SCSI(小型计算机系统接口)工作原理

网友投稿 397 2022-10-28

SCSI(小型计算机系统接口)工作原理

SCSI基础知识RAIDSCSI类型
scsi的控制器、设备和电缆SCSI终结

引言

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如图所示,SCSI设备通常连接到控制器卡。

SCSI基础知识

RAID

SCSI常用于控制独立磁盘冗余阵列(RAID)。串行ATA(SATA) 等其他技术也可用于这一用途。新型SATA驱动器往往比SCSI驱动器更快,也更便宜。 RAID是一组硬盘驱动器,通常被视为大型驱动器。这些驱动器可同时读写数据,称为条带。RAID控制器确定哪个驱动器获取哪些数据块。当驱动器写入数据时,控制器会将数据发送到另一个驱动器,或从另一个驱动器读取数据。

通过镜像和奇偶校验,RAID还提高了容错性。镜像是在另一个硬盘驱动器上创建某个驱动器数据的准确副本。奇偶校验使用至少三个硬盘驱动器,将数据按序写入每个驱动器,最后一个驱动器除外。最后一个驱动器存储一个数字,该数字表示其他驱动器上数据的总和。有关RAID和容错性的更多信息,请参考此页。

SCSI类型

SCSI有三个基本规范:

双倍总线速度、双倍时钟速度和SCSI-3规范的不同组合,产生了许多不同的SCSI规范。下表对几种不同规范进行了比较。很多较慢的规范已不再使用——在此列出仅作比较之用。

名称规范设备数量总线宽度总线速度Mbps
异步SCSISCSI-188位5MHz4Mbps
同步SCSISCSI-188位5MHz5Mbps
WideSCSI-21616位5MHz10Mbps
FastSCSI-288位10MHz10Mbps
Fast/WideSCSI-21616位10MHz20Mbps
UltraSCSI-3SPI88位20MHz20Mbps
Ultra/WideSCSI-3SPI816位20MHz40Mbps
Ultra2SCSI-3SPI-288位40MHz40Mbps
Ultra2/WideSCSI-3SPI-21616位40MHz80Mbps
Ultra3SCSI-3SPI-31616位40MHz160Mbps
Ultra320SCSI-3SPI-41616位80MHz320Mbps

除了总线速度提高之外,Ultra320 SCSI还使用打包数据传输,从而提高其效率。Ultra2也是最后一种具有“窄”(8位)总线宽度的规范。


SCSI控制器

scsi的控制器、设备和电缆

每个SCSI设备都必须具有唯一的标识符(ID)才能正常工作。例如,如果总线能够支持16个设备,通过硬件或软件设置指定的设备ID的范围为0-15。SCSI 控制器本身必须使用其中一个ID,通常是最高的那一个,而将其他ID留给总线上的其他15个设备使用。


内部SCSI设备连接到一条带状电缆。

外部SCSI设备使用粗的圆形电缆连接。

电缆本身通常由三层构成:

不同SCSI标准使用不同的连接器,这些连接器通常不兼容,通常使用50、68或80针。SAS使用较小的SATA兼容连接器。


50针Centronics SCSI连接器

一旦总线上的全部设备安装完毕,而且分配了各自的ID,则总线的每一端都必须闭合。下面介绍如何执行这一操作。

SCSI终结

SCSI 终结的类型主要可分为两类:被动和主动。被动终结通常用于在标准时钟速度下运行、且设备到控制器的距离小于1米的SCSI系统。主动终结用于Fast SCSI系统,或设备到SCSI控制器的距离大于1米的系统。


如图所示,某些SCSI终结器内置于SCSI设备中,而另一些可能需要使用外部终结器。

SCSI还使用三种不同类型的总线信令,这也会影响终结。电脉冲以信令的方式在线路上发送。


主动终结器

HVD和LVD通常都使用被动终结器,即使设备和控制器之间的距离远大于1米也是如此。这是因为收发器可以确保信号足够强,能从总线的一端传输到另一端。

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