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SCSI技术简介


     在计算机外部设备,尤其是存储设备的接口方面SCSI接口和IDE接口一直是飞速发展的两大阵营。IDE接口价格低廉,兼容性好,主板的BIOS能够支持,使用方便,长期以来的不断改进,使其性能也有了长足的进步,传输速率现已达到66MB/S.SCSI接口从技术和性能上说,其始终拥有着优异设备的特征。 IDE接口在PC机上拥有绝大多数的市场份额,SCSI接口却以其优异的性能成为高端电脑市场的较好选择。
  
     二者的区别主要在于:IDE的工作方式需要CPU的全程参与,SCSI接口则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作。一般每个IDE系统可有2个IDE通道,总共连接7-15个设备SCSI是Small Computer Standard Interface的缩写,全称是小型机标准外设接口,以前主要用于小型机及高级工作站,现在PC服务器中都可以找到SCSI接口,主要的服务器产商全部在主板上直接集成了SCSI接口。因为现在CPU、内存的速度已不再是服务器的瓶颈,服务器的主要瓶颈在于I/O,而使用SCSI可以显著增加服务器的I/O带宽。SCSI是较高级(high level)的界面,可用于主机,磁盘,磁带,打印机等,因为是高级的界面,规格较为复杂,一般自带控制器,也较为复杂,这就是SCSI磁盘为什么比IDE磁盘贵的原因。
  
     但SCSI界面能较有效的利用硬件特性而提高其速度。其控制器还能对主机发给SCSI磁盘的命令进行缓冲、排队,并进行优化处理(命令队列)。目前较为流行的SCSI标准是SCSI-2和SCSI-3,较新的标准有Ultra 2及Ultra 3。SCSI磁盘有虽有较高的传输速度,但受限于磁盘的存取速度及磁盘至SCSI界面的传输速度并不一定能充分发挥其性能。
  
     为了满足输入/输出(I/O)带宽日益增加的需求,SCSI技术也在不断发展。由于SCSI接口拥有稳定、连接容易、向下兼容等特点,因此使用SCSI的设备可以提高性能、可靠性、管理能力,甚至更多方面的效率。服务器系统的存储设备如硬盘、磁带机等主要是SCSI的。目前常用的SCSI设备是Ultra Wide、Ultra II LVD接口的,这两种接口设备的传输速率分别是40MB/s和80MB/s。与服务器上其他设备相比,SCSI技术的更新换代好象慢了一些。
  
     实际上,在1998年9月14日,就有七家电脑系统和存储产品方面的领导厂家共同宣布支持Ultra 160M SCSI。可是自那以后,Ultra 160M SCSI好象就销声匿迹了,这主要是由于当时Ultra 160M SCSI技术还不成熟,所以各SCSI设备厂家一直在紧张研发,苦练内功。美国国家标准委员会(ANSI)T10委员会正在更新SCSI并行接口(SCSI Parallel Interface,简称SPI-3),接口的进步使得目前的SCSI协议在性能、管理能力和可靠性方面都有大幅度提高。现在,随着Ultra 160M SCSI技术、工艺水平逐步完善、成熟,各SCSI设备厂家的相应产品也基本上进入市场推广准备阶段。
  
     Ultra 160M SCSI共有三大特点: 双倍传输时钟(Double Transition Clocking)--在不提高接口时钟速率的情况下使传输速度提高到160MB/s,它的传输速率由每秒80MB提升到160MB,比原先快了一倍。其次,速度范围确定能够针对接口的效率进行自动化侦测,提高管理能力;另外周期性循环冗余码校验(CRC)功能,更增加了Ultra 160M SCSI的可靠性。Ultra 160M SCSI对LVD SCSI提供百分之百的向下兼容性。 双倍传输时钟类似AGP总线那样,系统可以在时钟的上升沿和下降沿同时传输数据,这一特性使得SCSI通道的数据传输速度大幅度提高。
  
     循环冗余码校验(CRC)--通过对通信差错加强检查来改善SCSI数据传输的可靠性。以前的各种SCSI版本是设定一个奇偶位来进行数据差错检查,而Ultra 160M SCSI中的CRC算法能够查出长达32位的误差串,并利用与Parity Error Reporting(奇偶错报告)同样的方法报告所发现的差错。 速度范围确认(Domain Validation)--通过检查SCSI总线的配置,自动测试/调整总线速度,以达到非常好的的互操作性。这项功能使SCSI信号发送方可以用类似调制解调器试连的方式对总线上的其他SCSI设备进行通信测试,以确定通信对象能承受的速度。一旦确定了速度,发信方便给对方设备发出一条写缓冲器命令。发信方接着从对方设备读回数据并进行数据比较、奇偶校验和CRC差错检查。如果测试结果不合格,发信方将以下一个更低的速度重新进行测试,直到找到一个兼容的速度。一直到确定了非常好的的速度之后,才正式传输用户数据。这项技术可以测试的设备包括连线、接线板、终端电阻、放大器和连接器、联结设备等在内的所有存储设备部件。速度范围确认功能能够确保网络是在设定好的状态下运行。如果可靠性遭到威胁,传输便自动以较低的速度继续运行。在以往,若是将主机总线转接器和硬盘这些新装置放置在原有的设备当中一起运行,总不是十分地顺畅。速度范围确认功能能够确保当Ultra 160M SCSI装置在现有的系统中,运行依然顺畅。在不改变控制器设备和BIOS参数以及不需要对SCSI设备进行特殊设置的情况下,这些测试就可以自动完成。
  
     Ultra 160M SCSI是低风险的接口升级。不但拥有对过去长达15年期间各类型SCSI设备的完全向下兼容性,尤其具有优异的向上兼容性。在数据存储领域,大约每两年,关于改良速度、可靠性和管理能力这些方面的小型革命性改变就会出现一次。而Ultra 160M SCSI所带来的低风险升级,就是可以保护用户投资的新一代变革。由于这个变革大部分是数位式的,因此消费者应该能安心享受Ultra 160M SCSI所带来的好处。 以上这些新的接口特色,是针对需要处理大量数据的存储环境所设计的。除了能够提供快速的数据传输,对于系统OEM厂商来说,Ultra 160M SCSI同时也是兼具有安装简单和节省成本的解决方案。对于一个系统设计者来说,新接口所带来的最大效益,就是它提供的使用弹性可以将一个针对特殊市场设计的发展平台做最有效的发挥应用。对一般使用者来说,则使他们可以持续投资较少的成本在其使用的存储系统中。
  
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