SCSI接口图文详解，不了解scsi接口的必看
写在文章前的说明，许多的朋友对scsi接口不了解，这是一篇比较详细的接口说明，新接口定义和传输规范文中未曾涉及，不过常见scsi连接方式已经说明了，新手可以从中吸取些知识。目前存储设备的接口有五大类：IDE、SCSI、USB，并行口，串口，其中并行口与串口的速度非常慢，不提也罢，最主要的就是IDE，usb,SCSI。IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）凭着其高速的传输和平常的价格，受到普通用户的欢迎,而usb设备大有后来者居上之势，
至于SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口），速度、性能和稳定性都比IDE要好，价格当然也要贵得多，主要面向服务器和工作站市场。 在过去的几年间，IDE进步得很快，Ultra DMA 33推出不到两年，Ultra DMA 66就上市了。其实，SCSI的发展一点也不比IDE慢，只不过我们较少接触，对其了解不深而己。SCSI的标准从1980年开始实行，但到现在还未统一，各厂商对它的命名不相同，容易令人混淆是最主要的原因，下文介绍了SCSI接口的各个方面，希望对准备购买SCSI设备的朋友有所帮助。
一、概述
SCSI是一种连结主机和外围设备的接口，支持包括磁盘驱动器、磁带机、光驱、扫描仪在内的多种设备。它由SCSI控制器进行数据操作，SCSI控制器相当于一块小型CPU，有自己的命令集和缓存。要了解SCSI，必须先了解它的类型，以下是STA（SCSI Trade Association，SCSI同业公会）的标准分类。
SCSI的类型，注释：
(1)点到点传输的总线长度
(2)SCSI、Ultra SCSI或Ultra2 SCSI均是可选项
(3)LVD（Low Voltage Differential，低分差动）没有定义它的速度，在 12米以内都能保持正常传输率。如果在总线内有一个设备设置成单终 结，整个总线也会切换成单终结。
(4)单终结没有定义它的长度
(5)HVD（High Voltage Differential，高分差动）没有定义它的速度 (6)在Ultra2之后，所有高速传输都是基于宽带（Wide）模式。
看到上述标准，是否觉得有点眼花缭乱，其实，对于一个新用户来说，了解SCSI控制器和数据线的类型比接口类型更重要。在SCSI总线中，控制器也算一个设备，
即实际最大可连接设备数目 = 理论最大支持设备数目-1。
接着是所有SCSI规格公用的几个标准术语解释：
Single Ended（单终结）：许多旧式设备都是单终结设备，它们限制于 SCSI-1协议的6米长度。注意：此距离包括设备内部电缆的距离。
Differential（分差动）：SCSI总线和设备可借助它来沿长传输的距离，附加线的最大长度为25米。缺点是与单终结设备不兼容。
Fast SCSI：把第一代SCSI总线的速度从5MHz提高至10MHz，理论数据传输率也加倍到10MB/秒。
Ultra SCSI：把第一代SCSI总线的速度从5MHz提高至20MHz，理论数据传输率也加倍到20MB/秒。 Wide SCSI：它依靠第二条数据电缆或68针数据线来增加总线的性能，数据位宽为16或32 bits，把传统SCSI的性能提升至2倍或4倍。
Wide Ultra SCSI：利用68针数据线把总线性能提高到40MB/秒。
仅靠上面的描述，我们仍然不能准确地判断出一个SCSI总线的类型，必须同时了解它的总线宽度、总线速度、数据线类型和附加命令集才能达到目的。
二：SCSI连接器的类型
SCSI连接器分为内置和外置两种。
内置数据线的外型和IDE数据线一样，只是针数和规格稍有差别，主要用于连接光驱和硬盘， 40针IDE线有40根导线，40针ATA66有80根导线，SCSI内置则分为50针、68针和80针。
至于SCSI外置数据线，就有以下几种规格，它们的密度均不相同，千万别弄错了。
Apple SCSI，共有25针，分为两排，8位，常用于Mac机和旧式Sun工作站。
Sun Microsystem的DD-50SA，共有50针，分为三排。
SCSI-2 ，共有50针，分为两排，8位。
Centronics，共有50针，分为两排，8位，有点像并行口，它可以连接的设备数目最多。
SCA，共有80针，分为两排。
SCSI-3和Wide SCSI-2，共有68针，分为两排，16位。旧式DEC单终结SCSI使用68针高密接口。
三、SCSI ID和总线终结器
相信许多SCSI用户都有这种经历，插上设备之后，操作系统怎样也不认，后来检查总线，才发现是终结和ID没有设置好。ID（identify）作为SCSI设备在SCSI总线的唯一识别符，绝对不允许重复，可选范围从0到15，SCSI主控制器通常占用id 7，即是说我们可以用在设备上的ID号共有15个。 总线终结器能告诉SCSI主控制器整条总线在何处终结，并发出一个反射信号给控制器，必须在两个物理终端作一个终结信号才能使用SCSI总线。常见的错误是把终结设置在ID号最高或最低的地方，而不是设置在物理终端的SCSI设备上。其实，SCSI设备总是以链形来连接的，按顺序就能分辨出哪一个是终结设备。 终结的方式有三种：自终结设备、物理总线终结器和自终结电缆。大多数新型SCSI设备都有自终结跳线，只要把非终结设备的自终结跳线设置成OFF即可避免冲突问题；物理总线终结器是一种硬件接头，又分为主动型和被动型两种，主动型使用电压调整器来进行操作，被动型利用总线上的能源信号来操作，被动型比主动型更为精确；自终结电缆可以代替物理总线终结器，也是一种硬件，它的价格非常昂贵，常用于两个主机连接同一个物理设备，如：两个服务器存取同一个物理SCSI硬盘。 通过检查SCSI ID和总线终结器，我们可以找出大多数冲突现象的解决方法，这是SCSI设备用户必须重视的一点。
四、IDE V.S. SCSI 在面对新SCSI用户时，我最常听到的一个疑问是：“究竟SCSI好，还是IDE好？”。这是个很难回答的问题，它包括了性能、价格、易用性、扩展性多方面因素。 从性能上说，SCSI当然要比IDE好，毕竟SCSI控制器上有一个相当于CPU的芯片，能够处理大部分工作，减轻了中央处理器的负担（CPU占用率）。同一时间推出的硬盘中，SCSI系产品的转速、缓存容量和数据传输率均比IDE系高，要比速度，IDE怎样也比不过SCSI。 在价格方面，SCSI是昂贵的代名词，面向商业级应用，IDE则以低价格著称，面向桌面式计算机。 易用性：使用SCSI的过程中，常会发生SCSI ID和总线终结器设置错误，导致硬件不能识别的故障，IDE设备仅有主、副之分，在同一数据线上只有两个设备，只要分别设置为Master和Slave就不会有冲突。 扩展性：能够连接多达15个设备是SCSI的优点之一，而标准PC的IDE接口，最多只能连接4个设备。 购买一样产品之前，我们最主要的是考虑到自己的需求，凭着这一点，很容易判断出哪个产品较适合你，仅说“好”与“不好”没有太大意义。如果你用电脑来玩游戏机、看DVD、上网，IDE硬盘己能满足你的应用，SCSI仅会让Quake 3增加几帧，绝对划不来。若是用计算机来视频捕捉、影像编辑等要求大量磁盘输入/输出的工作，相信SCSI是你的上上之选，别为了省几个金钱而买IDE哦，否则会得不偿失的。
五、SCSI的未来 SCSI是一种不断前进的技术，最近加入的规格有Fibre Channel SCSI、IEEE 1394（Firewire，火线）和SCSI 3（160MB/秒），即将诞生的有SCSI 4（320MB/秒）和SCSI 5（640MB/秒）。从SCSI 3开始，SCSI能按照需要快速地提高性能，并拥有近乎完美的向后兼容性，保护了用户的投资。 随了速度的日益提升之外，SCSI也开始注重易用性，采用CAM（Common Access Model，公共存取模型）在众多SCSI命令集和程序调节之间加入了一个控制层，使SCSI的编程更为方便。我坚信，科学的进步会把SCSI带上一个又一个技术高峰，未来的SCSI也一定会变得更便宜更好用。
[ 本帖最后由 甜橙 于 2007-11-3 16:45 编辑 ]
硬盘接口基本知识
说明一下，这篇文章比较老了， 例如：ATA-5，就是现在遍天下的Ultra DMA-66。 现在，已经有了Ultra DMA-100/133/150； 另外，Serial ATA2也上市，相应的技术也开始不断成熟，了解原有技术与现有技术也是相当有必要的，给还不太了解的朋友看看吧现在的硬盘和硬盘控制器实在多得使人困惑，本文主要讨论各种硬盘的选用，所依据的出发点无非就是如下两点:
1）容积大小
2）性能高低两条。
有一点非常重要的建议：在电脑里专门使用第二块硬盘来存放音频文件，这样你可以获得最多的音轨数和最好的系统性能。主要的理由是：许多系统硬盘太慢（转速低），此外操作系统和音乐软件经常要访问硬盘，会与录音任务发生冲突，占用读、写时间，使录放的轨数受到限制，增加了发生错码噪声的机会。
当前有许多不同的硬盘类型和驱动可供选用，从中做出正确选择不是一件容易的事。
硬盘（hard disk）或称硬驱（hard drive）是电脑的基本。存储设备，内部有一些铝、玻璃或陶瓷制作的盘片，表面附有存放数据的磁性材料。每一盘片通常备有2个读/写磁头。
硬盘控制器（Hard Drive Controller）是电脑里的控制部件，管理硬盘数据和信息的流动，通常使用两种类型的控制器：IDE和SCSI，IDE是Integrated Drive Electronics（集成驱动器电子）的缩写，SCSI是Small Computer Systems Interface（小型计算机系统接口）的缩写。
IDE
IDE控制器经常制作在主板中，最多能够支持4个硬盘，每秒传输数据最多可达66 Megabytes (MB)，但是许多IDE控制器仅能达到33 Megabytes。IDE控制器有几种变体，常见的就是ATA"Advanced Technology Attachment" （附加高级技术），ATA是IBM发明的装在硬盘里的第二个控制器，能够大大加快数据的传输速度。当前进一步提高了性能的ATA-3和ATA-4正被音频工作站广泛使用。如果你不清楚你电脑里用的那一种控制器，可以查阅主板和硬盘的手册。
ATA又可以分为以下几种：
ATA-1
原始的硬盘控制器，与IDE是同一个概念。
ATA-2
通常看作快速ATA(FAST ATA)或增强的IDE (EIDE) 。EIDE最先由Western Digital推出，实用新的BIOS，容许管理504 MB容量的硬盘。Quantum和Seagate同时推出Fast ATA，能够更快的传输数据，支持大于504 MB的容量，可以联接4个设备，包括CD-ROM和磁带机等。
ATA-3
ATA-3紧跟着ATA-2推出，但是性能没有多少改善，通常ATA-3等同于EIDE或Fast ATA。
ATA-4
ATA-4又称作Ultra ATA或Ultra DMA，包含ATAPI 4规定。 ATAPI是 "AT Attachment with Packet Interface"的简称，允许CD-ROM和磁带机与ATA硬盘共享ATA总线，ATA-4是今天电脑使用最多的控制器。
ATA-5
ATA-5是正在开发中的规定，能够支持超过66 MB速度的传输，同时通过改善内部算法提高了可靠性。要求使用新的UDMA 80电缆，新的主板将支持ATA-5。
Apple-ATA
许多Macintosh电脑包括G3和G4也执行IDE, EIDE或UDMA规定，可以使用任何标准的PC硬盘，不过要另外做格式化。
数据吞吐量
因为多种ATA规格的推出，引伸出吞吐量的有关规格：
ATA/66
最大数据吞吐量为每秒66MB。
ATA/100
类似ATA/66，但是最大数据吞吐量为每秒100MB，主板和硬盘必须同时支持ATA/100，有一些第三方生产的PCI卡可以帮助电脑运行ATA/100驱动。
SCSI
SCSI (发音如scuzzy)是非常先进的硬盘控制器，但是通常它的价格高于IDE因此难于普及。SCSI能够支持多件硬盘和CD-ROM、扫描仪等设备，可以用菊花链的方式联接多达30件设备和外围，最适合需要巨大容量的录音棚采用。SCSI控制器传统上就比IDE快，现在更能够达到每秒160MB的速度，正在开发的新控制器甚至可以达到每秒320 MB。就象IDE, SCSI也有一些不同的版本，如果你的DAW需要最好的性能，使用24bit/96Khz或24bit/192KHz规格的标准，存储大量的数据，应当首先考虑SCSI。
在系统中使用SCSI需要两方面的设备：SCSI控制器，通常表现为一块PCI卡，和SCSI设备如硬盘，CD-ROM等，它们需要用SCSI电缆联接。最终的选择取决于你的预算和工作性质，如果希望你的DAW有最多的音轨，应当使用15,000RPM（每分钟转数）的SCSI 160硬盘。
SCSI的有关规定
SCSI-1
SCSI 1是1986年的原始规定，第一个SCSI标准。最多允许联接7件设备，最大传输速度每秒5MB，在当时具有划时代的意义。
SCSI-2
SCSI 2又称为Fast SCSI（快速SCSI），在SCSI 1的基础上做了诸多改善, 但是直到1994年之前没有普遍应用。SCSI-2精简了一些莫名其妙的选项，增加了可靠性，把传输速度提高到每秒10MB。
Fast Wide SCSI
Fast Wide SCSI是SCSI 2的一种类型，总线宽度增加一倍，成为16 bit总线，传输速度提高到每秒20 MB，一个控制器可以联接14件设备。
Ultra SCSI
Ultra SCSI也是SCSI 2的一种类型，使用原始的8-bit总线，但是最高传输速度为每秒20 MB，单个控制器可以连接的设备仍是7件。
Ultra Wide SCSI
Ultra Wide SCSI有称作Wide Ultra SCSI，如同Fast Wide SCSI一样使用16 bit总线，最高传输速度为每秒40 MB，一个控制器可以联接14件设备。
Ultra 2 SCSI
Ultra 2 SCSI使用8 bit总线，但内部时钟速度加倍，最高传输速度达到每秒40 MB，单个控制器可以连接的设备仍是7件。
Wide Ultra 2 SCSI
Wide Ultra 2 SCSI在一段时间内是最快的SCSI，使用16 bit总线，最高传输速度为每秒80 MB，内部时钟速度加倍，一个控制器可以联接7件设备。
Ultra 3 SCSI
Ultra 3 SCSI又称为SCSI 160，是极快的SCSI标准。使用32 bit PCI槽的控制器最高传输速度为每秒80 MB，使用64 bit PCI槽的控制器最高传输速度为每秒160 MB，一个控制器可以联接14件设备。
SCSI 3已经慢慢的降低了价格，它将是24bit/96KHz录音硬盘的最佳选择。
Ultra 320 SCSI
Ultra 320 SCSI是新的SCSI标准，刚刚开始应用。Ultra SCSI 320使用32 bit PCI槽允许最高传输速度为每秒160 MB，使用64 bit PCI槽的控制器最高传输速度为每秒320 MB。SCSI 320使用16 bit总线，兼容SCSI 160。
数据存储之主流磁盘接口详解
以上两篇文章的数据存储设备接口补充现在服务器上采用的硬盘接口技术主要有两种，SATA和SCSI，使用SAS硬盘的产品目前也已经上市，当然还有高端的光纤硬盘，其中前两种是最常见的。下面我们就SATA、SCSI、SAS等接口技术作简单介绍。
SATA
SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是串行ATA的缩写，目前能够见到的有SATA-1和SATA-2两种标准，对应的传输速度分别是150MB/s和300MB/s。SATA主要用于已经取代遇到瓶颈的PATA接口技术。从速度这一点上，SATA在传输方式上SATA也比PATA先进，已经远远把PATA硬盘甩到了后面。其次，从数据传输角度来看，SATA比PATA抗干扰能力更强。
SATA-1目前已经得到广泛应用，其最大数据传输率为150MBps，信号线最长1米。SATA一般采用点对点的连接方式，即一头连接主板上的SATA接口，另一头直接连硬盘，没有其他设备可以共享这条数据线，而并行ATA允许这种情况（每条数据线可以连接1-2个设备），因此也就无需像并行ATA硬盘那样设置主盘和从盘。
另外，SATA所具备的热插拨功能是PATA所不能比的，利用这一功能可以更加方便的组建磁盘阵列。串口的数据线由于只采用了四针结构，因此相比较起并口安装起来更加便捷，更有利于缩减机箱内的线缆，有利散热。
SCSI
SCSI(Small Computer System Interface)是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式，可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作，对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动的适当分配，动态完成。
SCSI规范发展到今天，已经是第六代技术了，从刚创建时候的SCSI(8bit)、Wide SCSI(8bit)、Ultra Wide SCSI(8bit/16bit)、Ultra Wide SCSI 2(16bit)、Ultra 160 SCSI(16bit)到今天的Ultra 320 SCSI，速度从1.2MB/s到现在的320MB/s有了质的飞跃。目前的主流SCSI硬盘都采用了Ultra 320 SCSI接口，能提供320MB/s的接口传输速度。
SCSI硬盘也有专门支持热拔插技术的SCA2接口(80-pin)，与SCSI背板配合使用，就可以轻松实现硬盘的热拔插。目前在工作组和部门级服务器中，热插拔功能几乎是必备的。
SAS
SAS 是Serial Attached SCSI的缩写，即串行连接SCSI。2001年11月26日，Compaq、IBM、LSI逻辑、Maxtor和Seagate联合宣布成立SAS工作组，其目标是定义一个新的串行点对点的企业级存储设备接口。
SAS技术引入了SAS扩展器，使SAS系统可以连接更多的设备，其中每个扩展器允许连接多个端口，每个端口可以连接SAS设备、主机或其他SAS扩展器。为保护用户投资，SAS规范也兼容了SATA，这使得SAS的背板可以兼容SAS和SATA两类硬盘, 对用户来说，使用不同类型的硬盘时不需要再重新投资。
目前，SAS接口速率为3Gbps，其SAS扩展器多为12端口。不久，将会有6Gbps甚至12Gbps的高速接口出现，并且会有28或36端口的SAS扩展器出现以适应不同的应用需求。
总结:
由于SCSI具有CPU占用率低，多任务并发操作效率高，连接设备多，连接距离长等优点，对于大多数的服务器应用，建议采用SCSI硬盘，并采用最新的Ultra320 SCSI控制器;SATA硬盘也具备热插拔能力，并且可以在接口上具备很好的可伸缩性，如在机架式服务器中使用SCSI-SATA、FC-SATA转换接口，以及SATA端口位增器( Port Multiplier)，使其具有比SCSI更好的灵活性。对于低端的小型服务器应用，可以采用最新的SATA硬盘和控制器。
确定了硬盘的接口和类型后，就要重点考察上面提到的影响硬盘性能的技术指标，根据转速、单碟容量、平均寻道时间、缓存等因素，并结合资金预算，选定性价比最合适的硬盘方案。 谢谢小甜甜～学到了一些知识 谢谢学到了一些知识 有点晕！（39： 谢谢学到了一些知识 谢谢板主 介绍很详细 是个学习的好文章 介绍很详细 是个学习的好文章,谢谢 回复 1# 甜橙
论坛越来越完善了，支持,顶顶顶顶顶顶！！！！！！
页:
[1]
2