SCSI接口

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　　SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”（小型計算機系統(tǒng)接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標準接口，而SCSI并不是專門為硬盤設計的接口，是一種廣泛應用于小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有應用范圍廣、多任務、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應用于中、高端服務器和高檔工作站中。

　　SCSI接口從誕生到現(xiàn)在已經歷了二十多年的發(fā)展，先后衍生出了SCSI-1、Fast SCSI、FAST-WIDE-SCSI-2、Ultra SCSI、Ultra2 SCSI、Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI等，現(xiàn)在市場中占據主流的是Ultra160 SCSI、Ultra320 SCSI接口產品。

　　在系統(tǒng)中應用SCSI必須要有專門的SCSI控制器，也就是一塊SCSI控制卡，才能支持SCSI設備，這與IDE硬盤不同。在SCSI控制器上有一個相當于CPU的芯片，它對SCSI設備進行控制，能處理大部分的工作，減少了中央處理器的負擔（CPU占用率）。在同時期的硬盤中，SCSI硬盤的轉速、緩存容量、數據傳輸速率都要高于IDE硬盤，因此更多是應用于商業(yè)領域。

　　SCSI最早是1979年由美國的Shugart公司（希捷公司前身）制訂的，在1986年獲得了ANSI（美國標準協(xié)會）的承認，稱為SASI（Shugart Associates System Interface施加特聯(lián)合系統(tǒng)接口），也就是SCSI-1。SCSI-1是第一個SCSI標準，支持同步和異步SCSI外圍設備；使用8位的通道寬度；最多允許連接7個設備；異步傳輸時的頻率為3MB/S，同步傳輸時的頻率為5MB/s；支持WORM外圍設備。它采用25針接口，因此在連接到SCSI卡（SCSI卡上接口為50針）上時，必須要有一個內部的25針對50針的接口電纜。該種接口已基本被淘汰，在相當古老的設備上或個別掃描儀設備上還能看到。

　　SCSI-2有被稱為Fast SCSI，它在SCSI-1的基礎上做出了很大的改進，還增加了可靠性，數據傳輸率被提高到了10MB/s，仍舊使用8位的并行數據傳輸，還是最多7個設備。后來又進行了改進，推出了支持16位并行數據傳輸的WIDE-SCSI-2（寬帶）和FAST-WIDE-SCSI-2（快速寬帶），其中WIDE-SCSI-2的數據傳輸率并沒有提高，只是改用16位傳輸；而FAST-WIDE-SCSI-2則是把數據傳輸率提高到了20MB/s。

　　SCSI-3標準版本是在1995年推出的，也習慣稱為Ultra SCSI，其同步數據傳輸速率為20MB/s。若使用16位傳輸的Wide模式時，數據傳輸率更可以提高至40MB/s。允許接口電纜的最大長度為1.5米。

　　1997年推出了Ultra2 SCSI（Fast－40）標準版本，其數據通道寬度仍為8位，但其采用了LVD（Low Voltage Differential，低電平微分）傳輸模式，傳輸速率為40MB/s，允許接口電纜的最長為12米，大大增加了設備的靈活性，支持同時掛接15個裝置。隨后其推出了WIDE ULTRA 2 SCSI接口標準，它采用16位數據通道帶寬，最高傳輸速率可達80MB/S，允許接口電纜的最長為12米，同樣支持同時掛接15個裝置，大大增加了設備的靈活性。

　　LVD可以使用更低的電壓，因此可以將差動驅動程序和接收程序集成到硬盤的板載SCSI控制器中。老式SCSI需要使用獨立的、耗電的高壓器件。由于LVD使用的是低電壓和低電流器件，因此可以將差動收發(fā)器集成在硬盤的板載SCSI控制器中，不再需要單獨的高成本外部高電壓差動組件。

　　LVD 硬盤可進行多模式轉換，當所有條件都滿足時，硬盤就工作在 LVD 模式下；反之如果并非所有條件都滿足，硬盤將降為單端工作模式。LVD硬盤帶寬的增加對于服務器環(huán)境來說意味著更理想的性能。服務器環(huán)境都要求有快速響應、必須能夠進行隨機訪問和大工作量的隊列操作。當使用諸如CAD、CAM、數字視頻和各種RAID等軟件的時候，帶寬增加的效果能夠立桿見影，信息可以迅速而輕松地進行傳輸。

　　Ultra160 SCSI，也稱為Ultra3 SCSI LVD，是一種比較成熟的SCSI接口標準，是在Ultra2 SCSI的基礎上發(fā)展起來的，采用了雙轉換時鐘控制、循環(huán)冗余碼校驗和域名確認等新技術。雙轉換時鐘控制在不提高接口時鐘頻率的情況下使數據傳輸率提高了一倍，這是Ultral60 SCSI接口速率大幅提高的關鍵。采用Ultra160 SCSI，實現(xiàn)起來簡單容易，風險小。在增強了可靠性和易管理性的同時，Ultra160 SCSI的傳輸速率為Ultra2 SCSI的2倍，達到160MB/s。

　　Ultra160 SCSI接口具備如下特點：

Ultra2和Ultra160的設備可以同時安裝在一條總線上，Ultra160設備性能不會下降；
通過提高檢糾錯能力增強了產品的可靠性；
具有監(jiān)控接口性能和較高可靠傳輸速率的能力；
用于單個設備的電纜長度可達25米，用于2個或多個設備的電纜長度可達12米；
在1個通道上支持多達15個SCSI設備；
　　Ultra320 SCSI，也稱為Ultra4 SCSI LVD，是比較新型的SCSI接口標準。Ultra320 SCSI是在Ultra160 SCSI的基礎上發(fā)展起來的，Ultra160 SCSI的優(yōu)勢得以繼續(xù)發(fā)揚，Ultra160 SCSI的3項關鍵技術，即雙轉換時鐘控制、循環(huán)冗余碼校驗和域名確認，都得到保留。以前以往的SCSI接口標準中，SCSI接口支持兩種傳輸模式: 異步和同步。Ultra320 SCSI引入了調步傳輸模式，在這種傳輸模式中，簡化了數據時鐘邏輯，使Ultra320 SCSI的高傳輸速度成為可能。Ultra320 SCSI傳輸速率可以達到320MB/s。

Ultra320 SCSI主要具有以下特點：

雙倍速率數據傳輸，數據傳輸速率比Ultra160 SCSI提高了一倍；
分組化的SCSI，支持分組協(xié)議;
快速仲裁和選擇，大大提高了總線的利用率;
讀寫數據流，把數據傳輸的開銷降到最低;
流控制，提高總線利用率。
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