Шина SCSI
5. Шина SCSI
Системный интерфейс малых компьютеров SCSI (Small Computer System Interface, произносится "скази") был стан- дартизован ANSI в 1986 году (ХЗ. 131-1986). Интерфейс пред- назначен для соединения устройств различных классов - па- мяти прямого (жесткие диски) и последовательного (стриммеры) доступа, CD-ROM, оптических дисков одно- кратной и многократной записи, устройств автоматической смены носителей информации, принтеров, сканеров, комму- никационных устройств и процессоров. Устройством SCSI - SCSI Device - называется как хост-адаптер, связывающий шину SCSI с какой-либо внутренней шиной компьютера, так и контроллер -целевого устройства - target controller, с помо- щью которого оно подключается к шине SCSI. С точки зре- ния шины все устройства могут быть равноправными и яв- ляться как инициаторами обмена (инициализирующими устройствами, ИУ), так и целевыми устройствами (ЦУ), од- нако чаще всего в роли И У выступает хост-адаптер. К одно- му контроллеру может подключаться несколько ПУ, по от- ношению к которым контроллер может быть как внутренним, так и внешним. Широкое распространение получили ПУ со встроенным контроллером SCSI (embeded SCSI controller), к которым относятся накопители на жестких магнитных дис- ках, CD-ROM, стриммеры. Каждое ЦУ может содержать до 8 независимо адресуемых логических устройств (ЛУ) со сво- ими номерами LUN (Logical Unit Number), представляющи- ми ПУ или их части.
По физической реализации интерфейс является 8-битной параллельной шиной с тактовой частотой 5 МГц. Скорость передачи данных достигает 5 Мбайт/с. Впоследствии по- явилась спецификация - SCSI-2 (ХЗ. 131-1994), расширя- ющая возможности шины. Тактовая частота шины Fast (бы- стрый) SCSI-2достигает 10 МГц, a Ultra SCSI-2 - 20 МГц. Разрядность данных может быть увеличена до 16 бит - эта версия называется Wide (широкий) SCSI-2, а 8-битную вер-
сию стали называть Narrow (узкий), 16-битная шина до- пускает 16 устройств. Стандарт SCSI-2 определяет 32-бит- ную версию интерфейса, но такие устройства обладают нео- правданно высокой стоимостью интерфейса.
Спецификация SCSI- 2 определяет систему команд, которая включает на- бор базовых команд CCS (Common Command Set), обяза- тельных для всех ПУ, и специфических команд для пери- ферии различных классов. Стандарт полностью описывает протокол взаимодействия устройств, включая структуры передаваемой информации. Поддержка устройствами испол- нения цепочек команд (до 256 команд) и независимость их работы друг от друга обусловливают высокую эффектив- ность применения SCSI в многозадачных системах. Возмож- ность присутствия на шине более одного контроллера (ини- циатора обмена) позволяет обеспечить разделяемое использование периферии несколькими компьютерами, подключенными к одной шине.
SCSI-3 - дальнейшее развитие стандарта, направленное на увеличение количества подключаемых устройств, расшире- ние системы команд и поддержку Plug and Play. В качестве альтернативы параллельному интерфейсу SPI (SCSI-3 Parallel Interface) появляется возможность применения последова- тельного, в том числе волоконно-оптического, интерфейса со скоростью 100 Мбайт/с. SCSI-3 существует в виде широ- кого спектра документов, определяющих отдельные аспек- ты интерфейса. Архитектурная модель SAM (SCSI-3 Architecture Model) изображена на Рисунок 5.1. Первичный на- бор общих команд SCP (SCSI-3 Primary Commands) для уст- ройств различных классов дополняется набором команд со- ответствующего класса устройств'.
SBC (SCSI-3 Block Commands) - для устройств памяти прямого доступа,
it SSC (SCSI-3 Stream Commands) - для устройств памяти последовательного доступа,
§s SGC (SCSI-3 Graphic Commands) - для принтеров и ска- неров,
SMC (SCSI-3 Medium Changer Commands) - для уст- оойств смены носителей,
sa SCC (SCSI-3 Controller Commands) - для хост-контрол- леров.
Транспортный уровень может использовать различные про- токолы с соответствующей поддержкой физических соедине- ний:
SIP (SCSI-3 Interlocked Protocol) - протокол обмена тра- диционного интерфейса, физически реализуемый интер- фейсом SPL
FCP (Fibre Channel Protocol) - протокол оптоволоконно- го канала с соответствующим физическим уровнем FC-PH.
SBP (Serial Bus Protocol) - протокол последовательной шины, реализуемый интерфейсом 1394 (FireWire).
т GPP (Generic Packetized Protocol) - обобщенный пакет- ный протокол, реализуемый любым пакетным интерфей- сом.
SSP (Serial Storage Protocol) - последовательный прото- кол памяти, реализованный на архитектуре последователь- ной памяти SSA (Serial Storage Architecture).
К примеру, дисковый накопитель SCSI-3 с параллельным интерфейсом описывает набор стандартов SPI+SIP+SAM+ SPC+SBC, а для того же устройства, но с последовательным интерфейсом вместо SPC+SBC будет связка FCP+FC-PH.
Заявка о поддержке устройством стандарта SCSI-3 непо- средственно на повышение производительности по сравне- нию со SCSI-2 не указывает. Однако устройства SCSI-3 в большинстве случаев показывают более высокую произво- дительность.
