| Объяснение многих
терминов, применяемых по отношению к SCSI
устройствам, просто необходимо для понимания
правильности применения SCSI. A B C D E
F G H I J K L M N O P Q R S
T U V W X Y Z
A
Active
Negation - активное отрицание - применение
этого метода позволяет существенно снизить шумы
на SCSI шине.
Active Termination - активное терминирование - в случае
активного терминирования активный терминатор
представляет собой один или несколько
стабилизаторов напряжения вместо пассивного
делителя напряжения на резисторах, применяемого
при пассивном терминировании.
Вот так устроен пассивный терминатор (символом
/\/\/ изображены резисторы):
Питание ------/\/\/\/-------+------/\/\/\/----- GND
|
|
SCSI сигнал
Такая схема
должна использоваться для каждого сигнала шины
SCSI.
Активный терминатор существенно отличается от него:
Регулятор на 2.85V
+-----------+ +2.85V 110 Om
Питание -----|вход выход |-----+------/\/\/\/------SCSI сигнал
| gnd | |
+-----------+ |
| +------/\/\/\/------SCSI сигнал
| |
GND ---------------+ |
+------/\/\/\/------SCSI сигнал
|
и т.п.
Напряжение,
вырабатываемое специальным стабилизатором,
показанным на рисунке, всегда корректируется в
зависимости от общей нагрузки и поддерживается
на необходимом уровне.
ASPI -
Advanced SCSI Programming Interface
(усовершенствованный интерфейс
программирования для SCSI) - стандарт для
программирования взаимодействия между SCSI
контроллером и драйверами SCSI устройств. ASPI
позволяет разным драйверам разделять один
аппаратный канал SCSI.
ASPI
Manager - ASPI менеджер - программа,
управляющая взаимодействием различных ASPI
модулей, собственно SCSI контроллеров и устройств
SCSI, подключенных к этим контроллерам. ASPI
менеджеры всегда создаются под конкретную
операционную систему - DOS, OS/2 и UNIX, а также
конкретные модели SCSI контроллеров.
Asynchronous Data Transfer - асинхронная
передача данных - один из способов передачи
данных по SCSI интерфейсу. Был введен в самом
первом варианте стандарта SCSI (SCSI-1). Скорость
передачи данных, как правило, не превышает 2 MB/s.
Основное отличие асинхронного интерфейса от
сихронного в том, что по асинхронному интерфейсу
передача данных осуществляется только после
подтверждения принимающим устройством приема
ранее посланных данных и разрешения тем самым на
передачу следующих. Его еще иногда называют
интерфейсом спросил/ответил. Отсюда простой
вывод - чем длиннее кабель, тем ниже скорость
передачи, так пока сигнал подтверждения приема
не придет к передатчику, новые данные не будут
отправлены. Задержка распространения сигнала
составляет для типичного SCSI кабеля 5.25 ns/m.
B
BIOS - Basic
Input/Output System (базовая
система ввода/вывода) - в данном случае
программа настройки и управления SCSI
контроллерами. Аналогично BIOS
материнской платы, хранится в специальной
микросхеме памяти, как правило, позволяющей
перезапись информации. В любом случае, наличие
энергонезависимой памяти обязательно для SCSI
контроллера для хранения настроек BIOS.
Bus
Mastering - единоличное управление шиной -
метод, используемый практически всеми современными SCSI
контроллерами.
C
Command
Queueing - формирование очереди команд - в
первоначальном варианте SCSI стандарта (SCSI-1) такое
понятие отсутствовало, так как можно было
послать только одну команду на одно устройство.
Теперь можно посылать до 256 команд сразу на одно
устройство, причем устройство имеет право само
определить порядок выполнения команд для
оптимизации своей работы.
D
Differential
- дифференциальный - термин, указывающий, что
сигнал на SCSI двуполярный, т.е. значение
определяется не только уровнем, но и также
полярностью используемого напряжения. Это
позволяет снизить воздействие шумов на SCSI шину и
максимально физически удлинить SCSI кабель. Первый
вариант SCSI интерфейса с использованием
двуполярных сигналов LVD SCSI (Ultra2SCSI), разрешает
длину кабеля до 12 m.
Disk
Array - дисковый массив - несколько
дисков, объединенных SCSI контроллером как бы в
один физический диск, который видит операционная
система.
E
Exclusive OR (XOR) - исключающее
ИЛИ - одна из операций в булевой алгебре. При
выполнении этой операции над 0 и 1 результат равен
0, над 1 и 1 тоже 0 и только при 0 и 0 результат равен 1.
Благодаря таким свойствам, этот алгоритм
используется в RAID уровней 2, 3, 4 и 5, так в
результате побитной операции XOR, например, над
двумя байтами сразу определяется количество
единиц в байте. Эта информация сохраняется
вместе с данными на диске для их контроля.
F
Fast
SCSI - быстрое SCSI - следующий этап
развития самого первого варианта стандарта SCSI
(SCSI-1). Согласно этому стандарту, скорость
передачи данных была повышена с 5 MBytes/s до 10 MBytes/s.
Термин Fast SCSI применим только к контроллерам и
устройствам, обеспечивающим синхронный обмен
данными со скоростью свыше 5 MBytes/s, т.е. 10 MBytes/s и
выше. Этот применим только к SCSI-2 устройствам, так
как SCSI-1 таких характеристик по скорости не
обеспечивает.
Forced Perfect Termination (FPT) - принудительное
идеальное терминирование - наиболее
современная форма терминирования с
использованием нескольких регуляторов
напряжения и нескольких диодов. Идея FPT показана
на рисунке.

FPT делает
невозможным практически любые переотражения
сигнала и поэтому становится популярной формой
активного терминирования.
H
Host
- главный - собственно компьютер, в который
устанавливается Host Adapter.
Hot Swap
- горячая замена - термин, применяемый для
дисковых систем, допускающих смену жесткого
диска во время операций обращения к дисковой
системе без потерь информации в системе.
Host
Adapter - главный адаптер - общепринятое
наименование интеллектуальных контроллеров,
которые управляют подключенными к ним
периферийными устройствами. К таким
адаптерам относятся и SCSI контроллеры.
I
Interrupt
13 (оно же INT13) - 13 прерывание -
программное прерывание для операций с дисками,
используемое DOS. Поддерживается BIOS компьютера
для IDE жестких дисков и BIOS SCSI адаптеров для SCSI
жестких дисков. Если SCSI контроллер обнаружил
подключенный к нему жесткий диск (диски), то он
загружает поддержку INT13 для своих дисков и
перехватывает обращения внешних DOS программ (или
обращения, например Windows до загрузки ими драйвера
SCSI контроллера) к SCSI жестким дискам. Поддержка INT13
распространяется только на жесткие диски. Если к
SCSI контроллеру подключен, например, только
привод CD-ROM, то SCSI BIOS не загружается и контроллер
выдает сообщение: Hard Disk Drive not found - SCSI BIOS not installed!
(Жесткий диск не обнаружен, SCSI BIOS не
используется).
Initiator
- инициатор - устройство, вырабатывающее
команды на SCSI шине, как правило, это SCSI
контроллер. Инициатор обязательно работает в
паре с target.
L
LVD
- Low Voltage Differential
(низковольтный дифференциальный) -
двуполярный дифференциальный)
сигнал, используемый для высокоскоростной
передачи данных в современных вариантах SCSI
интерфейса. При использовании LVD уровень
напряжения сигнала находится в пределах +--1.8 V. На
LVD интерфейсе сигналы положительной и
отрицательной полярности идут по разным
физическим проводам. Для поддержки SCSI LVD
требуется специальный кабель, состоящий из групп
витых пар.
M
Mirroring -
зеркализация - также часто называется RAID уровня 0 или дуплексированием (при
использовании 2 SCSI контроллеров). Реализуется
полным дублированием записываемой информации на
2 диска одновременно. Дорогостоящий метод с точки
зрения дисковой избыточности, но позволяющий
сэкономить средства за счет применения обычного
SCSI контроллера, а не дорогостоящего контроллера
RAID.
MTBDL - Mean
Time Before Data Loss
(время между потерями данных) - один из
показателей надежности RAID контроллеров.
Означает среднее время между случаями потери или
повреждения данных RAID контроллерами.
MTBF - Mean
Time Between Failure (время
между отказами) - один из показателей
надежности. Как правило, этим показателем
оценивается надежность жестких дисков. Для SCSI
дисков обычным значением MTBF является 1 000 000 часов.
MTDA - Mean
Time Data Availability (время
доступности данных) - среднее время между
сбоями доступа к данным без потери и/или
повреждения самих данных.
MTTR - Mean
Time To Repair (время для
ремонта) - параметр определяет среднее время
восстановления RAID массива до первоначального
полностью отказоустойчивого состояния.
Multithreading
- многопотоковость - способность SCSI
контроллера формировать 2 или более ожидающих
обработки команд к 2 или более SCSI устройствам.
N
Narrow SCSI
Device - дословно "узкое SCSI
устройство" - таким термином в документации
и литературе по SCSI устройствам исторически
обозначаются 8-ми разрядные SCSI устройства. Как
"широкие" (wide) обозначаются 16-ти разрядные SCSI
устройства.
P
Parity - четность
- один из способов использования избыточности
данных для контроля их целостности. Применяется
в RAID уровней 2, 3, 4 и 5 для
восстановления данных из-за какой-либо аварии.
R
RAID - Redundant
Array of Inexpensive Disks
(избыточный массив недорогих дисков) - это
термин был придуман в 1987 году учеными
Университета Беркли в Калифорнии. Контроллеры RAID
систем используются для построения дисковых
массивов, в которых выход из строя одного из
дисков не приводит к потере или повреждению
данных, хранящихся на дисках массива. Для RAID
массивов определены ряд уровней (level):
- RAID уровня 0 -
требует минимально 3-х дисков и обеспечивает
наивысшую производительность, но без защиты от
потери и/или повреждения данных. Алгоритм работы
основан на разделении данных на "полоски" (striping). В том случае, если от дисковой
системы требуется наивысшая производительность,
но при этом также требуется защита от выхода из
строя жестких дисков и нет недостатка в
средствах, устанавливаются два RAID
контроллера зеркально и каждый конфигурируется
под уровень 0.
- RAID уровня 1 -
работает только с 2 дисками и фактически делает
только зеркализацию (mirroring).
Зеркализация не снижает производительность при
чтении, но скорость записи снижается
существенно, так как приходится выполнять запись
на два диска, причем сначала на один, затем на
другой.
- RAID уровня 5 -
требует минимально 3-х дисков и обеспечивает как
защиту данных от выхода из строя жестких дисков,
так и вполне приемлемую производительность.
Применяется как striping, так и parity. Избыточность составляет 1 диск в
одном массиве. Т.е. при установке 3-х дисков по 9
GBytes операционная система увидит только 18 GBytes.
Установив 6 дисков по 9 GBytes, можно использовать
для работы 45 GBytes и т.д.
- RAID уровня 7 -
требует хотя бы одного диска и представляет
собой обычное независимое подключение дисков к RAID
контроллеру. Никакие striping, parity
и т.п. не используются. Сами диски могут быть
отформатированы и разбиты на логические диски в
необходимой для использования операционной
системе. При использовании RAID других
уровней это невозможно. Применение RAID 7
фактически представляет собой использование RAID
контроллера в качестве обычного, но очень
высокопроизводительного SCSI контроллера с
кэш-памятью.
- RAID уровня 0+1 -
использует striping от RAID
уровня 0 и mirroring от RAID
уровня 1. Отличается повышенной, по сравнению с
обычным RAID уровня 1,
производительностью, хотя избыточность
по-прежнему 100%.
- RAID уровня 10 - та же
архитектура, что и в RAID уровня 0+1, но
примененная для дискового массива из нескольких
групп дисков. Избыточность соответственно 100%.
- RAID уровня 30 -
используется striping, но "полоска"
данных распределяется по большим группам дисков
с использованием контроля по четности..
- RAID уровня 50 - то же,
что и RAID уровня 30, но с использованием XOR для контроля целостности
данных.
Redundant
- избыточность - дублирование диска или
любой другой составляющей дисковой подсистемы
для сохранения данных.
Removability
- переносимость - возможность устройства со
сменным носителем, такой как магнитооптический
накопитель, например, выполнять замену диска во
время работы без потери данных. Без поддержки
режима переносимости замена диска приведет к
потере данных.
S
SCAM - SCSI
Configures Auto Magically (SCSI
устройства конфигурируются автоматически, как
по волшебству) - алгоритм конфигурирования SCSI
устройств, представляющий собой как бы Plug and Play,
но только для SCSI устройств. SCSI адаптер,
поддерживающий такой режим, может присвоить
адрес SCSI устройства (SCSI ID) автоматически как
самому себе, так и всем периферийным устройствам,
подключенным к нему. Поддержка SCAM также
дает возможность SCSI контроллеру управлять терминированием всей шины.
SCSI - Small
Computer Systems Interface
(системный интерфейс для малых компьютеров) -
интерфейс, разработанный для объединения на
одной шине различных по своему назначению
устройств, таких как жесткие диски, накопители на
магнитооптических дисках, стримеры, сканеры и
т.д. Применяется в различных архитектурах
компьютерных систем, а не только в PC. Стандарт
определяет не только физический интерфейс, но и
систему команд, управляющих устройствами SCSI.
За время своего существования стандарт активно
развивался и к настоящему времени существуют
следующие варианты (термины в таблице утверждены
техническим комитетом T10 по SCSI):
| Название |
Макси-
мальная скорость,
Mbytes/s |
Разрядность
шины |
Максимальная
длина кабеля в метрах (1) |
Макси-
мальное количество устройств |
Single-
ended SCSI |
Диф-
ферен-
циальный
сигнал |
LVD |
| SCSI-1 (2)
|
5 |
8 |
6 |
25 |
(3) |
8 |
| Fast SCSI (2)
|
10 |
8 |
3 |
25 |
(3) |
8 |
| Fast Wide SCSI |
20 |
16 |
3 |
25 |
(3) |
16 |
| Ultra SCSI (2)
|
20 |
8 |
1.5 |
25 |
(3) |
8 |
| Ultra SCSI (2)
|
20 |
8 |
3 |
25 |
(3) |
4 |
| Wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
- |
25 |
(3) |
16 |
| Wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
1.5 |
- |
- |
8 |
| Wide Ultra SCSI |
40 |
16 |
3 |
- |
- |
4 |
| Ultra2 SCSI (2,4)
|
40 |
8 |
(4) |
25 |
12 |
8 |
| Wide Ultra2 SCSI (4)
|
80 |
16 |
(4) |
25 |
12 |
16 |
Примечания:
- Кабель максимальной длины
не рекомендуется использовать.
- Слово "narrow" может
предшествовать этому термину.
- В стандартах SCSI не
предполагается применение технологии LVD для
таких вариантов интерфейса.
- Только в том случае, если
все устройства на шине поддерживают LVD, возможно
использование кабеля до 12 метров длиной и, кроме
этого, работа со скоростью обмена 80 MBytes/s. В случае
установки хотя бы одного устройства Single-Ended SCSI все параметры
интерфейса определяются именно этим
единственным устройством, т.е. преимущества LVD
Ultra2 SCSI становятся недоступными.
Для
определения того, в каком режиме может работать
конкретное устройство, например, жесткий диск,
часто требуется знать расшировку SCSI икон,
которыми маркируется устройство:
| "Классическое" single-ended SCSI. |

|
| LVD SCSI.
Оборудование, маркированное такой иконой, может
работать только с LVD SCSI контроллерами. |

|
| Обозначает
устройство, поддерживающее как обычный, single-ended SCSI, так и с LVD SCSI.
|

|
SCSI Overhead
- непроизводственные затраты у SCSI - этим
термином обозначается время, необходимое SCSI
контроллеру для выработки команды. Чем меньше SCSI
Overhead, тем лучше контроллер.
Single-Ended
SCSI - асимметричный SCSI - термин
обозначает обычный SCSI интерфейс, в котором для
каждого сигнала на шине есть свой проводник. Этот
термин часто используется для указания
принадлежности к "классическому" SCSI. В LVD SCSI и последующих вариантах SCSI каждый
сигнал идет уже по 2 проводам (по одному
положительной полярности, а по другому
отрицательной).
SLED - Single
Large Expensive Disk (одиночный большой и дорогой диск) -
обозначение дисков старых больших компьютеров.
Именно в противовес им и появился RAID.
Software Array
- программа управления массивом - программа,
заменяющая аппаратный RAID контроллер.
Ее использование снижает стоимость системы, но
резко увеличивает нагрузку на центральный
процессор.
Striping -
разделение данных на "полоски" -
распространенение данных равномерно по многим
дискам для повышения производительности
дисковой системы. Эта операция может быть
проделана над одиночным байтом, словом или любым
другим блоком данных. Повышение скорости
записи/чтения достигается за счет передачи
небольших блоков данных (какждый из которых как
правило, помещается в буфер жесткого диска)
одновременно на все диски массива. Понятно,
что термин "одновременно" условен, но
поскольку скорость обмена данными на SCSI
интерфейсе намного превышает скорость
записи/чтения на диск, реально это именно так.
Выбор размера
определяется критерием максимальной
производительности. Striping применяется в RAID контроллерах и размер "полоски"
определяется, как правило, объемом и
организацией кэш-памяти RAID
контроллера. Увеличение объема данных в одной
полосе для приложений с последовательным
доступом к диску (т.е. в основном операции
выполняются над большими массивами данных,
например, при записи видео) увеличивает скорость
записи/чтения на диск, но в противном случае
(приложение работает с большим количеством
маленьких файлов) работа замедляется, так как
одна "полоса" будет занимать много строк
кэш-памяти и частая смена данных потребует
большего времени.
Synchronous
Transfer - синхронная передача - обмен
данными между контроллером и периферийным
устройством с заранее согласованной скоростью
обмена. Очевидно, что оба (контроллер и
периферийное устройство) должны поддерживать
выбранную скорость. Скорость обмена при
синхронной передаче зависит только от
характеристик устройств на шине и физических
характеристик интерфейсного кабеля. На дифференциальном SCSI интерфейсе
достигнута скорость 80 MBytes/s и уже внедряется
очередной вариант (также на дифференциальном
сигнале) SCSI со скоростью обмена 160 MBytes/s.
T
Tagged
queuing - упорядоченная очередь -
механизм, применяемый для повышения
производительности SCSI интерфейса. Начиная со SCSI-2
контроллер (host adapter) вместе с
периферийными устройствами имеет право
переопределять последовательность команд для
минимизации поиска информации на носителе
(жестком диске, CD-ROM приводе и т.п.).
Target
- цель - в терминологии SCSI это приемник SCSI
команд на интерфейсе. Это может быть любое SCSI
устройство, такое как жесткий диск, привод CD-ROM и
т.п.
Termination
- терминирование - в соответствии с
требованиями к конструктивному исполнению шины
SCSI, на последних устройствах с обеих концов шины
должны быть установлены нагрузочные резисторы.
Резисторы на обоих концах шины необходимы для
уменьшения переотражения сигналов.
W
Wide
- широкий - общепринятый термин для
обозначения 16-ти разрядных вариантов SCSI
интерфейса. 8-ми разрядные варианты обозначаются
как narrow (узкие).
При
подготовке этого материала использовалась
информация с сайтов компаний Adaptec и Mylex, а также из
собственно стандартов SCSI.
Последние
изменения от 07.02.99 |