet). Att skanna A4 med 32-bitars färg vid 600dpi är en bild på cirka 90 Mb och att överföra denna mängd information via 8-bitars ISA-bussen tar inte bara mycket tid, utan saktar också ner datorn mycket, eftersom drivrutiner för detta standardkort är vanligtvis 16-bitars (till exempel Mustek Paragon 800IISP). En billig FastSCSI PCI-kontroller används vanligtvis som en extra. Mindre eller mer produktiv kommer inte att ge något nytt. Det här alternativet har också en notering - du måste se till att skannern (eller ännu viktigare, dess drivrutin) kan fungera med din nya kontroller i din konfiguration. Mustek Paragon 800IISP-drivrutiner är till exempel designade för ditt kort eller någon ASPI-kompatibel.

När du väljer en SCSI-kontroller måste du vara uppmärksam på flera parametrar (i slumpmässig ordning och med stor redundans)

  • dina krav och arbetsuppgifter
  • kompatibilitet
  • korttillverkarens popularitet
  • chiptillverkarens framträdande plats
  • tillgång till förare
  • teknisk support
  • pris
  • råd från vänner och bekanta
  • personliga preferenser
  • utseende och utrustning

FastSCSI PCI styrenhet - Tekram DC-390. Denna styrenhet är byggd på basis av ett välkänt AMD-chip, vilket garanterar funktion under de flesta operativsystem med inbyggda drivrutiner, men den kan även användas från Tekram. Det finns en liten och snygg SCSI BIOS.
Styrenheter baserade på Symbios Logic SYM53C810-chipet är välkända för de flesta operativsystem. SCSI BIOS för detta ingår i nästan alla AWARD BIOS för moderkort. Väldigt billigt och ändå fungerande.

UltraWideSCSI PCI kontroller - Adaptec AHA2940UW. En av de mest populära idag, även om den redan tappar mark. Det är dock fortfarande fungerande. Nåväl, lite långsamt och dyrt, men det fungerar under alla vanliga operativsystem.
Styrenheter på Symbios Logic 53C875-chippet. Många noterar dess hastighet och tillförlitlighet.

Enheter

HDD - naturligtvis Seagate Cheetah - är svårt att argumentera med ett varv per minut på 10 000. Men den här enheten kommer inte att hålla länge utan ytterligare kylfläktar: (Andra serier av Seagate-enheter - Barracuda och Hawk - kännetecknas också av sin tillförlitlighet.

Resten (CD-ROM, Tape, CD-R och andra) - här är allt efter din smak. SCSI-enheter tillverkas av många välkända företag. Till exempel HP, Sony, Plextor, Yamaha.

Vid framställningen av artikeln användes material
företag IBM, Seagate, ASUSTeK, Tekram


ledande specialist på företaget "EPOS"

Nyligen har ett stort antal olika enheter dykt upp på vår marknad, vilket avsevärt utökar en dators kapacitet. Dessa är i första hand Zip, Jaz och magnetoptik, dessa är olika typer av magnetiska bandenheter, samt skriv-en gång och omskrivningsenheter till CD-skivor. Scanners har blivit mycket populära. Priserna på hårddiskar har sjunkit så mycket att en dator med två eller tre enheter inte längre är en sällsynthet, och en server innehåller alltid en feltålig diskarray. I detta avseende uppstår uppgiften att ansluta nya enheter till datorn ganska ofta. Denna uppgift löses enklast om en SCSI-kontroller är installerad i datorn.

Till skillnad från IDE, som stöder en begränsad uppsättning interna kringutrustning, har SCSI utformats för att stödja många typer av både interna och externa enheter.

Vad är SCSI-gränssnitt?

Basic SCSI (Small Computer System Interface, ibland kallat SCSI-1) är ett universellt gränssnitt för att ansluta olika enheter. I grundstandarden var det möjligt att koppla upp till åtta enheter till en buss, inklusive styrenheten. Gränssnittet innehåller avancerade kontroller och är samtidigt inte fokuserat på någon specifik typ av enhet. Har en 8-bitars databuss, den maximala överföringshastigheten är upp till 1,5 Mb/s i asynkront läge (med metoden "begäran-bekräftelse") och upp till 5 Mb/s i synkront läge ("flera förfrågningar - flera bekräftelser "metoden) ... Paritet kan användas för att upptäcka fel. Den är elektriskt implementerad som 24 linjer (unipolär eller differentiell), även om de allra flesta enheter använder unipolära signaler.

Under utvecklingsprocessen antogs SCSI-2-standarden - en betydande utveckling av grundläggande SCSI. Ökad överföringshastighet (upp till 3 Mb/s i asynkront läge och upp till 10 Mb/s i synkront läge) - Snabb SCSI. Lade till nya kommandon och meddelanden, gjorde paritetsstöd obligatoriskt. Möjligheten att utöka databussen upp till 16 bitar (Wide SCSI) introducerades, vilket gav hastigheten upp till 20 Mb/s. Introducerade en ny 68-stiftskontakt.

Den efterföljande specifikationen, SCSI-3, introducerade inte bara nya baudhastigheter, utan utökade också kommandouppsättningen avsevärt. Dessutom kan andra parallella och seriella protokoll som Fibre Channel, IEEE 1394 Firewire och Serial Storage Protocol (SSP) också användas som överföringsmedium.

För närvarande är det mest använda gränssnittet Ultra SCSI, som använder en bussfrekvens på 20 MHz. Ultra / Wide SCSI-gränssnitt stöder 16 enheter och ger hastighet dataöverföring upp till 40 Mb/s. Men den ersätts gradvis av den snabbare Ultra-2 Wide SCSI, som ger överföringshastigheter på upp till 80 Mb/s.

Kontinuerlig ökning klockfrekvens däck ledde till behovet av att begränsa maximal längd anslutningskabel i Ultra SCSI-gränssnittet upp till en och en halv meter. Därför, med en ytterligare ökning av klockfrekvensen, i enlighet med SCSI-3-rekommendationerna, ändrades antalet bussledningar, själva bussens teknik och nivåerna av signaler som sänds över den. Kontakten är densamma som i Ultra SCSI-gränssnittet. Men själva bussen är nu gjord med tvinnade ledningar (i Fig. 1a, till vänster, finns ett fotografi av en Ultra Wide-kabel, och i Fig. 2b, till höger, en Ultra-2 Wide-kabel).

Varje Ultra-2 Wide-busssignal sänds på två ledningar i motfas (differential). Detta är den så kallade LVD (Low Voltage Differential), lågspänningsdifferentialsignalering. Tack vare differentiell signalöverföring har den tillåtna längden på anslutningskabeln utökats till 12 m.

En jämförelse av de olika SCSI-gränssnitten visas i tabellen:

StandardLängd
kabel, m
Fart,
Mbps
Kvantitet
apparater
SCSI-16 5 8
SCSI-26 5...10 8 eller 16
Snabb SCSI-23 10...20 8
Bred SCSI-23 20 16
Fast Wide SCSI-23 20 16
Ultra SCSI-3, 8-bitars1,5 20 8
Ultra SCSI-3, 16-bitars1,5 40 16
Ultra-2 SCSI12 40 8
Bred Ultra-2 SCSI12 80 16

Ultra SCSI-enheter kan fungera med en långsammare SCSI-buss. Det är också möjligt att använda långsamma enheter på en snabb buss. I båda fallen arbetar bussen med hastigheten för den långsammaste enheten. Den högsta dataöverföringshastigheten kan endast uppnås om enheter med samma gränssnitt används.

Ytterligare utveckling av tekniken ledde till uppkomsten av Ultra160 / m SCSI-standarden. Överföringshastigheten har ökats från 80 till 160 MB per sekund genom att använda båda kanterna av begäran/bekräftelsesignalen för att synkronisera data. Ultra160 / m SCSI-standarden använder ett LVD-gränssnitt (Low Level Differential) och kan använda kablar upp till 12 meter. Ny komponent i Ultra160 / m SCSI-gränssnitt - miljökontroll. Denna smarta teknik validerar lagringsundersystemet inklusive sammankopplingskablar, bakplan, terminatorer och mer. Om det finns risk för dataförlust sker överföringen med lägre hastigheter, en metod som ofta används av modem och faxar.

Ett sådant överflöd av samtidigt använda standarder skapar en viss förvirring. Dessutom är det inte helt klart varför överföringshastigheten kontinuerligt ökar. Vilka enheter kan ge denna hastighet?

Denna fråga kräver särskild uppmärksamhet. Faktum är att tester av även de mest moderna hårddiskarna visar att deras hastighetsegenskaper är långt ifrån egenskaperna för överföringshastigheten i bussen. Däremot är överföringshastigheten på bussen extremt viktig. När allt kommer omkring är SCSI-protokollet utformat för att stödja samtidig drift av flera enheter anslutna till samma buss. Data för en enhet (för visshetens skull menar vi en hårddisk) överförs via en gemensam buss till diskbuffertminnet. Medan den långsamma processen att skriva till disken fortsätter, överförs data till en annan enhet och så vidare. Ur användarens synvinkel utförs inspelning som om samtidigt på flera diskar. Därför måste bussen ge den totala överföringshastigheten för alla enheter som är anslutna till bussen, och med hänsyn till behovet av att överföra tjänstinformation - och mycket högre. För att bedöma fördelarna med att gå från Ultra Wide SCSI till Ultra-2 Wide SCSI, mätte vi dataöverföringshastigheten för programvaran RAID 0 på fyra IBM DDRS-39130-enheter. Experimentet utfördes på en dator med ett TYAN-kort, NMC-6BCD + med en Adaptec AIC-7890 integrerad styrenhet, P-II 450 MHz-processor. Operativsystem Windows NT 4 WS. Software RAID skapas med hjälp av operativsystemet. Diskarna som valts ut för experimentet har en LVD- eller SE-gränssnittsswitch. Uppmätt dataöverföringshastighet i ett system med fyra skivor för Ultra-2 Wide SCSI (80 Mb/s) och Ultra Wide SCSI (40 Mb/s). Dessutom mättes överföringshastigheten för en enda skiva. Mätningar utfördes med WinBench99. Resultaten av experimentet visas i diagrammet (fig. 2).

Ris. 2. Testresultat för Ultra och Ultra2 Wide SCSI-gränssnitt

Överföringshastigheten för en enda enhet var densamma i både Ultra- och Ultra-2-lägen (1 SE i diagrammet). Programvara RAID nivå 0 i Ultra-läge ökade disksystemets prestanda med cirka 2x (4 SE). Samma enheter, bytte till Ultra-2-läge, resulterade i mer än 3x prestandaförbättring (4 LVD).

För att jämföra effektiviteten av den samtidiga driften av flera enheter med SCSI-gränssnittet och IDE-gränssnittet, monterades även mjukvara RAID nivå 0 på fyra IDE-diskar. Trots att prestandan för en enda IDE-disk var jämförbar med prestandan för SCSI-diskar (1 IDE), ökade användningen av RAID på fyra IDE-diskar praktiskt taget inte disksystemets prestanda (4 IDE).

Det är tydligt från resultaten av experimentet att om bara en enhet behöver anslutas, kommer vilket gränssnitt som helst att ge ungefär samma effektivitet. Prestanda kommer endast att bestämmas av de mekaniska egenskaperna hos själva instrumentet. Vid anslutning av flera enheter (till exempel flera diskar i en server) ger SCSI-gränssnittet, och speciellt Ultra-2, mycket bättre prestanda än till exempel IDE eller tidigare SCSI-standarder.

Hur man ansluter SCSI-enheter korrekt

Alla SCSI-typer är (åtminstone i teorin) kompatibla med varandra. Enheterna upprättar oberoende av varandra ett acceptabelt utbytesprotokoll. Därför reduceras installationen av enheter till att ställa in rätt värde på enhetsnumret (SCSI ID), fysiskt ansluta enheten till bussen och slå på terminatorerna. Ändå klagar ganska ofta datorägare som självständigt ansluter SCSI-enheter till sin dator över sin instabila funktion. I de flesta fall beror detta på felaktig anslutning av enheter och oftast terminatorer (ibland, av någon anledning, glöms dessa terminatorer i allmänhet bort).

Vad är en terminator?

Vid höga klockfrekvenser för dataöverföringsbussen, om inga speciella åtgärder vidtas för att matcha belastningarna, uppstår signalreflexioner (som ekon i Karpaterna), som ett resultat av vilket den verkliga hastigheten för informationsutbytet reduceras avsevärt. För att matcha belastningarna måste BÅDA ändarna av varje linje på SCSI-bussen laddas med en aktiv impedans som är lika med linjeimpedansen. I det enklaste fallet, för detta, ingår belastningsmotstånd i båda ändarna av linjen. Detta är den så kallade passiva förhandlingen. För närvarande används denna metod för matchning praktiskt taget inte, särskilt i Ultra-läge. Dessutom är detta oacceptabelt i Ultra-2-läge. Detta beror på svårigheten att välja belastningsresistanser som på ett tillfredsställande sätt ger matchning med ett stort (och växlande under drift) antal enheter anslutna till bussen. Nästan alla moderna SCSI-enheter använder nu aktiv förhandling. Med aktiv matchning används istället för resistiva spänningsdelare hjälpspänningskällor (en eller flera). Dessa spänningar justeras automatiskt för att ge optimala förhållanden för att ta emot signaler som sänds över bussen. En variant av den beskrivna metoden är tvångsklippningsmatchning. För genomförande den här metoden klämdioder är installerade i den aktiva terminatorn, som begränsar ingångssignalernas maximala och lägsta spänningar vid vissa nivåer. Signalnivåerna kan i sin tur ställas in genom att ändra referensspänningarna.

I de flesta fall har både styrenheten och alla SCSI-enheter inbyggda aktiva terminatorer som kan aktiveras eller inaktiveras. Men som regel är det bättre att inte lita på den inbyggda terminatorn, utan att ansluta en extern. Det är naturligtvis önskvärt att inte använda en passiv terminator. Moderna terminatorer har nödvändigtvis en motsvarande inskription i sin beteckning (Fig. 3).

Ris. 3. Passiv terminator

De vanligaste är aktiva terminatorer för Ultra Wide SCSI-bussen (Fig. 4).

Ris. 4. Aktiv Ultra Wide SCSI-terminator

Terminatorer för Ultra-2 Wide SCSI-bussar måste ha förkortningen LVD i sin beteckning (Fig. 5). För närvarande finns det också universella SE / LVD-terminatorer som automatiskt upptäcker typen av gränssnitt och förhandlar om denna typ av gränssnitt (Fig. 6).

Ris. 5. Terminatormärkning för Ultra2 Wide SCSI

Hur ansluter man terminatorer korrekt?

När endast en enhet ansluts till SCSI-kontrollern (till exempel en hårddisk), måste både kontrollenheten och enheten avslutas. Om detta är en extern enhet som har en extra kontakt för att ansluta andra externa SCSI-enheter (till exempel en extern SCSI CD-ROM), kan du använda en extern terminator (helst aktiv). I detta fall måste enhetens interna terminator stängas av.

Om flera instrument är anslutna till SCSI-styrenheten, bör terminatorer endast installeras i ändarna av SCSI-bussen. Så om alla anslutna enheter är interna måste terminatorer vara aktiverade på SCSI-kontrollern och på en (och endast en) enhet som är fysiskt ansluten till den sista SCSI-busskontakten. De bästa resultaten erhålls om en aktiv extern terminator ansluts till den sista anslutningen och de interna terminatorerna på alla enheter (förutom styrenheten) är avstängda. Förresten, nyligen har många enheter (till exempel SE / LVD-hårddiskar) inte en inbyggd terminator alls.

Om alla anslutna enheter är externa måste terminatorer vara aktiverade på styrenheten och den senast anslutna externa enheten. Det bör noteras att de allra flesta externa SCSI-enheter har två kontakter, varav en ansluter SCSI-bussen från en dator och den andra kan ansluta andra SCSI-enheter. I det här fallet är det lämpligt att inaktivera de interna terminatorerna för alla enheter och använda en aktiv extern terminator.

Om det är nödvändigt att ansluta både interna och externa enheter till en SCSI-kontroller, är kontrollenheten ansluten till den mellanliggande SCSI-busskontakten. En del av SCSI-bussen används för att ansluta interna enheter, medan den andra delen slutar med en kontakt för att ansluta externa enheter. I det här fallet måste styrenhetens interna avslutning stängas av. Inomhusenheten som är ansluten till den sista SCSI-bussen måste vara terminerad på och resten av inomhusenheterna måste vara avstängda. En aktiv extern terminator måste alltid installeras på kontakten för anslutning av externa enheter. När en extern SCSI-enhet är ansluten tas den externa terminatorn bort, en extern enhet ansluts till SCSI-kontakten och den tidigare borttagna externa terminatorn ansluts till den externa enhetens extra kontakt (glöm inte att ställa in numret på extern enhet korrekt, annars fryser datorn helt enkelt).

Ansluta terminatorer för enheter med olika gränssnitt

Allt ovanstående gäller om alla anslutna enheter har samma gränssnitt (alla Wide SCSI-2-enheter eller alla SCSI-2-enheter). Om några av enheterna har ett Wide SCSI-2-gränssnitt, och minst en (vanligtvis en CD-ROM) har ett SCSI-2 (Narrow)-gränssnitt, så uppstår i vissa fall problem med korrekt anslutning av terminatorer. Problemen orsakas av att de breda och smala gränssnitten skiljer sig åt i antalet datalinjer i bussen.

Det vanligaste misstaget är att ansluta flera Wide SCSI-2 (eller Ultra Wide SCSI-2) hårddiskar till Wide SCSI-2-bussen, och den senare är ansluten via en SCSI-2 CD-ROM-adapter. Trots att terminatorn kommer att finnas med på CD-ROM-skivan, kommer denna terminator endast att förhandla om 8 busslinjer, medan de återstående 8 linjerna som används i Wide SCSI-gränssnittet kommer att "hänga i luften".

En bättre lösning skulle vara att ansluta enheter med ett 8-bitars SCSI-gränssnitt till de mellanliggande busskontakterna (8-bitars enhetsterminatorer är avstängda). Anslut en Wide SCSI-enhet med terminatorn aktiverad (eller en aktiv extern terminator) till den sista kontakten. Naturligtvis försämrar närvaron av en adapter fortfarande systemets prestanda. Detta alternativ bör undvikas när det är möjligt (liksom att använda höghastighets- och långsamma enheter på samma buss i allmänhet). Men i denna situation är detta fortfarande det korrekta anslutningsalternativet. Ultra-2 SCSI-kontroller har en inbyggd gränssnittsomvandlare, som gör att alla Ultra-2-enheter kan anslutas till en separat buss utan att blanda dem med långsammare enheter.

Funktioner hos Dual Slot Controllers

Många SCSI-kontroller har 2 kontakter: en för SCSI-gränssnittet och en för Wide SCSI-gränssnittet. Dessa är bara fysiskt olika kontakter, SCSI-kanalen är densamma. Dessa olika kontakter undviker behovet av adaptrar, men de eliminerar inte termineringsproblem. Dessa kontroller har "High On/Off" och "Low On/Off"-omkopplare. Dessa är separata omkopplare av aktiva terminatorer för bussens höga respektive låga byte. Dessutom är den minst signifikanta byten ("Låg") linjerna i SCSI-gränssnittet (Smal), och den mest signifikanta byten är linjerna för att utöka gränssnittet till Wide-standarden.

Om enheter av endast en standard är anslutna till en sådan styrenhet, ställs båda omkopplarna i läge "På". SCSI-bussen (eller Wide SCSI) är ansluten med en ändkontakt till styrenheten, och en enhet med en terminator aktiverad ansluts till den andra ändkontakten. Resten av enheterna med avstängda terminatorer ansluts till mellankontakterna.

Om du behöver ansluta flera enheter med olika gränssnitt används två bussar: SCSI och Wide SCSI. Båda bussarna är anslutna med sina terminalkontakter till motsvarande kontakter på styrenheten. Enheterna är anslutna till bussarna i enlighet med den standard de stödjer. Terminatorer är endast aktiverade på instrumentet som är anslutet till SCSI-bustermineringskontakten och på instrumentet som är anslutet till Wide SCSI-bustermineringskontakten. På styrenheten är terminatoromkopplarna inställda på lägena "Hög på" och "Låg av".

Nyligen har kontroller, inklusive de som är installerade på moderkortet, inte en sådan switch (eller motsvarande objekt i BIOS-menyn). Det finns bara "Terminator On/Off". I det här fallet talar vi bara om de nedre 8 bitarna på bussen. De mest signifikanta bitarna avslutas alltid.

Strömförsörjning för aktiva terminatorer

Aktiva terminatorer som för närvarande används kräver en matningsspänning för att fungera. Denna spänning kan matas till den aktiva terminatorn antingen från valfri SCSI-enhet eller från en styrenhet. På moderna SCSI-enheter finns det en speciell omkopplare för att välja strömkällan för den aktiva terminatorn som är inbyggd i dessa enheter. Normalt är fabriken inställd på att driva terminatorn från själva enheten ("Ström från enheten"). Om endast en eller flera interna SCSI-enheter med samma gränssnitt är anslutna till styrenheten är det inga problem.

Om det enligt villkoren för normal bussterminering är nödvändigt att använda en aktiv extern terminator, måste man se till att den matas med matningsspänning. För att göra detta måste läget "Power to SCSI Bus" vara aktiverat på en av enheterna som är anslutna till denna buss. Om detta inte görs kommer den externa terminatorn helt enkelt inte att fungera normalt.

I alla fall som diskuterats ovan uppnås vanligtvis de bästa resultaten när alla terminatorer drivs från en enda källa. För att leverera matningsspänningen till alla terminatorer från en källa på en (valfri) enhet, strömförsörjningsläget för terminatorn som är inbyggt i denna enhet från den interna strömförsörjningen och samtidigt läget för att mata matningsspänningen för terminatorerna till bussen är påslagen. För att göra detta, på denna enhet, är byglarna (switchar) inställda på "Power to SCSI Bus and Drive" position. På andra enheter på vilka terminering måste aktiveras, är terminatorns effektläge från SCSI-bussen inställt (byglarna eller omkopplarna är inställda på läget "Ström från SCSI-bussen").

I den överväldigande majoriteten av fallen kommer systemet att fungera normalt även om varje terminator drivs från sin egen källa. Huvudsaken är att spänningen tillförs varje terminator från minst en källa. Dessutom kommer inget hemskt att hända om flera enheter är installerade i läget för att leverera matningsspänningen till terminatorerna i linjen. Terminatorströmkretsar för alla enheter är skyddade mot bakåtspänning.

Dedikerade SCSI-kontroller

Ofta ingår en enkel SCSI-kontroller med skannrar och några andra långsamma SCSI-enheter. Vanligtvis är det en SCSI-1-kontroller på ISA-bussen på 16 eller till och med 8 bitar, med en (extern eller intern) kontakt. Den har ingen BIOS, den fungerar ofta utan avbrott (pollingläge), ibland stöder den bara en enhet (inte 7). I grund och botten kan en sådan styrenhet endast användas med din egen enhet. Andra enheter på en sådan styrenhet kommer oftast inte att fungera. Dessutom kommer många enheter (oftast skannrar) inte att kunna arbeta med en standardkontroller. Därför är det bättre att inte lita på kompatibilitet, utan att ansluta standard SCSI-enheter till en separat standardkontroller.

Allmänna begrepp

SCSI (Small Computer Interface) grundades 1980. baserad på industristandarden ANSIX3T9.2 (konverterad till X3T10-specifikationen) för att förena standardgränssnittet (senare kallat SCSI-1). Dataöverföringshastigheten var relativt låg, berodde på många faktorer och var i genomsnitt cirka 1 till 2MB/s, men överskred fortfarande de snabbaste enheterna (hårddiskar), som kunde ge hastigheter på högst 625KB/s även med MFM-kodning ... Den största fördelen med SCSI framför IDE är att SCSI ursprungligen designades som ett gränssnitt för multitasking och fleranvändaroperativsystem, vilket ger nästan samtidig åtkomst till flera enheter. SCSI har spelat en betydande roll i skapandet av informations- och datorsystem som kräver anslutning av olika typer av enheter. Detta gränssnitt tillhandahåller ett brett utbud av ansluten utrustning, såsom:

  • Hårddiskar - hårddiskar (DASD - Direct Access Storage Device)
  • Streamers, bandenheter och andra sekventiella enheter
  • Magneto-optiska enheter, CD-ROM, CD-Recoder
  • I/O-enheter som skannrar

Dessa enheter är anslutna till datorn via en speciell SCSI-adapter, och operativ systemåtkomst till dem via lämpliga drivrutiner. Närvaron av en egen processor på SCSI-adaptern minskar avsevärt belastningen på den centrala processorn när man utför I/O-operationer. Denna omständighet ger en stor fördel när man arbetar i ett nätverk, såväl som i multi-användar- och multitasking-miljöer, på grund av att tiden för att få klientåtkomst till enheten minskar. På stationära datorer är CPU-belastningen inte så kritisk för de flesta anpassade program och applikationer, men när man arbetar med grafik (särskilt när man arbetar med datoranimering), kan användningen av SCSI-delsystemet öka systemets prestanda, eftersom i det här fallet kommer det mesta av belastningen på I/O-operationer att överföras till SCSI-adaptern.

SCSI-specifikationer

Idag finns det flera SCSI-specifikationer:

  • SCSI-1: 8-bitars databuss och 5MB/s synkron dataöverföringshastighet. 25- eller 50-stiftskontakt;
  • SCSI-2 eller Fast SCSI: hastighetsökning upp till 10MB/s på 8-bitars buss. 50-stiftskontakt;
  • Bred SCSI: Öka bussbredden till 16. Överföringshastigheten har ökat från 10MB/s till 20MB/s. 68- eller 80-stiftskontakt (Single Connector), som kombinerar ström- och signalkretsar;
  • Ultra SCSI (Fast-20) / Ultra Wide SCSI eller SCSI-3: Dataöverföringshastigheterna ökade till 20MB/s på en 8-bitars buss och upp till 40MB/s på en 16-bitars buss. SCSI-3 ger stöd för fler enheter (upp till 15 per kanal). 50 / 68- eller 80-stiftskontakt (Single Connector), som kombinerar ström- och signalkretsar;
  • Ultra2 SCSI (LVD): För att ytterligare öka SCSI-hastigheten krävdes användningen av en Low Voltage Differential (LVD)-buss, i vilken signaler sänds samtidigt över två ledningar, men med olika polariteter. Tack vare detta ökas bussens brusimmunitet kraftigt, det blir möjligt att höja dataöverföringshastigheten på en 16-bitars buss till 80 Mb/s och att öka längden på gränssnittskabeln upp till 12 m! För fullständig implementering krävs en Ultra2 SCSI-adapter, en Ultra2 SCSI-kabel med en Ultra2 SCSI aktiv terminator och enheter som stöder Ultra2 SCSI. Om någon av de listade komponenterna saknas inaktiveras Ultra2 SCSI-standarden automatiskt och systemet fungerar i en av de tidigare SCSI-specifikationerna. 68- eller 80-stiftskontakt (Single Connector), som kombinerar ström- och signalkretsar;
  • Ultra3 SCSI (Ultra160 SCSI): Dataöverföringshastigheter kan vara upp till 160 MB per sekund tack vare dubbel datasynkronisering (dataöverföringar dubbelt så snabbt utan att öka klockhastigheten), förbättrad hastighetsoptimering över flera enheter och CRC istället för paritet för att förbättra tillförlitligheten av dataöverföring. Ultra160 SCSI-specifikationen är helt kompatibel med Ultra2 SCSI i kablar, kontakter och terminatorer. Ultra160 SCSI-styrenheten kan samtidigt stödja Ultra160 SCSI- och Ultra2 SCSI-enheter på samma buss, som var och en arbetar med maximal hastighet. 68- eller 80-stiftskontakt (Single Connector), som kombinerar ström- och signalkretsar;
  • Ultra160 + SCSI: en modifiering av Ultra160 SCSI, som implementerar Packetized SCSI - en batchmetod för att överföra information (kommandon, data och statusregister överförs i ett block med samma hastighet) och Quick Arbitration Select (QAS) en metod för snabb överföring bussstyrning från en SCSI-enhet till en annan. Som ett resultat minskar fördröjningarna och den integrerade dataöverföringshastigheten ökas.

Grundläggande krav för att implementera ett SCSI-gränssnitt

· Alla enheter och andra SCSI-enheter måste kopplas samman för att bilda en SCSI-länk.

· Endast de SCSI-enheter som har samma typ av SCSI-gränssnitt kan anslutas till en SCSI-kanal.

· Enheter som har ett ensidigt gränssnitt och enheter som har ett differentiellt (bipolärt) gränssnitt bör inte användas på samma SCSI-kanal.

· Maximalt 8 för 8-bitars (smal) databuss eller upp till 16 för 16-bitars (bred) databuss för SCSI-enheter, inklusive SCSI-kontroller, kan anslutas till en SCSI-kanal samtidigt. Det finns dock ytterligare begränsningar för antalet SCSI-enheter som kan anslutas, beroende på längden på anslutningskabeln och baudhastigheten.

· Varje SCSI-enhet, inklusive SCSI-kontroller, måste ha ett unikt SCSI-nummer (SCSI ID). Omfånget av giltiga SCSI-ID:n är 0 till 7 för en 8-bitars (smal) databuss, eller 0 till 15 för en 16-bitars (bred) databuss. Alla SCSI-ID:n är lika, men som standard är SCSI ID = 7 inställt på SCSI-kontroller och det rekommenderas inte att tilldela detta nummer till andra SCSI-enheter.

· Båda ändarna av SCSI-kanalen måste avslutas med en speciell terminator. Terminatorn kan placeras inuti en SCSI-enhet, monterad på änden av en SCSI-kopplingskabel eller bakplan, eller som en separat enhet som ansluts till den sista SCSI-kontakten på kanalen.

· Alla mellanliggande (icke-kant) SCSI-enheter måste vara oterminerade. Om dessa SCSI-enheter har inbyggda terminatorer, se till att "terminator enable - TE"-omkopplaren (jumper) är i läget "Off / Disable".

SCSI-anslutningskabeln måste uppfylla kraven i ANSI X3T10 / 1142D (avsnitt 6) för:

Karakteristisk impedans

Utbredningsfördröjning

Kumulativ längd

Tillåten grenlängd

Intervall mellan enheter

För att uppfylla det karakteristiska impedanskravet måste en oskärmad plattkabel eller rund skärmad partvinnad bandkabel användas. Det är inte tillåtet att använda kablar med olika karakteristiska impedanser på samma SCSI-kanal. Det rekommenderas inte heller att använda både skärmade och oskärmade kablar på samma SCSI-kanal. Detta är särskilt viktigt när du implementerar ett SCSI-gränssnitt enligt Ultra SCSI-, Ultra2 SCSI- och Ultra3 SCSI-specifikationerna.

Vad är den giltiga SCSI-kabellängden?

1) Den totala maximala kabellängden för ett ensidigt SCSI-gränssnitt beror på flera faktorer. Tabellen nedan visar den maximala kabellängden för olika SCSI-specifikationer och konfigurationer:

Specifikation Baudhastighet Max. kabellängd Max. antal enheter
Snabb SCSI 10 MByte/sek 3 meter 8
Bred SCSI 20 MB/sek 3 meter 16
Ultra SCSI (8 bitar, smal) 20 MB/sek 3 meter 5
Ultra SCSI (16 bitar, bred) 40 MB/sek 3 meter 5
Ultra SCSI (8 bitar, smal) 20 MB/sek 1,5 meter 6-8
Ultra SCSI (16 bitar, bred) 40 MB/sek 1,5 meter 6-8
Ultra2 SCSI 80 MB/sek 1,5 meter 16

Notera: Medan Ultra SCSI-gränssnittet (smal eller bred) teoretiskt sett bör stödja upp till 8 smala eller 16 breda enheter, stöder inte X3T10 / 1071D-specifikationen hela antalet enheter när en kabel används. För att ansluta fler än 4 enheter måste ett speciellt bakplan användas. Men trots detta kan den maximala dataöverföringshastigheten endast uppnås när inte fler än 8 enheter är anslutna. Grenlängden bör inte vara mer än 0,1 meter.

2) Den maximala totala längden på High Voltage Differential (HVD) SCSI-gränssnittskabeln är 25 meter. För högspänningsdifferential SCSI-gränssnittet måste en partvinnad kabel användas. Grenlängden bör inte vara mer än 0,2 meter. Avståndet mellan enheterna på den primära SCSI-bussen måste vara minst tre gånger längden på grenarna. Men trots denna begränsning kan upp till 16 SCSI-enheter anslutas till högspänningsdifferential SCSI-gränssnittet, som kan adresseras via 16-bitars SCSI-bussen.

3) Den maximala totala längden på SCSI-gränssnittets lågspänningsdifferentialkabel (LVD) är upp till 25 meter för 2 enheter eller upp till 12 meter för fler än 2 enheter. Resten av kraven är desamma som för högspänningsdifferential SCSI-gränssnittet.

Är det möjligt att bestämma typen av SCSI-gränssnitt genom utseendet på en SCSI-enhet?

Tyvärr ser SCSI-enheten unikt ut endast om SCSI-gränssnittet: "Narrow" eller "Wide". Nedan är vyn från sidan av kontakterna på vissa SCSI-enheter:

Smal enhet med SCSI-1, SCSI-2 eller Ultra SCSI-gränssnitt.

Bred SCSI-2-, Ultra SCSI-, Ultra2 SCSI- eller Ultra3 SCSI-enhet.

Bred SCA-enhet med SCSI-2, Ultra SCSI, Ultra2 SCSI eller Ultra3 SCSI-gränssnitt.

Mer information finns på tillverkarens webbplats för SCSI-enhetsmodellbeteckning.

?"> Vad betyder det?

SCA-gränssnittet har utformats för att tillhandahålla en standardanslutning för system som använder hot-swap-enheter. SCA-enheter ansluts till ett dedikerat SCSI-bakplan som ger strömförsörjning, SCSI ID-inställning och SCSI-busterminering. Utmärkande drag SCA-enheter är en 80-stiftskontakt som kombinerar gränssnittskontakten, strömkontakten och SCSI ID-stiften.

Hur ansluter jag en SCA-enhet till en SCSI-kontroller med ett standard 50- eller 68-stifts SCSI-gränssnitt?

För att ansluta en SCA-enhet till en standard SCSI-kontroller behöver du en speciell SCA-adapter. SCA-adaptern måste ha en 50- eller 68-stifts gränssnittskontakt, en strömkontakt och, om den inte finns på enheten, en terminator och en SCSI ID-inställningsenhet.

SCSI-enheten som är installerad i datorn fungerar inte (känns inte igen). Vad är anledningen?

Prova följande:

· Se till att SCSI-styrenheten som SCSI-enheten är ansluten till känns igen och fungerar korrekt. En indikation på detta är ett meddelande om att ladda SCSI-kontrollerns BIOS efter att ha laddat BIOS på moderkortet (om SCSI-kontrollern har sin egen BIOS) och ett meddelande om lyckad laddning av SCSI-kontrollerdrivrutiner (under DOS) eller ett meddelande om normal drift av SCSI-kontrollern (under Windows). Om inte, kontrollera inställningen av avbrottsnumret, I/O-adresserna för SCSI-kontrollerkortet och drivrutinsversionen för typen av SCSI-kontroller och operativsystem.

· Se till att SCSI- och strömkablarna är av god kvalitet och korrekt anslutna.

· Se till att alla SCSI-enheter har olika SCSI-ID. SCSI-ID:t för SCSI-enheter kan vara något annat än det sjunde, vilket vanligtvis är reserverat för en SCSI-kontroller.

· Se till att SCSI-bustermineringen är korrekt inställd: aktiverad (installerad) endast på de yttre SCSI-enheterna i kedjan och inaktiverad (inaktiverad) på alla mellanliggande SCSI-enheter i kedjan.

· Om SCSI-styrenheten har sin egen BIOS, se till att parametrarna med vilka SCSI-styrenheten adresserar SCSI-enheterna (överföringshastighet, databuss, paritet, etc.) matchar egenskaperna hos de anslutna SCSI-enheterna.

Vad krävs för att datorn ska kunna starta från SCSI-enheten.

För att starta från en SCSI-enhet måste följande villkor vara uppfyllda:

· Moderkortet måste ha ett BIOS som kan starta operativsystemet från SCSI-enheter. I det här fallet är det tillåtet att ha IDE-enheter i systemet. Om moderkort gammal (BIOS saknar möjlighet att starta från SCSI-enheter), måste alla IDE-enheter inaktiveras. Som en sista utväg är det tillåtet att ha IDE-enheter, där alla partitioner är formaterade som (Utökad).

· SCSI-styrenheten måste ha sin egen BIOS. Se till att i parametrarna för SCSI-kontrollern, i avsnittet, numret på motsvarande SCSI-enhet är inställt.

· Startpartitionen för SCSI-enheten måste formateras som (Primär) och (Aktiv).

Vad krävs för att fullt ut förverkliga funktionerna i LVD SCSI-gränssnittet?

För att LVD SCSI-gränssnittet ska fungera normalt, utöver standardkraven för SCSI-gränssnittet (unikt SCSI ID, SCSI-busterminering), måste specifika krav för LVD uppfyllas:

SCSI-styrenheten måste stödja LVD-gränssnitt

Det måste finnas aktiva LVD-terminatorer i båda ändarna av SCSI-kedjan

Alla SCSI-enheter på bussen måste stödja LVD-gränssnittet

Underlåtenhet att uppfylla något av dessa krav kommer att resultera i att SCSI-systemet endast kan fungera på mer än SCSI-specifikationer.

Hur kompatibla är LVD-enheter med SCSI-enheter med tidigare specifikationer?

LVD SCSI-gränssnitt är helt kompatibelt med SCSI-gränssnitt med enkel ände. Tack vare den unika egenskapen hos LVD SCSI-gränssnittet, känt som multimoding, känner en speciell I/O-krets (DiffSens) automatiskt av vilken typ av SCSI-buss som enheten är ansluten till (LVD eller single-ended) och anpassar sig till motsvarande kapacitet hos denna buss. Därför kommer LVD-enheter att fungera med SCSI-1- och SCSI-2-gränssnitt. Omvänt kommer SCSI-1 och SCSI-2 enkeltrådsenheter att fungera på LVD-bussen. Kompatibilitet är en viktig egenskap hos SCSI, men när du använder SCSI-enheter från olika tillverkningsår på samma SCSI-buss kommer all kringutrustning på den bussen att fungera enligt SCSI-specifikationen som stöds av ALLA enheter på den bussen. Till exempel, om en enhet med enkel ände är ansluten till en LVD-buss med LVD-enheter, kommer alla enheter på denna buss att fungera i ensidigt läge.

High Voltage Differential-enheter (HVD) kräver en dedikerad styrenhet och är inte kompatibla med LVD-enheter eller ensidiga enheter.

Den här artikeln kommer att fokusera på vad som gör att du kan ansluta en hårddisk till din dator, nämligen hårddiskgränssnittet. Mer exakt, om gränssnitten för hårddiskar, eftersom många tekniker har uppfunnits för att ansluta dessa enheter under hela deras existens, och överflöd av standarder på detta område kan förvirra en oerfaren användare. Dock om allt i ordning.

Hårddiskgränssnitt (eller strängt taget externa lagringsgränssnitt, eftersom de inte bara kan användas utan även andra typer av lagring, till exempel optiska skivenheter) är utformade för att utbyta information mellan dessa externa minnesenheter och moderkort... Hårddiskgränssnitt, lika mycket som de fysiska parametrarna för enheterna, påverkar många av enhetens prestanda och prestanda. I synnerhet bestämmer lagringsgränssnitt deras parametrar såsom hastigheten för datautbyte mellan hårddisk och moderkort, antalet enheter som kan anslutas till datorn, möjligheten att skapa diskarrayer, hot-plug-kapacitet, stöd för NCQ- och AHCI-teknologier, etc. Det beror också på hårddiskens gränssnitt vilken kabel, sladd eller adapter du behöver för att ansluta den till moderkortet.

SCSI - Small Computer System Interface

SCSI är ett av de äldsta gränssnitten som utvecklats för att ansluta lagringsenheter i persondatorer. Denna standard dök upp i början av 1980-talet. En av dess utvecklare var Alan Shugart, även känd som uppfinnaren av diskettenheter.

Extern vy av SCSI-gränssnittet på kortet och kabeln för anslutning till det

SCSI-standarden (traditionellt läses denna förkortning i rysk transkription som "saga") var ursprungligen avsedd för användning i persondatorer, vilket framgår av själva namnet på formatet - Small Computer System Interface, eller ett systemgränssnitt för små datorer. Emellertid hände det sig att dreven av denna typ användes främst i förstklassiga persondatorer och senare i servrar. Detta berodde på det faktum att, trots den framgångsrika arkitekturen och ett brett utbud av kommandon, den tekniska implementeringen av gränssnittet var ganska komplicerad och inte passade kostnaden för massdatorer.

Trots detta hade denna standard ett antal funktioner som inte är tillgängliga för andra typer av gränssnitt. Till exempel kan en kabel för litet datorsystem ha en maximal längd på 12 m och en dataöverföringshastighet på 640 MB/s.

Liksom det senare IDE-gränssnittet är SCSI-gränssnittet parallellt. Detta innebär att gränssnittet använder bussar som transporterar information över flera ledare. Denna funktion var en av de begränsande faktorerna för utvecklingen av standarden, och därför utvecklades, som ersättning för den, en mer avancerad, seriell SAS-standard (från Serial Attached SCSI).

SAS - Serial Attached SCSI

Så här ser SAS-gränssnittet på en serverdisk ut

Serial Attached SCSI utvecklades som en förbättring av det ganska gamla Small Computers System Interface för anslutning av hårddiskar. Trots att Serial Attached SCSI drar fördel av föregångarens främsta fördelar, har den ändå många fördelar. Bland dem är följande värt att notera:

  • Användning av en gemensam buss för alla enheter.
  • Det seriella kommunikationsprotokollet som används av SAS gör att färre signallinjer kan användas.
  • Ingen bussuppkoppling krävs.
  • Nästan obegränsat antal anslutna enheter.
  • Högre bandbredd (upp till 12 Gbps). Framtida implementeringar av SAS-protokollet förväntas stödja datahastigheter upp till 24 Gbps.
  • Möjligheten att ansluta till SAS-styrenheterna med seriellt ATA-gränssnitt.

Serial Attached SCSI-system är vanligtvis uppbyggda kring flera komponenter. Huvudkomponenterna inkluderar:

  • Rikta på enheter. Denna kategori inkluderar de faktiska enheterna eller diskuppsättningarna.
  • Initiatorer är mikrokretsar utformade för att generera förfrågningar till målenheter.
  • Dataleveranssystem - kablar som ansluter målenheter och initiatorer

Serial Attached SCSI-kontakter finns i olika former och storlekar, beroende på typ (extern eller intern) och SAS-versioner. Följande är en intern SFF-8482-kontakt och en extern SFF-8644-kontakt utformad för SAS-3:

Vänster - intern SAS SFF-8482-kontakt; Till höger finns en extern SAS SFF-8644-kontakt med kabel.

Några exempel på hur SAS-kablar och adaptrar ser ut: HD-Mini SAS-sladd och SAS-Serial ATA-adaptersladd.

Vänster - HD Mini SAS sladd; Höger - SAS till seriell ATA-adapterkabel

Firewire - IEEE 1394

Firewire-hårddiskar är ganska vanliga idag. Även om du kan ansluta vilken typ av kringutrustning som helst till din dator via Firewire-gränssnittet, och det inte kan kallas ett specialiserat gränssnitt designat för att ansluta enbart hårddiskar, har Firewire ändå ett antal funktioner som gör det extremt bekvämt för detta ändamål.

FireWire - IEEE 1394 - Bärbar datorvy

Firewire-gränssnittet utvecklades i mitten av 1990-talet. Början till utvecklingen lades av det välkända företaget Apple, som behövde en egen, förutom USB, buss för anslutning av kringutrustning, främst multimedia. Specifikationen som beskriver hur Firewire-bussen fungerar kallas IEEE 1394.

Firewire är ett av de mest använda höghastighetsseriella externa bussformaten idag. Huvudfunktionerna i standarden inkluderar:

  • Hot-pluggable enheter.
  • Öppen bussarkitektur.
  • Flexibel topologi för att ansluta enheter.
  • Stort varierande dataöverföringshastigheter - från 100 till 3200 Mbit/s.
  • Möjligheten att överföra data mellan enheter utan dator.
  • Möjligheten att organisera lokala nätverk med hjälp av en buss.
  • Buss kraftöverföring.
  • Ett stort antal anslutna enheter (upp till 63).

För att ansluta hårddiskar (vanligtvis med hjälp av externa höljen för hårddiskar) via Firewire-bussen används som regel en speciell SBP-2-standard, med kommandouppsättningen för Small Computers System Interface-protokoll. Det är möjligt att ansluta Firewire-enheter till en vanlig USB-kontakt, men detta kräver en speciell adapter.

IDE - Integrated Drive Electronics

Förkortningen IDE är utan tvekan bekant för de flesta persondatoranvändare. Gränssnittsstandarden för att ansluta IDE-hårddiskar har utvecklats av den välkända hårddisktillverkaren Western Digital. Fördelen med IDE framför andra gränssnitt som fanns på den tiden, i synnerhet Small Computers System Interface, samt ST-506-standarden, var att det inte fanns något behov av att installera en hårddiskkontroller på moderkortet. IDE-standarden innebar att man installerade en enhetskontroller på enhetens hölje, och moderkortet hade bara en gränssnittsvärdadapter för anslutning av IDE-enheter.

IDE-gränssnitt på moderkortet

Denna innovation har förbättrat IDE-enhetens prestanda på grund av att avståndet mellan styrenheten och själva enheten minskar. Dessutom gjorde installationen av en IDE-kontroller inuti hårddiskhöljet det möjligt att något förenkla både moderkort och produktionen av själva hårddiskarna, eftersom tekniken gav tillverkarna frihet vad gäller den optimala organisationen av enhetslogiken.

Den nya tekniken hette ursprungligen Integrated Drive Electronics. Därefter utvecklades en standard som beskriver det, kallad ATA. Detta namn kommer från den sista delen av namnet på PC/AT-familjen av datorer genom att lägga till ordet Bilaga.

En dedikerad IDE-kabel används för att ansluta en hårddisk eller annan enhet som en optisk enhet för Integrated Drive Electronics till moderkortet. Eftersom ATA avser parallella gränssnitt (därför kallas det också Parallel ATA eller PATA), det vill säga gränssnitt som möjliggör samtidig överföring av data över flera linjer, har dess datakabel ett stort antal ledare (vanligtvis 40, och senaste versionerna protokoll, var det möjligt att använda en 80-ledarkabel). Den typiska datakabeln för denna standard är platt och bred, men det finns även runda kablar. Strömkabeln för Parallella ATA-enheter har en 4-stiftskontakt och ansluts till datorns strömförsörjning.

Nedan finns exempel på IDE-kabel och rund PATA-datakabel:

Extern vy av gränssnittskabeln: till vänster - platt, till höger i en rund fläta - PATA eller IDE.

På grund av den jämförande billigheten hos parallella ATA-enheter, enkelheten i gränssnittsimplementeringen på moderkortet, såväl som den enkla installationen och konfigurationen av PATA-enheter för användaren, driver Integrated Drive Electronics under lång tid bort enheter av andra typer av gränssnitt från marknaden för hårddiskar för persondatorer på budgetnivå.

Men PATA-standarden har också flera nackdelar. Först och främst är detta en begränsning av längden som en parallell ATA-datakabel kan ha - inte mer än 0,5 m. Dessutom lägger den parallella organisationen av gränssnittet ett antal begränsningar på den maximala dataöverföringshastigheten. Den stöder inte PATA-standarden och många av de avancerade funktionerna som andra typer av gränssnitt har, såsom hot-plugging-enheter.

SATA - Serial ATA

SATA-gränssnitt på moderkortet

SATA-gränssnittet (Serial ATA) är, som namnet antyder, en förbättring av ATA. Denna förbättring består först av allt i att konvertera den traditionella parallella ATA (Parallel ATA) till ett seriellt gränssnitt. Skillnaderna mellan Serial ATA-standarden och den traditionella är dock inte begränsade till detta. Förutom att ändra dataöverföringstypen från parallell till seriell, har även data- och strömkontakterna ändrats.

Nedan är SATA-datakabeln:

Datakabel för SATA-gränssnitt

Detta gjorde det möjligt att använda en betydligt längre kabel och att öka dataöverföringshastigheten. Nackdelen var dock det faktum att PATA-enheter, som fanns på marknaden i stora mängder innan SATAs tillkomst, blev omöjliga att direkt koppla in i de nya kontakterna. Det är sant att de flesta nya moderkort fortfarande har gamla kontakter och stöder anslutning av äldre enheter. Men den omvända operationen - att ansluta en ny typ av enhet till ett gammalt moderkort orsakar vanligtvis mycket mer problem. För denna operation behöver användaren vanligtvis en seriell ATA till PATA-adapter. Nätkabeladaptern är vanligtvis relativt enkel i designen.

Seriell ATA till PATA strömadapter:

Till vänster är en allmän bild av kabeln; Till höger är den externa vyn av PATA- och Serial ATA-kontakterna förstorade

Mer komplicerat är dock fallet med en enhet såsom en adapter för att ansluta en seriell enhet till en parallell gränssnittskontakt. Vanligtvis är en adapter av denna typ gjord i form av en liten mikrokrets.

Extern vy av den universella dubbelriktade adaptern mellan SATA - IDE-gränssnitt

Nuförtiden har det seriella ATA-gränssnittet praktiskt taget ersatt Parallel ATA, och PATA-enheter finns nu huvudsakligen bara i ganska gamla datorer. En annan funktion i den nya standarden som har säkerställt dess utbredda popularitet är support.

Typ av adapter från IDE till SATA

Du kan berätta lite mer om NCQ-teknik. Den största fördelen med NCQ är att det låter dig använda idéer som länge har implementerats i SCSI-protokollet. I synnerhet stöder NCQ ett system för sekvensering av läs-/skrivoperationer som kommer till flera enheter installerade i systemet. Således kan NCQ avsevärt förbättra prestandan för lagringsenheter, särskilt hårddiskarrayer.

SATA till IDE-adapter

För att använda NCQ krävs teknikstöd från hårddisksidan samt moderkortets värdadapter. Nästan alla adaptrar som stöder AHCI stöder också NCQ. Dessutom stöds NCQ av vissa äldre proprietära adaptrar. För driften av NCQ krävs också dess stöd från operativsystemet.

eSATA - Extern SATA

Separat är det värt att nämna formatet eSATA (External SATA), som verkade lovande på sin tid, men som inte har fått stor spridning. Som du kanske gissar från namnet är eSATA en typ av seriell ATA designad för att ansluta exklusivt externa enheter. eSATA-standarden erbjuder för externa enheter de flesta av standardens möjligheter, d.v.s. intern Serial ATA, i synnerhet samma signal- och kommandosystem och samma höga hastighet.

ESATA-kontakt på bärbar dator

eSATA har dock vissa skillnader från den interna bussstandarden som gav upphov till det. I synnerhet stöder eSATA längre datakablar (upp till 2 m) och har även högre strömkrav för enheter. Dessutom skiljer sig eSATA-kontakter något från vanliga seriella ATA-kontakter.

Jämfört med andra externa bussar som USB och Firewire har eSATA dock en stor nackdel. Medan dessa bussar tillåter enheten att strömförsörjas via själva busskabeln, kräver eSATA-enheten dedikerade strömkontakter. Därför, trots den relativt höga dataöverföringshastigheten, är eSATA för närvarande inte särskilt populärt som gränssnitt för att ansluta externa enheter.

Slutsats

Information som lagras på en hårddisk kan inte bli användbar för användaren och tillgänglig för applikationsprogram förrän den nås av datorns centrala processor. Hårddiskgränssnitt är medlet för kommunikation mellan dessa enheter och moderkortet. Idag är det många olika typer hårddiskgränssnitt, som var och en har sina egna fördelar, nackdelar och karakteristiska egenskaper. Vi hoppas att informationen i den här artikeln kommer att vara användbar på många sätt för läsaren, eftersom valet av en modern hårddisk till stor del bestäms inte bara av dess interna egenskaper, såsom kapacitet, cacheminne, åtkomst och rotationshastighet, men även av gränssnittet som det designades för.

"Vi sätter modigt sin fot på okänt land" - IDE-enheter på SCSI-kontroller

Med varje ny generation av diskar tar hårddisktillverkarna nya ess ur sina ärmar: de senaste modellerna är snabbare, tystare och mer voluminösa än sina föregångare. De har redan nått 200 GB – och snart får vi se 300 GB-enheter. Men det finns inga SCSI-enheter av den här storleken tillgängliga, och SCSI är standarden för servermarknaden.

Kraftfulla serversystem måste vara pålitliga, snabba och ha resurser vad gäller kraft och kapacitet. De två första parametrarna uppnås enkelt med de bästa SCSI-kontrollerna och de bästa hårddiskarna. Men ökningen av lagringskapacitet kan vara en ganska slant.

Så varför inte försöka använda billigare IDE-lösningar- de gör samma jobb som sina dyrare SCSI-kusiner. Det finns dock flera argument mot att använda IDE-enheter: det maximala antalet enheter, tillförlitligheten hos moderna hårddiskar och bristen på kontrollerfunktionalitet.

Taiwanesiska tillverkaren Acard har utvecklat en adapter som gör att IDE-enheter kan fungera på SCSI-kontroller.

Faktum är att dessa problem inte påverkar hemanvändare. Även om SCSI-system är snabbare är de mindre attraktiva på grund av deras höga kostnad. Utöver pengarna som du betalar för en modern hårddisk behöver du även köpa en nodkontroller. Om du behöver en RAID-kontroller, var beredd att betala ut åtminstone kostnaden för en Pentium 4.


Med två Ultra160 SCSI-kanaler ger Adaptec 39160 en nivå av flexibilitet som är svår att slå.

Idag kännetecknas IDE-diskar av hög hastighet och kapacitet. När det gäller priset är SCSI inte en konkurrent.

Men serversegmentet dikterar helt andra spelregler. Det handlar inte om extra gigabyte - prioritet ges till maximal tillförlitlighet och prestanda, eftersom även en obetydlig driftstopp på servern kommer att kosta allvarliga pengar, och i värsta fall till och med ifrågasätta företagets existens.

Det är därför SCSI-lösningar är så dyra: dyr utveckling, högkvalitativa komponenter och marknaden är relativt liten.

Maxtor meddelade dock nyligen att man har kommit in på servermarknaden med en ny linje av IDE-enheter. Med låg minimiprestanda och tillräcklig tillförlitlighet är målet att uppnå betydligt högre kapacitet än SCSI-enheter (som för närvarande har maximalt 147 GB). I teorin är planen bra, för till priset av fem Ultra320 SCSI-enheter, vardera 147 GB, kan du köpa 15 toppmoderna IDE-enheter, var och en på 200 GB.

Det enda som saknas idag är rätt styrenheter. Det finns liten chans att tillverkare kommer att släppa IDE-versioner av sina avancerade kontroller. Det finns dock stor mängd nodal SCSI-kontroller.

Förutom IDE2SCSI-adaptrarna som presenteras nedan, är Acard främst känt för sina SCSI- och IDE-kontroller och relaterade produkter, såväl som ovanliga datalösningar som CD- eller DVD-kopieringsstationer.


Även från Acard: AEC-6880 dual-channel IDE RAID-kontroller.


Ovanlig liten sak: IDE2SCSI-adapter AEC7722, framifrån.

Adaptern är 5,25" i bredd och ansluts direkt till IDE-hårddisken. Strömmen på IDE-bussen räcker dock inte för att driva styrenheten, så en extern strömförsörjning krävs.

För testerna använde vi en IBM-hårddisk (Hitachi).


Som du kan se sticker den anslutna adaptern ut något åt ​​vänster. Se till att kontrollera om det finns tillräckligt med utrymme i din datorfodral innan du köper en adapter.

Var försiktig när du ansluter adaptern eftersom trycket gör att kortet böjs något.


Det finns inga komponenter bakom adaptern. Endast en IDE-kontakt.

Enligt Acard är den maximala gränssnittshastigheten för adaptern 80 MB/s. Även om toppöverföringshastigheterna för moderna enheter kan vara högre, kommer denna bandbredd att vara tillräcklig för de flesta applikationer.


Chip, BIOS och byglar (överst). De två sista används för att ställa in SCSI-ID.


Hjärtat i IDE2SCSI-adaptern är en kontroller tillverkad av Achip (ARC765-D).


Framifrån och bakifrån av adaptern.


Upp och ner: Adaptecs SCSI Nodal Adapter söker efter tillgängliga enheter. En 180 GB IDE-disk från IBM upptäcktes.


SCSI-kontakten har 80 små stift (överst). Däremot har IDE bara 40 kontakter.


En typisk Ultra160 SCSI-kabel har tre till fem enhetskontakter. För dyrare versioner kan antalet kontakter vara upp till 15.


SCSI-specifikationen tillhandahåller avslutning av båda ändarna av bussen, det vill säga ett speciellt motstånd måste placeras där för att förhindra signalreflektioner.

Testning

Testsystem
CPU Intel Pentium 4, 2,0 GHz
256 KB L2-cache (Willamette)
Moderkort Intel D845EBT, ​​845E chipset
Minne 256 MB DDR / PC2100, CL2, Infineon
Kontroller IDE: i845E UltraDMA / 100-kontroller (ICH4)
SCSI: Adaptec AHA-39160
Ultra160-SCSI
Grafikkort NVIDIA GeForce2 MX 400
Nätverkskort 3COM 905TX PCI 100 MBit
OS Windows XP Pro 5.10.2600, SP1
Tester
Avancerade applikationer ZD WinBench 99 - Highend Disk Winmark 1.2
Prestanda HD Tach 2.61, PC Mark 2002 (HD-test)
I/O-prestanda Intel I/O-meter
Drivrutiner och inställningar
Video drivrutin NVIDIA referensdrivrutin 29.42
IDE-drivrutin Intel Application Accelerator 2.2.2
DirectX version 8.1
Behörigheter 1024x768, 16 bitar, 85 Hz uppdatering

För att se hur en modern IDE-hårddisk skulle prestera på en SCSI-kontroller med en typisk uppsättning, testade vi IBM IC35L180-testenheten i båda konfigurationerna.

Slutsats: användbart men dyrt

Testresultatet är tydligt: ​​skillnaden mellan en IDE-hårddisk och en Adaptec 39160 SCSI-kontroller är försumbar i alla viktiga tester.

Något reducerad I/O-prestanda är förknippad med behovet av att konvertera gränssnittsprotokoll, vilket är ganska viktigt i en servermiljö. Varje diskåtkomstoperation hanteras av Achip-styrenheten. Därför bör IDE-hårddiskar med en adapter inte användas i diskintensiva applikationer (d.v.s. databaser eller webbservrar). Inom dessa områden har SCSI-enheter en klar fördel gentemot sina IDE-motsvarigheter, eftersom de kan ge fler I/O-operationer per sekund.

SCSI-adaptrar och IDE-hårddiskar med adaptrar är intressanta i de applikationer där stora hårddiskar krävs. Om du installerar större hårddiskar kan du utrusta din databutik med färre enheter, och ännu viktigare, det kostar dig mycket mindre än SCSI-alternativet. Även om du installerar flera reservenheter i händelse av fel på IDE-hårddiskar (i ett stort RAID-kluster), kommer du fortfarande att spara en betydande summa pengar. Naturligtvis är övergången till en sådan konfiguration i första hand en fråga om förtroende för hårddisktillverkaren.

Om du är intresserad av IDE2SCSI-adaptern kommer vi att göra dig lite besviken: den är inte på något sätt billig. På Acards hemsida börjar priserna på 69 dollar, ett ganska rejält pris för en kontroller designad för lågkostnadslösningar.

Därför är det vettigt att använda Acard-adaptern endast i fall där du kommer att spara mycket pengar genom att överge SCSI-enheter och byta till stora IDE-enheter, utan att ta hänsyn till ytterligare dyra säkerhetsåtgärder (redundans, spegling, hot-swap-fack) .

Dela detta