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SCSI(小型计算机系统接口)工作原理

时间:07-17 来源:互联网 点击:
  • ——数据通过总线同时传输,而不是一次传输一种数据。最新的SCSI类型称为串行连接SCSI(SAS),这种连接使用SCSI命令,但以串行方式传输数据。SAS使用点对点串行连接,以3.0千兆位每秒的速度传输数据,每个SAS端口可以支持多达128个设备或扩展设备。


    SCSI控制器

    所有SCSI规范都使用控制器和电缆与设备相连。下面将介绍这一过程。

    scsi的控制器、设备和电缆

    SCSI控制器在SCSI总线上的所有其他设备和计算机之间进行协调。SCSI控制器也称为主机适配器,控制器既可以是插入可用插槽的卡,也可以内置在主板上。SCSI BIOS也在控制器上。它是一个小型ROM或闪存芯片,包含访问和控制总线上的设备所需的软件。

    每个SCSI设备都必须具有唯一的标识符(ID)才能正常工作。例如,如果总线能够支持16个设备,通过硬件或软件设置指定的设备ID的范围为0-15。SCSI 控制器本身必须使用其中一个ID,通常是最高的那一个,而将其他ID留给总线上的其他15个设备使用。


    内部SCSI设备连接到一条带状电缆。

    内部设备通过带状电缆连接到SCSI控制器。外部SCSI设备使用一条粗的圆形电缆,以菊花链形式连接到控制器(串行连接SCSI设备使用SATA电缆)。在菊花链中,每个设备都依次连接到下一个设备。因此,外部SCSI设备通常具有两个SCSI连接器——分别连接前后两个设备。


    外部SCSI设备使用粗的圆形电缆连接。

    电缆本身通常由三层构成:

    • 内层:保护性最好的层,包含实际发送的数据。
    • 介质层:包含向设备发送控制命令的线路。
    • 外层:包含传输奇偶校验信息的线路,这些信息可确保数据的正确性。

    不同SCSI标准使用不同的连接器,这些连接器通常不兼容,通常使用50、68或80针。SAS使用较小的SATA兼容连接器。


    68针Alternative 3 SCSI连接器


    50针Centronics SCSI连接器

    一旦总线上的全部设备安装完毕,而且分配了各自的ID,则总线的每一端都必须闭合。下面介绍如何执行这一操作。

    SCSI终结

    如果SCSI总线保持开放状态,沿总线发送的电信号会反射回来,从而干扰设备和SCSI控制器之间的通信。解决方法是终结总线,用电阻电路闭合每一端。如果总线同时支持内部和外部设备,则必须终结每个系列的最后一个设备。

    SCSI 终结的类型主要可分为两类:被动和主动。被动终结通常用于在标准时钟速度下运行、且设备到控制器的距离小于1米的SCSI系统。主动终结用于Fast SCSI系统,或设备到SCSI控制器的距离大于1米的系统。


    如图所示,某些SCSI终结器内置于SCSI设备中,而另一些可能需要使用外部终结器。

    SCSI还使用三种不同类型的总线信令,这也会影响终结。电脉冲以信令的方式在线路上发送。

    • 单端(SE):控制器生成信号,并通过单条数据线将信号传送至总线上的所有设备。每个设备都会产生信号损失。因此,信号会很快开始衰减,由此SE SCSI的传输距离被限制为约3米以内。PC中普遍采用SE信令。
    • 高压差动(HVD):HVD常用于服务器,它以串联方式发送信号,采用一条数据高压线和一条数据低压线。SCSI总线上的每个设备都有信号收发器。控制器与设备通信时,总线沿途的设备接收信号并转发信号,直至信号到达目标设备为止。这样,控制器和设备之间的允许距离可显著增加,可达25米。

    • 低压差动(LVD):LVD是HVD的同类技术,工作原理非常相似。两者之间的差异在于,LVD的收发器更小,并且内置于每个设备的SCSI适配器中。这使得LVD SCSI设备的价格更合理,并且LVD使用更少的电量就可以通信。缺点在于最大距离仅为HVD的一半——12米。


    主动终结器

    HVD和LVD通常都使用被动终结器,即使设备和控制器之间的距离远大于1米也是如此。这是因为收发器可以确保信号足够强,能从总线的一端传输到另一端。

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