Архитектура SCSI шины

Системный интерфейс малых компьютеров SCSI (Small Computer System Interface) был стандартизован ANSI в 1986 году. Интерфейс предназначен для соединения устройств различных классов - памяти прямого (жесткие диски) и последовательного (стриммеры) доступа, CD-ROM, оптических дисков однократной и многократной записи, устройств автоматической смены носителей информации, принтеров, сканеров, коммуникационных устройств и процессоров.

В базовом стандарте можно было к одной шине подключить до 8-ми устройств, включая контроллер.  8-ми разрядная шина данных, мах. скорoсть передачи – до 1,5  Мб/с в асинхронном режиме и до 5 Мб/с в синхронном режиме. Может использоваться контроль четности для обнаружения ошибок.

Устройством SCSI - SCSI Device - называется как хост-адаптер, связывающий шину SCSI с какой-либо внутренней шиной компьютера, так и контроллер целевого устройства - target controller, с помощью которого оно подключается к шине SCSI. К одному контроллеру может подключаться несколько ПУ, по отношению к которым контроллер может быть как внутренним, так и внешним. Шина SCSI взаимодействует не с самими устройствами (наприм, с жестким диском), а со встроенными в них контроллерами.

Хост-адаптер является важнейшим узлом интерфейса, определяющим производительность системы SCSI.

По физической реализации интерфейс является 8-битной параллельной шиной с тактовой частотой 5 МГц. Скорость передачи данных достигает 5 Мбайт/с. Впоследствии появилась спецификация - SCSI-2, расширяющая возможности шины. Тактовая частота шины Fast (быстрый) SCSI-2достигает 10 МГц, a Ultra SCSI-2 - 20 МГц. Разрядность данных может быть увеличена до 16 бит – эта версия называется Wide (широкий) SCSI-2, а 8-битную версию стали называть Narrow (узкий), 16-битная шина допускает 16 устройств.

SCSI-3 - дальнейшее развитие стандарта, направленное на увеличение количества подключаемых устройств, расширение системы команд и поддержку Plug and Play. Устройства SCSI-3 в большинстве случаев показывают более высокую производительность.

Для параллельных шин скорость передачи данных определяется частотой передач, измеряемой в миллионах передач в секунду - МТ/с (Mega Transfer/sec), и разрядностью. Комбинации частоты и разрядности обеспечивают широкий диапазон пропускной способности, достигающей
80 Мбайт/с для версии Ultrа2 Wide SCSI. SCSI Fast означает частоту передач 10 МТ/с. Название SCSI Fast-20 указывает на частоту передач 20 МТ/с. Этот режим, более известный как SCSI Ultra, определен для параллельного интерфейса в SCSI-3. SCST Fast-40 указывает на частоту передач 40 МТ/с. Этот режим, определенный в SCSI-3 и называемый Ultra2 SCSI, в настоящее время является самым быстрым для параллельной шины.

В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства SCSI-2, которые сохраняют совместимость с исходной версией, теперь называемой SCSI-1. Однако смешивать устройства SCSI-1 и SCSI-2 неэффективно, да и не всегда возможно.

Физически SCSI представляет собой шину, состоящую из 25 сигнальных цепей. Для защиты от помех каждая сигнальная цепь имеет свой отдельный обратный провод. На применяемых двухрядных разъемах контакты сигнальных и обратных цепей располагаются друг против друга. Это позволяет применять в качестве кабелей как витые пары проводов, так и плоские шлейфы, где сигнальные и обратные провода чередуются.