واجهات اتصال القرص الصلب: SCSI، SAS، Firewire، IDE، SATA. مقارنة بين واجهات SCSI وSATA وIDE (واجهات القرص الصلب) ما هي وحدة تحكم SCSI

SCSI (واجهة أنظمة الكمبيوتر الصغيرة - واجهة النظام لأجهزة الكمبيوتر الصغيرة، تُنطق "skazi" باللغة الروسية) هي واجهة مصممة لدمج الأجهزة ذات الملفات الشخصية المختلفة في نظام واحد: محركات الأقراص المغناطيسية الصلبة، والماسحات الضوئية، وأجهزة البث، والأقراص المضغوطة، وما إلى ذلك. ص. يتمثل جوهر الواجهة في توفير آلية مرنة للتحكم في هذه الأجهزة وأقصى سرعة لتشغيلها كآلية واحدة ولكن قابلة للتقسيم.

تعود جذور واجهة SCSI إلى عام 1979، عندما تم تكليف الشركة المصنعة لأجهزة التخزين M. Shugart بإيجاد معيار واجهة عالمي لمحركات الأقراص الخاصة به، مع الأخذ في الاعتبار الاحتياجات المستقبلية المحتملة. في مختبرات M. Shugart، تم تطوير واجهة في النهاية تدعم العنونة المنطقية والمادية (الرأس/الأسطوانة/القطاع)، استنادًا إلى بروتوكولات متوازية 8 بت نقل البياناتعبر واجهة مكونة من عدة أسطر. كانت هذه الواجهة تسمى SASI (واجهة أنظمة Shugart Associates). تتضمن الواجهة أيضًا، بالإضافة إلى وصف البروتوكولات، العديد من أوامر 6 بت؛ كان الجانب السلبي هو أن الواجهة مصممة لاستخدام زوج واحد فقط من الأجهزة المضيفة.

في وقت لاحق، في عام 1981، نقل M. Shugart الوثائق الخاصة بواجهة SASI إلى لجنة ANSI (المعهد الوطني الأمريكي للمعايير، التناظرية لـ GOST)، والتي قبلتها كأساس للعمل في المشروع، الذي كان يسمى SCSI. تم ترحيل معظم النقاط الأكثر أهمية من معيار SASI إلى SCSI، على سبيل المثال، مبادئ مهمة مثل تحكيم الأجهزة، وآليات تحرير الناقل، والقدرة على استخدام أكثر من محول مضيف على الناقل، وما إلى ذلك. في عام 1984، تم تقديم وثائق العمل الخاصة بمعيار SCSI إلى ANSI، وبعد العديد من التعديلات والإضافات، تم اعتماد الوثيقة رقم X3.131-1986 في عام 1986 - أول معيار SCSI رسمي، والذي يسمى الآن SCSI-1. بالإضافة إلى معيار SASI، اكتسب SCSI-1 مثل هذه الأهمية وظائف، كأوامر 10 بت، بروتوكول نقل البيانات المتزامن وغير المتزامن، القدرة على الاتصال بمحول مضيف واحد يصل إلى 8 أجهزة مختلفة. تطورت المعايير التي تلت SCSI-1 في اتجاه توسيع لغة الأوامر وزيادة وتعقيد البروتوكولات، بالإضافة إلى زيادة عرض الناقل، وزيادة السرعة وعدد الأجهزة المتصلة بمحول مضيف واحد. بالنسبة لمعايير SCSI الحالية، يبلغ عرض الناقل 16 بت، وعدد الأجهزة المتصلة أيضًا 16 بت.

لم تفوت صناعة أجهزة الكمبيوتر ظهور معيار جديد، والذي تم اعتماده على الفور بشكل رئيسي من قبل الشركات المصنعة لمحركات الأقراص الصلبة. في التين. 1، 2 تظهر بعض العينات الأولى من أقراص SCSI.

أرز. 1، 2. العينات الأولى لمحركات SCSI - من شركة SONY (سعة 40 ميجابايت)
والكم (سعة 120 ميجابايت)

تاريخ موجز لمعيار SCSI

المعيار الأول هو SCSI-1؛ في هذا المعيار، كان من الممكن توصيل ما يصل إلى ثمانية أجهزة، بما في ذلك وحدة التحكم، بحافلة واحدة. تحتوي الواجهة على أدوات إدارة متقدمة وفي نفس الوقت لا تركز على أي نوع محدد من الأجهزة. يحتوي على ناقل بيانات 8 بت، وأقصى سرعة نقل تصل إلى 1.5 ميجابايت/ثانية في الوضع غير المتزامن (وفقًا لطريقة "إقرار الطلب")، وما يصل إلى 5 ميجابايت/ثانية في الوضع المتزامن ("عدة طلبات - عدة تأكيدات" الطريقة). يمكن استخدام التكافؤ لاكتشاف الأخطاء. يتم تنفيذها كهربائياً على شكل 24 خطاً (أحادي القطب أو تفاضلي)، على الرغم من أن الغالبية العظمى من الأجهزة تستخدم إشارات أحادية القطب.

يعد SCSI-2 تطورًا مهمًا لـ SCSI الأساسي. زيادة سرعة النقل (ما يصل إلى 3 ميجابايت/ثانية في الوضع غير المتزامن وما يصل إلى 10 ميجابايت/ثانية في الوضع المتزامن) - SCSI سريع. تمت إضافة أوامر ورسائل جديدة، وأصبح دعم التكافؤ إلزاميًا. تم تقديم القدرة على توسيع ناقل البيانات إلى 16 بت (SCSI الواسع)، مما يوفر سرعات تصل إلى 20 ميجابايت/ثانية. تم تقديم موصل جديد ذو 68 سنًا. المواصفات اللاحقة، SCSI-3، لم تقدم معدلات نقل جديدة فحسب، بل قامت أيضًا بتوسيع نظام الأوامر بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، إلى جانب واجهة الناقل المتوازي التقليدية، يمكن استخدام البروتوكولات المتوازية والتسلسلية الأخرى كوسيلة نقل: القناة الليفية وIEEE 1394 Firewire وبروتوكول التخزين التسلسلي (SSP).

تستخدم واجهة Ultra SCSI تردد ناقل يبلغ 20 ميجاهرتز. تدعم واجهة Ultra/Wide SCSI 16 جهازًا وتوفر سرعات نقل بيانات تصل إلى 40 ميجابايت/ثانية. SCSI أسرع Ultra-2 Wide، مما يوفر سرعات نقل تصل إلى 80 ميجابايت/ثانية. الواجهات التالية - Ultra-3 SCSI، Ultra 320 SCSI، Ultra 640 SCSI - لم تقدم أي شيء جديد بشكل أساسي إلى المعيار باستثناء السرعة. وتظل أيضًا بعرض ناقل 16 بت، ويمكن توصيل ما يصل إلى 16 جهازًا بالواجهة. الخصائص المقارنةوترد معايير SCSI في الجدول 1.

الجدول 1. الخصائص المقارنة لمعايير SCSI

ما هو محول المضيف؟

محول المضيف هو جهاز متصل بناقل الكمبيوتر الذي يوفر للمضيف (معنى كلمة "مضيف" فيما يتعلق بالمعايير التي تصف واجهات نقل البيانات (المضيف باللغة الإنجليزية)، وعبارة "الناقل الرئيسي" أكثر وصفًا بشكل كامل) الاتصال مع SCSI الأجهزة. لم يتم اختيار اسم "المحول" بالصدفة - وهذا يشير إلى أن كل منطق تشغيل الأجهزة موجود في الأجهزة الطرفية على الناقل؛ بالنسبة للأجهزة التي تسمى "وحدة التحكم"، يوجد المنطق بداخلها.

تقوم الشركات المصنعة التالية بإنتاج أو إنتاج محولات مضيفة لأجهزة SCSI في الماضي:

مثال على محول المضيف هو الجهاز الموضح في الشكل. 3.

أرز. 3. محول مضيف SCSI من Adaptec

الشركات المصنعة الحديثة لمحركات الأقراص الصلبة SCSI

يشهد سوق محركات الأقراص الثابتة حاليًا تطورًا سريعًا - حيث تحل معايير Serial ATA الجديدة عالية السرعة محل Parallel ATA. وعلى الرغم من أن أجهزة SATA الجديدة قد اقتربت بالفعل من سرعة التشغيل لأجهزة SCSI، بل إنها تتقدم عليها في بعض الأماكن، إلا أن أجهزة SCSI تظل شائعة تمامًا في أجهزة الكمبيوتر المتطورة - الخوادم ومصفوفات المعلومات. ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الموثوقية العالية لمحركات أقراص SCSI - وذلك بسبب البساطة النسبية لمعايير SCSI والواجهة الكهربائية المدروسة جيدًا، وبسبب التصميم والتصنيع الأكثر دقة للأجهزة. تمثل SCSI ما يقرب من 30 بالمائة من سوق محركات الأقراص الثابتة بالكامل، ومن غير المرجح أن تتجاوز هذا الخط على الإطلاق: تجهيز جهاز كمبيوتر بجميع الكابلات والمحولات اللازمة، بالإضافة إلى شراء المحول المضيف نفسه سيكلف حوالي 100 دولار، بينما محركات الأقراص سوف تكلف عدة مرات أكثر من إخوانهم IDE. الشركات المصنعة لمحركات أقراص SCSI الحديثة هي:

المنافسة في سوق أقراص SCSI ليست كبيرة - على الأرجح لأن السوق ممتلئ تمامًا ولا يتطور بنفس سرعة سوق أجهزة IDE - ويرجع ذلك في المقام الأول إلى حقيقة أن أجهزة SCSI تستخدم في أغلب الأحيان في الخوادم، والطلب عليها ليست كبيرة جدا. تكمن راحة أجهزة SCSI في إمكانية استبدالها بسهولة أثناء التشغيل، دون إيقاف تشغيل الخادم أو فقدان وظائفه. وهذا مهم جدًا للخوادم، وليس ضروريًا على الإطلاق لمحطات العمل. كقاعدة عامة، تم تجهيز الخوادم (الشكل 4) بشرائح خاصة (الشكل 5)، حيث يتم إدخال القرص الموجود في حامل خاص (الشكل 6) بسهولة شديدة.

أرز. 4. الخادم مزود بأقراص SCSI

أرز. 5. خليج محرك SCSI

أرز. 6. يتم استخدام حامل محرك SCSI في الخوادم القابلة للتبديل السريع

تجدر الإشارة إلى أنه في كثير من الأحيان يقوم مصنعو الخوادم بإعادة تسمية محركات الأقراص، مما يمنحهم علاماتهم التجارية الخاصة. كمثال، سأقدم محركات الأقراص التي تمت إزالتها من الخوادم هيوليت باكاردوIBM e-Server (الشكل 7، 8)، حيث يمكن التعرف على الشركة المصنعة الحقيقية لمحرك الأقراص الصلبة فقط من خلال اسم الطراز؛ لقد رأى المؤلف أيضًا إزالة الأقراص من خوادم Dell حيث كانت هذه المعلومات مفقودة.

أرز. 7، 8. محركات أقراص SCSI الحديثة المستخدمة في الخوادم

أنواع موصلات SCSI

أرز. 9. أنواع موصلات SCSI المستخدمة حاليًا

يمكن أن تحتوي أجهزة SCSI على أنواع مختلفة من الموصلات لتوصيلها بمحول المضيف (انظر الشكل 9) - ويرجع ذلك في المقام الأول إلى ميزات التصميم الخاصة بالجهاز نفسه. غالبا ما يستخدم موصل HD68 لمحركات الأقراص الصلبة (الشكل 10)، أقل قليلا - SCA80 (الشكل 11). في الماضي البعيد، في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات، كانت جميع محركات أقراص SCSI تقريبًا متصلة بالمضيف عبر موصل HE50 (الشكل 12). حاليا، لم يتم العثور على هذا الموصل عمليا.

أرز. 10. موصل HD68.
أرز. 11. موصل SCA80.
أرز. 12. موصل HE50.

لتوصيل الأجهزة ذات تكوينات موصل مختلفة بالناقل، قد تكون هناك حاجة في كثير من الأحيان إلى محولات متخصصة. مثل هذه المحولات، على سبيل المثال، يتم إنتاجها بواسطة شركة SCS (http://www.scaadapters.com)، وتتراوح تكلفتها من 10 إلى 35 دولارًا للقطعة الواحدة. طقم كاملللعمل مع أي جهاز SCSI موضح في الشكل. 13، في الشكل. 14 - 18 يظهر كل محول على حدة

أرز. 13. المحولات المطلوبة لتوصيل أجهزة SCSI

أرز. 14 - 18. نفس الشكل. 13، على حدة.

كيف يعمل SCSI

لمطابقة الأحمال على ناقل SCSI، يتم استخدام أجهزة الإنهاء، والتي، بناءً على خصائصها الكهربائية، مقسمة إلى أجهزة إنهاء سلبية ونشطة وFPT. يجب أن يتم تشغيل أجهزة الإنهاء، بحيث تحتوي الواجهة على خطوط طاقة Terminator. تم استخدام أجهزة الإنهاء السلبي في أجهزة SCSI-1، وهي عبارة عن مقاومات عادية بقيمة 132 أوم. أجهزة الإنهاء النشطة هي عامل استقرار ينتج الإشارة المطلوبة - ويتم توصيل كل خط بهذا المثبت من خلال مقاومة 110 أوم. حاليًا، يتم استخدام أجهزة الإنهاء النشطة فقط، ويتم استخدام مصادر الجهد المساعدة - لهذه الأغراض، يتم استخدام الثنائيات المساعدة عادةً، والتي تعمل على تثبيت جهد إشارات الإدخال عند المستوى المطلوب. أخيرًا، تعد أدوات الإنهاء FPT (Forced Perfect Terminator) تحسينًا على أدوات الإنهاء النشطة، حيث تزودها بمحددات الانبعاثات. يتم تطبيقها في الإصدارات عالية التردد من SCSI.

عادةً ما يتم تقسيم جميع أجهزة SCSI إلى البادئين والمنفذين. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الناقل يمكن أن يكون قياسيًا (8 بت) أو ممتدًا (16 بت). مع أخذ كل هذا في الاعتبار، يمكن تقليل العدد الإجمالي لمجموعات اتصال الأجهزة الممكنة إلى أربعة:

1. البادئ القياسي - المنفذ القياسي
2. البادئ الممتد - المنفذ الممتد
3. البادئ القياسي - المنفذ الممتد
4. البادئ المتقدم - المنفذ القياسي

عند توصيل المنفذين القياسيين بالبادئين الموسعين، لا يمكن أن تنشأ أي مشاكل - يدعم المعيار الموسع جميع وظائف المعيار، ومع ذلك، عند الاتصال مرة أخرى، قد تنشأ صعوبات مع توصيل الإنهاء. في الواقع، يمكن حل هذه المشكلات بسهولة باستخدام المحولات (انظر أعلاه).

عادةً ما يتم تقسيم حالات ناقل SCSI إلى مراحل. لا يوجد سوى خمس مراحل من هذا القبيل: الحافلة مجانية، والتحكيم (في هذه الحالة يمكن للبادئ السيطرة على الحافلة)، والاختيار (في هذه الحالة، يختار البادئ، الذي دخل مرحلة التحكيم أولاً، المنفذ لمزيد من العمل)، إعادة الاختيار (يؤكد المنفذ للمبادر أنه تم اختياره من قبله للعمل وجاهز للعمل) ومرحلة المعلومات (طلب نقل الأوامر والبيانات والرسائل). يظهر في الشكل رسم تخطيطي لتسلسل مراحل دورة تشغيل واحدة على ناقل SCSI. 19.

بعد مرحلة التحديد، يمكن للبادئ أن تنتهي المهلة، حيث يمكنه استخدام طريقتين لذلك - إجراء إعادة تعيين الأجهزة أو الانتقال إلى مرحلة "الناقل المجاني". على أي حال، ستكون نهاية دورة العمل على ناقل SCSI هي تحديد حالة "اكتمل الأمر" أو إرسال الرسالة المقابلة مع تحرير الناقل. كما هو الحال مع معيار ATA، يمكن لأنظمة SCSI استخدام بروتوكولين لإعادة ضبط الجهاز - بروتوكول إعادة التعيين الثابت وبروتوكول إعادة التعيين الناعم. في كلتا الحالتين، سيكون لخط إعادة الضبط مجموعة بت واحدة؛ تكمن الاختلافات في أنواع إعادة الضبط في آليتها والغرض منها - كقاعدة عامة، يتم إجراء إعادة ضبط الأجهزة لإعادة ضبط العمليات عبر النظام بأكمله لأجهزة SCSI، بينما يتم تنفيذ برنامج يتم استخدام إعادة الضبط لإعادة ضبط جهاز واحد فقط، دون التدخل في عمل الآخرين.

أرز. 19. مخطط كتلة تسلسل الطور لحافلة SCSI

يستخدم ناقل SCSI تسع إشارات تحكم: BSY (مشغول)، SEL (اختيار)، C/D (أمر/بيانات)، I/O (إدخال/إخراج)، MSG (رسالة)، REQ (طلب)، ACK (إقرار) ، RST (إعادة ضبط)، ATN (انتباه). يمكن أن تكون مصادر إشارات الانشغال والتحديد وإعادة الضبط هي البادئ والمنفذ؛ يمكن أن يكون المؤدي فقط هو مصدر إشارة التأكيد؛ الإشارات الأخرى هي من اختصاص البادئ. يتم تشفير أنواع نقل المعلومات بواسطة مجموعات البت المحددة لإشارات الرسالة والتحكم/البيانات والإدخال/الإخراج، كما هو موضح في الجدول. 2.

الجدول 2. أنواع نقل المعلومات عبر ناقل SCSI

يتم التحكم في الواجهة عن طريق نظام الرسائل. هناك 28 منها في المجموع، يمكن أن تكون أحادية البايت ومزدوجة البايت (كلمة واحدة) وممتدة. يتم وصف نظام الرسائل بالتفصيل في أي معيار SCSI.

للاختيار جهاز معينيوجد بت معرف على ناقل SCSI. كقاعدة عامة، تكون أجهزة SCSI عبارة عن أجهزة تم تكوينها، أي أن النظام يتعرف على الجهاز من خلال وصلات العبور المثبتة عليه. يتم فرض القيود على عدد الأجهزة المتصلة في إصدار SCSI القياسي (8 بت) والممتد (16 بت) على وجه التحديد من خلال وجود بت المعرف - في ناقل 8 أو 16 بت، من المستحيل تعيين المزيد أكثر من 8 أو 16 بت تعريف، على التوالي، وهذا يشمل أيضًا محول مضيف بت المعرف - أي، بمعنى آخر، بالإضافة إلى محول المضيف، يمكن أن يكون هناك 7 أجهزة أخرى على الناقل لـ SCSI القياسي، و 15 لأجهزة ممتدة تلك.

أوامر SCSI

يسرد الجدول أعلاه أوامر SCSI الرئيسية المطبقة على محركات الأقراص الثابتة. كما هو الحال في معيار ATA، يوجد بالنسبة لمعيار SCSI كلا من الأوامر الإلزامية، أي تلك التي يجب أن يدعمها أي جهاز SCSI، والأوامر الاختيارية الاختيارية، التي قد لا يدعم الجهاز دعمها. بالإضافة إلى ذلك، هناك ما يسمى بأوامر البائع التي لم يتم وصفها في المعيار، وهي خاصة بكل مصنع وغالبًا لكل سطر محدد من الأجهزة - الأوامر التي تستخدمها الشركة المصنعة لغرض إصلاح الجهاز أو تشخيصه. تعتبر هذه الأوامر، كقاعدة عامة، سرًا تجاريًا للشركة المصنعة ولا يتم نشرها في أي مكان.

SE، لفد، هفد

عادةً، ستجد علامات مشابهة لتلك الموضحة في الشكل 1 على جهاز SCSI. 20. تشير هذه العلامة إلى نوع نقل البيانات على المستوى الكهربائي. الأول هو SCSI SE (طرف واحد)، والذي يشير إلى نوع من نقل البيانات حيث يتم توفير كل إشارة على الناقل بواسطة موصل واحد. يتم تنظيم SCSI LVD (تفاضل الجهد المنخفض) وSCSI HVD (تفاضل الجهد العالي) - الأنواع التفاضلية ذات الجهد المنخفض والجهد العالي - ماديًا بنفس الطريقة: لكل إشارة يوجد موصلان، أحدهما يحمل إشارة ذات قطبية موجبة، الآخر - سلبي. تكمن الاختلافات بين HVD وLVD في الجهد الكهربي في الموصلات؛ أما بالنسبة لـ LVD فهو أقل من HVD.

أرز. 20. التسميات على أجهزة SCSI، تحمل المعلوماتحول النوع الكهربائي لنقل البيانات

من المنطقي أن تكون أجهزة HVD وLVD غير متوافقة - إذا قمت بتوصيل جهاز LVD بحافلة جهاز HVD، فسوف يموت الجهاز الأول حتمًا بسبب الجهد الزائد للإشارة. ويمكن قول الشيء نفسه عن أجهزة SE وLVD - فالكابلات الخاصة بها هي نفسها، ولكن بسبب الخصائص الكهربائية فهي غير متوافقة. ومع ذلك، يمكن توصيل أجهزة LVD بموصلات SE، لأنها تستشعر الفولتية على الناقل وإذا استقبلت إشارة ثنائية القطب في زوج واحد من الموصلات، فيمكنها التبديل إلى استخدامها. عادةً، يتم تحديد الأجهزة التي يمكنها العمل في كلا الوضعين بواسطة رمز LVD/SE خاص.

عادة ما يكون توافق جميع أنواع الأجهزة على ناقل واحد غير مطلوب، ولكن إذا نشأت مثل هذه الحاجة، فإن استخدام المحولات المتخصصة يحل هذه المشكلة بسهولة تامة (انظر أعلاه).

زيادة مستمرة تردد الساعةأدى الناقل إلى الحاجة إلى تحديد الحد الأقصى لطول كابل التوصيل في واجهة Ultra SCSI بمتر ونصف. يعد هذا غير مريح تمامًا عند استخدام أجهزة SCSI خارجية عالية السرعة، ولكنه أكثر من كافٍ لضمان توصيل الأجهزة داخل علبة الكمبيوتر.

ملخص. الآفاق والفرص

تعتبر واجهة SCSI منتجة وموثوقة للغاية، ولكنها تحتوي أيضًا على عدد كبير من العيوب. بادئ ذي بدء، هذه هي التكلفة العالية للأجهزة نفسها - محركات الأقراص وأجهزة التحكم. العيب التالي هو تعقيد التكوين والإدارة، وهو ما لا يمكن التعامل معه إلا من قبل الأشخاص المدربين. وأخيرًا، العيب الأخير للواجهة، والذي يجعلها أقل جاذبية للمستخدم، هو عدم القدرة على نقل الوسائط إلى كمبيوتر آخر ما لم يكن مزودًا بمحول SCSI متخصص...

إن استخدام أجهزة SCSI ليس عمليًا بالنسبة لسوق أجهزة الكمبيوتر القياسية لسبب بسيط جدًا: التكلفة العالية. ومع ذلك، فإن الشركات المصنعة لا تحدد لنفسها هدف الفوز على المستهلك العادي: لقد حدث تاريخيًا أن محركات أقراص SCSI هي في الأساس معيار خادم ومعيار IDE لمحطات العمل.

وفي الوقت نفسه، يتم اتباع محركات أقراص SCSI عن كثب بواسطة أحدث معايير أجهزة IDE: SATA. تعد سرعة وأداء أجهزة SATA عالية جدًا، كما أن استخدامها في الخوادم أصبح شائعًا بشكل متزايد. العيب الوحيد لـ SATA هو موصله الضعيف إلى حد ما، والذي يرتبط بالفشل المتكرر لهذه الأجهزة. أعتقد أن واجهة SCSI ستفوز بلا شك بالمعركة مع SATA في مجال محركات أقراص الخادم.

إن تطوير معيار SCSI يعدنا في المستقبل بأجهزة أسرع تتمتع بموثوقية SCSI التقليدية؛ لا يمكن التنبؤ بالخروج الوشيك لأجهزة SCSI من السوق.

المسلسل المرفق SCSI (SAS)

أحدث اتجاه في عالم أجهزة SCSI هو Serial Attached SCSI، وهي واجهة تستخدم ثلاثة بروتوكولات لنقل البيانات (SSP - بروتوكول SCSI التسلسلي، STP - بروتوكول نفق ATA التسلسلي، SMP - بروتوكول إدارة التسلسل). كما يتبين من أسماء البروتوكولات، فإن الأولين مخصصان لنقل البيانات نفسها، والأخير مخصص لإدارة الواجهة. يتم حاليًا إنتاج محركات الأقراص المزودة بهذه الواجهة بواسطة Seagate وSamsung وFujitsu.

ميزة خاصة لهذه الواجهة هي أن الإشارة لا تنتقل من خلال اثنين (كما هو الحال في SATA)، ولكن من خلال أربعة موصلات (زوج واحد لاستقبال الإشارة، والآخر لإرسالها). معدلات نقل البيانات المطالب بها هي 1.5 و3.0 جيجابايت/ثانية.

1. معلومات عامة عن الواجهات

يرتبط إنشاء تكنولوجيا الكمبيوتر الحديثة بمهمة الجمع بين كتل الكمبيوتر المختلفة وأجهزة تخزين وعرض المعلومات ومعدات البيانات والكمبيوتر نفسه في مجمع واحد. يتم تعيين هذه المهمة لأنظمة الواجهة الموحدة - الواجهات. تُفهم الواجهة على أنها مجموعة من الدوائر التي تضمن التفاعل المباشر بين مكونات نظام الكمبيوتر. توفر الواجهة العلاقة بين المكونات الكتل الوظيفيةأو أجهزة النظام.

الغرض الرئيسي من الواجهة هو توحيد الاتصالات وأجهزة الواجهة داخل النظام وفيما بين الأنظمة من أجل التنفيذ الفعال لأساليب التصميم المتقدمة العناصر الوظيفيةنظام الحوسبة.

2. تصنيف الواجهات

1) تم تصميم واجهات الآلة لتنظيم الاتصالات بين مكونات الكمبيوتر، أي: مباشرة لبناءها واتصالها بالبيئة الخارجية.

2) تؤدي واجهات المعدات الطرفية وظائف التواصل بين المعالجات ووحدات التحكم وأجهزة التخزين ومعدات نقل البيانات.

3) واجهات الأنظمة متعددة المعالجات هي في الأساس أنظمة واجهة أساسية، موجهة إلى مجمع واحد من عدة معالجات، ووحدات الذاكرة، ووحدات التحكم في التخزين، محدودة المساحة.

4) تم تصميم واجهات الكمبيوتر الموزعة لدمج مرافق معالجة المعلومات الموجودة على مسافة كبيرة.

يتم تطوير الواجهات في اتجاه زيادة مستوى توحيد معدات الواجهة وتوحيد شروط التوافق وتحديث الواجهات الحالية وإنشاء واجهات جديدة بشكل أساسي.

3. التاريخ إنشاء الواجهة SCSI

اسم شوجارت مألوف لدى الكثيرين: فهو ينتمي إلى أحد ألمع الرواد والأيديولوجيين في صناعة "التخزين" - أولمبي السيليكون الأسطوري (بمعنى أحد سكان أوليمبوس وادي السيليكون) آلان إف شوجارت، الذي يعمل في شركة IBM قاد تطوير القرص المرن وRIGID، ثم عمل في Memorex. في عام 1973، قام شوجارت بجمع رأس مال خارجي وأنشأ شركة تنتج محركات أقراص FDD مقاس 5.25 بوصة، وهي شركة Shugart Associates. عملت هذه الشركة تحت إدارته لمدة عام، وبعد ذلك تم طرد شوجارت من قبل نفس الأشخاص الذين استثمروا في المشروع. أمضى شوجارت ست سنوات في التعافي من الضربة، وخلال تلك الفترة اشترى قارب صيد وأصبح صيادًا محترفًا. لكن الرغبة في التكنولوجيا الفائقة لم تختف: في عام 1979، أسس مع فينيس كونر شركة Seagate Technologies (في الأصل Shugart Technologies)، وبعد ذلك ظل قائدًا لها لما يقرب من عقدين من الزمن، حيث أصبحت الشركة أكبر شركة تصنيع مستقلة محركات الأقراص الصلبة(صحيح أن شوجارت طُرد أيضًا من شركة Seagate في عام 1998، لكن هذه قصة مختلفة تمامًا).

نحن مهتمون أكثر بشركة Shugart Associates، لأنهم هم الذين طوروا واجهة SASI في عام 1979، وهي الإصدار الأقدم من ناقل SCSI. من الصعب حاليًا توسيع اختصار SASI؛ الحرفان الأولان يعنيان بشكل موثوق شركة Shugart Associates، والرابع هو Interface، والثالث يتم فك شفرته بشكل مختلف في مصادر مختلفة - System أو Systems أو Standard (أعتقد أن الإصدار الصحيح هو الأخير). كانت قدرات SASI متواضعة للغاية حتى بالمقارنة مع الإصدار الأول من SCSI - كانت سرعة النقل 1.5 ميجابايت/ثانية فقط، وكانت الواجهة تحتوي على مجموعة محدودة جدًا من الأوامر. ومع ذلك، فإن الأفكار المضمنة في SASI تحتوي على الكثير من الأشياء التقدمية: بدلاً من الإرسال التسلسلي التناظري الموجود في كل مكان، تم استخدام رقمي متوازي 8 بت، بدلاً من مجموعة من خطوط التحكم، قدمت الواجهة مجموعة من الأوامر، وقد نجحت على المستوى المنطقي، مما يسمح لك بمعالجة الكتل بدلاً من الرؤوس والأسطوانات والقطاعات المادية.

بعد ذلك بعامين، في أواخر عام 1981، ولتحفيز اعتماد الصناعة للواجهة، قدمت Shugart Associates، بالتعاون مع NCR (السجل النقدي الوطني)، طلبًا إلى ANSI لإنشاء لجنة فنية لتحسين الواجهة وتوحيدها. تم تشكيل مثل هذه اللجنة - X3T9.2 - في عام 1982، وتم تغيير اسم الواجهة إلى SCSI الوصفي غير الشخصي. على مدى السنوات القليلة التالية، تم تنقيح المعيار وتحسينه: تم توسيع النطاق الترددي، وإضافة مجموعات الأوامر - للطابعات، ومحركات الأشرطة، والمعالجات، وأجهزة WORM وROM. (تجدر الإشارة إلى أن SCSI، على عكس SASI، لم يصبح مجرد واجهة قرص، بل أصبح نوعًا من ناقل النظام: من الناحية النظرية، يمكنك تجميع نظام كامل باستخدام SCSI "عاري" عن طريق توصيل المعالج والذاكرة ومحركات الأقراص و الأجهزة الطرفية.) بعد تقديم مسودة إصدار SCSI في عام 1984 وبعد موافقة ANSI، بدأت العديد من الشركات في إنتاج منتجات متوافقة إلى حد ما مع هذا المعيار الأولي. تم اعتماد المعيار الرسمي الأول - X3.131-1986 - في عام 1986 (مع ظهور الإصدارات اللاحقة أصبح يعرف باسم SCSI-1).

أدت الإضافات والتحسينات اللاحقة إلى إنشاء مواصفات SCSI-2.

4. تطور معايير SCSI

تحدد مواصفات SCSI بدقة الخصائص المادية و المعلمات الكهربائيةالواجهة والحد الأدنى من الأوامر. أصبح استخدام هذه الأوامر هو الميزة الرئيسية لواجهة SCSI، حيث جعلتها قابلة للإدارة. تم تطوير مواصفات SCSI-1 في ديسمبر 1985 لنقل البيانات عبر ناقل 8 بت بتردد 5 ميجاهرتز. تبلغ سرعة نقل البيانات على ناقل SCSI في الوضع القياسي غير المتزامن (أو وضع المصافحة، أي عندما يكون التأكيد مطلوبًا بعد كل عملية نقل بيانات) حوالي 3 ميجابايت/ثانية. عند الإرسال في الوضع المتزامن، يكون ناقل SCSI قادرًا على تطوير إنتاجية تبلغ حوالي 5 ميجابايت/ثانية.

تم توصيل الأجهزة في سلسلة واحدة تلو الأخرى. تم توصيل الجهاز الأول بواجهة SCSI على الكمبيوتر المضيف، والثاني بالأول، وهكذا (انظر الشكل 1). أولا و أحدث الأجهزةفي السلسلة كان لا بد من إنهاؤها. على جميع الأجهزة الأخرى، كان لا بد من تعطيل الإنهاء. تم التعرف على الأجهزة بواسطة وصلة عبور أو معرف محول (0 إلى 7)، مع تعيين معرف = 7 لمحول الناقل المضيف عادةً باعتباره يعطي الأولوية القصوى للوصول إلى الناقل.

الشكل 1. رسم تخطيطي نموذجي لتوصيل أجهزة SCSI على شكل سلسلة.

لم يلزم المعيار باستخدام أي نوع محدد من الموصلات (الموصلات)، ولكنه وصف فقط الغرض من جهات الاتصال. موصلات D-Ribbon الأكثر استخدامًا هي Centronics لأجهزة الكمبيوتر، بالإضافة إلى DB-25 لنظام التشغيل Macintosh. كان الإنهاء سلبيًا في الغالب، بينما تم استخدام الإنهاء النشط أو القابل للتعديل فقط من قبل بعض الشركات المصنعة.

في مارس 1990، تم تطوير مواصفات SCSI-2 (Fast SCSI) وتمت الموافقة عليها رسميًا في عام 1992، والتي تحدد 18 أمرًا أساسيًا من أوامر SCSI (Common Command Set, CCS)، إلزامية لجميع الأجهزة الطرفية، بالإضافة إلى أوامر إضافية للأقراص المضغوطة. وغيرها من الأجهزة الطرفية. أصبح من الممكن تبادل البيانات دون مشاركة المعالج المركزي. ظهرت "قوائم الانتظار" - القدرة على قبول سلاسل تصل إلى 256 أمرًا ومعالجتها بشكل مستقل بترتيب محسّن. وإذا تلقت وحدة التحكم في الجهاز التنفيذي الوجهة أمرًا لا يتطلب أي تفاعلات خارجية، فلن تشغل وحدة التحكم هذه الناقل حتى يصبح من الضروري نقل بعض البيانات. هذا هو المكان الذي يمكنك فيه رؤية الميزة الرئيسية لـ SCSI مقارنة بـ IDE، خاصة في البيئات متعددة المهام: يعمل ناقل IDE كمسار إشارة سلبي من وحدة المعالجة المركزية - يجب عليه تنفيذ أمر واحد أولاً قبل بدء أمر آخر.

ظهرت أيضًا ملحقات المواصفات، والتي غالبًا ما يمكن رؤية تسمياتها في قوائم الأسعار. الإصدار الأساسي 8 بت - Fast SCSI (SCSI-2) - لديه إنتاجية تبلغ 10 ميجا بايت / ثانية. تعديل Wide SCSI-2 هو إصدار 16 بت من Fast SCSI (SCSI-2)، وبالتالي، لديه ضعف معدل نقل البيانات، ويسمح لك أيضًا بالاتصال بما يصل إلى 15 جهازًا طرفيًا. تشير البادئة Ultra إلى زيادة تردد التشغيل إلى 20 ميجاهرتز، كما أن وحدات التحكم Ultra2 قادرة على نقل البيانات بتردد 40 ميجاهرتز. التسميات Ultra Wide أو Ultra2 Wide شائعة جدًا. وهذا يعني أنه يتم استخدام مجموعة من الخيارات. على سبيل المثال، يمكن لأجهزة Ultra2 Wide تبادل المعلومات بسرعة قصوى تبلغ 80 ميجابايت/ثانية.

تم اعتماد مواصفات Ultra160/m SCSI في 14 سبتمبر 1998. المكونات الرئيسية لـ Ultra160/m SCSI هي: المزامنة المزدوجة أثناء نقل البيانات (توقيت الانتقال المزدوج)، والتحكم في سلامة البيانات من خلال استخدام رمز التكرار الدوري (CRC)، والتحكم في البيئة (التحقق من صحة المجال). يتم تحقيق معدلات نقل بيانات تبلغ 160 ميجابايت/ثانية باستخدام حافتي إشارة الطلب/الإقرار لمزامنة البيانات. وفقًا لذلك، يسمح هذا للمطورين بزيادة الأداء أو الموثوقية، حيث يصبح من الممكن استخدام ما يصل إلى 160 ميجا بايت/ثانية من عرض النطاق الترددي للحافلة مع كابلات التوصيل البيني Ultra2 SCSI الحالية، أو زيادة موثوقية واجهة Ultra2 SCSI (80 ميجا بايت/ثانية) عن طريق تقليل التردد الذي تحدث فيه المزامنة.

أما بالنسبة للتحكم في سلامة البيانات من خلال استخدام رمز التكرار الدوري (CRC)، يستخدم Ultra160/m نفس الطريقة المستخدمة في FDDI، في الشبكات المحليةاستنادًا إلى بروتوكول CSMA-CD وفي قنوات نقل البيانات عبر الألياف الضوئية. مراقبة البيئة هي تقنية ذكية تقوم بفحص نظام التخزين الفرعي، بما في ذلك توصيل الكابلات وأجهزة الإنهاء وما إلى ذلك. تقوم هذه التقنية بمراقبة عمل النظام ضمن المواصفات المطلوبة، وإذا كان هناك خطر فقدان البيانات، فإنها تقلل من سرعة النقل.

وفقًا لطريقة الاتصال مع وحدة التحكم، تنقسم أجهزة SCSI إلى نوعين: تلك التي تستخدم واجهات كهربائية أحادية الطرف وتفاضلية (تفاضلية، D). تستخدم الواجهة أحادية الطرف سلكًا واحدًا لكل بتة من البيانات أو إشارات التحكم التي يتم إرسالها وسلكًا مناظرًا للأرض، مع نقل المعلومات على سلك إشارة واحد فقط. في الواجهة التفاضلية، يتم تقسيم الإشارة إلى مكونات موجبة وسالبة ويتم إرسالها عبر زوج من الموصلات، مما يجعل من الممكن نقل الإشارة عبر مسافات طويلة دون تداخل. يحدد اختيار نوع جهاز الإرسال والاستقبال SCSI الحد الأقصى لطول الناقل وعدد الأجهزة المتصلة. تستخدم معظم أجهزة SCSI الحالية أجهزة إرسال واستقبال أحادية الطرف، مما يؤدي إلى تقليل طول الكابل مع زيادة سرعة الإرسال. وتتغلب أجهزة الإرسال والاستقبال التفاضلية على هذا القيد، ولكن تكلفتها أعلى بكثير. تم تصميم تقنية الجهد المنخفض التفاضلي (LVD)، وهي مزيج من التقنيتين المذكورتين أعلاه، لحل هذه المشكلة. تدعم معظم الأجهزة الجديدة أجهزة الإرسال والاستقبال العالمية، والتي يمكن أن تعمل كأجهزة إرسال واستقبال أحادية الطرف وLVD.

عمق البت،

أقصى سرعة نقل، ميجابايت/ثانية

الحد الأقصى لطول الكابل/عدد الأجهزة، م/قطع

عدد جهات الاتصال في الموصل

6/7.25/6(0)، 12/6 (LVD)

3/7.25/6(0)، 12/6 (LVD)

سريع SCSI-2، سريع SCSI

3/15، 25/15(0)، 12/15 (LVD)

3/3،1،5/7،25/6 (د)، 12/6 (لفد)

واسعة الترا SCSI-2

3/3،1.5/7.25/15 (د)، 12/15 (LVD)

سريع-20 SCSI واسعة

واسعة Ultra2 SCSI-2

سريع-40 SCSI واسعة

Ultra3 SCSI واسعة

يوجد أيضًا موصل ذو 80 سنًا لتوصيل الأجهزة في وضع Hot Swap. من الميزات الخاصة لهذا الموصل وجود جهات اتصال الطاقة جنبًا إلى جنب مع جهات الاتصال لنقل البيانات وإشارات التحكم.

5. كيف تبدو وحدة تحكم SCSI ومما تتكون؟

فيما يلي صورة لأبسط وحدة تحكم FastSCSI على ناقل PCI.

كما ترون، فإن الموصلات تشغل المساحة الأكبر. الأكبر (والأقدم) هو موصل الجهاز الداخلي ذو 8 بتات، والذي يُسمى غالبًا ضيقوهو مشابه لموصل IDE، إلا أنه يحتوي على 50 طرفًا بدلاً من 40. تحتوي معظم وحدات التحكم أيضًا على موصل خارجي، وكما يوحي الاسم، يمكن ويجب توصيل أجهزة SCSI الخارجية به. تُظهر الصورة موصل D صغير الحجم ذو 50 سنًا.

بالنسبة للأجهزة الواسعة، يتم استخدام جهاز مشابه، ولكن مع 68 دبابيس، ولا يتم استخدام التثبيت أيضًا على شكل مزلاج، ولكن باستخدام براغي - مثل الفئران والطابعات COM. بل إنها أصغر من الضيقة بسبب كثافة الاتصال العالية. (بالمناسبة، على الرغم من اسمه، فإن القطار العريض أضيق أيضًا من القطار الضيق). في بعض الأحيان يمكنك أن تجد نسخة قديمةموصل خارجي - سنترونيكس فقط. يمكنك العثور على نفس الشيء (خارجيًا، ولكن ليس وظيفيًا:) على الطابعة الخاصة بك. تستخدم بعض الأجهزة، مثل Iomega ZIP Plus، وتلك المصممة لأجهزة Mac، مدفعًا عاديًا ذو 25 سنًا (D-SUB)، مثل المودم. تُستخدم الأجهزة المركزية الصغيرة أيضًا للاتصالات الخارجية عالية السرعة. وهنا الجدول كاملا:

(الأحجام أصلية تقريبًا)

محلي

منخفض الكثافة 50 دبوس

اتصال الأجهزة الداخلية الضيقة - HDD، CD-ROM، CD-R، MO، ZIP. (مثل IDE، فقط لـ 50 طرفًا)

عالية الكثافة 68 دبوس

اتصال الأجهزة الداخلية الواسعة، وخاصة الأقراص الصلبة

خارجي

توصيل الأجهزة الخارجية البطيئة، وخاصة الماسحات الضوئية، IOmega Zip Plus. الأكثر شيوعًا على نظام Mac. (مثل المودم)

منخفض الكثافة 50 دبوس

أو سينترونيكس 50 دبوس. الاتصال الخارجي للماسحات الضوئية واللافتات. عادة SCSI-1.

عالية الكثافة 50 دبوس

أو مايكرو DB50، ميني DB50. موصل ضيق خارجي قياسي

عالية الكثافة 68 دبوس

أو مايكرو DB68، ميني DB68. موصل خارجي واسع قياسي

عالية الكثافة 68 دبوس

أو مايكرو سنترونيكس. ووفقا لبعض المصادر، يتم استخدامه للاتصال الخارجي لأجهزة SCSI.

كما تعلم، يتطلب أي جهاز دعمًا برمجيًا ليعمل. بالنسبة لمعظم أجهزة IDE، يكون الحد الأدنى مدمجًا في نظام BIOS الخاص باللوحة الأم، أما بالنسبة للباقي، فيلزم وجود برامج تشغيل لأنظمة تشغيل مختلفة. بالنسبة لأجهزة SCSI، الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء. للتمهيد من محرك الأقراص الثابتة SCSI لأول مرة والعمل في DOS، تحتاج إلى SCSI BIOS الخاص بك. هناك 3 خيارات هنا.

1. توجد شريحة SCSI BIOS على وحدة التحكم نفسها (كما هو الحال في بطاقات VGA). عندما يقوم الكمبيوتر بالتمهيد، يتم تنشيطه ويسمح لك بالتمهيد من محرك الأقراص الثابتة SCSI أو، على سبيل المثال، CDROM، MO. عند استخدام نظام تشغيل غير تافه (Windows NT، OS/2، *nix)، يتم دائمًا استخدام برامج التشغيل للعمل مع أجهزة SCSI. كما أنها ضرورية لتشغيل الأجهزة غير الموجودة محركات الأقراص الصلبة، تحت DOS.

2. يتم وميض صورة SCSI BIOS في BIOS الفلاش الخاص باللوحة الأم. كذلك وفقا للنقطة 1. عادةً، تتم إضافة SCSI BIOS إلى BIOS الخاص باللوحات الخاصة بوحدة التحكم المستندة إلى شريحة NCR 810 أو Symbios Logic SYM53C810 (الموجود في الصورة الأولى) أو Adaptec 78xx. إذا رغبت في ذلك، يمكنك إدارة هذه العملية وتغيير إصدار SCSI BIOS إلى إصدار أحدث. إذا كان متاحا على اللوحة الأمتستخدم وحدة تحكم SCSI هذا الأسلوب تمامًا. يعد هذا الخيار أيضًا أكثر فائدة من الناحية الاقتصادية :) - وحدة التحكم التي لا تحتوي على شريحة BIOS أرخص.

3. لا يوجد BIOS SCSI على الإطلاق. يتم توفير تشغيل جميع أجهزة SCSI فقط من خلال برامج تشغيل نظام التشغيل.

بالإضافة إلى دعم التمهيد من أجهزة SCSI، يحتوي BIOS عادةً على عدة وظائف أخرى: إعداد تكوين المحول، والتحقق من سطح القرص، والتنسيق منخفض المستوى، وتعيين معلمات التهيئة لأجهزة SCSI، وتعيين رقم جهاز التمهيد، وما إلى ذلك.

الملاحظة التالية تتبع من الأول. كما تعلم، عادةً ما تحتوي اللوحات الأم على CMOS. يقوم BIOS بتخزين إعدادات اللوحة فيه، بما في ذلك تكوين محركات الأقراص الثابتة. بالنسبة لـ SCSI BIOS، غالبًا ما يكون من الضروري أيضًا تخزين تكوين أجهزة SCSI. يتم تنفيذ هذا الدور عادةً بواسطة شريحة صغيرة مثل 93C46 (فلاش). يتصل بشريحة SCSI الرئيسية. يحتوي على 8 أرجل فقط وعدة عشرات من البايتات من الذاكرة، ولكن يتم الاحتفاظ بمحتوياته حتى عند إيقاف تشغيل الطاقة. في شريحة SCSI هذه، يمكن لنظام BIOS حفظ معلمات جهاز SCSI ومعلمات جهاز SCSI الخاصة به. بشكل عام، لا يرتبط وجودها بوجود دائرة كهربائية دقيقة مع BIOS SCSI، ولكن، كما يظهر الممارسة، عادة ما يتم تثبيتها معا.

هنا يمكنك رؤية وحدة التحكم UltraWide SCSI من ASUSTeK. يحتوي بالفعل على شريحة SCSI BIOS. يمكنك أيضًا رؤية الموصلات العريضة الداخلية والخارجية.

الصورة الأخيرة (لم أتمكن من العثور عليها بسرعة :) تُظهر وحدة تحكم Ultra Wide SCSI ثنائية القناة. وتشمل مواصفاته العناصر التالية: مستويات RAID 0,1,3,5؛ إعادة بناء محرك الفشل؛ المبادلة السريعة وإعادة البناء عبر الإنترنت؛ ذاكرة التخزين المؤقت 2، 4، 8، 16، 32 ميجابايت؛ فلاش EEPROM لـ SCSI BIOS. المعالج 486 واضح جدًا، والذي يبدو أنه يحاول إدارة كل هذه الأشياء.

يمكنك أيضًا العثور على لوحة تحكم SCSI

• مؤشر LED لنشاط ناقل SCSI و/أو موصل للاتصال الخاص به
• موصلات وحدة الذاكرة
• وحدة تحكم القرص المرن (في الغالب على لوحات Adaptec الأقدم)
• تحكم إيد
• كارت الصوت(على بطاقات ASUSTeK لـ MediaBus)
• بطاقة في جي إي

بطاقات SCSI أخرى

غالبًا ما تأتي الماسحات الضوئية وأجهزة SCSI البطيئة الأخرى مرفقة بوحدة تحكم SCSI بسيطة. عادةً ما تكون هذه وحدة تحكم SCSI-1 على ناقل ISA مكون من 16 أو حتى 8 بت مع موصل واحد (خارجي أو داخلي). لا يحتوي على BIOS أو eeprom، وغالبًا ما يعمل دون انقطاع (وضع الاقتراع)، وأحيانًا يدعم جهازًا واحدًا فقط (وليس 7). في الأساس، لا يمكن استخدام وحدة التحكم هذه إلا مع جهازك الخاص، لأنه هناك برامج تشغيل لذلك فقط. ومع ذلك، مع مهارة معينة، يمكنك الاتصال بها على سبيل المثال الأقراص الصلبةأو غاسل. وهذا مبرر فقط في حالة نقص المال والوقت (أو الاهتمام الرياضي:)، لأن يمكن شراء وحدة تحكم SCSI القياسية، كما ذكرنا سابقًا، بمبلغ يتراوح بين 20 إلى 40 دولارًا ولديها مشاكل أقل بكثير وقدرات أكبر بكثير.

6. المفهوم SCSI

إن ناقل SCSI عبارة عن ناقل إدخال/إخراج، وليس ناقل نظام أو واجهة على مستوى الأداة. تعد مرافق الواجهة مثل ناقل SCSI فعالة بشكل خاص للأجهزة التي تتطلب اتصال محركات أقراص متعددة أو أجهزة أخرى. تعمل واجهة SCSI على زيادة مرونة النظام وقوة معالجته، نظرًا لأنه يسمح بتوصيل عدة وحدات تحكم مختلفة بنفس الناقل، والتي يمكنها التواصل مباشرة مع بعضها البعض. من المؤكد أن سرعة نقل البيانات على الناقل لن تكون عاملاً مقيدًا، حيث يصل هذا الرقم لناقل SCSI حاليًا إلى 40 ميجابايت/ثانية.

يوفر ناقل SCSI القدرة على توصيل ما يصل إلى ثمانية أجهزة. للوهلة الأولى، قد يبدو هذا بمثابة قيد خطير إلى حد ما، ومع ذلك، عندما تفكر في أن كل جهاز يمكن أن يمثل ثماني كتل منطقية، ويمكن لكل كتلة منطقية أن تمثل 256 كتلة فرعية منطقية، فمن الواضح أن هناك أكثر من إمكانات توسعة كافية هنا .

يجب تعيين معرف فريد لكل جهاز ناقل SCSI، وعادةً ما يتم تعيين قيمته باستخدام وصلات العبور مباشرة على الجهاز. يؤدي المعرف وظيفتين: فهو يحدد الجهاز الموجود على الناقل ويحدد أولويته في تحكيم الوصول إلى الناقل (كلما زاد رقم الجهاز، زادت أولويته).

يمكن لكل جهاز من أجهزة الناقل الثمانية المحتملة أن يلعب دور البادئ، أو المنفذ (الهدف)، أو يجمع بين هذين الدورين. يعد البادئ جزءًا من محول SCSI المضيف (الرئيسي)، والذي يُستخدم لتوصيل الكمبيوتر المضيف بناقل SCSI. في النظام النموذجي، يتم توصيل منفذ واحد أو أكثر ببادئ واحد. قد يحتوي النظام الأكثر تعقيدًا على أكثر من محول مضيف SCSI (بادئات متعددة). في مثل هذه الأنظمة، يمكن إنشاء التفاعل ليس فقط بين أي معالج وأي وحدة تحكم، ولكن أيضًا بين محولات المضيف، نظرًا لأن المحول المضيف نفسه عبارة عن جهاز ناقل SCSI ويمكنه لعب دور البادئ والمنفذ. ومع ذلك، لا يمكن لوحدتين PU (كلا المنفذين) التفاعل مع بعضهما البعض، نظرًا لأن زوج البادئ والمنفذ فقط يمكنه تبادل البيانات على الناقل في أي وقت محدد.

يحتوي المحول المضيف على أجهزة وبرامج للتفاعل مع وحدة المعالجة المركزية.

يمكن أن تكون واجهة وحدة تحكم SCSI وناقل النظام إما بسيطة جدًا (استنادًا إلى مبدأ استقصاء البرامج لقناة الإدخال / الإخراج) أو أكثر تعقيدًا (توفير تبادل البيانات عالي السرعة في الوصول المباشر إلى الذاكرة، DMA). تقبل وحدات التحكم هذه أوامر عالية المستوى وتحرر وحدة المعالجة المركزية من الحاجة إلى معالجة إشارات ناقل SCSI والتحكم فيها.

تم تبسيط برنامج الكمبيوتر المضيف لأنه ليس من الضروري أن يأخذ في الاعتبار الخصائص الفيزيائية لجهاز معين. تستخدم واجهة SCSI عناوين منطقية وليست فعلية لجميع كتل البيانات.

7. مراحل تشغيل الحافلة SCSI

يحتوي بروتوكول ناقل SCSI على ثماني مراحل متميزة:

حافلة مجانية - "الحافلة مجانية"

التحكيم - "التحكيم"

التحديد - "الاختيار"

إعادة الاختيار - "الاختيار العكسي"

الأمر - "الفريق"

البيانات - "البيانات"

الحالة - "الحالة"

رسالة - "رسالة"

تسمى المراحل الأربع الأخيرة بمراحل نقل المعلومات. يمكن أن يكون ناقل SCSI في إحدى هذه المراحل الثماني فقط في أي وقت.

تعني مرحلة "الحافلة المجانية" عدم وجود أي جهاز هذه اللحظةلا يقوم بتشغيل ناقل SCSI في الوضع النشط، والحافلة متاحة للتداول مجانًا. عادة ما تحدث هذه المرحلة بعد ذلك إعادة تعيين النظامأو بعد إعادة ضبط الحافلة بواسطة إشارة RST. من علامات مرحلة "الحافلة الحرة" غياب الإشارات المشغولة BSY وأخذ العينات SEL.

يتحول الناقل إلى مرحلة "التحكيم" عندما يريد بعض أجهزة SCSI السيطرة على الناقل، أي أن يصبح البادئ في الناقل. يحدث هذا في الحالات التي يريد فيها البادئ تحديد منفذ أو يريد المنفذ إعادة تحديد البادئ الذي طلب ذلك مسبقًا. لا يمكن للحافلة أن تنتقل إلى مرحلة "التحكيم" إلا من مرحلة "الحافلة الحرة". بمجرد أن يحدد الجهاز أن الحافلة مجانية، تبدأ مرحلة التحكيم. وللقيام بذلك، يتم إنشاء إشارة BSY على خط البيانات المقابل

يتم إصدار معرف جهاز SCSI (معرف - بت). علاوة على ذلك، كل

يمكن من بين ثمانية أجهزة ناقل SCSI الممكنة إصدار بت المعرف الخاص بها

فقط إلى خط البيانات المخصص له كدليل على مشاركته

في التحكيم. الجهاز ذو أعلى قيمة معرف يفوز بالتحكيم ويتولى السيطرة على الناقل.

تتيح مرحلة الجلب للبادئ تحديد منفذ لبدء تنفيذ الوظيفة المناسبة، مثل أمر القراءة أو القراءة والكتابة. وفقًا لبروتوكول مواصفات SCSI-2، تحدث مرحلة الجلب دائمًا بعد مرحلة التحكيم. توفر مواصفات SCSI-1 نظام بادئ واحد حيث لا يكون التحكيم ضروريًا ويمكن إدخال مرحلة أخذ العينات مباشرة بعد مرحلة الناقل الحر. في كلتا الحالتين، لأخذ عينات من المنفذ، يقوم البادئ بإخراج بت المعرف الخاص به على خط بيانات ناقل SCSI المقابل ويقوم بإنشاء إشارة عينة SEL.

تكون مرحلة إعادة التشكيل الاختيارية ممكنة عندما يرغب المؤدي في استعادة الاتصال مع البادئ الذي أرسل له الأمر مسبقًا. تشبه هذه المرحلة من حيث المبدأ مرحلة أخذ العينات، فيما عدا أن خط الإدخال/الإخراج يصبح نشطًا مع إشارة أخذ العينات SEL، مما يسمح بالتمييز بين المرحلتين.

تشكل مراحل الأمر والبيانات والحالة والرسالة مجموعة من مراحل نقل المعلومات لأنها تستخدم جميعها لنقل البيانات أو التحكم في المعلومات عبر ناقل البيانات. لتمييزها، يتم استخدام إشارات C/D - التحكم، I/O - المدخلات والمخرجات وMSG - الرسائل، التي يتم إنشاؤها بواسطة المنفذين، والتي تتحكم بالتالي في جميع التحولات من مرحلة إلى أخرى. للتحكم في نقل البيانات بين المنفذ والبادئ في مراحل نقل المعلومات، يتم استخدام الإشارات من خطوط REQ/ACK - الطلب/الإقرار (في إصدار SCSI-2، يتم استخدام خطوط REQB/ACKB بالإضافة إلى ذلك).

يمكن إجراء تبادل البيانات الفعلي بطريقة متزامنة أو غير متزامنة. وفي كلتا الحالتين، يتم استخدام خطوط الإشارة ACK وREQ لإجراء المصافحة. بالنسبة إلى المؤدي، يكون وضع الإرسال المتزامن اختياريًا. يمكن للبادئ أن يطلب من المؤدي إجراء نقل متزامن، ولكن إذا رفض الأخير هذا الطلب، فسيتم استخدام الوضع غير المتزامن.

لنقل البيانات إلى البادئ في الوضع غير المتزامن، يصدرها العبد على خطوط بيانات ناقل SCSI مع إشارة REQ. يجب الاحتفاظ بالبيانات على الناقل حتى يتم استلام ACK من البادئ. بعد ذلك، يتم إخراج البيانات التالية إلى الناقل، وتتكرر العملية. إذا حدث نقل البيانات في الاتجاه المعاكس، يصدر التابع إشارة REQ تشير إلى أنه جاهز لتلقي البيانات. يقوم البادئ بإخراج البيانات إلى خط بيانات ناقل SCSI ثم يقوم بإنشاء إشارة ACK. يستمر البادئ في الاحتفاظ بالبيانات الموجودة على الناقل حتى يتحول سطر REQ إلى الحالة الخاملة. يقوم المنفذ بعد ذلك بإعادة تعيين إشارة REQ، ويصدر البادئ بيانات جديدة، وتتكرر العملية.

إذا وافقت الأجهزة على استخدام وضع التبادل المتزامن في مرحلة الرسائل، فلن ينتظر العبد وصول إشارة ACK قبل إصدار إشارة REQ لتلقي البيانات التالية. يمكنه توليد نبضة REQ واحدة أو أكثر دون انتظار نبضات ACK المقابلة (حتى حد أقصى محدد مسبقًا يسمى إزاحة REQ/ACK).

عند إصدار جميع طلبات الطلب المجدولة، يقوم المنفذ بمقارنة عدد طلبات الطلب وإقرارات الإقرار لضمان استلام كل مجموعة بيانات بنجاح. عند إعداد وضع التبادل المتزامن، تقوم الأجهزة بتعيين إزاحة REQ/ACK وفترة الإرسال. تحدد فترة الإرسال الفاصل الزمني بين نهاية إرسال البايتة التالية وبداية إرسال البايتة التالية.

8. أوامر SCSI

مواصفات الواجهة السابقة لمحركات الأقراص الصلبة (مثل ESDI المذكورة أعلاه) تنص على النقل التسلسلي لبت واحد في كل مرة، مع التحكم في محرك الأقراص الذي يتم تنفيذه على أسلاك (خطوط) منفصلة، ​​يؤدي كل منها وظيفة محددة. على سبيل المثال، حدد خط إشارة محدد إزاحة رأس القراءة/الكتابة للقرص الصلب، وآخر - اتجاه الإزاحة، والثالث - نوع العملية (قراءة أو كتابة)، والرابع يعمل على نقل البيانات في التنسيق المطلوب. وبالتالي، فإن وحدة التحكم المستخدمة تعتمد على نوع القرص الصلب.

SCSI قادر على تنفيذ أوامر عالية المستوى، مثل الاستعلام عن نوع الجهاز المتصل بالناقل باستخدام أمر الاستعلام. وبالتالي، بالإضافة إلى تحديد الخصائص الفيزيائية للناقل (نوع الموصل، ومستويات الجهد، وتعيينات الدبوس، وما إلى ذلك)، فإن المعيار لكل نوع من الأجهزة الطرفية (محرك الأقراص الثابتة، والأقراص المضغوطة، وما إلى ذلك) يحدد الأوامر المدعومة وخصائصها. الاستجابات المقابلة (من الترتيب 12 لكل نوع من الأجهزة الطرفية). يتم تجميع أوامر SCSI-1 القياسية وفقًا لستة أنواع من الأجهزة، كما هو موضح في الجدول 1.

الجدول 1. مجموعات الأوامر حسب أنواع الأجهزة المدعومة.

نوع الجهاز

اسم

وظيفة نموذجية

الوصول العشوائي للقراءة/الكتابة (القرص الصلب)

عناوين الكتل المنطقية، طول الكتلة المراد كتابتها

الوصول التسلسلي (محرك الشريط)

قراءة الإدخال التالي

التحكم في تخطيط الصفحة

وحدة المعالجة المركزية

إرسال واستقبال

WORM (كاتب الأقراص المضغوطة)

حجم كبير، قابل للإزالة

الوصول العشوائي للقراءة فقط

عناوين الكتل المنطقية، وقراءة طول الكتلة

عندما يطلب الجهاز المستهدف أمرًا، كما في مثال جهاز الكمبيوتر الذي يصل إلى القرص، يستجيب البادئ عن طريق إرسال 6 بايت من معلومات الأمر. تُستخدم هذه البايتات لتحديد الأمر وتحديد الجهاز. يطلق عليهم بشكل جماعي اسم كتلة واصف الأوامر (CDB). يحدد البايت الأول (بتعبير أدق، رقم البايت 0) نوع الأمر أو كود التشغيل (رمز التشغيل). بعض الرموز الأكثر شيوعًا لها المعاني التالية (بالنظام الست عشري):

00 جهاز اختبار جاهز.

03 التنسيق؛

08 القراءة؛

0أ الكتابة؛

0ب البحث.

يعتمد معنى البايتات المتبقية على كود التشغيل المحدد. على سبيل المثال، في حالة أمر الكتابة (الرمز 0A) يكون لها المعنى التالي:

بايت 0 رمز التشغيل 0A؛

البايت 1 رقم الجهاز المنطقي في البتتين 5 و6،

تحدد البتات من 1 إلى 4 العنوان كتلة منطقية;

بايت 2 عنوان الكتلة المنطقية؛

بايت 3 عنوان الكتلة المنطقية؛

البايت 4 بتات من 2 إلى 5 تحدد طول الإرسال؛

بايت 5 بت 1 - العلم؛ يتم تعيين البتات 6 و7 من قبل الشركة المصنعة.

يتم نقل الأوامر بشكل غير متزامن. ومع ذلك، إذا كانت الاستجابة تحتوي على بيانات، فيمكن إرسالها بشكل متزامن، كما في حالة أمر الاستعلام، واستجابة لذلك يرسل الجهاز الهدف سلسلة ASCII تحدد نوعها (غالبًا ما يتم عرض هذه الاستجابة على شاشة الكمبيوتر عند تحميل SCSI السائقين).

9. محولات المضيف

ينفذ المحول المضيف وظائف ربط ناقل SCSI بموارد النظام، بشكل أساسي مع ناقل النظام ونظام تشغيل الكمبيوتر. يعمل عادةً كبادئ على ناقل SCSI، على الرغم من أنه في أنظمة SCSI المعقدة (على سبيل المثال، متعددة المعالجات ومتعددة الآلات) يمكنه التغيير ديناميكيًا (البادئ/المنفذ).

تشمل الوظائف الرئيسية للمحول المضيف، والتي تحدد هيكله وخصائصه، ما يلي:

تنفيذ بروتوكول ناقل SCSI، بالإضافة إلى المواصفات المادية والكهربائية للمعيار؛

التفاعل مع موارد نظام الأجهزة والبرمجيات

عادةً ما يتم تنفيذ بروتوكول ناقل SCSI بواسطة وحدة تحكم LSI متخصصة في ناقل SCSI. عادةً ما توفر هذه الدائرة أيضًا تنفيذ المواصفات الكهربائية للمعيار.

يتضمن التفاعل مع أجهزة النظام، أولاً وقبل كل شيء، مطابقة عمق البت و عرض النطاقحافلة SCSI وحافلة النظام المضيف، فضلا عن تنفيذ وسائل الوصول المتقدمة إلى ذاكرة النظام. تعتمد بنية العقدة المطابقة لعرض الناقل على الغرض من المحول المضيف وإصدار معيار SCSI المستخدم (8 بتات لـ SCSI-1؛ 16 أو 32 بت لـ SCSI-2). الوسيلة الرئيسية لمطابقة إنتاجية النظام وحافلات SCSI هي الذاكرة المؤقتة، والتي يتم تنفيذها عادةً في شكل مخزن مؤقت FIFO أو ذاكرة الوصول العشوائي ثنائية المنفذ. الخوارزمية الأكثر شيوعًا للوصول إلى ذاكرة النظام هي الوصول المباشر، ويتم تنفيذه غالبًا باستخدام وحدة تحكم DMA الخاصة بالنظام المضيف.

الاقتران مع أنظمة البرمجياتيفترض وجود برنامج تشغيل SCSI لنظام تشغيل معين.

خصائص محولات المضيف الحديثة

من بين وحدات تحكم LSI SCSI المستخدمة لناقل AT، تهيمن نماذج من NCR. بعد ذلك يأتي WD33C93 الشهير من Western Digital وALC 6250/60 من Adaptec (الولايات المتحدة الأمريكية). يدعم المحول المضيف في أغلب الأحيان أوضاع التبادل المتزامن وغير المتزامن عبر ناقل SCSI. تعتمد سرعة التبادل بشكل كبير على نوع وحدة التحكم المستخدمة. في محولات المضيف البسيطة، يتراوح من 0.25 إلى 1 ميجابايت/ثانية في الوضع غير المتزامن والوضع المتزامن، على التوالي.

يختلف حجم المخزن المؤقت للبيانات أيضًا عبر نطاق واسع إلى حد ما: من استخدام المخازن المؤقتة الداخلية ذات السعة الصغيرة لوحدة تحكم LIC SCSI إلى ذاكرة الوصول العشوائي ذات السعة الكبيرة (1 ميجابايت). يؤدي وجود مخزن مؤقت كبير إلى زيادة تكلفة المحول المضيف بشكل كبير.

10. كابلات SCSI

لضمان الحصانة ضد التداخل، لا تستخدم كابلات SCSI الخارجية أزواجًا ملتوية فحسب، بل يتم ترتيبها أيضًا في ثلاث طبقات متحدة المركز (انظر الشكل 2). تحتوي الطبقة الداخلية المركزية على ثلاثة أزواج: الطلب والاعتراف والأرض. تعمل الطبقة الوسطى - المتوسطة - على نقل إشارات التحكم. الطبقة الثالثة - الخارجية - مصممة لنقل البيانات ومعلومات التكافؤ. في الطبقة الوسطى، يتم لف الأزواج في الاتجاه المعاكس مقارنة بالطبقتين الخارجية والداخلية المجاورة لتقليل الاقتران السعوي بين الطبقات. إن وضع مراكز إرسال إشارات التحكم في الطبقة الوسطى يضمن عدم وجود تداخل بين البيانات وإشارات الطلب/الإقرار.

الشكل 2. عرض مقطعي لكابل SCSI خارجي.

على الرغم من أن الكابل بأكمله معزول بطبقة PVC، إلا أن هذا العزل غير مناسب للأزواج الفردية، نظرًا لأن خصائصه الكهربائية تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة، بالإضافة إلى أنه يحتوي على سعة كبيرة جدًا. يؤثر تصميم الكابل هذا في النهاية على سعره. ومع ذلك، نحن لسنا أغنياء لدرجة أننا نستطيع شراء أشياء رخيصة.

11. دعم البرمجيات SCSI الأجهزة

مهمة برمجة أنظمة وأجهزة SCSI متعددة المستويات ويمكن تقسيمها إلى المهام الفرعية المستقلة نسبيًا التالية:

برمجة الأجهزة الطرفية.

تنفيذ بروتوكولات ناقل SCSI.

تنفيذ أوامر SCSI.

الوصول إلى أجهزة SCSI لنظام التشغيل ومهام التطبيق.

من المؤسف أن الحلول المستخدمة في الممارسة العملية على كافة المستويات المذكورة أعلاه تكون سيئة توحيدها. فالعديد من الشركات ذات السمعة الطيبة تقدم أساليبها الأصلية، ولكنها غير متوافقة في كثير من الأحيان. بالنظر إلى أنه في الوقت الحاضر، في مجال برمجة أجهزة SCSI، لم يظهر معيار فعليًا بعد، فمن المستحسن مراعاة أكثر حلول مثيرة للاهتمامفي كل مستوى.

12. برمجة الأجهزة الطرفية

ونظرًا لخصوصية المبادئ المادية لتنفيذها، فإن الحلقة الأخيرة في وسائل الدعم البرمجي لوحدة التحكم هي حتماً برامج عالية التخصص مستوى منخفض. نظرًا لحقيقة أن البرمجة على هذا المستوى صعبة حتى بالنسبة لمبرمجي الأنظمة العامة، ناهيك عن مبرمجي التطبيقات، فهناك ميل لزيادة مستوى أدوات برمجة CP عن طريق إخفاء تفاصيل CP على مستوى ما يسمى بالبرامج الثابتة (الداخلية). برمجة). ومن الأمثلة على ذلك إخفاء وظائف التحكم المباشر في محركات الأقراص على مستوى الأوامر الداخلية لوحدات تحكم الأقراص WD2010،8272، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، فإن البرامج المتخصصة فقط هي التي تصل إلى مستوى تسجيل وحدة التحكم. في الوقت الحالي، تتم برمجة وحدات التحكم عادةً على مستوى وظائف نظام BIOS، وتستخدم البرامج ذات المستوى الأعلى بشكل عام وظائف نظام التشغيل القياسية.

يؤدي استخدام واجهة SCSI إلى زيادة مستوى برمجة وحدة التحكم من خلال استخدام مجموعة من الأوامر العامة المحددة بواسطة المعيار. بالنسبة لمبرمج التطبيقات، يصبح استخدام وظائف BIOS القياسية مستحيلًا تقريبًا.

ومع ذلك، كعنصر تحكم في الجهاز، بطبيعة الحال

يتم تخزينها على مستوى البرنامج لوحدة تحكم PU ويتم تنفيذها إما بواسطة المعالج الدقيق المحلي (MP) لوحدة التحكم أو بواسطة وحدة تحكم دقيقة مدمجة في LSI الأساسي لوحدة تحكم PU.

من أجل الحفاظ على المتراكمة برمجةإلكترونيات لوحة التحكم، يتم حاليًا استخدام محاكاة واجهات لوحة التحكم القياسية على نطاق واسع، والتي تتضمن تحويل عناوين SCSI المنطقية إلى عناوين فعلية لجهاز معين. ومن الأمثلة على ذلك وحدة التحكم SmartConnex/ISA من تقنية المعالجة الموزعة. ويستخدم واجهة الشهيرة تحكم القرص WD1003 من Western Digital، ونتيجة لذلك "يرى" الكمبيوتر وحدة التحكم كجهاز عادي متوافق مع واجهة ST-506.

في الواقع، يتم تنفيذ محاكاة الواجهة بواسطة برنامج تشغيل غير مرئي للمستخدم، والذي يتم تذكره أثناء التنسيق في كتلة NMD الأخيرة. تتوفر برامج التشغيل المقابلة لأنظمة التشغيل الأكثر شيوعًا

(MS-DOS، OS/2، زينيكس/يونكس، نوفيل نت وير). يتم تثبيت وحدة تحكم SmartConnex في النظام باستخدام فائدة خاصةالمقدمة من قبل الشركة.

تحتوي وحدات التحكم WD 33C92/93 الشهيرة من Western Digital على أمر مدمج لتحويل تنسيقات العناوين المنطقية إلى تنسيقات فعلية.

وبالتالي، يمكنهم تنفيذ وحدات PU المختلفة في معيار SCSI

استخدم أجزاء من البرامج الجاهزة التي تدعم وظائف التحكم القياسية في MS-DOS مثل INT 13 وINT 11 وما إلى ذلك.

تجدر الإشارة إلى أن هذا النهج، على ما يبدو، لا يتوافق تماما مع أيديولوجية SCSI، وفي المستقبل سيتم استخدام برامج خاصة للتحكم المباشر في جهاز SCSI بناء على أوامر SCSI.

13. SCSI مقابل IDE

يعد النقاش "أيهما أفضل: IDE أم SCSI" أحد أكثر المناقشات شيوعًا في العديد من مجموعات الأخبار. عدد الرسائل والمقالات حول هذا الموضوع كبير جدًا. ومع ذلك، فإن هذا السؤال، مثل "Windows NT أو OS/2 أو Unix" الشهير، غير قابل للحل في هذه الصيغة. رد الفعل الأكثر شيوعًا والصحيح تجاههم هو "لماذا؟" بعد النظر في هذه المشكلة بمزيد من التفصيل، يمكنك أن تقرر بنفسك ما إذا كان SCSI ضروريًا لنفسك.

دعنا نخبرك بمزيد من التفصيل ما يمكن أن توفره وحدة تحكم SCSI البسيطة مقارنة بـ IDE ولماذا يجب عليك اختيارها أو عدم اختيارها.

عرض SCSI

اعتراضات EIDE/ATAPI

استجابة SCSI

إمكانية توصيل 7 أجهزة بجهاز تحكم واحد (عريض - 15)

من السهل تثبيت 4 وحدات تحكم IDE وسيكون هناك 8 أجهزة إجمالاً

كل وحدة تحكم IDE تحتاج إلى مقاطعة! وسيكون 2 فقط مع UDMA/33. و4 UWSCSI عبارة عن 60 جهازًا :)

مجموعة واسعة من الأجهزة المتصلة

يحتوي IDE على CDD وZIP وMO وCD-R وCD-RW

هل أنت متأكد من أن لديك برامج تشغيل وبرامج لكل هذا؟ و اكثر؟ ولكن بالنسبة لـ SCSI، يمكنك استخدام أي منها، بما في ذلك تلك المضمنة في نظام التشغيل

القدرة على توصيل كل من الأجهزة الداخلية والخارجية

رف قابل للإزالة أو LPT-IDE

يمكن أن يصل الطول الإجمالي لكابل SCSI إلى 25 مترًا. في الإصدارات العادية 3-6 م *

إذا لم تقم برفع تردد التشغيل لناقل PCI، فيمكنك القيام بذلك بمقدار متر

يمكنك استخدام تقنيات التخزين المؤقت وRAID لتحسين الأداء والموثوقية بشكل كبير

كان هناك تخزين مؤقت لـ Tekrams، ولكن الآن توجد RAIDs لـ IDE

إنه لا يعمل وهو ليس خطيرًا على الإطلاق

* تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام واجهة SCSI فائقة الاتساع أو فائقة الاتساع، يتم فرض قيود إضافية على جودة توصيل الكابلات وطولها، ونتيجة لذلك قد ينخفض ​​الحد الأقصى لطول الاتصال بشكل كبير.

لتجنب الانطباع بأن IDE سيئ للغاية ويجب أن تخجل من استخدامه، دعونا نلاحظ أيضًا الصفات الإيجابية لواجهة IDE، جزئيًا في ضوء الجدول أعلاه:

1. السعر. لا يمكن إنكاره في بعض الأحيان جداًمهم.

2. لا يحتاج الجميع إلى توصيل 4 محركات أقراص ثابتة و3 محركات أقراص مضغوطة. غالبًا ما تكون قناتي IDE أكثر من كافية، وتأتي جميع أنواع الماسحات الضوئية ببطاقاتها الخاصة.

3. من الصعب استخدام كابل أطول من 80 سم في علبة برج صغير :)

4. يعد تثبيت IDE HD أسهل بكثير، حيث يوجد رابط واحد فقط، وليس 4-16 كما هو الحال في SCSI :)

5. تحتوي معظم اللوحات الأم بالفعل على وحدة تحكم IDE

6. تحتوي أجهزة IDE دائمًا على ناقل 16 بت، وبالنسبة للنماذج ذات الأسعار المماثلة، فإن IDE يفوز بالسرعة.

الآن عن السعر. تبلغ تكلفة أبسط SCSI على ناقل ISA حوالي 20 دولارًا، ولكن الآن لا يحتاج أحد إلى مثل هذه الأشياء، لذا يمكنك العثور عليها بسعر أرخص. الخيار التالي هو وحدة تحكم على ناقل PCI. الخيار الأبسطتبلغ تكلفة FastSCSI حوالي 40 دولارًا. ومع ذلك، يوجد الآن العديد من اللوحات الأم التي يمكن تثبيت Adaptec 7880 UltraWideSCSI عليها مقابل +70 دولارًا فقط. حتى ASUS P55T2P4 وP2L97 الشهيرين لديهما خيارات SCSI. بالنسبة لبطاقات UWSCSI، يتراوح السعر من 100 دولار إلى 600 دولار. هناك أيضًا وحدات تحكم ثنائية القناة (مثل IDE على Intel Triton HX/VX/TX). سعرها أعلى بشكل طبيعي. لاحظ أنه في حالة SCSI، على عكس IDE، حيث يصعب التوصل إلى شيء جديد، يمكن توسيع وحدات التحكم مقابل أموال إضافية بوظائف وحدة التحكم في ذاكرة التخزين المؤقت، وRAID-0..5، وhotswap، وما إلى ذلك، لذلك نحن نتحدث عن الحد الأعلى لتكلفة وحدة التحكم ليس صحيحًا تمامًا.

وأخيرا عن السرعة. كما تعلمون، اليوم الحد الأقصى لسرعة نقل المعلومات عبر ناقل IDE هو 33 ميجابايت/ثانية. بالنسبة لـ UWSCSI، تصل نفس المعلمة إلى 40 ميجابايت/ثانية. تظهر المزايا الرئيسية لـ SCSI عند العمل في بيئات متعددة المهام (حسنًا، قليلاً في نظام التشغيل Windows95 :). تُظهر العديد من الاختبارات المقدمة بموجب WindowsNT الميزة التي لا شك فيها لـ SCSI. ربما يكون هذا هو نظام التشغيل الأكثر شيوعًا اليوم، والذي يكون استخدام SCSI له ما يبرره. قد تكون هناك أيضًا مهام محددة (تتعلق، على سبيل المثال، بمعالجة الفيديو) والتي من المستحيل ببساطة استخدام IDE لها. حول الاختلافات البنى الداخليةوالتي تؤثر أيضًا على الأداء، لن تتم مناقشتها في هذه المقالة نظرًا لوجود عدد كبير جدًا من المصطلحات الخاصة هناك. دعونا نلاحظ فقط أنه بينما نشاهد تطور IDE، نتفاجأ بملاحظة أنه يكتسب العديد من ميزات SCSI، ولكن نأمل ألا يتم دمجها بالكامل.

فهرس

1. ميخائيل جوك: "واجهات الكمبيوتر الشخصي. دليل "بيتر"، 1999.

2. أ.ب. بياتيبراتوف:

""الكمبيوتر والأنظمة والشبكات""

3. أ.أ. مياتشيف، ف.ن. ستيبانوف:

"الحواسيب الشخصية والحواسيب الصغيرة"

م.: “الإذاعة والاتصالات”، 1998.

4. أ.أ. مياتشيف:

"واجهات كمبيوتر آي بي إم"، 1992.

5. ستيفان فيوتز: "Windows 98 للمستخدم"

ك.: مكتب التجارة والنشر BHV، 1998؛

6. "حوسبة الكمبيوتر": "IDE vs SCSI"

7. "مجلة الكمبيوتر": "واجهة IDE"

التدريس

هل تحتاج إلى مساعدة في دراسة موضوع ما؟

سيقوم المتخصصون لدينا بتقديم المشورة أو تقديم خدمات التدريس حول الموضوعات التي تهمك.
تقديم طلبكمع الإشارة إلى الموضوع الآن للتعرف على إمكانية الحصول على استشارة.

منذ أن شهد العالم التطور السريع للكمبيوتر الشخصي، وتحول الكمبيوتر من آلة حاسوبية باهظة الثمن وكبيرة جدًا تستخدمها شركات ومؤسسات نادرة إلى عنصر للاستخدام اليومي لمئات الملايين من الأشخاص، تغيرت العشرات من التقنيات . بما في ذلك التقنيات المتعلقة باستخدام بعض الناقلات والموصلات والأجهزة الطرفية. لم تكن معايير الاتصال المستخدمة للاتصال بجهاز كمبيوتر، مثل SCSI وSATA وIDE، استثناءً.

SCSI

قصة
في السبعينيات تقريبًا، كانت هناك حاجة إلى العلاج الجسدي والجسدي واجهات منطقيةبين الأجهزة الطرفية وأجهزة الكمبيوتر. بالمناسبة، جاء رجل يُدعى آلان إف. شوجارت، والذي سُميت الواجهة باسمه لاحقًا (Shugart Computer Systems Interface)، بفكرة استخدام جهاز يعمل كجسر بين القرص الصلب والكمبيوتر. تم تطوير موصل مسطح ذو 50 سنًا والمعروف وبيعه تجاريًا باسم SCSI-I. هذا ما يبدو عليه المعيار.

تم دعم هذا المعيار من قبل العديد من الشركات المصنعة وقادة الصناعة في ذلك الوقت. منذ ذلك الحين، تم إصدار عدة إصدارات من هذه الواجهة، وعلى الرغم من أنها تعتبر قديمة إلى حد ما هذه الأيام، إلا أن بعض أجهزة الكمبيوتر القديمة لا تزال تستخدمها.
استخدم الإصدار الأول موصلًا مسطحًا مكونًا من 50 سنًا. بينما استخدمت موصلات SCSI الأولى واجهات متوازية، تعمل موصلات SCSI الأكثر حداثة عبر واجهة تسلسلية. توفر واجهة SCSI التسلسلية، مقارنة بالواجهة المتوازية، معدل نقل بيانات أعلى.
يمكن تثبيت SCSI فعليًا على اللوحة الأم أو يمكن تنفيذه باستخدام المحولات.
تخزين
يتيح لك SCSI استخدام ما يصل إلى 7 إلى 15 جهازًا متصلاً (حسب عرض الناقل). يتيح لك ذلك ربط جميع أجهزتك بلوحة واحدة، بدلاً من شراء لوحات مختلفة لأجهزة مختلفة، مما سيؤدي حتماً إلى زيادة التكاليف.
سرعة
يمكن للإصدارات الحديثة نقل البيانات بسرعة تصل إلى 80 ميجابايت/ثانية. الأجهزة الحديثة SCSI متوافق مع الإصدارات السابقة، أي. إذا تم توصيل جهاز قديم، فسيظل ناقل SCSI يدعمه، على الرغم من أن سرعة نقل البيانات قد تنخفض.

سعر
لقد كان SCSI دائمًا حلاً مكلفًا. الإصدارات الجديدة لم تجعلها أقل. وبالنظر إلى أن هناك ما لا يقل عن 10 أنواع مختلفة (3 أجيال جديدة)، فلا توجد خطط لسحب هذا النوع من الواجهة بالكامل من السوق في أي وقت قريب. تتمثل ميزة SCSI في دعمها للأجهزة المختلفة، بدءًا من الطابعات النقطية والماسحات الضوئية وأجهزة الراسمة وحتى لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس الحديثة، بالإضافة إلى سرعتها.

بيئة تطوير متكاملة

قصة
تم تطوير واجهة IDE (إلكترونيات المحركات المتكاملة) بواسطة شركة Western Digital Electronics بالتعاون مع شركة Control Data Corporation وCompaq Computers، وتم إطلاقها في عام 1986. بحلول منتصف التسعينيات، كانت تقنية IDE-ATA مدعومة بالفعل في كل مكان واستبدلت بالكامل تقريبًا ناقل SCSI. يُستخدم الآن الاختصار PATA (Parallel ATA) على نطاق واسع للإشارة إلى IDE، مما يؤكد على استخدام واجهة متوازية لنقل البيانات. على عكس SCSI، في IDE، توجد وحدة التحكم في الجهاز نفسه، وليس كلوحة منفصلة.
كان لدى IDE في البداية كابل مكون من 40 سلكًا، والذي تم استبداله لاحقًا بكابل مكون من 80 سلكًا. فيما يلي مثال على محرك الأقراص الثابتة IDE.

اتصال
يتيح لك PATA توصيل جهازين لكل قناة.
سرعة
أكثر أحدث الإصداراتقد يدعم معدلات نقل البيانات حتى 133 ميجابايت/ثانية.
سعر
كان PATA، خليفة SCSI، ناجحًا للغاية نظرًا لسعره المنخفض وأفضل قيمة مقابل المال. لا تزال واجهات PATA تستخدم في المنشآت الصناعية الكبيرة، ولكن في الأنظمة الاستهلاكية تم استبدالها تقريبًا بتقنية SATA.

ساتا

قصة
تم إنشاء تقنية Serial ATA في مطلع القرن وحلت محل PATA (IDE). في عام 2003، تم إطلاق SATA وسط ضجة كبيرة، وفي عشر سنوات فقط، استحوذت على 98% من حصة سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية. تم إطلاق SATA في الأصل بواجهة تدعم سرعات تصل إلى 1.5 جيجابت في الثانية، أما الإصدار الحديث (SATA Revision 3.0) فيمكنه نقل البيانات بسرعات تصل إلى 6 جيجابت في الثانية.

مثال على توصيل القرص الصلب بـ .

اتصال
يستخدم SATA منفذًا تسلسليًا ويدعم تقنية التوصيل السريع. باستخدام تقنية التوصيل والتشغيل، يمكن استبدال مكونات الكمبيوتر دون إيقاف تشغيل النظام.
يحتوي كابل البيانات على 9 دبابيس ولا يزيد طوله عن المتر. يحتوي كبل SATA على نوى أقل بكثير من كبل PATA، ونتيجة لذلك، فهو أضيق بشكل ملحوظ. بفضل هذا، في الأنظمة التي تحتوي على مثل هذه الموصلات، من الممكن تبريد أفضل. يعد توصيل الأجهزة بالموصل نفسه أسهل وأكثر ملاءمة. بالإضافة إلى ذلك، مع ظهور SATA، يمكنك نسيان تمييز الأجهزة إلى Master وSlave. يتم توصيل كابل منفصل بكل جهاز. يأتي SATA بعدة أنواع، بما في ذلك موصل mini-SATA لمحركات الأقراص الصغيرة وموصل E-SATA الذي يستخدم لتوصيل الأجهزة الخارجية.
سرعة
أول SATA يدعم سرعات تبلغ 1.5 جيجابت/ثانية. تدعم الإصدارات الحديثة معدلات نقل البيانات التي تبلغ 3 جيجابت/ثانية وما يصل إلى 6 جيجابت/ثانية.

سعر
تعد أجهزة SATA هي الأرخص مقارنة بالواجهات المماثلة الأخرى.
تعطينا مقارنة الواجهات الثلاث المذكورة أعلاه فكرة عن سبب استخدام معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة لـ SATA. تبين أن IDE أقل ملاءمة وتكلفة وبالتالي تم استبداله بنجاح بـ SATA. أصبحت واجهة SCSI قديمة تقريبًا ويتم استخدامها حاليًا على بعض الخوادم فقط. حتى الآن لا توجد بدائل جديرة بالاهتمام لواجهة SATA والتي ستكون أسرع وأرخص وأكثر ملاءمة. على الأرجح، ستهيمن واجهة SATA على سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية في السنوات القادمة.

المفاهيم العامة

تأسست SCSI (واجهة الكمبيوتر الصغيرة) في عام 1980. استنادًا إلى معيار الصناعة ANSIX3T9.2 (الذي تم تحويله إلى مواصفات X3T10) للتوحيد واجهة قياسية(في وقت لاحق كان يسمى SCSI-1). كانت سرعة نقل البيانات منخفضة نسبيًا، وتعتمد على العديد من العوامل وبلغ متوسطها حوالي 1 إلى 2 ميجابايت/ثانية، ولكنها لا تزال تتجاوز معظم أجهزة سريعة(محركات الأقراص الصلبة)، والتي يمكن أن توفر سرعات لا تزيد عن 625 كيلو بايت/ثانية حتى باستخدام تشفير MFM. الميزة الرئيسية لـ SCSI مقارنة بواجهة IDE هي أن SCSI، الذي تم تطويره في الأصل كواجهة لأنظمة التشغيل متعددة المهام ومتعددة المستخدمين، يسمح لك بالوصول إلى العديد من الأجهزة في وقت واحد تقريبًا. لعبت SCSI دورًا مهمًا في إنشاء أنظمة المعلومات والحوسبة التي تتطلب توصيل أنواع مختلفة من الأجهزة. توفر هذه الواجهة مجموعة واسعة من الأجهزة المتصلة، مثل:

• الأقراص الصلبة (DASD - جهاز تخزين الوصول المباشر)
• محركات الأشرطة، ومحركات الأشرطة، والأجهزة التسلسلية الأخرى
• محركات الأقراص الضوئية الممغنطة، والأقراص المضغوطة، وأجهزة تسجيل الأقراص المضغوطة
• أجهزة الإدخال/الإخراج مثل الماسحات الضوئية

يتم توصيل هذه الأجهزة بالكمبيوتر عبر محول SCSI خاص، و نظام التشغيلالوصول إليها من خلال برامج التشغيل المناسبة. يؤدي وجود محول معالج خاص على لوحة SCSI إلى تقليل الحمل على المعالج المركزي بشكل كبير عند إجراء عمليات الإدخال/الإخراج. تعد هذه ميزة رائعة عند العمل على الشبكة، وكذلك في بيئات متعددة المستخدمين ومتعددة المهام، نظرًا لحقيقة تقليل الوقت اللازم للحصول على وصول العميل إلى الجهاز. في أنظمة سطح المكتب (أجهزة الكمبيوتر المكتبية)، لا يعد تحميل وحدة المعالجة المركزية أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لمعظم الأشخاص برامج المستخدموالتطبيقات، ومع ذلك، عند العمل مع الرسومات (خاصة عند العمل مع كمبيوتر للرسوم المتحركة) يتيح لك استخدام نظام SCSI الفرعي زيادة أداء النظام، لأنه في هذه الحالة سيتم نقل معظم حمل عمليات الإدخال/الإخراج إلى محول SCSI.

مواصفات SCSI

يوجد اليوم العديد من مواصفات SCSI:

• SCSI-1: ناقل بيانات 8 بت ومعدل نقل بيانات متزامن يبلغ 5 ميجابايت/ثانية. موصل 25 أو 50 دبوسًا؛
• SCSI-2 أو Fast SCSI: سرعة متزايدة تصل إلى 10 ميجابايت/ثانية عبر ناقل 8 بت. موصل 50 دبوس.
• Wide SCSI (Wide SCSI): زيادة في عرض الناقل إلى 16. زادت سرعة نقل البيانات من 10 ميجابايت/ثانية إلى 20 ميجابايت/ثانية. موصل ذو 68 أو 80 سنًا (موصل واحد)، يجمع بين دوائر الطاقة والإشارة؛
• Ultra SCSI (Fast-20) / Ultra Wide SCSI أو SCSI-3: زادت سرعة نقل البيانات إلى 20 ميجابايت/ثانية على ناقل 8 بت وما يصل إلى 40 ميجابايت/ثانية على ناقل 16 بت. يوفر SCSI-3 الدعم أكثرالأجهزة (ما يصل إلى 15 لكل قناة). موصل 50/68 أو 80 سنًا (موصل واحد)، يجمع بين دوائر الطاقة والإشارة؛
• Ultra2 SCSI (LVD): لزيادة سرعة SCSI بشكل أكبر، كان من الضروري استخدام ناقل تفاضلي منخفض الجهد (LVD)، حيث يتم إرسال الإشارات في وقت واحد على سلكين، ولكن بأقطاب مختلفة. بفضل هذا، تزداد حصانة الضوضاء للحافلة بشكل حاد، ويصبح من الممكن زيادة سرعة نقل البيانات على ناقل 16 بت إلى 80 ميجابايت / ثانية وزيادة طول كابل الواجهة إلى 12 مترًا! للتنفيذ الكامل، يلزم وجود محول Ultra2 SCSI وكابل Ultra2 SCSI مع فاصل نشط Ultra2 SCSI ومحركات الأقراص التي تدعم Ultra2 SCSI. في حالة فقدان أي من هذه المكونات، يتم تعطيل معيار Ultra2 SCSI تلقائيًا ويعمل النظام وفقًا لأحد مواصفات SCSI السابقة. موصل ذو 68 أو 80 سنًا (موصل واحد)، يجمع بين دوائر الطاقة والإشارة؛
• Ultra3 SCSI (Ultra160 SCSI): يمكن أن تصل معدلات نقل البيانات إلى 160 ميجابايت في الثانية بفضل مزامنة البيانات المزدوجة (يتم نقل البيانات بسرعة مضاعفة دون زيادة تردد الساعة)، وآلية محسنة لتحسين معدلات نقل البيانات عبر الأجهزة، و استخدام اتفاقية حقوق الطفل بدلاً من التكافؤ لزيادة موثوقية نقل البيانات. مواصفات Ultra160 SCSI متوافقة تمامًا مع Ultra2 SCSI عبر الكابلات والموصلات وأجهزة الإنهاء. يمكن لوحدة التحكم Ultra160 SCSI دعم أجهزة Ultra160 SCSI وUltra2 SCSI في نفس الوقت على نفس الناقل، حيث يعمل كل منها بأقصى سرعة. موصل ذو 68 أو 80 سنًا (موصل واحد)، يجمع بين دوائر الطاقة والإشارة؛
• Ultra160+ SCSI: تعديل Ultra160 SCSI، الذي يطبق حزم SCSI - وهي طريقة حزم لنقل المعلومات (يتم نقل الأوامر والبيانات وسجلات الحالة في كتلة واحدة بنفس السرعة) واختيار التحكيم السريع (QAS) وهي طريقة لنقل التحكم في الناقل بسرعة من جهاز SCSI إلى آخر. ونتيجة لذلك، يتم تقليل التأخير وزيادة معدل نقل البيانات المتكاملة.

المتطلبات الأساسية لتنفيذ واجهة SCSI

· يجب أن تكون كافة محركات الأقراص وأجهزة SCSI الأخرى متصلة ببعضها البعض في سلسلة (في سلسلة)، مما يشكل قناة SCSI.

· يمكن فقط توصيل أجهزة SCSI التي لها نفس نوع واجهة SCSI بقناة SCSI واحدة.

· يجب عدم استخدام الأجهزة ذات الواجهة أحادية القطب (أحادية القطب) والأجهزة ذات الواجهة التفاضلية (ثنائية القطب) على قناة SCSI واحدة.

· يمكن توصيل 8 أجهزة SCSI بحد أقصى، بما في ذلك وحدة تحكم SCSI، في وقت واحد بقناة SCSI واحدة لناقل بيانات 8 بت (ضيق) أو ما يصل إلى 16 لناقل بيانات 16 بت (عريض). ومع ذلك، توجد قيود إضافية على عدد أجهزة SCSI المتصلة، اعتمادًا على طول كابل الاتصال ومعدل نقل البيانات.

· يجب أن يكون لكل جهاز SCSI، بما في ذلك وحدة تحكم SCSI، رقم SCSI فريد (معرف SCSI). يتراوح نطاق معرفات SCSI الصالحة من 0 إلى 7 لناقل البيانات (الضيق) 8 بت أو من 0 إلى 15 لناقل البيانات (العريض) 16 بت. كافة معرفات SCSI متساوية، ومع ذلك، بشكل افتراضي، يتم تعيين معرف SCSI = 7 على وحدات تحكم SCSI ولا يوصى بتعيين هذا الرقم لأجهزة SCSI الأخرى.

· يجب إنهاء كلا طرفي قناة SCSI بواسطة جهاز مطابقة خاص - جهاز فاصل. يمكن وضع جهاز الإنهاء داخل جهاز SCSI، أو تركيبه في نهاية كبل توصيل SCSI أو اللوحة الإلكترونية المعززة، أو صنعه كجهاز منفصل متصل بالموصل الأخير لقناة SCSI.

· يجب عدم إنهاء كافة أجهزة SCSI المتوسطة (غير القصوى). إذا كانت أجهزة SCSI هذه تحتوي على أجهزة إنهاء مضمنة، فتأكد من أن مفتاح "تمكين الإنهاء - TE" (وصلة العبور) في وضع "إيقاف / تعطيل".

· يجب أن يفي كابل توصيل SCSI بمتطلبات معيار ANSI X3T10/1142D (القسم 6) من حيث المعلمات:

مقاومة مميزة

تأخير نشر

الطول التراكمي

الطول المسموح به للفروع

الفاصل الزمني بين الأجهزة

لتلبية متطلبات المعاوقة المميزة، يجب استخدام كبل مسطح غير محمي أو كبل شريطي مزدوج ملتوي. لا يجوز استخدام كبلات ذات ممانعات مختلفة على نفس قناة SCSI. لا يُنصح أيضًا باستخدام الكابلات المحمية وغير المحمية في نفس الوقت على نفس قناة SCSI. وهذا مهم بشكل خاص عند تنفيذ واجهة SCSI وفقًا لمواصفات Ultra SCSI وUltra2 SCSI وUltra3 SCSI.

ما هو الطول المقبول لكابل SCSI؟

1) يعتمد الحد الأقصى الإجمالي لطول الكابل لواجهة SCSI أحادية الطرف على عدة عوامل. يوضح الجدول أدناه الحد الأقصى لطول الكابل لمواصفات وتكوينات SCSI المختلفة:

ملحوظة:في حين أن واجهة Ultra SCSI (الضيقة أو الواسعة) يجب أن تدعم نظريًا ما يصل إلى 8 أجهزة ضيقة أو 16 جهازًا واسعًا، إلا أن مواصفات X3T10/1071D لا تدعم العدد الكامل للأجهزة عند استخدام الكابل. لتوصيل أكثر من 4 أجهزة، يجب عليك استخدام لوحة توصيل خاصة (لوحة الكترونية معززة). ولكن على الرغم من ذلك، لن يمكن تحقيق الحد الأقصى لسرعة نقل البيانات إلا عند توصيل ما لا يزيد عن 8 أجهزة. يجب ألا يزيد طول الفرع عن 0.1 متر.

2) الحد الأقصى للطول الإجمالي لكابل واجهة SCSI التفاضلي عالي الجهد (HVD - تفاضلي عالي الجهد) هو 25 مترًا. يجب أن تستخدم واجهة SCSI التفاضلية ذات الجهد العالي كبلًا مزدوجًا مجدولًا. يجب ألا يزيد طول الفرع عن 0.2 متر. يجب أن تكون المسافة بين الأجهزة الموجودة على ناقل SCSI الرئيسي ثلاثة أضعاف طول الفروع على الأقل. ولكن، على الرغم من هذا القيد، يمكن توصيل ما يصل إلى 16 جهاز SCSI بواجهة SCSI التفاضلية عالية الجهد، والتي يمكن معالجتها عبر ناقل SCSI 16 بت.

3) يصل الحد الأقصى للطول الإجمالي لكابل واجهة SCSI التفاضلي منخفض الجهد (LVD - تفاضلي منخفض الجهد) إلى 25 مترًا لجهازين أو ما يصل إلى 12 مترًا لأكثر من جهازين. المتطلبات المتبقية مماثلة لتلك الخاصة بواجهة SCSI التفاضلية ذات الجهد العالي.

هل من الممكن تحديد نوع واجهة SCSI من خلال مظهر جهاز SCSI؟

لسوء الحظ، استنادًا إلى مظهر جهاز SCSI، لا يمكن للمرء إلا معرفة ما إذا كانت واجهة SCSI "ضيقة" أو "واسعة". فيما يلي المظهر من جانب موصلات بعض أجهزة SCSI:

جهاز ضيق مزود بواجهة SCSI-1 أو SCSI-2 أو Ultra SCSI.

جهاز واسع مزود بواجهة SCSI-2 أو Ultra SCSI أو Ultra2 SCSI أو Ultra3 SCSI.

جهاز SCA واسع مزود بواجهة SCSI-2 أو Ultra SCSI أو Ultra2 SCSI أو Ultra3 SCSI.

معلومات إضافيةيمكن العثور عليه على موقع الشركة المصنعة من خلال تعيين طراز جهاز SCSI.

?"> ماذا يعني ذلك؟

تم تصميم واجهة SCA لتوفير اتصال قياسي للأنظمة التي تستخدم محركات الأقراص القابلة للتبديل السريع. يتم توصيل محركات الأقراص المزودة بواجهة SCA بلوحة الكترونية معززة SCSI خاصة، والتي توفر مصدر الطاقة وتثبيت معرف SCSI وإنهاء ناقل SCSI. الميزة المميزة لمحركات الأقراص المزودة بواجهة SCA هي موصل ذو 80 سنًا، والذي يجمع بين موصل الواجهة وموصل الطاقة وجهات الاتصال لمعرف SCSI.

كيفية توصيل محرك أقراص بواجهة SCA بوحدة تحكم SCSI بواجهة SCSI قياسية ذات 50 أو 68 سنًا؟

لتوصيل محرك أقراص بواجهة SCA بوحدة تحكم SCSI قياسية، يلزم وجود محول SCA خاص. يجب أن يحتوي محول SCA على موصل واجهة مكون من 50 أو 68 سنًا، وموصل طاقة، وإذا لم يكن محرك الأقراص مزودًا بموصل، فيجب استخدام جهاز فاصل وجهاز لإعداد معرف SCSI.

جهاز SCSI المثبت في الكمبيوتر لا يعمل (لم يتم التعرف عليه). ماهو السبب؟

حاول القيام بما يلي:

· تأكد من التعرف على وحدة تحكم SCSI التي يتصل بها جهاز SCSI وأنها تعمل بشكل صحيح. علامة على ذلك هي الرسالة عنه تمهيد BIOSوحدة تحكم SCSI بعد التمهيد BIOS النظاماللوحة (إذا كانت وحدة التحكم SCSI تحتوي على BIOS خاص بها) ورسالة حول التحميل الناجح لبرامج تشغيل وحدة تحكم SCSI (تحت DOS) أو رسالة حول الأداء الطبيعي لوحدة تحكم SCSI (تحت Windows). إذا لم يكن الأمر كذلك، فتحقق من إعداد رقم المقاطعة وعناوين الإدخال/الإخراج للوحة تحكم SCSI والتوافق مع إصدار برنامج التشغيل هذا النوعوحدة تحكم SCSI ونظام التشغيل.

تأكد من سلامة كابل SCSI وكابل الطاقة جودة جيدةويتم إدخال الموصلات بشكل طبيعي.

· تأكد من أن كافة أجهزة SCSI لها معرفات SCSI مختلفة. يمكن أن يكون معرّف SCSI لأجهزة SCSI أي شيء باستثناء الرقم السابع، والذي عادةً ما يكون محجوزًا لوحدة تحكم SCSI.

· تأكد من تثبيت نهاية ناقل SCSI بشكل صحيح: تمكينه (تثبيته) فقط على الأجهزة الخارجية لسلسلة SCSI وتعطيله (إزالته) على كافة أجهزة SCSI المتوسطة من السلسلة.

· إذا كانت وحدة التحكم SCSI تحتوي على BIOS خاص بها، فتأكد من أن المعلمات التي تصل من خلالها وحدة التحكم SCSI إلى أجهزة SCSI (معدل البث بالباود، ونواقل البيانات، والتكافؤ، وما إلى ذلك) تطابق خصائص أجهزة SCSI المتصلة.

ما هو ضروري للكمبيوتر للتمهيد من محرك أقراص SCSI.

للتمهيد من محرك أقراص SCSI، يجب استيفاء الشروط التالية:

· يجب أن تحتوي اللوحة الأم على BIOS يسمح بتحميل نظام التشغيل من أجهزة SCSI. في هذه الحالة، قد يحتوي نظام IDE على محركات أقراص مرنة. إذا كانت اللوحة الأم قديمة (لا يسمح BIOS بالتمهيد من أجهزة SCSI)، فيجب تعطيل كافة محركات أقراص IDE. كملاذ أخير، من الممكن أن يكون لديك محركات أقراص IDE مع تنسيق جميع الأقسام كـ (موسع).

· يجب أن يكون لوحدة تحكم SCSI نظام BIOS الخاص بها. تأكد من أنه في معلمات وحدة تحكم SCSI، في القسم، تم تعيين رقم جهاز SCSI المقابل.

· قسم التمهيديجب تهيئة محرك الأقراص SCSI كـ (أساسي) و(نشط).

ما هو المطلوب لتحقيق إمكانيات واجهة LVD SCSI بشكل كامل؟

من أجل التشغيل الطبيعي لواجهة LVD SCSI، بالإضافة إلى المتطلبات القياسية لواجهة SCSI (معرف SCSI الفريد، وإنهاء ناقل SCSI)، يجب استيفاء المتطلبات المحددة لـ LVD:

· يجب أن تدعم وحدة تحكم SCSI واجهة LVD

· يجب أن تكون هناك أجهزة إنهاء LVD نشطة على طرفي سلسلة SCSI

· يجب أن تدعم كافة أجهزة SCSI الموجودة على الناقل واجهة LVD

سيؤدي الفشل في تلبية أي من هذه المتطلبات إلى قدرة نظام SCSI على العمل فقط بمواصفات SCSI الأعلى.

ما مدى توافق أجهزة LVD مع أجهزة SCSI ذات المواصفات السابقة؟

واجهة LVD SCSI متوافقة تمامًا مع واجهة SCSI أحادية الطرف. بفضل الميزة الفريدة لواجهة LVD SCSI المعروفة بالوضع المتعدد، تكتشف دائرة الإدخال/الإخراج الخاصة (DiffSens) تلقائيًا نوع ناقل SCSI الذي يتصل به الجهاز (LVD أو أحادي الطرف) وتتكيف مع الناقل المقابل. قدرات تلك الحافلة. لذلك، ستعمل أجهزة LVD مع واجهات SCSI-1 وSCSI-2. وعلى العكس من ذلك، ستعمل الأجهزة أحادية السلك SCSI-1 وSCSI-2 على ناقل LVD. يعد التوافق ميزة مهمة لـ SCSI، ولكن عند استخدام أجهزة SCSI من إصدارات مختلفة على نفس ناقل SCSI، ستعمل جميع الأجهزة الطرفية على هذا الناقل وفقًا لمواصفات SCSI المدعومة من قبل كافة الأجهزة الموجودة على هذا الناقل. على سبيل المثال، إذا تم توصيل جهاز أحادي النهاية بناقل LVD مزود بأجهزة LVD، فستعمل جميع الأجهزة الموجودة على هذا الناقل في وضع أحادي النهاية.

تتطلب الأجهزة التفاضلية عالية الجهد (HVD) وحدة تحكم خاصة ولا تتوافق مع أجهزة LVD أو الأجهزة ذات الطرف الواحد.

إذا كانت هناك عدة أجهزة متصلة بوحدة تحكم SCSI، فيجب تثبيت أجهزة الإنهاء فقط في نهايات ناقل SCSI. لذلك، إذا كانت جميع الأجهزة المتصلة داخلية، فيجب تمكين أجهزة الإنهاء على وحدة تحكم SCSI وعلى جهاز واحد (واحد فقط) متصل فعليًا بآخر موصل ناقل SCSI. يتم الحصول على أفضل النتائج إذا تم توصيل جهاز فاصل خارجي نشط بالموصل الأخير، وتم إيقاف تشغيل أجهزة الإنهاء الداخلية على كافة الأجهزة (باستثناء وحدة التحكم). بالمناسبة، في مؤخراالعديد من الأجهزة (على سبيل المثال، الأقراص الصلبة SE/LVD) لا تحتوي على أداة إنهاء مدمجة على الإطلاق.

إذا كانت جميع الأجهزة المتصلة خارجية، فيجب تمكين أجهزة الإنهاء على وحدة التحكم وآخر جهاز خارجي متصل. تجدر الإشارة إلى أن الغالبية العظمى من أجهزة SCSI الخارجية تحتوي على موصلين، أحدهما يربط ناقل SCSI من الكمبيوتر، والآخر يمكنه توصيل أجهزة SCSI الأخرى. في هذه الحالة، يُنصح بتعطيل وحدات الإنهاء الداخلية لجميع الأجهزة واستخدام أداة إنهاء خارجية نشطة.

إذا كان من الضروري توصيل كل من الأجهزة الداخلية والخارجية بوحدة تحكم SCSI واحدة، فسيتم توصيل وحدة التحكم بالموصل الوسيط لناقل SCSI. يتم استخدام جزء من ناقل SCSI لتوصيل الأجهزة الداخلية، وينتهي الجزء الآخر بموصل لتوصيل الأجهزة الخارجية. في هذه الحالة، يجب إيقاف تشغيل جهاز الإنهاء الداخلي لوحدة التحكم. يجب تمكين أداة الإنهاء على الجهاز الداخلي المتصل بموصل ناقل SCSI الأخير، وتعطيلها على الأجهزة الداخلية المتبقية. يجب دائمًا تثبيت جهاز فاصل خارجي نشط على الموصل لتوصيل الأجهزة الخارجية. عند توصيل جهاز SCSI خارجي، تتم إزالة جهاز الإنهاء الخارجي، ويتم توصيل الجهاز الخارجي بموصل SCSI، ويتم توصيل جهاز الإنهاء الخارجي الذي تمت إزالته مسبقًا بالموصل الإضافي للجهاز الخارجي (لا تنس ضبط رقم الجهاز الخارجي بشكل صحيح ، وإلا فسوف يتجمد الكمبيوتر ببساطة).

توصيل أجهزة الإنهاء للأجهزة ذات الواجهات المختلفة

الخطأ الأكثر شيوعًا هو توصيل العديد من محركات الأقراص الثابتة بواجهة Wide SCSI-2 (أو Ultra Wide SCSI-2) بالناقل Wide SCSI-2، والاتصال بالموصل الأخير عبر محول القرص المضغوط مع SCSI-2 واجهه المستخدم. على الرغم من أنه سيتم تمكين أداة الإنهاء على القرص المضغوط، إلا أن أداة الإنهاء هذه ستنهي 8 خطوط فقط من الناقل، في حين أن الخطوط الثمانية المتبقية المستخدمة في واجهة SCSI العريضة ستكون "معلقة في الهواء".

أكثر القرار الصائبسيتم توصيل الأجهزة ذات واجهة SCSI 8 بت بموصلات الناقل الوسيطة (يتم تعطيل أجهزة الإنهاء للأجهزة 8 بت). قم بتوصيل جهاز SCSI واسع مع فاصل ممكن (أو فاصل خارجي نشط) بالموصل الأخير. وبطبيعة الحال، فإن وجود محول لا يزال يؤدي إلى تفاقم أداء النظام. يجب تجنب هذا الخيار إن أمكن (وكذلك استخدام الأجهزة عالية السرعة والبطيئة بشكل عام على نفس الناقل). ومع ذلك، في هذه الحالة، لا يزال هذا هو خيار الاتصال الصحيح. تحتوي وحدات تحكم Ultra2 SCSI على محول واجهة مدمج، والذي يسمح لك بتوصيل جميع أجهزة Ultra2 القياسية بناقل منفصل، دون مزجها مع الأجهزة ذات السرعة المنخفضة.

مميزات وحدات التحكم بموصلين

إذا كانت الأجهزة ذات معيار واحد فقط متصلة بوحدة التحكم هذه، فسيتم ضبط كلا المفتاحين على الوضع "تشغيل". يتم توصيل ناقل SCSI (أو WIDE SCSI) بواسطة موصل طرفي واحد بوحدة التحكم، ويتم توصيل الجهاز الذي تم تمكين الإنهاء به بموصل الطرف الآخر. يتم توصيل الأجهزة المتبقية مع إيقاف تشغيل أجهزة الإنهاء بالموصلات الوسيطة.

إذا كان من الضروري توصيل عدة أجهزة بواجهات مختلفة، فسيتم استخدام حافلتين: SCSI وWide SCSI. يتم توصيل كلا الناقلين بموصلات النهاية الخاصة بهما بالموصلات المقابلة لوحدة التحكم. يتم توصيل الأجهزة بالحافلات وفقًا للمعايير التي تدعمها. يتم تمكين أجهزة الإنهاء فقط على الجهاز المتصل بموصل نهاية ناقل SCSI وعلى الجهاز المتصل بموصل نهاية ناقل SCSI الواسع. في وحدة التحكم، يتم ضبط مفاتيح الإنهاء على وضعي "التشغيل العالي" و"الإيقاف المنخفض".

في الآونة الأخيرة، لا تحتوي وحدات التحكم، بما في ذلك تلك المثبتة على اللوحة الأم، على مثل هذا المفتاح (أو العنصر المقابل في قائمة BIOS). لا يوجد سوى "تشغيل/إيقاف Terminator". في هذه الحالة، نحن نتحدث فقط عن الأجزاء الثمانية السفلية من الناقل. يتم دائمًا إنهاء البتات الأكثر أهمية.

إمدادات الطاقة للإنهاء النشطة

إذا كان من الضروري، في ظل ظروف إنهاء الحافلة العادية، استخدام فاصل خارجي نشط، فيجب توخي الحذر لتزويده بجهد الإمداد. للقيام بذلك، يجب أن يكون أحد الأجهزة المتصلة بهذا الناقل ممكّنًا في وضع "Power to SCSI Bus". إذا لم يتم ذلك، فإن أداة الإنهاء الخارجية ببساطة لن تعمل بشكل طبيعي.

في جميع الحالات التي تمت مناقشتها أعلاه، عادة ما يتم تحقيق أفضل النتائج عندما يتم تشغيل جميع أجهزة الإنهاء من نفس المصدر. لتزويد جميع أجهزة الإنهاء بالطاقة من مصدر واحد على جهاز واحد (أي) ، يتم تشغيل وضع إمداد الطاقة الخاص بوحدة الإنهاء المضمنة في هذا الجهاز من مصدر الطاقة الداخلي وفي نفس الوقت يتم تشغيل وضع إمداد الطاقة الخاص بأجهزة الإنهاء إلى تم تشغيل الحافلة. للقيام بذلك، يتم ضبط وصلات العبور (المفاتيح) الموجودة على هذا الجهاز على الوضع "Power to SCSI Bus and Drive". في الأجهزة الأخرى التي يكون من الضروري تمكين الإنهاء عليها، يتم تعيين وضع مصدر طاقة الإنهاء من ناقل SCSI (يتم تعيين وصلات العبور أو المفاتيح على موضع "الطاقة من ناقل SCSI").

في الغالبية العظمى من الحالات، سيعمل النظام بشكل طبيعي حتى لو تم تشغيل كل جهاز فاصل من مصدره الخاص. الشيء الرئيسي هو أن كل فاصل مزود بالجهد من مصدر واحد على الأقل. علاوة على ذلك، لن يحدث أي شيء سيئ إذا تم ضبط عدة أجهزة لتزويد أجهزة الإنهاء بالجهد في الخط. تتم حماية دوائر إمداد الطاقة الخاصة بنهايات جميع الأجهزة من الجهد الكهربي المطبق.

وحدات تحكم SCSI المتخصصة