小型計算機系統介面
小型計算機系統介面
小型計算機系統介面(SCSI,Small Computer System Interface)是一種用於計算機及其周邊設備之間(硬碟、軟碟機、光碟機、印表機、掃描儀等)系統級介面的獨立處理器標準。SCSI標準定義命令、通信協議以及實體的電氣特性(換成OSI的說法,就是佔據物理層、鏈接層、套接層、應用層),最大部分的應用是在存儲設備上(例如硬碟、磁帶機);但,其實SCSI可以連接的設備包括有掃描儀、光學設備(像CD、DVD)、印表機……等等,SCSI命令中有條列出支持的設備SCSI周邊設備。理論上,SCSI不可能連接所有的設備,所以有“1Fh - unknown or no device type”這個參數存在。
●SCSI介面是一個通用介面,在SCSI母線上可以連接主機適配器和八個SCSI外設控制器,外設可以包括磁碟、磁帶、CD-ROM、可擦寫光碟驅動器、印表機、掃描儀和通訊設備等。
●SCSI是個多任務介面,設有母線仲裁功能。掛在一個SCSI母線上的多個外設可以同時工作。SCSI上的設備平等佔有匯流排。
●SCSI介面可以同步或非同步傳輸數據,同步傳輸速率可以達到10MB/s,非同步傳輸速率可以達到1.5MB/s。
●SCSI介面接到外置設備時.它的連接電纜可以長達6m。
小型計算機系統介面
1995年左右出現了第三代SCSI,但沒有統一標準:
1. 最大同步傳輸速度達到20MB/s的Ultra SCSI(又稱為Fast-20 SCSI,時鐘頻率為20MHz);
2.最大同步傳輸速度達到40MB/s的Ultra Wide SCSI(同1);
3.最大同步傳輸速度達到40MB/s的Ultra2 SCSI(又稱為Fast-40 SCSI,時鐘頻率為40MHz,1997年)。
稍後,又出現了一些更新的SCSI標準:
1. 最大同步傳輸速度達到80MB/s的Ultra2 Wide SCSI(時鐘頻率為40MHz);
2.最大同步傳輸速度達到160MB/s的Ultra 3 SCSI(又名Ultra-160或者Fast-80 Wide SCSI,時鐘頻率為40MHz加雙倍數據速率,1999年);
小型計算機系統介面
這種介面是一種便於系統集成、降低成本和提高效率的介面標準,越來越多的設備將使用SCSI介面標準,因此,帶SCSI介面的硬碟和SCSI光碟驅動器也很多,但由於成本問題,主要用於中高端伺服器與工作站上。
SCSI-1
SCSI-1是最原始的版本,非同步傳輸的頻率為3MB/S,同步傳輸的頻率為5MB/s。雖然幾乎被淘汰了,但還會使用在一些掃描儀和內部ZIP驅動器中,採用的是25針介面。也就是說,若是將SCSI-1設備聯接到你的SCSI卡,必須要有一個內部的25針對50針的介面電纜;若是用外部設備時,就不能採用內部介面中的任何一個(即此時的內部介面均不可以使用)。
SCSI-2
早期的SCSI-2,稱為FastSCSI,通過提高同步傳輸的頻率使據傳輸速率從原有的5MB/s提高為10MB/s,支持8位并行數據傳輸,可連7個外設。後來出現的WideSCSI,支持16位并行數據傳輸,數據傳輸率也提高到了20MB/s,可連16個外設。此版本的SCSI使用一個50針的介面,主要用於掃描儀、CD-ROM驅動器及老式硬碟中。
SCSI-3
1995年,誕生了更為高速的SCSI-3,稱為UltraSCSI,數據傳輸率也達到了20MB/s。它將同步傳輸鍾頻率提高到20MB/s,提高了數據傳輸率的技術。若使用16位傳輸的Wide模式,數據傳輸率更可以提高至40MB/s。此版本的SCSI使用一個68針的介面,主要應用在硬碟上。SCSI-3的典型特點是將匯流排頻率大大地提高,並降低信號的干擾,以此來增強其穩定性。
SCSI-3有很多型號,Ultra(fast-20)的傳輸頻率20MHz,數據頻寬 8位,傳輸率20MBps
Ultra wide 的傳輸頻率20MHz,數據頻寬16位,傳輸率40MBps
Ultra 2 的傳輸頻率80MHz,數據頻寬16位,傳輸率80MBps
Ultra 160 的傳輸頻率80MHz,數據頻寬16位,傳輸率160MBps
Ultra 320 的傳輸頻率80MHz,數據頻寬16位,傳輸率320MBps
Ultra 640 的傳輸頻率160MHz,數據頻寬16位,傳輸率640MBps
除了SCSI,IDE也是一種極為常用的介面。從使用簡便的角度來看,IDE更加適合普通用戶,再加上個人電腦用戶不但需要配置的外設不多,而且對速度要求也不高,因此選用IDE介面更合適些。此外,IDE還具有性能價格比高、適用面廣等特點。而SCSI介面儘管具有很多無與倫比的特點,但不論從哪個角度看,該介面及其使用該介面的外設售價過於昂貴,一般用戶實在無法承受,這也就決定了它的實際使用範圍的局限性。
1.IDE的工作方式需要CPU的全程參與,CPU讀寫數據的時候不能再進行其他操作,這種情況在Windows 95/NT的多任務操作系統中,自然就會導致系統反應的大大減慢。而SCSI介面,則完全通過獨立的高速的SCSI卡來控制數據的讀寫操作,CPU就不必浪費時間進行等待,顯然可以提高系統的整體性能。不過,IDE介面為改善這個問題也做了很大改進,已經可以使用DMA模式而非PIO模式來讀寫,數據的交換由DMA通道負責,對CPU的佔用可大大減小。儘管如此,比較SCSI和IDE在CPU的佔用率,還是可以發現SCSI仍具有相當的優勢。
2.SCSI的擴充性比IDE大,一般每個IDE系統可有2個IDE通道,總共連4個IDE設備,而SCSI介面可連接7—15個設備,比IDE要多很多,而且連接的電纜也遠長於IDE。
3.雖然SCSI設備價格高些,與IDE相比,SCSI的性能更穩定、耐用,可靠性也更好。
1.SCSI可支持多個設備,SCSI-2(FastSCSI)最多可接7個SCSI設備,WideSCSI-2以上可接15個SCSI設備。也就是說,所有的設備只需佔用一個IRQ,同時SCSI還支持相當廣的設備,如CD-ROM、DVD、CDR、硬碟、磁帶機、掃描儀等。
2.SCSI還允許在對一個設備傳輸數據的同時,另一個設備對其進行數據查找。這就可以在多任務操作系統如Linux、WindowsNT中獲得更高的性能。
3.SCSI佔用CPU極低,確實在多任務系統中佔有著明顯的優勢。由於SCSI卡本身帶有CPU,可處理一切SCSI設備的事務,在工作時主機CPU只要向SCSI卡發出工作指令,SCSI卡就會自己進行工作,工作結束后返回工作結果給CPU,在整個過程中,CPU均可以進行自身工作。
4.SCSI設備還具有智能化,SCSI卡自己可對CPU指令進行排隊,這樣就提高了工作效率。在多任務時硬碟會在當前磁頭位置,將鄰近的任務先完成,再逐一進行處理。
5.最快的SCSI匯流排有160MB/s的帶寬,這要求使用一個64位的66MHz的PCI插槽,因此在PCI-X匯流排標準中所能達到的最大速度為80MB/s,若配合10,000rpm或15,000rpm轉速的專用硬碟使用將帶來明顯的性能提升。
SCSI鏈的最後一個SCSI設備要用終結器,中間設備是不需要終結器的。一旦中間設備使用了終結器,那麼SCSI卡就無法找到以後的SCSI設備了。而如果最後一個設備沒用終結器,SCSI也是無法正常工作的。終結器是由電阻組成的,位於SCSI匯流排的末端,用來減小相互影響的信號,維持SCSI鏈上的電壓恆定。
絕大部分SCSI設備是內置終結器,並用一跳線來控制ON/OFF。SCSI設備智能化程度很高,能自動控制終結器ON/OFF,如一塊硬碟和一個CD-ROM相連,無論硬碟的終結器ON或OFF,CD-ROM都能正常使用。而當兩塊硬碟相連時,情況就變得複雜了,兩塊Seagate的硬碟相連前,一塊硬碟終結器必須是OFF,而當一塊Seagate的硬碟和一塊Quantum硬碟相連前,一個硬碟終結器無論ON或OFF,都能正常使用。
系統中的每個SCSI設備都必須有自己唯一的ID(標識號),在8-bit匯流排上,這個號碼是0~7;在16-bit匯流排上,這個號碼從0~15。SCSIAdapter系統默認ID為7。這個ID可由位於設備前端的跳線器來設置。對於硬碟它位於驅動器的前端或後端。