SCSI – definition och guide till standarden för anslutning och lagring

Lär dig allt om SCSI: standarden för anslutning och lagring. Förklaring, historia, användningsområden och praktiska tips i en tydlig guide — läs mer nu.

Författare: Leandro Alegsa

SCSI (Small Computer System Interface) är en samling standarder för fysisk anslutning och överföring av data mellan en dator (initiator) och olika typer av kringutrustning, till exempel hårddiskar, bandstationer, skrivare, skannrar och CD- eller DVD-enheter. Trots namnet används SCSI både i små persondatorer och i stora serversystem. SCSI uttalas ofta "scuzzy".

Vad är SCSI?

SCSI är egentligen två saker: ett protokoll för hur kommandon och data skickas (SCSI-kommandosatsen) och flera fysiska gränssnitt som specificerar kablar, kontakter och signalnivåer. SCSI tillåter att flera enheter kopplas ihop i en kedja (daisy-chain) till en värddator via en SCSI-kontroller (host adapter).

Historia och standarder

  • SCSI-1 (tidigt 1980-tal): första standarden, enkel parallell buss med låg hastighet.
  • SCSI-2: införde förbättringar som Wide SCSI (bredare buss), Fast SCSI och kommandoutökningar.
  • SCSI-3 och senare: modulariserade standarden i flera delar och gav upphov till många varianter såsom Ultra SCSI, Ultra2, Ultra160 och Ultra320 med successivt högre överföringshastigheter.
  • Serial Attached SCSI (SAS): modern seriebaserad efterföljare som använder SCSI-kommandon men en annan fysisk länk. SAS är vanlig i servrar och lagringssystem idag.
  • Andra implementeringar: Fibre Channel Protocol (FCP) för SCSI över Fibre Channel och iSCSI som kapslar SCSI-kommandon över IP-nätverk.

Typer av SCSI och gränssnitt

  • Parallell SCSI: ursprungliga typen med 8-bitars (narrow) eller 16/32-bitars (wide) bussar. Vanliga varianter: Fast SCSI, Ultra SCSI, Ultra2, Ultra160, Ultra320.
  • LVD och Single-Ended: Low Voltage Differential (LVD) tillåter längre kabellängder och högre hastigheter; single-ended var vanligare i äldre, kortare kablar.
  • Serial Attached SCSI (SAS): seriell, högpresterande och bakåtkompatibel på kommandonivå med SCSI. Vanliga överföringshastigheter idag är flera Gbps per bana (t.ex. 6, 12, 22.5 Gbit/s beroende på generation).
  • iSCSI: SCSI-kommandon på IP-nätverk — vanligt i SAN (Storage Area Network).
  • Fysiska kontakter: Centronics 50-pin, 68-pin HD, 80-pin SCA (hot-swap för servrar) med mera.

Anslutning, terminering och SCSI-ID

Några viktiga praktiska detaljer för parallell SCSI:

  • Daisy-chaining: En SCSI-buss har en initiator (vanligtvis en host adapter) och flera mål/enheter. Traditionell begränsning var upp till 7 enheter på en 8-bitars buss och upp till 15 på en 16-bitars (wide) buss.
  • SCSI-ID: Varje enhet måste ha en unik SCSI-ID; avsätter prioritet och adressering på bussen.
  • Terminering: Bussen måste vara korrekt terminerad i båda ändarna för att undvika reflektioner och kommunikationsfel. Felaktig eller saknad terminering är en vanlig orsak till problem.
  • Kabel- och signaltyper: Single-ended kräver kortare kablar; LVD möjliggör längre och snabbare anslutningar. Man ska inte blanda SE- och LVD-enheter utan konsekvenser för prestanda eller kompatibilitet.

När används SCSI idag?

  • SCSI i parallell form har mestadels försvunnit från konsumentmarknaden. Många perifera enheter som tidigare använde parallell SCSI ersattes i slutet av 1990-talet och början av 2000-talet av gränssnitt som USB och FireWire (IEEE 1394).
  • I företag och datacenter lever konceptet vidare i form av SAS, iSCSI och SCSI över Fibre Channel. Dessa används för servrar, lagringssystem, RAID-kontrollers och bandbackup där SCSI-kommandons flexibilitet och funktionsuppsättning är värdefulla.

Praktisk guide: felsökning och bästa praxis

  • Kontrollera att varje enhet har unik SCSI-ID och att initiatorn har korrekt konfigurerad ID.
  • Säkerställ korrekt terminering i båda ändarna av bussen.
  • Använd rätt kabeltyp för din SCSI-variant (SE vs LVD) och håll kabellängder inom rekommenderade gränser.
  • Vid byte av hårddiskar i servrar, kontrollera SCA-kontakter och backplanes för att undvika skador och felkonfiguration.
  • Vid uppgradering: överväg SAS eller nätverksbaserade lösningar (iSCSI/Fibre Channel) för bättre prestanda och skalbarhet.

Sammanfattning: SCSI är en flexibel och kraftfull uppsättning standarder för anslutning och lagring som utvecklats genom flera generationer. Medan parallell SCSI nu främst är historisk för konsumentmarknaden, lever SCSI-kommandokonceptet vidare i moderna företagslösningar som SAS, iSCSI och Fibre Channel-baserade system.

SCSI-kabel  Zoom
SCSI-kabel  

Fysisk struktur

SCSI realiseras genom en busplats på moderkortet. Det är bara att sätta ett kort som kallas värdadapter på moderkortet. Från detta kort finns en hanterad datakabel. Denna kabel ansluter enskilda SCSI-periferiprodukter. Var och en av dessa periferier har sin egen sekvenser som är funktionellt oberoende. Driften på datakabeln (SCSI-buss) styrs av värdadaptern. Detta gör det möjligt att installera interna eller externa komponenter. Överföring av data på SCSI-bussen styrs av värdadaptern. CPU:n belastas inte av överföringen av data.

 

Fördelar

Varje periferi har sin egen sekvenser och värdadapter. De kan användas för att kommunicera med enheter genom ett definierat "datorspråk". De kan också samarbeta med SCSI:s godtyckliga kringutrustning. För närvarande finns det hårddiskar, optiska enheter, bandadapterenheter, ZIP-enheter, skannrar och skrivare som använder SCSI.

SCSI begränsas inte av villkor (t.ex. datakapacitet). En av de största fördelarna med SCSI är möjligheten att koppla ihop enheter. Det finns en enhet på SCSI-bussen som styr detta.

Hårddisk definierar till exempel "head's of operations" osv. Samtidigt kan den andra enheten skicka data till andra enheter (skanner). Den andra enhetens operationer avbryts inte med ursprungsanslutningen. Efter överföring av data till skanner kan enheten fortsätta att överföra data till hårddisken. SCSI är snabbare på grund av detta faktum, även om den maximala överföringshastigheten inte skiljer sig så mycket från EIDE.

 

Konfigurerade regler

Varje perifer enhet i SCSI måste identifieras. Därför måste varje perifer enhet ha ett unikt ID. Detta nummer fastställs med hjälp av en bindning eller shunt som finns på komponenternas hölje. När det gäller en buss är uppräknad från 0, värdnamn har som regel ID 7. Det kan inte finnas två enheter på samma buss med samma ID.

Bussarna måste avslutas med motstånd, som i terminologin kallas terminatorer. På de sista enheterna är det nödvändigt att installera terminatorer.

Värdadapter måste vara ansluten till för att tilldela systemresurser (adresser I/O, IRQ, DMA, reserverat minne).

Utveckling

SCSI har en lång utveckling bakom sig. Därför finns det många olika typer av SCSI i dag. De skiljer sig åt när det gäller databredd (8 eller 16 bitar) och arbetsfrekvens (från 5 MHz till 80 MHz). Med 8 bitars databredd kan den parallella SCSI-bussen anslutas till 8 enheter (med en 50-polig kontakt); med 16 bitar kan SCSI-bussen anslutas till 16 enheter.

 

Andra SCSI-gränssnitt

Förutom det parallella SCSI-gränssnittet finns det även andra gränssnitt som använder SCSI-protokollet men med andra kablar.

  • Serial Attached SCSI (SAS) - använder en kabel som liknar (men skiljer sig från) Serial ATA-kabeln.
  • USB-ansluten SCSI - använder vanliga USB 3.0-kablar (eller ibland USB 2.0-kablar).
  • ATA Packet Interface (ATAPI) - skickar SCSI-kommandon över SATA- eller PATA-buss (IDE). Fungerar med alla ATA-kontroller och kräver ingen SAS-kontroller. Används främst för cd- och dvd-enheter. (S)ATA-hårddiskar använder inte ATAPI.
  • iSCSI - Skickar SCSI-kommandon över TCP/IP-nätverk. Kabeln är vanligtvis Ethernet men kan vara vilket medium som helst som kan bära TCP/IP-trafik, inklusive trådlösa nätverk.
 


Sök
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3