SCSI

Luglio 2015

Presentazione dell'interfaccia SCSI


Lo standard SCSI (Small Computer System Interface) è un'interfaccia che permette la connessione di più periferiche di tipo diverso su un computer attraverso una scheda, detta adattatore SCSI o controllore SCSI (connesso generalmente attraverso un connettore PCI).

Il numero di periferiche che possono essere collegate dipende dalla larghezza del bus SCSI. In effetti, con un bus di 8 bit è possibile connettere 8 unità hardware, contro 16 per un bus 16 bit. Il controllore SCSI che rappresenta un'unità hardware a parte intera, il bus può quindi accettare 7 (8 - 1) o 15 (16 - 1) periferiche.

Indirizzamento delle periferiche


L'indirizzamento delle periferiche si fa grazie a dei numeri di identificazione. Il primo numero è l'ID, si tratta di un numero che permette di designare il controllore integrato ad ogni periferica (questo è definito grazie a dei jumper da posizionare su ogni periferica SCSI oppure software). In effetti, la periferica può avere fino a 8 unità software (ad esempio un lettore CD-ROM che comporta più cassetti). Le unità software sono individuate da un identificatore detto LUN (Logical Unit Number). Infine, un computer può comportare più schede SCSI, ed è per questo che si assegna un numero di scheda ad ognuna fra loro.

In questo modo, per comunicare con una periferica, il computer deve dare un indirizzo di forma " numero di scheda - ID - LUN ".

SCSI asimmetrica e differenziale


Esistono due tipi di bus SCSI :
  • il bus asimmetrico, sigla SE (per Single Ended), basato su un'architettura parallela in cui ogni canale circola su un filo, il che lo rende sensibile alle interferenze. Le piattine SCSI in modalità SE hanno quindi 8 fili in caso di trasmissione a 8 bit (si parla allora di narrow, che significa "stretto") o 16 fili per un cavo 16 bit (detto wide, tradotto "largo") . Si tratta del tipo di bus SCSI più diffuso
  • il bus differenziale permette il trasporto dei segnali su una coppia di fili. L'informazione è codificata per differenza tra i due fili (ciascuno veicola la tensione opposta) per compensare le perturbazioni elettromagnetiche, il che permette una distanza di cablaggio importante (nell'ordine di 25 metri). Si distinguono generalmente la modalità LVD (Low Voltage Differential, in italiano differenziale a bassa tensione), basato su segnali a 3.3V, e la modalità HDV (High Voltage differential, in italiano differenziale ad alta tensione), che utilizza dei segnali a 5V. Le periferiche che utilizzano questo tipo di trasmissione, più rare, hanno di solito l'iscrizione "DIFF". I connettori delle due categorie di periferiche sono gli stessi, ma i segnali elettrici non lo sono, bisogna quindi fare attenzione ad identificare le periferiche (grazie ai simboli per questo previsti) per non danneggiarle!

Le norme SCSI


Le norme SCSI definiscono i parametri elettrici delle interfacce di entrata-uscita. il SCSI-1 lo standard del 1986, definisce dei comandi standard che permettono di controllare delle periferiche SCSI su un bus cadenzato a 4,77 MHz di larghezza 8 bit, il che gli permette di offrire una capacità di banda dell'ordine di 5 Mb/s.

Tuttavia molti di questi comandi erano opzionali, ecco perché nel 1994 è stata adottata la norma SCSI-2 . Essa definisce 18 comandi detti CCS (Common Command Set). Sono state definite diverse versioni dello standard SCSI-2 :
  • Il WideSCSI-2 è basato su un bus di 16 bit di larghezza (invece di 8) e permette di offrire una capacità di banda di 10 Mb/s;
  • Il Fast SCSI-2 è una modalità sincrona rapida che permette di passare da 5 a 10 Mb/s per l'SCSI standard, e da 10 a 20 Mb/s per il Wide SCSI-2 (battezzato per l'occasione Fast Wide SCSI-2);
  • Le modalità Fast-20 e Fast-40 permettono rispettivamente di raddoppiare e quadruplicare queste capacità di banda.


La norma SCSI-3 integra dei nuovi comandi, e permette di concatenare 32 periferiche nonché una capacità di banda massima di 320 Mb/s (in modalità Ultra-320).

La tabella seguente riassume le caratteristiche delle differenti norme SCSI :

NormaLarghezza del busVelocità del busLarghezza di bandaConnettività
SCSI-1
(Fast-5 SCSI)
8 bit4.77 MHz5 Mb/sec50 pin
(bus asimmetrico o differenziale)
SCSI-2 - Fast-10 SCSI8 bit10 MHz10 Mb/sec50 pin
(bus asimmetrico o differenziale)
SCSI-2 - Wide16 bit10 MHz20 Mb/sec50 pin
(bus asimmetrico o differenziale)
SCSI-2 - Fast Wide 32 bits32 bit10 MHz40 Mb/sec68 pin
(bus asimmetrico o differenziale)
SCSI-2 - Ultra SCSI-2
(Fast-20 SCSI)
8 bit20 MHz20 Mb/sec50 pin
(bus asimmetrico o differenziale)
SCSI-2 - Ultra Wide SCSI-216 bit20 MHz40 Mb/sec
SCSI-3 - Ultra-2 SCSI
(Fast-40 SCSI)
8 bit40 MHz40 Mb/sec
SCSI-3 - Ultra-2 Wide SCSI16 bit40 MHz80 Mb/sec68 pin
(bus differenziale)
SCSI-3 - Ultra-160
(Ultra-3 SCSI ou Fast-80 SCSI)
16 bit80 MHz160 Mb/sec68 pin
(bus differenziale)
SCSI-3 - Ultra-320
(Ultra-4 SCSI ou Fast-160 SCSI)
16 bit80 MHz DDR320 Mb/sec68 pin
(bus differenziale)
SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI)1680 MHz QDR640 Mb/sec68 pin
(bus differenziale)
Per poter consultare questo documento offline, ne potete scaricare gratuitamente una versione in formato PDF:
Scsi .pdf

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