Інтерфейс SCSI

Обладнання

Інтерфейс SCSI був розроблений в кінці 1970-х років і запропонований організацією Shugart Associates. Перший стандарт на цей інтерфейс був прийнятий в 1986 р. SCSI визначає тільки логічний і фізичний рівень. Пристрої, підключені до шини SCSI, можуть грати дві ролі: Initiator (ведучий) і Target (ведений), причому один і той же пристрій може бути як ведучим, так і веденим. До шини може бути підключене до восьми пристроїв. Кожен пристрій на магістралі має свою адресу (SCSI ID) в діапазоні від 0 до 7. Один з цих пристроїв – хост-адаптер SCSI. Йому зазвичай призначають SCSI ID = 7. Хост-адаптер призначений для здійснення обміну з процесором. Хост-адаптер, як правило, має роз’єми для підключення як вбудовуваних, так і зовнішніх SCSI-пристроїв.

Стандарт SCSI визначає два способи передачі сигналів – синфазний і диференціальний. У першому випадку сигнали на лініях мають ТТЛ-рівні, при цьому довжина кабелю обмежена 6 м. Версії шини SCSI з диференціальною передачею сигналу (“струмовою петлею”) дають можливість збільшити довжину шини до 25 м.

Щоб гарантувати якість сигналів на магістралі SCSI, лінії шини мають бути з обох боків узгоджені за допомогою набору резисторів, що погоджують, або термінаторів. Термінатори мають бути встановлені на хост-адаптері і на останньому пристрої магістралі. Зазвичай використовують один з трьох методів узгодження:

пасивне узгодження за допомогою резисторів;
FPT (Force Perfect Termination) – покращуване узгодження з виключенням перевантажень за допомогою обмежувальних діодів;
активне узгодження за допомогою регуляторів напруги.

Обмін даними між пристроями на шині SCSI відбувається відповідно до протоколу високого рівня на основі стандартного списку команд – CCS (Common Command Set). Цей універсальний набір команд забезпечує доступ до даних за допомогою адресації логічних, а не фізичних блоків. З впровадженням в специфікацію CSS команд, що підтримують приводи CD-ROM, комунікаційні пристрої, сканери і ін. (стандарт SCSI-2), стала здійсненною робота практично з будь-якими блоковими пристроями.

На магістралі SCSI можливі синхронні і асинхронні передачі. У асинхронному режимі передача даних супроводиться сигналом запиту і закінчується тільки після отримання сигналу підтвердження. При синхронній передачі даних провідний пристрій не чекає сигналів підтвердження перед видачею сигналу запиту і прийому наступних даних. Після видачі певній серії імпульсів запиту провідний пристрій порівнює його з числом підтверджень, щоб упевнитися, що група даних прийнята успішно. Оскільки в цьому режимі все одно беруть участь сигнали квитування, його ще називають асинхронним з узгодженням швидкості.

У початковому стандарті шина SCSI має вісім ліній даних. Для підвищення продуктивності в специфікацію SCSI-2 введений так званий широкий (Wide) варіант шини даних, що передбачає наявність додаткових 24 розрядів. Для підвищення пропускної спроможності шини SCSI було запропоновано збільшити тактову частоту обміну приблизно в два рази, що послужило основою нового стандарту – Fast SCSI-2. Подальше збільшення пропускної спроможності шини привело до появи стандарту ULTRASCSI.

Слід зазначити, що існує також специфікація на програмний інтерфейс драйверів хост-адаптера і SCSI-пристроїв, розроблена фірмою Adaptec, ASPI (Advanced SCSI Programming). Інша специфікація – SCAM (SCSI Configuration Auto Magically) – дозволяє спростити налаштування SCSI-пристроїв і приховати від користувача деякі її деталі. Interface