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SCSI发展的三代

谈到 SCSI 卡,已经使用 SCSI 的人会因性能显著提高而赞口不绝,话外之人则一脸茫然,浑然不知 SCSI 是何神仙;不过大部分应该是属于听过 SCSI 的大名,对他却不是很熟悉的普通人。

这也怪不了你,因为 SCSI 几经变革,传输率、支持设备等功能都有大幅度的改进,而这些世代变化都以近似的名词来表示,例如 SCSI 、 Fast SCSI 、 Ultra SCSI 、 Ultra Wide SCSI 等,其间的奥妙实非一般人所能明白。

其实暂时撇开 SCSI 市场的混乱名词,回归到规格时你会发现:原来 SCSI 目前仅有 "2.5 代 " ,而且名词简单易懂、非常好记,分别是 SCSI 、 SCSI-2 、 SCSI-3 。其中 SCSI 是最早的 SCSI 标准,一切由此发展; SCSI-2 则是目前较普遍、一般人口中所指的 SCSI ;而 SCSI-3 因属于制定中的规格,尚未完全确定,暂时仅能称为 "0.5 代 " 。

市场上号称 Ultra 的 SCSI 产品就属于正在迅速扩展版图的 SCSI-3 世代。

SCSI

SCSI 是最早的标准规格,市场上已经看不到这类的 SCSI 卡在销售;不过当初定义的功能打下相当不错的基础,仍旧受到新规格的沿用,并据以扩充;所以想认识 SCSI 的基本功能,就必须从此开始。

"SCSI" 这个名词的使用相当广泛,例如 SCSI 卡、 SCSI 扫描仪、 SCSI 接口等;因此有些书爱提到规格时会以 "SCSI-1" 来表示,一来可与后续发展的新规格做个分界,二来则避免和一般的 SCSI 泛称混淆。

最多可连接 7 部 SCSI 外围设备:

SCSI 卡全部有 8 个设备编号,但 SCSI 接口卡本身必须占用 1 个,因此真正可用来串接设备的只有 7 个。

具备多任务输出 / 输入数据的能力:

SCSI 与一般接口主要的不同点之一,就是 SCSI 设备在准备传输数据的空闲(尚未真正开始利用通道传送数据或中途需停下来传输操作以进行其他运算时),别的外设可以趁机先插队。如此可完全运用通道,减少通道空置不用的时间,充分发挥系统的性能。

多任务模式:相同时间可以完成更多工作,且通道的使用率完全不浪费。

非多任务模式:每件工作必须等前一件完成才可以开始,不仅效率差,且通道大部分时间都空闲着。

可同步传输数据:

数据实际传输的方式有异步( Asynchronous )与同步( Synchronous )之分,所谓异步就是来源端要传数据时,需先同志目的端: " 我要传数据了,请准备! " ,等收到目的端的端回应: " 好了!可以开始了! " 之后,才开始传送数据到通道上;而同步则可先直接传送数据,省去等待确认的过程,所以速度会比较快。

可以看得出来吧,相同的数据长度以同步方式传送可快太多了,他的资料传输率最高可达 5MB/sec ;若使用异步传输,则仅有 1.8MB/sec 哦!

可同时串接多种不同设备:

SCSI-1 的外围设备有硬盘;磁带机等多种,且由于 SCSI 的目的是要借由单一通道扩充计算机与外围设备的沟通能力,所以在同一 SCSI 通道可以同时连接不同的设备种类。

具备启动能力:

如果连接的 SCSI 设备中有硬盘,在经过设置后,也可以把他当作启动的主硬盘使用。

随着计算机、外围设备的发展, SCSI-1 已经不敷使用,必须修改、增加新的功能,才能适应新的需求,这新一代的规格便称为 SCSI-2 。目前市面上的 SCSI 卡多数在这个等级以上,他除了改进 SCSI-1 的缺点之外,也增加几项新能力:

更快的传输速率:

同样使用同步传输方式,但 SCSI-2 将传输频率提高到 10MHz ,可以在相同的数据宽度( 8bits )下产生 10MB/sec 的高传输率。

目前一般称为的 Fast SCSI 的接口卡就是指这种 SCSI-2 卡;其中 "Fast" 指的是传输频率,可不只是数据传输率哦!

传输频率是 1 秒钟传递数据的次数,单位是 MHz/sec ;传输率则是 1 秒钟传递的数据量,单位为 MB/sec 。以 SCSI-2 而言,每秒的传输频率是 10MHz/sec 、每次可传 8bits ,则传输率为 10MHz/sec × 8bits=10MB/sec 。

可同时串接更多的设备:

SCSI-2 最多可同时串接 7 台或 15 台外设,其中可串接 15 台的接口卡特称为 Wide SCSI 。 "Wide" 的由来是因为他采用 16bits 的数据宽度,比一般 8bits 还宽 2 倍。如果你看到 SCSI 卡上标示 Fast Wide SCSI 时,表示他不仅可同时串接 15 项设备,且传输率可是有 20MB/sec 哦!

Wide 的反义词是把 Narrow ,所以也有人把数据宽度为 8bits 的 SCSI 卡称为 Narrow SCSI 哦!

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新的指令集提高产品的兼容性:

SCSI-1 仅支持硬盘与磁带机,且规格内没有严格定义软件调用硬件服务的接口,而由硬件制造商各自开发,结果造成许多兼容性的问题,例如有些设备必须与某家的 SCSI 卡配合才能正常工作,换张卡就没辙了。因此在 SCIS-2 中,不仅统一软件的调用程序、解决兼容性的问题,且支持许多新光学设备,例如光驱、扫描仪、刻录机、 MO 等抽取式设备。

SCSI-3

你一定会怀疑笔者是不是搞错了,什么时候有 SCSI-3 规格出台?没错,刚开始我们也以为数据有误,但经过多方查找,赫然发现原来 SCSI-3 早就进入我们的世界了,这到底是怎么回事呢?原来 SCSI-3 规格还没有完全确定,许多部分还在争议之中,但是有些产品却先进入市场。

Ultra SCSI 属于 SCSI-3 规格

哇,太令人惊讶了, Ultra SCSI 的数据宽度还是 8bits ,但速度又比 Fast SCSI 快 1 倍,达 20MB/sec ,因此也被称为 "Fast-20 SCSI" ,不过没想到他竟然属于 SCSI 的第 3 代!

除此之外, Ultra2 、 Ultra Wide 、 Ultra2 Wide 也都属于 SCSI-3 ;其中 Ultra2 传输速率为 40MB/sec ,也称为 "Fast-40 SCSI" 。而 Ultra Wide 、 Ultra2 Wide 则是采用 16bits 数据宽度,因此可串接的设备数为 15 部之外,传输率也提高为 2 倍,分别为 40MB/sec 与 80MB/sec 。

SCSI-3 的未来

目前可接触到的 SCSI-3 产品,主要是以提高传输速度为主;正在发展中的还有 Ultra-160m (可达 160MB/sec ); Ultra-320m (可达 320MB/sec )。除此之外当然还有许多新的发展,例如为了适应串接设备的增加,必须提高串接的总长度;新的排线也不再局限与电子线路,未来可改用光纤以获得更佳的传输率;还有更方便的安装步骤、在线插拔( Hot Swap )等功能都是未来 SCSI 努力的目标。

我们将 SCSI 各代的主要特点整理成如下的速查表,你可以系统地了解他们之间的差异,也可而已快速地查阅资料:

传输频率( MHz )

数据频宽( bits )

传输率( MB/sec )

可连接设备数(不含接口卡)

SCSI-1

5

8

5

7

SCSI-2

Fast

10

8

10

7

Wide

10

16

20

15

SCSI-3 (尚未完全确定)

Ultra ( Fast-20 )

20

8

20

7

Ultra Wide

20

16

40

15

Ultra ( Fast-40 )

40

8

40

7

Ultra2

40

16

40

15

Ultra2

80

16

80

15

Ultra160

160

16

160

15

Ultra320

40

16

320

15

传统的 SCSI 排线在传输速度上会与串接设备数、串接距离产生牵制关系,通常速度愈高,设备愈多,可串接的距离愈短;因此从 Ultra2 之后,全部改用全新的 LVD 串接模块 , LVD 的特性为( Low Voltage Differential ,低电压差动法)低电压、信号干扰少、并兼容于传统排线,可以有较长的串接距离、也可以兼顾传输速度与设备数。

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