A U S A R B E I T U N G. Der SCSI - BUS

AUSARBEITUNG

Der SCSI - BUS

vorgelegt von:

Eisenmann Philipp

Jahr:

2002

2

Inhaltsverzeichnis 1

WAS IST SCSI (KERNDATEN, WANN, WARUM, WIESO, WESHALB?) ..... 4

2

WELCHE HARDWARE GIBT ES.................................................................... 4

2.1

Hostadapter ........................................................................................................................................ 4

2.2

Peripherie ........................................................................................................................................... 5

2.3

Laufwerke........................................................................................................................................... 5

3

WIE FUNKTIONIERT SCSI ............................................................................. 5

3.1

Prozesse............................................................................................................................................... 5

3.2

Bus Aufbau ......................................................................................................................................... 6

3.2.1 3.3

Protokoll.......................................................................................................................................... 7 Analoge Signale / Wellen ................................................................................................................... 7

3.3.1

Terminierung Warum? .................................................................................................................... 8

3.3.2

Aktive, Passive, Auto Terminierung ............................................................................................... 9

3.4

SCSI-ID............................................................................................................................................. 10

3.4.1

Warum SCSI-ID? .......................................................................................................................... 10

3.4.2

SCSI-LUN..................................................................................................................................... 11

4

UNTERSCHIEDLICHE ÜBERTRAGUNGSGESCHWINDIGKEITEN............ 12

4.1

Interne / Externe .............................................................................................................................. 12

4.2

Busbreite ........................................................................................................................................... 12

4.2.1

Singel Ended / Differential SCSI .................................................................................................. 12

4.2.1.1

Differential SCSI (LVD-Kabel) Schema: ............................................................................ 12

4.2.2

LVD-SCSI..................................................................................................................................... 12

4.2.3

SCSI-1 bis UltraSCSI-3 ................................................................................................................ 12

4.2.4

Technische Unterschiede............................................................................................................... 12

4.2.5

Kabel und Stecker ......................................................................................................................... 12

4.2.5.1

Kabellängen ......................................................................................................................... 12

4.2.5.2

SCSI-Rundkabel .................................................................................................................. 12

4.2.5.3

Steckertypen ........................................................................................................................ 12

4.2.5.4

Kabeladapter........................................................................................................................ 12

4.3

Asynchroner / synchroner Datentransfer ...................................................................................... 12

4.3.1

asynchrone Datenübertragung....................................................................................................... 12

4.3.2

synchrone Datenübertragung......................................................................................................... 12

4.4

Busmastering .................................................................................................................................... 12

4.5

Zukünftige Techniken...................................................................................................................... 12

Hostadapter 5

3

ANSCHLIEßEN VON SCSI-GRÄTEN ........................................................... 12

5.1

Wer braucht was? ............................................................................................................................ 12

5.2

Kosten? ............................................................................................................................................. 12

5.3

Auf welchen Plattformen ?.............................................................................................................. 12

5.3.1 5.4

Software ........................................................................................................................................ 12 Hardware.......................................................................................................................................... 12

5.4.1.1

ISA-Bus ............................................................................................................................... 12

5.4.1.2

PCI.-Bus (32bit)................................................................................................................... 12

5.4.1.3

PCI.-Bus (64bit)................................................................................................................... 12

1 Was ist SCSI (Kerndaten, Wann, Warum, Wieso, Weshalb?) Im August 1981 wurde der seit 1979 von der Firma Shugart entwickelte SASIStandard (Shugart Associates System Interface) in einem Artikel der amerikanischen Zeitschrift Electronic Design zum ersten Mal vorgestellt. Der elektrische Teil war dem heutigen SCSI-1 vergleichbar, wenngleich auch mit einem sehr viel einfacheren Befehlssatz. Aus diesem herstellerspezifischen Bus entstand ab 1982 unter wesentlicher Beteiligung von NCR (www.ncr.com) eine mehr allgemein gehaltene Busschnittstelle mit symmetrischen Treibern (Gegentakt- oder Differenzialtreiber). Mit der Übernahme in die Normung durch ANSI (American National Standards Institute, www.ansi.org) wurde der Name in SCSI geändert. Die erste Version der Norm (X3.131-1986, Projekt 375D, ISO/IEC 9316), heute als SCSI-1 bezeichnet (Small Computer System Interface), wurde 1986 abgeschlossen. Etwa 1987 wurde ernsthaft mit der Entwicklung von Wide SCSI begonnen, der Verbreiterung der SCSI-Bus-Schnittstelle von 8 auf 16 und 32 Bit. Damit begannen auch jahrelange Debatten über Stecker und Kabel. Aus diesem Grund wird Wide SCSI in SCSI-2 praktisch von niemandem angeboten. Mit Fast SCSI begannen dann die Forschungen über Kabelimpedanz- und Kabelmaterial-Probleme. Ein Großteil der SCSI-Hersteller hat sich zur SCSI Trade Association zusammengeschlossen (SCSITA). Auf deren Webseite (www.scsita.org) finden Sie weitere Informationen zum Thema SCSI.

2 Welche Hardware gibt es 2.1 Hostadapter Bei SCSI-Hostadaptern hat man die Wahl zwischen Steckkarten mit ISA oder PCI Bus. ISA-Hostadapter arbeiten in der Regel im PIO Modus, das heißt, der Prozessor muss jedes einzelne Datenwort per I/O zugriff beim Adapter abholen. Wie auch bei den meisten EIDE Systemen kann er in dieser Zeit keine anderen Jobs übernehmen. PCI-Hostadapter übertragen Daten als PCI-Master selbsttätig in den Hauptspeicher. Die CPU sagt nur was sie benötigt und kann sich dann wichtigeren Aufgaben widmen. Eine ähnliche Datentransfer Methode gibt es als ISA-Busmaster. Ein Hostadapter wie etwa Adaptecs AHA-1542 übertragen ihre Daten unabhängig von der CPU direkt in den Hauptspeicher (Busmaster-DMA). In PCI-Systemen hat der ISA Bus eine niedrige Priorität, so dass der ISA-Busmaster hier nicht so oft zum Zuge kommt wie in alten ISA System. Dadurch sinkt die Datentransferrate, von ca.3 MByte/s im ISA-System auf unter 1 MByte/s im PCI-

Peripherie

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System. Bei einem CD-Brenner, an einem ISA-Busmaster-Adapter wie dem AHA1542 in einem PCI-Rechner, kann das zu Aussetzern führen.

2.2 Peripherie Die Peripheren Geräte die für den SCSI – Bus angeboten werden unterscheiden sich im wesendlichen nur von der höheren Übertragungsrate und den meinst Professionelleren Einsatz, gegenüber „normalen“ Parallelen oder Seriellen Geräten im Kommerziellen Bereich. Sie werden ebenso Scanner wie Drucker für Ihren SCSI-Port finden, als komplette externe RAID-Systemen mit Terabyte großen Datenspeichen.

2.3 Laufwerke Auch hier gilt die Gleiche Devise wie für Periphere Geräte, Sie erhalten SCSIBrenner, oder Festplatten ebenso wie Bandlaufwerke, oder DVD-RAM Geräte. Der größte Unterschied ist, wie bereits erwähnt, die höheren Datenraten, und der Professionellere Einsatz. In vielen Systemen wird aus Kostengründen gerne auf günstigere Altannativen zurückgegriffen, was teilweise aber auch bedeutet das diese einfach auch billiger, im bezug auf Qualität, sind. Lange Betriebszeiten und dauerhafte Einsatzbereitschaft, unter extremen Belastungen sind eindeutige Anzeichen eines SCSI-Laufwerks.

3 Wie Funktioniert SCSI 3.1 Prozesse Technisch gesehen ist SCSI ein paralleler Bus, an dem die Teilnehmer über Kabel abgeschlossen sind. Bei vielen anderen parallelen Bussystemen (zum Beispiel VME, CPCI usw.) werden die Busteilnehmer über eine feste Rückwandplatine (backplane) verbunden. Die Tatsache, dass es sich bei SCSI um einen Bus handelt, bedingt, dass beide Enden terminiert sein müssen. Die Bezeichnung SCSI ist dabei heute an zwei Stellen falsch. Der Bus wird zum einen nicht mehr nur an Kleincomputern verwendet. Zum anderen ist SCSI keine klassische Schnittstelle (Interface) oder Punkt-zu-Punkt-Verbindung, wie der Druckerport am PC. SCSI ist ein Bus, der auch für Multiprozessorbetrieb ausgelegt ist. Da Kabel als physikalische Übertragungsmedien zum Einsatz kommen, kann SCSI auch zur Rechnerkopplung dienen. Erstaunlicherweise wird dies aber nur selten genutzt.

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Wie Funktioniert SCSI

3.2 Bus Aufbau Im Prinzip ist SCSI ein einfaches, logisches Bussystem (Softwarebus), für das in der ersten Version (SCSI-1) ein paralleler elektrischer Bus für den Transfer von Befehlen, Daten und Statusmeldungen mitspezifiziert wurde. Häufig wird aber nur die elektrische Schnittstelle als SCSI angesehen, doch ist diese, wie die Kabel, nur Mittel zum Zweck. Es gibt neun Steuer- und neun beziehungsweise 18 Datenleitungen. Im Buskabel werden alle Signale zweiadrig geführt, da über die relativ langen Kabelstrecken für jedes Signal eine eigene Rückleitung (Masse) erforderlich ist. Damit ist eine gute Signalqualität garantiert.

Der SCSI-Bus zeichnet sich damit durch folgende Eigenschaften aus: •

SCSI-2 definiert einen Ein-/Ausgabe-Bus zur Verbindung von Rechnern und Peripheriegeräten. Die internationale Norm legt die mechanischen, elektrischen und funktionalen Spezifikationen der parallelen Bus-Schnittstelle fest, um volle Austauschbarkeit zwischen den am SCSI-Bus angeschlossenen Device zu gewährleisten.

•

SCSI ist ein paralleler Kabelbus mit gleichberechtigten Busteilnehmern (Peerto-Peer). Der Protokollablauf beginnt beim Initiator (anfordernde Einheit), der auf Grund einer Prioritätsauswahl die Kontrolle über den Bus erhält. Ab diesem Zeitpunkt im logischen Protokollablauf übernimmt das Target (ausführende Einheit) die Steuerung über den gesamten Ablauf bis zum Ende des E/A-Prozesses.

•

SCSI als lokaler Kabelbus unterstützt eine große Vielfalt an Gerätetypen. Die elektrischen Eigenschaften der Treiber und Empfänger sowie ihr zeitliches Verhalten sind in der internationalen Norm festgelegt. Die logischen Funktionen und Eigenschaften sind im allgemeinen Protokoll und in den Spezifikationen für die Geräteklassen definiert.

Die Signalnamen sind so gewählt, dass sie die aktivierte Funktion oder den Wert EINS (1) bezeichnen. Bei der unsymmetrischen Übertragung single-ended ist die logische Funktion aktiviert (WAHR), wenn das dazugehörige Signal im Zustand EINS (1) ist. Entsprechend gilt für eine nicht aktivierte, logische Funktion (FALSCH) das Signal NULL (0). Elektrisch entspricht dies einem hohen positiven Pegel (+2 Volt oder höher) auf der Leitung. Bei symmetrischer Schnittstelle (differetial oder LVD) ist WAHR beziehungsweise EINS (1) mit einem +Signal positiver als das dazugehörige -Signal definiert.

Analoge Signale / Wellen

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Entsprechend gilt für FALSCH beziehungsweise NULL (0), wenn ein +Signal negativer ist als das -Signal.

3.2.1 Protokoll Das SCSI-Protokoll kennt den Initiator als Quelle einer Transaktion und das Target als ausführende Funktion. Ein Target kann aus mehr als einer logischen Einheit, den LUNs bestehen. Im Target wird, wenn nichts anderes angegeben, die Unteradresse LUN 0 angesprochen. LUNs (SCSI-LUN) können Partitionen auf einer Festplatte, einzelne Festplatten in einem Verbund oder andere logische Teileinheiten sein. Es wird oft übersehen, dass im SCSI-Protokoll sofort nach der Initiierung die Busaktivität auf das Peripheriegerät (Target) übergeht. In anderen Systemen gibt es in der Regel einen Master und mehrere Slaves, wobei der Master (Rechner oder Bus-Master-Karte) während einer Datenübertragung die Regie behält. Der Initiator ( Hostadapter im Rechner) gibt den Anstoß für eine Datenübertragung und übergibt die Durchführung an das Target (Peripheriegerät). Dieses meldet die Erfüllung, ob erfolgreich oder nicht an den Initiator zurück. Üblicherweise ist der Initiator als einer der beiden Partner selbst an der Datenübertragung beteiligt. Bei einem Copy-Befehl (3rd party copy) handelt es sich bei den Partnern hingegen meist um zwei Peripheriegeräte. Dies wird beispielsweise bei SANs (Storage Area Networks) für so genannte Serverless-Backup-Lösungen über den Fire Chanel genutzt. SCSI ist kein reiner Zustandsautomat und kann daher nicht als solcher dargestellt werden. Es ist immer erforderlich, auch die Historie eines Geschehensablaufs einzubeziehen, wenn entschieden werden muss, wie der logische Ablauf weitergehen soll. Bis einschließlich SCSI-2 ist nur die parallele Datenübertragung mit 8 beziehungsweise 16 Bit breite definiert. Grundsätzlich wird immer mit 8 Bit Breite begonnen. Initiator und Target können dann Wide (16 oder 32 Bit) und/oder Fast zusätzlich definieren. Synchroner Betrieb wird ebenfalls gesondert vereinbart, gilt aber nur für den Nutzdatentransfer (Data Phases). Die Adresse oder SCSI-ID (Identifikation) dient zur eindeutigen Unterscheidung aller am Bus angeschlossenen Geräte. Jede Adresse darf nur einmal am Bus vorkommen, es gibt keine feste Zuordnung. (Kapitel 3.4)

3.3 Analoge Signale / Wellen Wie bereits erwähnt handelt es sich bei SCSI um ein paralleles Bussystem, wie bei den meisten Bussystemen erfolgt die Verbindung der „Teilnehmer“ oder auch Targets über ein Kabelsystem. Seit die Übertragungsraten bei Bussystemen, insbesondere SCSI, stetig steigen ist es zwangsläufig notwendig sich über die Art der Übertragung und deren Funktionsweise Gedanken zu machen. Um einkleinwenig Licht ins Dunkel zu bringen versuche ich Sie nun auf eine Reise mit auf einen SCSI –Kabel mitzunehmen. Daten jeglicher Art bestehen im Grunde

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Wie Funktioniert SCSI

aus nichts anderem als elektrische Impulse in bestimmter Wellenform. Ich werde hier nun, für besseres Verständnis, eine einfache Wellen Sinusform nehmen, wobei ein SCSI-Kabel natürlich weit komplexere Informationen zu bewältigen hat. Eine elektrische Welle hat immer einen Anfang, jedoch leider nur selten ein Natürliches Ende. Wie überall, wo es gilt elektrische Signale zu übertragen, hat man Probleme mit zulangen Leitungen. Der Ursprung des Problems ist einerseits die Dämpfung des Kabalewiederstandes auf das Signal, andererseits die elektrisch / magnetischen Einstrahlungen von Außerhalb. Um möglichst am Ende eines Busses das zu erhalten was man vorne hineinspeist, wurden diverse Schirmungen, Kabelmaterialen und Verzwirbelungen entwickelt, die alle nur eine Aufgabe haben, das Signal möglichst lange dort zu behalten wo es hingehört, auf die Leitung. Wenn jetzt allerdings ein Segment, oder Teil eines Busses zuende geht, wohin mit all den „guten“ oder weniger „guten“ Signalen? Eine Sinuswelle ist sehr schnell in „Gang“ gesetzt jedoch nicht wieder so schnell zu stoppen.

3.3.1 Terminierung Warum? Um nun zu verstehen was genau passiert wenn ein Bus zu Ende ist, bedarf es eines einfachen Modells, stellen Sie sich vor sich sitzen auf einem Elektron und schissen über ein SCSI-Kabel, schöne Vorstellung, doch nun sehen sie dass in ca. einigen 100 Metern ihre schöne Schnellstrasse zuende geht was nun? Sie entschließen sich einfach zuwenden, oder doch lieber sinnlosen Spurwechsel, verursachen Chaos und Unfälle, weniger schöne Vorstellung. Damit genau das unserem kleinen Elektron nicht passiert müssen wir ihm sagen was es tun soll, bzw. muss. Wir bringen einfach eine Art Anweisung, z.B. ein Verkehrsschild, am Ende eines Busses an. Genaugenommen, gilt es, für die Mathematiker unter Ihnen, den richtigen Terminierungswiderstand mit Hilfe der Maxwellsche Gleichungen zu finden. Das klingt einfach ist aber viel komplexer als es aussieht, ich möchte Sie jedoch hier nicht mit mathematischen Gleichungen langweilen, dafür gibt es Vorlesungen über Elektrodynamik, sondern ganz einfach erklären das unser Elektron wissen muss das hier Ende ist, und es „zerstört“ wird. Energie wird umgewandelt und geht nicht verloren, also „verbruttzeln“ wir unser Elektron am Ende des Busses und können sicher sein das es nicht wiederkommen wird. Zusammen gefasst bedeutet das folgendes: Sind keine Terminatoren vorhanden, so werden die Transienten (Flanken, Impulse) am Kabelende reflektiert und laufen solange im Kabel hin und her, bis sie sich „totgelaufen“ haben. Dabei überlagern sie die eigentlichen Nutzsignale. Sind die Reflexionen stark genug, und passen sie auch vom Timing her, dann Können die Nutzsignale so stark verändert werden, dass es Übertragungsfehler und Fehlfunktionen gibt.

Analoge Signale / Wellen

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Terminiert werden muß der Controller und das letzte Laufwerk. Also, die beiden physikalischen Enden des Busses

3.3.2 Aktive, Passive, Auto Terminierung Da es Unterschiedlich Möglichkeiten gibt so ein Elektron zu „verbruttzeln“, beschäftigen wir uns nun doch einmal mit der einfachen Passiven Terminierung, wie oben beschrieben, werden am Ende des Busses einige Wiederstände angebracht die die „übrigen“ Energie in Wärme umwandeln, einfach, schlicht, billig, jedoch nicht geeignet für hohe Übertragungsraten. Technisch geschildert muss folgendes gemacht werden: Mit einem 220 Ohm Widerstandnetzwerk (Array) werden die Signalleitungen gegen TermPower +5V und mit einem 330 Ohm Array gegen Masse terminiert, die das Signal im Ruhezustand auf ca. 3 Volt ziehen. Diese Widerstandnetzwerke im Single-Inline Gehäuse tragen je nach Ausführung die Beschriftung `221 oder 331`. Bei den Widerstandsnetzwerke ist Pin 1 (der gemeinsame Anschluß) meist durch einen Punkt markiert.

Die Aktive Terminierung ist schon etwas Aufwendiger, je nach Signal stärke (Amplitude) wird die optimale Spannungswert zur Terminierung (+2,85V) gegen Masse erzeugt. Dadurch wird eine saubere Signalübertragung erreicht. Üblicherweise sind aktive Terminatoren mit Hilfe spezieller integrierter Schaltungen (etwa Dallas DS2107 oder Unitrode UC560x) aufgebaut, die ein Abschalten der Terminierung via Jumper oder Software ermöglichen. Große Probleme bereitet die Terminierung bei einem gemischten Betrieb von 8 Bit (Narrow) und 16 Bit (Wide) Geräten. Hier werden spezielle Terminatoren benutzt, die nur die oberen 8 Bit abschließen, während die unteren 8 Bit erst am Ende des letzten Narrow-Devices terminiert werden. In externen Geräten wird der SCSI-Bus weitergeleitet, die Terminierung muß am letzten Gerät mit einem als Stecker ausgeführten Terminator aufgesteckt werden.

10

Wie Funktioniert SCSI

Autoterminierung erklärt sich eigentlich fast von alleine, der Hostadaptern stellt selbsttätig fest ob er am zu terminierenden Ende des Busses sitzen oder nicht. Er misst dazu den Stroms beim Flankenwechsel des "Reset" Signals. In der Regel klappt das, doch wenn ein SCSI-Hostadapter mit Autotermination Probleme macht, sollten Sie einmal prüfen, ob diese nicht verschwinden, wenn die Terminierung über das Adapter Setup manuell einstellt wird.

3.4 SCSI-ID Die IDs werden für jeden Hostadapter unabhängig Vergeben. Damit ein Gerät (Festplatte, Scanner, CD-Rom...) erkannt wird, muss ihm eine ID-Nummer (IDentification Nummer) zugeordnet werden. Diese darf pro SCSI-Bus nur einmal vergeben werden.

3.4.1 Warum SCSI-ID? Um erklären zukönnen warum SCSI einen ID braucht, muss erst einmal die IDE Adressierung verstanden werde. Bei IDE gibt es 2 Controller (Initiator) und je 2 Laufwerke (Target), daher gibt es auch nur 4 Mögliche Adressierungen: •

Primary Master

Æ ID0

•

Primary Slave

Æ ID1

•

Secondary Master

Æ ID0

•

Secondary Slave

Æ ID1

Somit gibt es bei IDE genau wie bei SCSI ID´s nur sind diese etwas versteckt, es ist auch nicht nötig bei einem sehr kurzen Bus wie IDE mehr ID´s zuzulassen als möglich sind zu benutzen. SCSI besitzt im WIDE Mode 16 Geräte pro Controller (ID0 –15). Dies bedeutet man muss eine ID für den Controller (Initiator) abziehen und kann somit maximal 15

SCSI-ID

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Geräte (Target) intern und/oder extern an einen Bus Anschließen. Bei einfachen SCSI (8 Bit) ist die ID Nummerierung von 0 bis 7, es können also maximal 7 Geräte angeschlossen werden. Die Einstellung der ID erfolgt durch Jumper, jedoch besitzt nicht jede ID ihren eigenen Jumper. Es befinden sich normalerweise 3 ID Jumper hinten an dem jeweilig Laufwerk, JP0, JP1, JP2. Dies mag im ersten Moment unlogisch sein, doch ein einfaches Beispiel dürfte hier Licht ins Dunkel werfen: Ein CD-Rom soll mit ID 5 gejumpert werden. Also wird JP0 + JP2 gejumpert . Jumper

0

1

2

Binär

0

2

1

2

22

Dezimal

1

2

4

Was bedeutet: Binär 20 + 22 Æ Dezimal 1+4 Æ ID5 Somit können Sie maximal 7 ID´s mit 3 Jumper und 15 ID´s mit 4 Jumper setzen.

3.4.2 SCSI-LUN

Allerdings kann ein Target auch aus mehreren so genannten LUNs (Logical Unit Number) bestehen. Dies ist in etwa vergleichbar mit der Unterscheidung zwischen Gerät und Partition bei einer Festplatte. Eine Datenübertragung geschieht also eigentlich zwischen einem Initiator und einer LUN als Endpunkt in einem bestimmten Target. Im Regelfall wird aber keine bestimmte LUN adressiert, sondern auf Grund der automatischen Voreinstellung stets mit LUN 0 gearbeitet.

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Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

Jede CD eines CD-ROM Wechslers bekommt eine eigene LUN und wird unter dieser angesprochen. Da bei SCSI pro ID bis zu 8 LUNs erlaubt sind, ist es theoretisch möglich bis zu 56 Geräte an den (8 bit-) SCSI Bus anzuschließen.

4 Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten 4.1 Interne / Externe Da SCSI nicht nur Interne Laufwerker, sondern auch Externe Laufwerke unterstützt sollte man wissen das die Externe der Internen Übertragungsgeschwindigkeit in nichts Nachsteht, einzig und allein die teureren Kabel könnten Sie davon abhalten Ihre komplette Festplatten Array extern Zubetreiben.

4.2 Busbreite 4.2.1 Singel Ended / Differential SCSI Fast- , Wide- , Ultra- und UltraWide- SCSI gibt es neben der im PC Bereich gebräuchlichen Single Ended- Ausführung auch noch als Differential-SCSI. Bei Differential SCSI-Devices (im Gegensatz zum normalen 'Single-Ended-SCSI') ist jede Leitung doppelt vorhanden. Bei der Datenübertragung ist nun nicht der Pegel auf einer Leitung das zu übertragende Datum, sondern die Pegeldifferenz zwischen beiden Signalen ist die Information. Vorteil hierbei ist die hoehere Stoersicherheit. Dazu ein Beispiel: Sollten nun während des Betriebs Störsignale in die Leitungen einkoppeln, so wird das die beiden Leitungen gleichzeitig beeinflussen. Am Ende kommt aber die richtige Information raus, da die Differenz trotz Störung gleichbleibt. Mit dieser Technik ist es möglich, sowohl in Standart-, als auch in Wide-, SCSIBuslängen von bis zu 25 Meter zu erreichen. Allerdings sind Differential- SCSI Geräte und - Hostadapter auch deutlich teurer, sie werden vornehmlich bei UnixWorkstations, Großrechnern und Servern einsetzt !! Verwechslungsgefahr !! Vorsicht Differential-SCSI und Single-Ended-SCSI verwenden die gleichen Stecker aber mit völlig anderer Pinbelegung.

Busbreite

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4.2.1.1 Differential SCSI (LVD-Kabel) Schema: Blau / Schwarz: Leitungen Rot: Elektrische Welle auf Leiter Grün: Signal Differenz Hell-Blau: Fremdwelle, Einstrahlung. Ein LVD-Kabel besteht aus mehrere Leitungen (blau/schwarz), auf der sich jeweils eine Signalwelle befindet. Die Differenz der beiden Signalwellen entspricht dem Nutzsignal (grün). Wenn nun eine Einstrahlung auf dieses Kabel einwirkt (h-Blau), mischen sich die „Fremd-“ mit den Signalwellen (hell-blau+rot). Die Differenz der beiden „neuen“ Welle bleibt jedoch gleich, da die Einstrahlung sich auf jedes der Kabel einwirkt.

4.2.2 LVD-SCSI Die LVD-Technik (Low Voltage Differential) wird ab Ultra2 SCSI eingesetzt . Die hohen Übertragungsraten von Ultra2- und Ultra160-SCSI erforderten eine Anpassung der elektrischen Spezifikationen. Bis UltraSCSI mit maximal 40 MByte/s arbeitet der SCSI-Bus im Singel-Ended-Mode (SE). Bei dieser Betriebsart ist jeder Signalleitung eine Masseleitung zugeordnet. Bei höheren Geschwindigkeiten ist der SE-Mode aber zu störanfällig und die mögliche Kabellänge wäre sehr eingeschränkt. Ultra160/Ultra2-SCSI arbeitet deshalb im LVD-Mode (Low Voltage Differential). In diesem Differntial-Mode sind jedem Datenbit zwei Signalleitungen (D+ und D-) zugeordnet. Die Pegel sind mit +60mV / -60mV sehr gering (Low Voltage) und erlauben die kostengünstige Integration der Elektronik in bestehende CMOSDesigns.

14

Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

4.2.3 SCSI-1 bis UltraSCSI-3 Bisher gibt es auf Grund der Normierung SCSI-1, SCSI-2 und SCSI-3 sowie CAM1 SCSI-2/3 und CCS2 für SCSI-1. Beim IEC3 wurde SCSI-1 jedoch offiziell aus der Liste der gültigen Normen gestrichen. Elektrisch und bei den Signalzeiten sind die Unterschiede zwischen den bisherigen Versionen so gering, dass üblicherweise ein Gemischtbetrieb möglich ist. Normgerechte SCSI-Geräte und Treiber sind in der Praxis immer kompatibel. Die Probleme liegen fast immer bei der Einbindung in das jeweilige Rechnersystem (Interrupt-Belegung, I/O-Adressen, herstellerspezifische Einschränkungen). Unterschiede SCSI-1 versus SCSI-2 Funktion/Parameter

SCSI-1

SCSI-2

Geräteanzahl

8

8

max. Datenrate

4 bis 5 MByte/s

20 MByte/s (16 Bit)

Buszuteilung (Arbitration)

wahlweise

zwingend vorgeschrieben

Arbitration delay

2,2 µs

2,4 µs

Leitungsabschluss

passiv

aktiv (empfohlen), passiv

Geräteklassen

7

11

LUN-Adresse

über Befehl

nur über Identify-Meldung

Befehlsverkettung

nein

Ja

Extended sense Data

nein

Ja

Parität (ungerade)

wahlweise

zwingend vorgeschrieben

Wide SCSI (16 oder 32 Bit)

nein

wahlweise

Fast SCSI (synchron)

nein

wahlweise

Steckverbinder, hohe Dichte

nein

wahlweise

CD-ROM, Optical Memory

nein

ja

Scanner, Medium Changer

nein

ja

Communications

nein

ja

1

common Access Mode: Ursprüngliches Komitee zur Normierung der IDE-Schnittstelle. Bestand aus einem Interessensverbund von PC-, Festplatten- und Softwareherstellern

2

Zu Zeiten der SCSI-1-Spezifikation gab es noch keine verpflichtende Mindestmenge an Befehlen und zu viele herstellerspezifische Funktionen für eine bestimmte Geräteklasse. Von einem Komitee wurden daher ein Minimum von 18 Befehlen und einige andere Parameter festgelegt. Diese Festlegungen sind direkt in die SCSI-2-Norm eingearbeitet worden.

3

International Electrotechnical Commission. Internationale Normungsorganisation für vorwiegend elektrisch/elektronische Normen in Genf

Busbreite

15

SCSI-1-Anwendungen sollen für den Betrieb von Festplatten und Wechselmedien die CCS-Mindestanforderungen (Common Command Set) erfüllen. Diese sind in SCSI-2 bereits integriert. Unterschiede SCSI-2 versus SCSI-3 Funktion/Parameter

SCSI-2

SCSI-3

Geräteanzahl

8

32

LUNs je Target

8

32

max. Datenrate (16 Bit parallel)

20 MByte/s

40 MByte/s

max. Datenrate seriell

nicht möglich

200 MByte/s

elektrische Parameter

ungenau definiert

genauere Spezifikation

Kabel für 16 Bit

Kabel A und B

Kabel P

Stromvers. für Leitungsabschl.

ungenau definiert

genauere Spezifikation

Geräteklassen/-gruppen

11

4

Serielle Übertragung

nein

FC, IEEE1394

Wide SCSI (16 oder 32 Bit)

wahlweise, Wide16

wahlweise, Wide16 bevorzugt

Fast SCSI (synchron)

wahlweise, 10 MHz

wahlweise, max. 80 MHz (160 MHz geplant)

Gerätewechsel im Betrieb

nein

ja

Befehlsverkettung

ja

mit erweiterten Funktionen

SCSI-3 Ultra160 Ab SCSI-3 gibt es kein Gesamt-Normdokument mehr. Viele Einzelspezifikationen können getrennt genutzt werden. Dies gilt insbesondere für die Funktionen der Variante Ultra160, die einen nicht genau definierten Ausschnitt aus verschiedenen SSCI-3-Teilnormen umfasst. Das muss kein Nachteil sein, da bei SCSI-3 Initiator und Target viele Möglichkeiten kennen, die verfügbaren Funktionen selbst herauszufinden. Die Verdoppelung der Geschwindigkeit wird dadurch erreicht, dass jede Signalflanke für den Start einer Übertragungsfunktion genutzt wird. Eine CRC-Prüfsumme sorgt für die Sicherheit der Datenübertragung bei diesen hohen Geschwindigkeiten. Fehler können so intern korrigiert werden. Die Domain Validation ist ein Mechanismus, mit dem vor Übertragungsbeginn die Schnittstellenart (singelLVD) und die tatsächlich ohne Fehler erreichbare Übertragungsrate ermittelt werden. Damit stellt sich ein sicherer Übertragungsbetrieb automatisch ein. QAS (Quick Arbitration and Selection) beschleunigt, wie die Bezeichnung ausdrückt, die langen Warte- und Verzögerungszeiten bei der Auswahl des nächsten Initiators.

16

Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

Unterschiede SCSI-3 versus SCSI-3 Ultra160 Funktion/Parameter

SCSI-3

SCSI-3 Ultra160

max. Datenrate (16 Bit parallel)

40 MByte/s

160 MByte/s

elektrische Parameter

für 20 MegaTransfers/s

für 80 MegaTransfers/s

Transition Clocking

single

double

CRC

nein

ja

Domain validation

nein

ja

Fairness

nein

wahlweise

QAS

nein

ja

Packetization

nein

geplant

Packetization wird derzeit noch erprobt. Damit werden die Befehls- und Statusübertragungen, die bisher noch mit der niedrigen asynchronen Grundgeschwindigkeiten ablaufen, zusammen mit Nutzdaten in Paketen zusammengefasst. Diese werden dann mit der höchsten erreichbaren Datenrate übertragen

4.2.4 Technische Unterschiede In der nachfolgenden Tabelle finden Sie noch einmal einen Überblick über alle bisherigen SCSI-Standards und deren maximal mögliche Schnittstellengeschwindigkeit: Busbreiten und Datenraten der SCSI-Standards Name/Definition

Busbreite in Bit

MByte/s

SCSI, SCSI-1/2/3

8

5

Fast SCSI, Fast-10

8

10

Fast Wide SCSI, Fast-10 Wide

16

20

Ultra SCSI, Fast-20

8

20

Wide Ultra SCSI, Fast-20 Wide

16

40

Ultra2 SCSI, Fast 40

8

40

Wide Ultra2 SCSI, Fast-40 Wide

16

80

Ultra3 SCSI, Fast 80

8

80

Wide Ultra3 SCSI, Fast-80 Wide

16

160

Busbreite

17

Ohne den Zusatz Wide wird eine Datenbusbreite von 8 Bit angenommen. Zur Präzisierung kann dafür auch der Begriff Narrow (schmal) hinzugefügt werden. Der Zusatz Wide wird nur noch für Wide16 also für 16 Bit Parallelübertragung verwendet. Ab Ultra2 SCSI, Fast-40 ist nur noch Betrieb mit LVD SCSI (Low Voltage SCSI) definiert. Unsymmetrisch ( singel-ended) und symmetrisch ( differential) mit hohen Pegeln (HVD = High Voltage Differential) sind im Standard nicht vorgesehen.

4.2.5 Kabel und Stecker In SCSI-1 wurden bereits mehrere Arten von 50-poligen Steckverbindern mit und ohne Abschirmung definiert. Die Steckerbelegung ist unterschiedlich für unsymmetrische (singel-ended) und symmetrische ( differential) Übertragung. Neuere genormte Steckverbinder sind kleiner und mit Bügelverschluss (SCSI-2) oder Schraubverschluss (SCSI-3) mechanisch gesichert. Für die Benutzung in RaidSchränken gibt es den so genannten SCA-Steckverbinder (80-polig für parallel-SCSI und 40-polig für den seriellen Fibre-Chanel)Die Plattenlaufwerke mit dem SCASteckverbinder werden in eine Rückwand mit entsprechendem Gegenstecker eingeschoben. Damit entfallen Kosten und der Montageaufwand für lose Kabel. Aus historischen Gründen gibt es unterschiedliche Kabelarten und elektrische Treiber. Daraus ergeben sich auch unterschiedlichste Kabellängen. Neuere Device basieren auf LVD-Treibern (Low Voltage Differential), die bis zu 12 m lange Kabel erlauben. Universelle Transceiver (unsymmetrisch und LVD) passen sich automatisch an. Gemischte Systeme sind nach den unsymmetrischen (singleended) Parametern zu betreiben. Bedingt durch den mechanischen Aufbau ergeben sich dabei zwei verschiedene Zählweisen der Signalanschlüsse an den Steckverbindern. Einige Systemhersteller haben zudem ihre hauseigenen Kabel-Standards erfunden. Apple verwendet beispielsweise einen 25-poligen Sub-D-RS232/V24-Steckverbinder, wie er bei den parallelen und seriellen Schnittstellen am PC vorkommt. Leider haben auch einige andere Hersteller diesen technischen Unsinn übernommen, der nicht der Norm entspricht. In der einfachsten SCSI-Variante sind 18 Signalleitungen nebst zugehörigen Masseleitungen und TERMPWR (+5 V) definiert. Bei Kabelübertragungen (maximal 6 Meter für unsymmetrische Übertragung) sind die Masseleitungen (je eine pro

18

Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

Signalleitung) jedoch besonders wichtig. Bei 25 Anschlüssen bleiben neben den 18 Signalleitungen und der +5-Volt-Stromversorgungsleitung aber nur sechs Masseleitungen übrig. Dass die Systeme dennoch stabil liefen, lag daran, dass in den Anfangszeiten von SCSI die Übertragungsraten niedrig und die Kabelverbindungen kurz waren. Auch die Kabelimpedanz war damals noch zu vernachlässigen.

4.2.5.1 Kabellängen Die Tabelle zeigt die maximal möglichen Kabellängen aller SCSI-Standards. Unterschieden wird jeweils zwischen einem unsymmetrischen, symmetrischen und LVD-Bus. In der rechten Spalte finden Sie die maximale Geräteanzahl am Bus. Name/Definition

Buslänge unsym.

Buslänge sym.

Buslänge LVD

Geräte

SCSI, SCSI-1/2/3

6m

25 m

12 m

8

Fast SCSI, Fast-10

3m

25 m

12 m

8

Fast Wide SCSI, Fast-10 Wide

3m

25 m

12 m

16

Ultra SCSI, Fast-20

1,5 m

25 m

12 m

8

Ultra SCSI, Fast-20

3m

25 m

12 m

4

Wide Ultra SCSI, Fast-20 Wide

--

25 m

12 m

16

Wide Ultra SCSI, Fast-20 Wide

1,5 m

--

--

8

Wide Ultra SCSI, Fast-20 Wide

3m

--

--

4

Ultra2 SCSI, Fast 40

n

n

12 m

8

Wide Ultra2 SCSI, Fast-40 Wide

n

n

12 m

16

Ultra3 SCSI, Fast 80

n

n

12 m

8

Wide Ultra3 SCSI, Fast-80 Wide

n

n

12 m

16

Legende zur Tabelle

n

Werte sind nicht definiert

--

Werte sind nicht relevant

Busbreite

19

4.2.5.2 SCSI-Rundkabel

Die Signale ACK und REQ gehören in die Kernlage. Ist dort noch ein drittes Paar, dann sollte dies mit Masse belegt werden. TERMPWR und Datenleitungen gehören in die Außenlage, die anderen Signale liegen dazwischen.

4.2.5.3 Steckertypen Bei SCSI-Steckern unterscheidet man hauptsächlich zwischen 50- und 68-poligen Ausführungen. Die 50-poligen sind für den Narrow-Betrieb (Datenbreite 8 Bit) ausgelegt, 68-polige für den Wide-Betrieb mit 16-Bit-Datenbreite. Beide Versionen sind als interne und externe Stecker verfügbar.

Standard, 50-polig Narrow, intern: Stecker für Flachbandkabel. Verwendet wird bei CD-ROM-Laufwerken, CDBrennern, Wechsellaufwerken, Streamern und älteren Festplatten.

Highdensity, 68-polig Wide, intern: Stecker für Flachbandkabel. Wird fast ausschließlich bei Festplatten und Highspeed-Streamern verwende

20

Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

Sub-D, 25-polig, extern: Billigstecker, der nicht der SCSI-Norm entspricht: Besitzt zu wenig Stifte, um jedem SCSI-Signal die vorgesehene eigene Masseleitung zuzuordnen

Centronics, 50-polig, extern: Standardstecker für externe SCSIGeräte wie Scanner, MO-Laufwerke sowie Streamer. Der SCSI-CentronicsStecker ist nicht mit dem ParallelportCentronics-Stecker für Drucker zu verwechseln

Mini-Sub-D, 50-polig, extern: Auch als Micro-D oder High Density bezeichnet. Findet sich überwiegend an SCSIControllern mit externem NarrowAnschluss

Mini-Sub-D, 68-polig, extern: Andere Bezeichnungen sind Micro-D oder High Density. Standardstecker für alle externen Wide-SCSI-Geräte sowie Controller mit externem WideAnschluss.

VHDCI, 68-polig, extern: Andere Bezeichnung ist Very High Density. Miniaturisierter Wide-Stecker, der vorwiegend in beengten Umgebungen seinen Einsatz findet. Beispiele sind Multifunktions-Controller, die neben SCSI noch andere externe Anschlüsse haben

Busbreite

21

SCA, 80-polig, intern: Single Connector Attachment: Stecker mit integrierter Stromversorgung und 16-Bit-Datenbreite. SCA-Stecker werden in HotswapSystemen genutzt.

4.2.5.4 Kabeladapter SCSI-Geräte gibt es inzwischen mit einer Vielzahl von Steckertypen. Durch die Aufund Abwärtskompatibilität von SCSI lassen sich verschiedene Stecker über Adapter dennoch miteinander verbinden. Somit lässt sich beispielsweise eine Festplatte mit 68-poliger Wide-Schnittstelle an einem 50-poligen Narrow-Kabel anschließen. Allerdings sind auf dem 8-Bit-breiten Narrow-Kabel nur maximal 20 MByte/s Datenübertragungsraten möglich. Der Mischbetrieb von Geräten unterschiedlicher Datenbreite und SchnittstellenGeschwindigkeit ist für SCSI kein Problem. Der SCSI-Controller steuert die einzelnen Devices jeweils mit ihrer maximalen Datenbreite sowie SchnittstellenGeschwindigkeit an. Ein Fast-SCSI-Laufwerk mit 10 MByte Interface über eine Adapter Narrow auf Wide zwingt die restlichen an einem Ultra-Wide-Bus hängenden Drives also nicht in den 8-Bit-Betrieb oder schränkt die SchnittstellenGeschwindigkeit generell auf 10 MByte/s ein. Vorsicht bei Adaptern für LVD-Laufwerke! Umsetzer vom 80-poligen SCA auf 68polig Wide oder von 68-polig auf 50-polig müssen LVD-spezifiziert sein. Normale Umsetzer zwingen das Laufwerk und somit den gesamten SCSI-Bus in den SingelEnded-Mode. 68- auf 50-polig, intern: Zum Anschluss von Wide-Geräten an ein Narrow-Kabel. Performanceverluste sind durch die Reduzierung auf 8 Bit Datenbreite hinzunehmen. Adapter von 50- auf 68polig sind ebenfalls erhältlich. Mini-Sub-D 68- auf 50-polig, extern: Zum Anschluss externer Wide-Geräte an ein 50-poliges Mini-Sub-D-Kabel.

22

Unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten

Centronics auf Mini-Sub-D 68-polig, extern: Zum Anschluss von Geräten mit Centronics-Stecker an 68-polige MiniSub-D-Kabel.

Intern 50-polig auf extern Mini-Sub-D 50-polig: Slotblech-Adapter für interne Narrow-Schnittstelle.

80-polig SCA auf 68-polig, intern: Zum Anschluss von SCA-Geräten an ein Wide-Kabel. Auf dem Adapter befinden sich neben dem Stromanschluss die Jumper für die Laufwerkseinstellung (ID, Terminierung).

Diese Beispiele sind nur eine kleine Auswahl an verfügbaren Adaptern. Durch die Kompatibilität der SCSIStandards untereinander gibt es praktisch zwischen allen Steckertypen passende Adapter

4.3 Asynchroner / synchroner Datentransfer 4.3.1 asynchrone Datenübertragung Dies ist die grundlegende Datenübertragungsmethode in SCSI. Jede Übertragung wird individuell mit REQ angefordert und mit ACK quittiert (synchronisiert). Nach dem Einschalten der Geräte wird nach dieser Methode mit dem Aufbau einer Verbindung

Busmastering begonnen. Später kann dann auf Synchronous Übertragungskombination umgeschaltet werden.

23 oder

eine

andere

4.3.2 synchrone Datenübertragung Dies ist eine schnellere Datenübertragungsmethode in SCSI. Synchrone Übertragung ist nur während der Nutzdatenübertragung (Data Phases) zulässig. Eine Anzahl von Datenpaketen wird ohne Quittung mit der vereinbarten Datenrate an das Ziel geschickt. Zwischenzeitlich erfolgen die Rückmeldungen, womit die Anzahl der Datenpakete (nicht die zeitliche Taktung) synchronisiert wird

4.4 Busmastering Ein Gerät, das den Erweiterungsbus (heute PCI) selbständig steuern kann, nennt man Busmaster-fähig. Diese Betriebsart entlastet die CPU deutlich, da das Gerät ohne Eingreifen der CPU z.B. mit dem Hauptspeicher kommunizieren kann. Zwar unterstützen alle gängigen Chipsätze EIDE-Busmastering; dies ist aber nutzlos, wenn der Festplattentreiber des Betriebssystems dies nicht unterstützt (wie z.B. Windows NT 4.0). Vielen Boards liegen daher spezielle EIDE-Busmaster-Treiber für die gängigen Systeme bei.

4.5 Zukünftige Techniken Die physikalische Schnittstelle in SCSI-3 wird durch serielle Übertragungsmöglichkeiten erweitert. Dazu gehören der Fibre-Chanel mit SCSI-3Protokoll und der FireWire (IEEE-1394). Bei den seriellen Verbindungen können wesentlich kleinere Steckverbinder eingesetzt werden. Außerdem sind schnellere Übertragungen möglich. Zusätzlich zur elektrisch-mechanischen Definition von seriellen Schnittstellen war es erforderlich, das Übertragungsprotokoll anzupassen. Im bisherigen Parallelbetrieb wird jedes Byte beziehungsweise jeder Übertragungszyklus quittiert. Das ist sehr zeitaufwendig, insbesondere, wenn man über eine Entfernung von einem Kilometer (bis 10 km bei FC mit Glasfaser) übertragen möchte. Es wurde daher die serielle Paketübertragung neu eingeführt. Dabei werden Datenpakete von Puffer zu Puffer übertragen und paketweise quittiert. Ultra160 ist ein Ausschnitt aus verschiedenen SCSI-3 Teilnormen. Produkte mit den dort beschriebenen Funktionen sind inzwischen von vielen Herstellern auf dem Markt. Die Besonderheiten sind auf der Normenseite aufgelistet. Die Packetization für den Parallelbetrieb ist sehr komplex und daher noch nicht in den Ultra160Angeboten enthalten. Ein neueres Projekt ist SCSI over IP (Internet Protocol). Dazu gibt es bisher nur Überlegungen, aber noch kein Komitee, um einen Normentwurf auszuarbeiten. Mit der IP-Übertragung sollen größere Entfernungen überbrückt werden. Probleme sind

24

Anschließen von SCSI-Gräten

die großen Zeitverzögerungen (Latenzzeiten) bei der Ethernetübertragung und die Zuordnung von Datenpaketen, die nicht in der ursprünglichen Reihenfolge ankommen. Höhere Geschwindigkeiten mit 320 MByte/s und sogar 640 MByte/s werden zunächst in Simulationen überprüft. Produkte mit diesen Übertragungsraten sind so schnell nicht zu erwarten. An OBSDs (Object Based Storage Drives) wird im SCSIKomitee T10 (ANSI) gearbeitet. In einigen Jahren sollten erste Produkte dazu erscheinen.

5 Anschließen von SCSI-Gräten Will man neben internen Geräten auch noch externe Geräte anschließen und will hierzu alle drei vorhandenen Anschlüsse des Hostadapters nutzten, entsteht ein Stern, aus drei Kabelsträngen. Stichleitungen sind bei SCSI strengstens verboten. Als einfachster und "billigster" Ausweg aus diesem Dilemma empfiehlt sich die Anschaffung eines zweiten Hostadapters für die externen Geräte.(Bei einigen Scannern wird ein Adapter mitgeliefert.) Dieser lässt sich ohne Probleme parallel zum vorhandenen betreiben. Am günstigsten nutzt man einen Fast-SCSI-Adapter ausschließlich für externe Geräte und einen Ultra-SCSI-Adapter für die internen. Beim Hochfahren, wenn keine Externen Geräte am zweiten Adapter angeschlossen sind, sollte das BIOS des Adapters abschaltet sein. Für alle anderen Geräte ist das BIOS ohnehin nicht notwendig, sie werden vom Betriebssystem per Treiber angesprochen (meistens).

5.1 Wer braucht was? Es ist immer sehr schwierig sagen zukönnen wer was braucht, bzw. benutzen kann. Es ist eindeutig klarzustellen das sich SCSI eher an die Professionelleren Benutzer als an die Kommerz Aldi Rechner richtet. Ein komplettes SCSI System kostet im vergleich zu einem „normalen“ IDE System ca. 3 Mal so viel, oder noch erheblich mehr. Ein einfaches Beispiel wo SCSI eingesetzt werden muss sind Dokumenten Scanner. Eine DIN-A4-Seite mit den Maßen 29,7 x 21 cm (umgerechnet etwa 12 x 8 Zoll) umfasst: 12 x 400 vertikale x 8 x 400 horizontale Bildpunkte = 15.360.000 Bildpunkte gesamt

Kosten?

25

Um ein Bild mit 65.536 (entsprechend dem HighColor-Standard) unterscheidbaren Farbstufen zu scannen, werden pro Bildpunkt 16 Bit entsprechend zwei Byte - benötigt: 2 hoch 16 = 65.536 darstellbare Nuancen Die Grafik belegt damit folgenden Speicherplatz: 15.360.000 Bildpunkte x 2 Byte = 30.6 Mbyte Nun gilt es die 30.6 Mbyte pro Blatt pro Sekunde in ein Festplatten Array zuschreiben, was mit herkömmlichen Schnittstellen undenkbar wäre. Hier kann nur ein sehr schneller SCSI Server den gewaltigen unkomprimierten Datenstrom aufnehmen, z.B. mit einem externen SCSI-3 LVD Anschluss und einem SCSI-3 Festplatten RAID Array.

5.2 Kosten? Ein gäniger SCSI-3 Controller z.B. ADAPTEC 29160 kostet etwa 300€, nur ein Controller alleine Hilft einem wenig, die dazugehörigen Festplatten werden wohl endgültig den Geldbeutel unseres Aldi PC-Users sprengen, eine SCSI-3 Platte mit 36,5 Gbyte kostet annährend 400€. Um ein SCSI-System aber in betrieb zubekommen sollte man sich auch über die kostspieligen Kabel, und Terminatoren Gedanken machen, alles in allem kann man sagen wer Performance braucht und bereit, oder gezwungen ist diese zu haben, ist dafür zuzahlen, bekommt ein Highend Bus der alles Transportieren kann was man ihm anbietet.

5.3 Auf welchen Plattformen ? SCSI ist ein sehr verbreitet und „alter“ Standart, daher kann man beruhig sagen Sie bekommen für nahezu jedes Betriebsystem einen passenden Treiber, oder, was bei größeren Hostadaptern Standart ist, einen Flash Bios womit die Karte komplett Betriebssystem unabhängig wird.

5.3.1 Software Um überhaupt ein SCSI Gerät ansteuern zukönnen bedarf es einiger Software, die Schnittstelle zwischen Programm / Programmierer und Bus ist bei SCSI die ASPISchnittstelle. Advanced SCSI Programmer´s Interface, bei dieser Schnittstelle handelt es sich um eine Steuersprache, über die Programme mit dem SCSIHostadapter mit SCSI-Geräten kommunizieren können und die über ein Gerätesteuerprogramm eingerichtet wird.

26

Anschließen von SCSI-Gräten

5.4 Hardware SCSI-Hostadapter gibt es in vielen Variationen mit unterschiedlichen Bussystemen.

5.4.1.1 ISA-Bus Der älteste und langsamste Bus, hier lassen sich am besten noch alte Scanner, oder langsame CD-Rom Laufwerk anschließen.

5.4.1.2 PCI-Bus (32bit) Der heutzutage am meist verbreitete Bus überhaupt um einen SCSI-Hostadapter anzuschießen, hier lassen sich eigentlich nahezu alle SCSI Anwendungen realisieren

5.4.1.3 PCI-Bus (64bit) Um echte Performance über einen SCSI-RAID-Hostadapter auf eine Computersystem zubekommen ist es unter anderem notwendig die maximale Datentransferrate des 32bit PCI-Busses (132 MByte/s) durch den schnelleren 64 bitigen PCI-Bus zu ersetzen. Solch kostspielige Systeme werden aber nur im Highend Bereich eingesetzt wo eine Datentransferleistung von 264 MByte/s unbedingt notwendig ist.