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2017年10月18日 星期三

丁酉(鸡)年八月廿九

SCSI卡
SCSI卡
SCSI卡是SCSI控制卡的简称,工作在计算机主板和SCSI设备(如SCSI硬盘、SCSI光驱、SCSI接口的扫描仪)之间。SCSI是“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口)的英文缩写,它是专门用于服务器和高档工作站的数据传输接口技术。

SCSI卡 - 特点 [回目录]

SCSI卡
SCSI卡
适应面广

使用IDE接口时,会受到系统IRQ(中断号)及IDE通道的限制,简单的说来就是一个标准的主板至多只能接4个IDE设备,而使用SCSI接口,所接的设备就可以超过15个,而且所有这些设备只占用一个IRQ,同时SCSI还支持相当广的设备。

CPU占用率低

使用传统IDE接口时,CPU需要随时在线地全程控制数据的传输动作,所以IDE传输数据的过程中,CPU不能做任何事,必须等在旁边,知道传输结束才可执行后续的指令。在SCSI接口下,CPU将传输指令给SCSI之后,可随即处理后续的指令,传输的工作则交由SCSI卡上的处理芯片自行负责;且传输过程以DMA(Direct Memory Access)方式,由SCSI直接访问内存。

高带宽

从理论上来说,最快的SCSI总线有320MB/s的带宽,即Ultra 320/s SCSI;这意味着硬盘传输率最高将达320MB/s!而目前最快的IDE接口硬盘其速度也只为133MB/s(ATA133),而且采用此接口的硬盘目前还相当少。

SCSI卡 - 结构 [回目录]

SCSI卡
SCSI卡
SCSI卡是一种32位或64位PCI设备,需要插在主板的32位或64位PCI插槽上。如果主板上已经集成了SCSI控制器,则没有必要安装SCSI卡,就像整合型主板集成了显示卡就没有必要再安装一块显示卡一样。

SCSI卡的功能就是串接和控制SCSI设备,在计算机主板和连接的SCSI设备之间快速传递数据。SCSI卡的类型不同,连接的SCSI设备数量也不同,早期的SCSI卡可以连接6个SCSI设备,较新的SCSI卡可以连接16个SCSI设备。

SCSI卡
SCSI卡
一块SCSI卡由SCSI控制芯片、SCSI BIOS、内置SCSI接口、外置SCSI接口、PCI插脚和SCSI终结器六个部分构成。

1、SCSI控制芯片


SCSI设备由SCSI控制器进行数据操作,是SCSI卡最重要的部分。SCSI控制芯片相当于一块小型CPU,有自己的命令集和缓存。

SCSI卡有独立的芯片负责SCSI数据处理,当CPU将指令传输给SCSI后,随即去处理后续指令,其他的相关工作就交给SCSI控制芯片来处理,当SCSI“处理器”处理完毕后,再发送控制信息给CPU,CPU再接着进行后续工作,因此SCSI系统对CPU的占用率很低。另外,SCSI控制器和硬盘允许一个用户对其进行数据传输的同时,另一位用户可对其进行数据查找,这就是SCS控制器和硬盘并行处理能力的体现。这两方面的特点对于高端应用领域是非常必要的,因为在如网络服务器等应用方面,如果硬盘不具有很强的并行处理能力,当许多用户同时存取时,系统就会变得极其缓慢,而且很容易导致系统崩溃。


SCSI卡
SCSI卡
2、内置SCSI接口


SCSI接口被称为“高密度接口”,它有许多种类,而且接口针脚数目有所不同。内置SCSI接口有50针、68针,用来连接内置式SCSI设备,如SCSI硬盘、SCSI光驱等。目前连接SCSI硬盘的内置SCSI接口以68针为主流。

3、外置SCSI接口

我们知道,IDE接口是没有外置接口的,因此只能安装内置的硬盘和光驱。而SCSI接口则不同,它不仅可以接驳内置的SCSI硬盘和SCSI光驱,而且还有外置接口,可以安装SCSI接口的扫描仪以及其他外置SCSI设备。外置SCSI接口外观看起来很像打印接口。


SCSI卡
SCSI卡
4、SCSI BIOS


BIOS是“Basic Input/Output System”(基本输入/输出)的英文缩写。SCSI的BIOS与主板、显卡的BIOS一样,提供SCSI的基本设置功能。当您开机时,会出现进入BIOS设置的英文提示,此时按提示的组合键,就能进入SCSI BIOS的设置程序。用户可在网上下载新的版本来更新SCSI的BIOS。


5、PCI插脚


至于PCI插脚,SCSI卡就是通过它与主板上的PCI插槽相连接。


6、SCSI终结器


IDE接口是非常易于使用的,只要设定主设备和从设备就可以使用,而SCSI的使用则比较麻烦,需要进行“终结”设置才能使用。所谓“终结”就是在最后一个SCSI设备上设置一个跳线或安装一个终结器,通知SCSI控制器SCSI总线到此处就结束了。SCSI卡本身就是一个SCSI设备,因此占用一个ID号,如果卡上没有连接硬盘或其他设备,则应将终结跳线设为“On”,否则就设为“Off”。

SCSI卡 - 核心处理芯片 [回目录]

SCSI卡
SCSI卡
SCSI设备由SCSI控制器进行数据操作,是SCSI卡最重要的部分。这个SCSI控制芯片就是SCSI卡的核心处理芯片。它相当于一块小型CPU,有自己的命令集和缓存。

SCSI卡有独立的芯片负责SCSI数据处理,当CPU将指令传输给SCSI后,随即去处理后续指令,其他的相关工作就交给SCSI控制芯片来处理,当SCSI“处理器”处理完毕后,再发送控制信息给CPU,CPU再接着进行后续工作,因此SCSI系统对CPU的占用率很低。另外,SCSI控制器和硬盘允许一个用户对其进行数据传输的同时,另一位用户可对其进行数据查找,这就是SCS控制器和硬盘并行处理能力的体现。这两方面的特点对于高端应用领域是非常必要的,因为在如网络服务器等应用方面,如果硬盘不具有很强的并行处理能力,当许多用户同时存取时,系统就会变得极其缓慢,而且很容易导致系统崩溃。

SCSI卡 - 接口类型 [回目录]

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。

SCSI卡Apple SCSI,共有25针,分为两排,8位,常用于Mac机和旧式Sun工作站。

Apple SCSI,共有25针,分为两排,8位,

常用于Mac机和旧式Sun工作站。

SCSI卡Sun Microsystem的DD-50SA,共有50针,分为三排。
Sun Microsystem的DD-50SA,共有50针,分为三排。


SCSI卡SCSI-2 ,共有50针,分为两排,8位。
SCSI-2 ,共有50针,分为两排,8位。

SCSI卡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。

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。

SCSI卡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。

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。

SCSI卡 SCA,共有80针,分为两排
SCA,共有80针,分为两排

SCSI卡 - 总线速度 [回目录]

SCSI经历了几代的发展,传输速度也越来越快。

(1) SCSI-1:它是最早的SCSI接口,在1979年由Shugart(希捷公司前身)制订的,在1986年获得美国标准协议承认的SASI(Shugart Associates System Interface,施加特联合系统接口)。它的特点是支持同步和异步SCSI外围设备,支持7台8位的外围设备,最大数据传输率为 5MB/s,支持Worm外围设备。

(2) SCSI-2:它是SCSI-1的后续接口,是1992年提出,也称为 Fast SCSI。如果采用原来的8位并行数据传输则称为“Fast SCSI”,它的数据传输率为10MB/s,最大支持连接设备数为7台。后来出现了采用16位的并行数据传输模式即“Fast Wide SCSI”,它的数据传输率提高到了20MB/s,最大支持连接设备数为15台。

(3) SCSI-3:它是在SCSI-2之后推出的“Ultra SCSI”控制器类型,在这个大类中也可按数据位宽的不同先后推出了两个小类。如果采用原来的8位并行数据传输时称为“Ultra SCSI”,它的数据传输率为20MB/s,最大支持连接设备数为8台。在将并行数据传输的总线带宽提高到16位后出现了“Ultra Wide SCSI”,它的传输率又成倍提高,即达到了40MB/s,最大支持连接设备数为15台。

(4) Ultra2 SCSI:它是在Ultra SCSI的基础上推出的SCSI接口类型。于1997年提出,采用了LVD(Low Voltage Differential,低电平微分)的传输模式,允许接口电缆的最长为12米,这大大增加了设备的灵活性;与上面几种SCSI接口一样,它也分为采用8位的Narrow 模式和采用16位的Wide模式。8位的Narrow 模式即为“Ultra2 SCSI”,它的传输率为40MB/s,最大支持连接设备数为7台;而采用16位的Wide模式则称为“Ultra2 Wide SCSI”,它将传输率提高到了80MB/s,最大支持连接设备数为15台。

(5) Ultra3 SCSI:它是Ultra2 SCSI的更新接口,于1998年9月份提出,它除支持现有的SCSI规格,使用和Ultra2 SCSI 完全一样的接口电缆及终结器外,还包含了一些新功能。首先 Ultra3 SCSI采用双缘传输频率(Double Transition Clocking),而Ultra2 SCSI采用得是单缘传输频率,因此Ultra3 SCSI 的传输率是前者的两倍,即160MB/s;此外Ultra3 SCSI还提供了领域确认(Domain Validation)、CRC(Cyclic Redundant Check,冗余循环校正)、封包化(Packetized Protocol)、快速仲裁选取(Quick Arbitrate & Select)这几项新功能;为了加快 Ultra3 SCSI新技术的推出,很多厂商首先推出了Ultra160/m SCSI,Ultra160/m SCSI的技术和Ultra3 SCSI一样,只是没有快速仲裁选取和封包化这两项功能,可以说Ultra160/m SCSI就是Ultra3 SCSI的子集。

(6) Ultra320 SCSI:它的全称为“Ultra320 SCSI SPI-4”技术规范。Ultra320 SCSI 单通道的数据传输速率最大可达320M/S,如果采用双通道SCSI控制器可以达到640M/秒。从基础架构的发展来看,160M/S到320M/S的提升在技术上并不复杂,花费也不大,因此对于系统集成商来说,服务器从SCSI Ultra160到Ultra320 SCSI的技术过渡是非常容易实现。

SCSI卡SCSI
SCSI

SCSI卡 - RAID功能 [回目录]

SCSI卡RAID
RAID
不同的SCSI卡支持的RAID功能不同。支持RADI0、RAID1、RAID3、RAID4、RAID5、RAID10不等。

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,翻译成中文意思是“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列(Disk Array)。

简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别(RAID Levels)。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后,利用备份信息可以使损坏数据得以恢复,从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。

RAID技术的两大特点:一是速度、二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,PC机的CPU的速度已进入GHz 时代。IDE接口的硬盘也不甘落后,相继推出了ATA66和ATA100硬盘。这就使得RAID技术被应用于中低档甚至个人PC机上成为可能。RAID通常是由在硬盘阵列塔中的RAID控制器或电脑中的RAID卡来实现的。

RAID技术经过不断的发展,现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID 级别。另外,还有一些基本RAID级别的组合形式,如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合),RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。但最为常用的是下面的几种RAID形式。
(1) RAID 0
(2) RAID 1
(3) RAID 0+1
(4) RAID 3
(5) RAID 5

SCSI卡RAID
RAID

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更新时间 : 2009-02-24

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