SCSI المتوازي

قابس أمفينول -50 SCSI
كابل شريطي ملتوي ذو 68 سنًا يستخدم لتوصيلات LVD SCSI

يُعدّ بروتوكول SCSI المتوازي (أو رسميًا واجهة SCSI المتوازية ، أو SPI ) أقدم تطبيقات واجهات عائلة SCSI . وهو عبارة عن ناقل متوازي ؛ حيث توجد مجموعة واحدة من التوصيلات الكهربائية تمتد من أحد طرفي ناقل SCSI إلى الطرف الآخر. يتصل جهاز SCSI بالناقل دون أن يقطعه. يجب إنهاء كلا طرفي الناقل .

SCSI هي واجهة طرفية من نوع نظير إلى نظير . تتصل جميع الأجهزة بناقل SCSI بطريقة مماثلة. اعتمادًا على الإصدار، يمكن توصيل ما يصل إلى 8 أو 16 جهازًا بناقل واحد. يمكن أن يكون هناك عدة مضيفات وعدة أجهزة طرفية، ولكن يجب أن يكون هناك مضيف واحد على الأقل. يحدد بروتوكول SCSI الاتصال بين المضيفات، وبين المضيف والجهاز الطرفي، وبين الأجهزة الطرفية. [ أ ] تُعد شريحة Symbios Logic 53C810 مثالًا على واجهة مضيف PCI يمكن أن تعمل كهدف SCSI.

تتيح تقنيتا SCSI-1 وSCSI-2 خيار التحقق من أخطاء بت التكافؤ . أما بدءًا من SCSI-U160 (جزء من SCSI-3)، فتخضع جميع الأوامر والبيانات لفحص الأخطاء بواسطة فحص التكرار الدوري .

تاريخ

وصفت أول معيارين رسميين لبروتوكول SCSI، وهما SCSI-1 وSCSI-2، تقنية SCSI المتوازية. ثم قام معيار SCSI-3 بتقسيم الإطار إلى طبقات منفصلة، ​​مما أتاح إدخال واجهات بيانات أخرى إلى جانب SCSI المتوازية. كان عرض ناقل البيانات المتوازية في الإصدار الأصلي SCSI-1 ثمانية بتات (بالإضافة إلى بت التكافؤ التاسع ). سمح معيار SCSI-2 بتشغيل أسرع (10  ميجاهرتز) وناقلات بيانات أعرض (16 بت أو 32 بت). وأصبح خيار 16 بت هو الأكثر شيوعًا.

عند تردد 10  ميجاهرتز وعرض ناقل بيانات 16 بت، يُمكن تحقيق معدل نقل بيانات يصل إلى 20  ميجابايت/ثانية. وقد سمحت التوسعات اللاحقة لمعيار SCSI بسرعات أعلى: 20  ميجاهرتز، 40  ميجاهرتز، 80  ميجاهرتز، 160  ميجاهرتز، وأخيرًا 320  ميجاهرتز. عند تردد 320  ميجاهرتز وعرض ناقل بيانات 16 بت، يصل معدل نقل البيانات النظري الأقصى إلى 640  ميجابايت/ثانية.

نظراً للقيود التقنية لنظام ناقل البيانات المتوازي، تطورت تقنية SCSI إلى واجهات تسلسلية أسرع، أبرزها SCSI التسلسلي المرفق وقناة الألياف . لا يصف بروتوكول iSCSI واجهة بيانات محددة، بل يستخدم أي شبكة IP ، وعادةً ما تعمل عبر الإيثرنت .

المعايير

أحادي الطرف، تفاضلي منخفض الجهد، تفاضلي منخفض الجهد/أحادي الطرف متعدد الأوضاع، تفاضلي عالي الجهد
مخططات رموز SCSI المتوازية المختلفة [ 1 ]

لا يُعدّ بروتوكول SCSI المتوازي معيارًا واحدًا، بل مجموعة من المعايير المترابطة ترابطًا وثيقًا. يوجد اثنا عشر اسمًا لواجهات SCSI، معظمها يحمل عبارات غامضة (مثل Fast SCSI وFast Wide SCSI وUltra SCSI وUltra Wide SCSI)؛ وثلاثة معايير SCSI، لكل منها مجموعة من الميزات المعيارية الاختيارية؛ وأنواع مختلفة من الموصلات؛ وثلاثة أنواع مختلفة من إشارات الجهد. وقد أنتجت شركة Adaptec ، الرائدة في تصنيع بطاقات SCSI، أكثر من 100 نوع من هذه البطاقات على مر السنين. وفي الواقع العملي، يشير العديد من الفنيين ذوي الخبرة إلى أجهزة SCSI ببساطة من خلال عرض نطاق ناقلها (مثل SCSI 320 أو SCSI 160) بالميغابايت في الثانية.

اعتبارًا من عام 2003لم يصدر سوى ثلاثة معايير لتقنية SCSI: SCSI-1 وSCSI-2 وSCSI-3. جميع هذه المعايير معيارية، حيث تحدد إمكانيات متنوعة يمكن للمصنعين تضمينها أو استبعادها. وقد أطلق كل من الموردين ورابطة SCSI التجارية أسماءً على مجموعات محددة من هذه الإمكانيات. على سبيل المثال، مصطلح Ultra SCSI غير مُعرّف في أي مكان ضمن المعيار، ولكنه يُستخدم للإشارة إلى تطبيقات SCSI التي تُرسل إشارات بمعدل ضعف معدل Fast SCSI . لا يتوافق معدل الإشارة هذا مع معيار SCSI-2، ولكنه أحد الخيارات المتاحة في معيار SCSI-3. وبالمثل، لا يشترط أي إصدار من المعيار استخدام إشارة التفاضل منخفضة الجهد (LVD)، ولكن المنتجات التي تُسمى Ultra-2 SCSI تتضمن هذه الإمكانية. يُعد هذا المصطلح مفيدًا للمستهلكين لأن جهاز Ultra-2 SCSI يتمتع بمجموعة إمكانيات أكثر تحديدًا من مجرد تسميته SCSI-3 .

ابتداءً من SCSI-3، تم الحفاظ على معيار SCSI كمجموعة غير رسمية من المعايير، يحدد كل منها جزءًا معينًا من بنية SCSI، وترتبط هذه المعايير معًا بنموذج SCSI المعماري . هذا التغيير يفصل واجهات SCSI المختلفة عن مجموعة أوامر SCSI ، مما يسمح للأجهزة التي تدعم أوامر SCSI باستخدام أي واجهة (بما في ذلك تلك التي لم يحددها T10)، كما يسمح أيضًا باستخدام الواجهات المحددة في T10 بطرق بديلة.

لم يحدد أي إصدار من المعيار نوع موصل SCSI الذي يجب استخدامه. انظر §  الموصلات الخارجية .

جدول المقارنة

واجهة المستخدمأسماء بديلةوثيقة المواصفات [ أ ]موصلالعرض (بت)الساعة ( ميجاهرتز )الحد الأقصىكهربائي
الإنتاجيةالطول ( م )الأجهزة [ ب ]المعاوقة ( Ω )الجهد ( فولت )
( ميغابايت/ثانية )( ميغابت/ثانية )أحادي الطرف [ ج ]LVD [ D ]HVD
SCSI-1SCSI ضيقSCSI-1 (1986) [ E ]IDC 50؛ أمفينول C50855406غير متوفر258SE 90 ± 6 [ 3 ]SE  5
واجهة SCSI سريعةSCSI-2 (1994)IDC50؛ أمفينول C5081010803غير متوفر258SE 90 ± 6 [ 3 ]SE  5 HVD  ≥5
واجهة SCSI سريعة وعريضةSCSI واسعSCSI-2؛ SPI-5 (إنسيتس 367-2003)68 دبوسًا1610201603غير متوفر2516SE 90 ± 6 [ 3 ]SE  5 HVD  ≥5
ألترا إس سي إسفاست-20SPI-5 (INCITS 367-2003)IDC50820201601.5غير متوفر258SE 90 ± 6 [ 3 ]SE  5 HVD  ≥5
3غير متوفرغير متوفر4
واجهة SCSI فائقة الاتساعSPI-5 (INCITS 367-2003)68 دبوسًا162040320غير متوفرغير متوفر2516SE 90 ± 6 [ 3 ]SE  5 HVD  ≥5
1.5غير متوفرغير متوفر8
3غير متوفرغير متوفر4
Ultra2 SCSIفاست-40SPI-5 (INCITS 367-2003)50 دبوسًا84040320غير متوفر12258LVD 125 ± 10 [ 3 ]LVD  1.2 HVD  ≥5
Ultra2 Wide SCSISPI-5 (INCITS 367-2003)68 دبوسًا؛ 80 دبوسًا ( SCA / SCA-2)164080640غير متوفر122516LVD 125 ± 10 [ 3 ]LVD  1.2 HVD  ≥5
Ultra3 SCSIUltra-160؛ Fast-80 عريضSPI-5 (INCITS 367-2003)68 دبوسًا؛ 80 دبوسًا (SCA/SCA-2)1640 DDR1601280غير متوفر12غير متوفر16LVD 125 ± 10 [ 3 ]LVD  1.2
Ultra-320 SCSIفائق السرعة 4؛ سريع 160SPI-5 (INCITS 367-2003)68 دبوسًا؛ 80 دبوسًا (SCA/SCA-2)1680 DDR3202560غير متوفر12غير متوفر16LVD 125 ± 10 [ 3 ]LVD  1.2
Ultra-640 SCSI [ F ] [ G ]فائق السرعة 5؛ سريع 320SPI-5 (INCITS 367-2003)68 دبوسًا؛ 80 دبوسًا16160 DDR6405120غير متوفر10غير متوفر16LVD 125 ± 10LVD  1.2
  1. يتم الحفاظ على المواصفات من قبل اللجنة الفرعية T10 التابعة للجنة الدولية لمعايير تكنولوجيا المعلومات .
  2. بما في ذلك أي محولات مضيفة (أي أن أجهزة الكمبيوتر تعتبر جهازًا).
  3. بالنسبة لتصميمات سلسلة ديزي، طول الحافلة، من طرف إلى طرف؛ بالنسبة للتوصيل من نقطة إلى نقطة، طول حلقة واحدة.
  4. قد يصل طول كابلات LVD إلى 25 مترًا عند توصيل جهاز واحد فقط بمحول المضيف، و20 مترًا لـ Ultra-640.
  5. تم سحب مواصفات SCSI-1 واستبدالها بمواصفات SCSI-2. تم سحب مواصفات SCSI-3 SPI واستبدالها بمواصفات SPI-2. تم سحب مواصفات SCSI-3 SPI-3 وSPI-4 واستبدالها بمواصفات SPI-5. [ 2 ]
  6. يزيد معيار Ultra-640 بشكل كبير من متطلبات الكابلات واللوحات الخلفية، مما يعيق عملية الانتقال السلس. [ 4 ]
  7. تم تحديد مواصفات Ultra-640 ولكن لم يتم إنتاج أي أجهزة. [ 5 ]

SCSI-1

وحدة تحكم NCR 53C94 SCSI-1 في حزمة PLCC-84

استُمدّ معيار SCSI الأصلي، SCSI-1، من واجهة نظام Shugart Associates (SASI) واعتُمد رسميًا عام 1986 من قِبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI ). يتميز SCSI-1 بناقل متوازي 8 بت (مع بت التكافؤ )، يعمل بشكل غير متزامن بسرعة 3.5  ميجابايت/ثانية، أو 5  ميجابايت/ثانية في الوضع المتزامن، ويبلغ الحد الأقصى لطول كابل الناقل 6 أمتار (20 قدمًا) ، وهو أطول بكثير من الحد الأقصى لواجهة ATA البالغ 18 بوصة (0.46 مترًا) والذي كان شائعًا في ذلك الوقت. وقد تميّز إصدار نادر من المعيار الأصلي بإشارات تفاضلية عالية الجهد، ودعم طول كابل أقصى يبلغ 25 مترًا (82 قدمًا) .   

SCSI-2

وحدة تحكم AMD 53CF94 SCSI-2 في حزمة PLCC-84

طُرح معيار SCSI-2 في عام 1994، وأدى إلى ظهور نوعي Fast SCSI و Wide SCSI . ضاعف Fast SCSI معدل النقل الأقصى إلى 10  ميجابايت/ثانية مع الإبقاء على نفس الكابلات ذات 50 سنًا، بينما ضاعف Wide SCSI عرض ناقل البيانات إلى 16 بت، ليصل إلى معدل نقل أقصى يبلغ 20  ميجابايت/ثانية، باستخدام كابلات جديدة ذات 68 سنًا. مع ذلك، جاءت هذه التحسينات على حساب تقليل الحد الأقصى لطول الكابل إلى ثلاثة أمتار. كما حدد معيار SCSI-2 إصدارًا من Wide SCSI يعمل بنظام 32 بت، ويستخدم كابلين 16 بت لكل ناقل. تم تجاهل إصدار 32 بت إلى حد كبير نظرًا لتكلفته العالية وعدم جدواه، وتم إيقاف استخدامه رسميًا في معيار SCSI-3.

وسّع بروتوكول SCSI-2 مجموعة الأوامر باستخدام مجموعة الأوامر المشتركة (CCS) لتحسين دعم الأجهزة الأخرى غير محركات الأقراص، وقدّم ميزة جدولة الأوامر (حتى 256 أمرًا لكل جهاز)، وشدّد متطلبات بعض الميزات التي كانت اختيارية في بروتوكول SCSI-1؛ فأصبحت خاصية التكافؤ إلزامية، وأصبح على محوّل المضيف توفير طاقة الإنهاء لدعم الإنهاء النشط. وبشكل عام، ظلت أجهزة SCSI-1 متوافقة مع هذه الميزات الجديدة، متجاهلةً إياها. [ 6 ]

تم إدخال وضع التفاضل عالي الجهد (HVD) الذي كان غير متوافق مع الوضع القياسي أحادي الطرف (SE) لاستيعاب أطوال الحافلات الأطول.

SCSI-3

قبل أن تقوم شركة Adaptec، ثم رابطة تجارة SCSI، بتقنين المصطلحات، كانت أجهزة SCSI المتوازية الأولى التي تجاوزت قدرات SCSI-2 تُسمى ببساطة SCSI-3. تُعرف هذه الأجهزة أيضًا باسمتم تقديم Ultra SCSI [ 7 ] أو Fast-20 SCSI [ 8 ] في عام 1996. إن SCSI-3 نفسه ليس وثيقة واحدة بقدر ما هو مجموعة من المعايير المختلفة التي تم تحديثها في أوقات مختلفة.

تمت مضاعفة سرعة ناقل البيانات مرة أخرى إلى 20  ميجابايت/ثانية للأنظمة الضيقة (8 بت) و40  ميجابايت/ثانية للأنظمة العريضة (16 بت). بقي الحد الأقصى لطول الكابل 3 أمتار، لكن تقنية Ultra SCSI أحادية الطرف اكتسبت سمعة سيئة بسبب حساسيتها المفرطة لطول الكابل وحالته (غالباً ما كانت الكابلات أو الموصلات أو أطراف التوصيل المعيبة هي السبب في مشاكل عدم الاستقرار).

بخلاف معايير SCSI السابقة، يتطلب SCSI-3 (سرعة Fast-20) إنهاءً نشطًا.

ألترا-2

طُرح هذا المعيار في عام 1997 تقريبًا، وتميز باستخدام ناقل LVD. ولهذا السبب، يُشار إلى Ultra-2 أحيانًا باسم LVD SCSI. سمحت مقاومة LVD العالية للتشويش بطول كابل ناقل يصل إلى 12 مترًا. وفي الوقت نفسه، زادت سرعة نقل البيانات إلى 80  ميجابايت/ثانية. من الممكن دمج أجهزة أحادية الطرف (SE) وأجهزة Ultra-2 السابقة على نفس الناقل، ولكن توصيل جهاز SE واحد فقط يُجبر الناقل بأكمله على العمل في وضع أحادي الطرف مع جميع قيوده، بما في ذلك سرعة النقل. كما قدم المعيار أيضًا وصلة كابلات عالية الكثافة جدًا (VHDCI)، وهي موصل صغير جدًا يسمح بوضع أربعة موصلات SCSI عريضة على الجزء الخلفي من فتحة بطاقة PCI واحدة. في الواقع، كان عمر Ultra-2 SCSI قصيرًا نسبيًا، حيث سرعان ما حل محله Ultra-3 (Ultra-160) SCSI.

ألترا 3

يتضمن الإصدار Ultra-3 خمس ميزات اختيارية جديدة:

  1. مضاعفة معدل النقل إلى 160  ميجابايت/ثانية من خلال استخدام تقنية التوقيت ثنائي الانتقال
  2. CRC ، وهي عملية تصحيح أخطاء قوية أكثر ملاءمة للتشغيل عالي السرعة من فحص التكافؤ المستخدم سابقًا
  3. التحقق من صحة المجال للتفاوض على أقصى أداء لكل جهاز في السلسلة
  4. بروتوكول تجزئة الحزم مع عدد أقل من مراحل اتصال الناقل لتقليل عبء الأوامر والبروتوكول
  5. يساهم التحكيم والاختيار السريعان في تقليل وقت التحكيم عن طريق إلغاء وقت الانتظار في الحافلة

تم تقديم هذا الإصدار لأول مرة باسم Ultra-160 في أواخر عام 1999، وقد حسّن هذا الإصدار معيار Ultra-2 بإضافة التحسينات الثلاثة الأولى. [ 9 ]

تم تسويق الأجهزة التي تدعم جميع الميزات الخمس تحت اسم Ultra-160+ أو Ultra-3 (U3). وتم الاستغناء عن عرض ناقل البيانات 8 بت بالإضافة إلى تشغيل HVD بدءًا من Ultra-3. [ 6 ]

ألترا-320

تضمنت تقنية Ultra-320 ميزات Ultra-160+ كمتطلبات أساسية، وضاعفت تردد المعالج إلى 80  ميجاهرتز لتحقيق أقصى معدل لنقل البيانات يبلغ 320  ميجابايت/ثانية، كما تضمنت خاصية تدفق البيانات للقراءة والكتابة لتقليل الحمل الزائد على عمليات نقل البيانات المتراكمة، بالإضافة إلى التحكم في التدفق. [ 6 ] أحدث مسودة عمل لهذه التقنية هي المراجعة 10 بتاريخ 6 مايو 2002. كانت جميع محركات الأقراص الصلبة SCSI تقريبًا التي تم تصنيعها في نهاية عام 2003 من أجهزة Ultra-320.

ألترا-640

تم اعتماد تقنية Ultra-640 (المعروفة أيضًا باسم Fast-320 ) كمعيار (INCITS 367-2003 أو SPI-5) في أوائل عام 2003. وقد ضاعفت هذه التقنية سرعة الواجهة مرة أخرى، لتصل هذه المرة إلى 640  ميجابايت/ثانية. تجاوزت Ultra-640 حدود إشارات LVD، حيث حدّت سرعتها بشكل كبير من أطوال الكابلات، مما جعلها غير عملية لأكثر من جهاز أو جهازين. لهذا السبب، تجاهل المصنّعون تقنية Ultra-640 وطوّروا بدلاً منها تقنية Serial Attached SCSI .

إشارات SCSI

بالإضافة إلى ناقل البيانات وإشارات التكافؤ، يحتوي ناقل SCSI المتوازي على تسع إشارات تحكم: [ 10 ]

اسم الإشارةالمعنى عند التأكيدالمعنى عند إلغاء التأكيد
بي إس واي مشغولالحافلة قيد الاستخدامالحافلة مجانية
اختيار SELيؤكد ذلك الفائز في التحكيم، أثناء الاختيار من قبل المُبادر أو إعادة الاختيار من قبل الهدفلا يوجد جهاز يتحكم في ناقل البيانات
إعادة ضبط RSTيجبر المُبادر جميع الأهداف وأي مُبادرين آخرين على إجراء إعادة ضبط دافئةلم يتم طلب إعادة ضبط
التحكم/البيانات C/D [ أ ]تحتوي الحافلة على معلومات التحكمتحتوي الحافلة على بيانات
المدخلات/المخرجات [ أ ]يتم التحويل من الجهة المستهدفة إلى الجهة المُبادرة. كما تُؤكد الجهة المستهدفة ذلك بعد فوزها في التحكيم للإشارة إلى إعادة اختيار الجهة المُبادرة.يتم التحويل من المُبادر إلى الهدف
رسالة MSG [ أ ]تحتوي الحافلة على رسالةتحتوي الحافلة على بيانات أو أمر/حالة
طلبيطلب الهدف من المُبادر نقل وحدة المعلومات التالية على الناقل، كما هو موضح بواسطة إشارات الطور الثلاثة.الهدف لا يطلب النقل
إقرار الاستلاميؤكد المُبادر استلام الطلب من المُستهدف، مُكملاً بذلك عملية نقل المعلومات.لم يتم الرد
تنبيه ATNيؤكد ذلك المبادر بعد الفوز بالتحكيم لاختيار هدفلا يوجد تحديد للأهداف قيد التقدم
  1. 1 2 3 يتم تشغيل هذه الإشارات الثلاث بواسطة هدف أثناء نقل المعلومات للإشارة إلى مرحلة الناقل .

يوجد أيضًا ثلاث إشارات بمستوى التيار المستمر:

قوة الطرف الثالث
انظر §  الإنهاء
الاختلافات
يتم تأريضها في الحافلات أحادية الطرف، وإلا فإنها تطفو إلى جهد موجب
أرضي
معظم الدبابيس الاحتياطية في الموصل مخصصة كدبابيس أرضية.

توجد ثلاثة أنواع مختلفة كهربائيًا من ناقل SCSI المتوازي: أحادي الطرف (SE)، وتفاضلي عالي الجهد (HVD)، وتفاضلي منخفض الجهد (LVD). يستخدم كل من HVD وLVD إشارات تفاضلية ، لذا يتطلبان زوجًا من الأسلاك لكل إشارة. وعليه، فإن عدد الإشارات اللازمة لتنفيذ ناقل SCSI يعتمد على عرض الناقل والجهد.

عرض الحافلةالجهد االكهربىبياناتالتكافؤيتحكمقوة الطرف الثالثالاختلافاتأرضيمحجوزالمجموع
8 بتجنوب شرق8191130050
8 بتLVD/HVD162181112050
16 بتجنوب شرق16294134268
16 بتLVD/HVD32418417268

معرفات SCSI

محدد معرف SCSI

يجب أن تحتوي جميع الأجهزة المتصلة بناقل SCSI المتوازي على مُعرّف SCSI، والذي يمكن ضبطه باستخدام وصلات التوصيل في الأجهزة القديمة أو برمجياً. وفيما يلي عرض حقل مُعرّف SCSI:

عرض الحافلةعرض المعرفالهويات متاحة
8 بت3 بت8
16 بت4 بت16

تشغيل الحافلات

يمر ناقل SCSI المتوازي بثماني مراحل محتملة أثناء معالجة الأمر . ولن تحدث جميع المراحل في جميع الحالات.

مرحلةتعليقات
بدون حافلاتهذه هي الحالة التي لا يكون فيها أي اتصال بين الأجهزة قيد التنفيذ.
التحكيميحاول جهاز واحد أو أكثر الحصول على تحكم حصري في ناقل البيانات عن طريق تفعيل إشارة /BSY وبت واحد مطابق لمعرّف SCSI الخاص بالجهاز. على سبيل المثال، جهاز بمعرّف SCSI يساوي 2 سيُنتج نمط بت معكوس 11111011على ناقل البيانات.
اختياريتولى الجهاز المُحكِّم ذو المعرّف الأعلى السيطرة على ناقل البيانات بتفعيل الإشارتين /BSY و/SEL. يبدأ "الأعلى" على ناقل بيانات ثماني البتات من 7 ويتناقص تدريجيًا حتى الصفر. أما على ناقل بيانات 16 بت، فتُطبَّق قاعدة الثماني بتات، ثم 15، ثم تناقصًا حتى 8، مما يحافظ على التوافق مع الإصدارات السابقة على ناقل بيانات يحتوي على مزيج من أجهزة ثمانية و16 بت. يصبح الجهاز المتحكم هو المُبادر .
يأمريقوم المُبادر بإرسال كتلة وصف الأوامر (CDB) إلى الهدف ، وهو جهاز آخر على الناقل. تخبر كتلة وصف الأوامر الهدف بما يجب عليه فعله.
إعادة الاختيارأثناء عملية نقل البيانات، قد يُطلب من الجهاز المستهدف تنفيذ عملية تستغرق وقتًا طويلاً (مثل لف الشريط أو إعادته في محرك الأشرطة ). في هذه الحالة، قد ينقطع اتصال الجهاز المستهدف مؤقتًا بالناقل، مما يؤدي إلى خلو الناقل من البيانات، ويسمح بتنفيذ عمليات أخرى غير ذات صلة. إعادة الاتصال هي المرحلة التي يعيد فيها الجهاز المستهدف الاتصال بالجهاز المُبادر لاستئناف عملية نقل البيانات التي تم تعليقها سابقًا.
بياناتفي هذه المرحلة، تُنقل البيانات بين المُرسِل والهدف، ويتوقف اتجاه النقل على الأمر المُنفَّذ. على سبيل المثال، سيؤدي أمر قراءة قطاع من القرص إلى نقل البيانات من القرص إلى المضيف. أو، في حال حدوث خطأ، يُمكن للمُرسِل إرسال أمر استعلام إلى الهدف للحصول على التفاصيل التي تُعاد خلال مرحلة البيانات.
رسالةيتم تبادل رمز الرسالة بين المُرسِل والهدف لأغراض إدارة الواجهة.
حالةيتم إرسال رمز حالة إلى المُبادر للإبلاغ عن نجاح العملية أو فشلها.

لا تشير القائمة أعلاه إلى تسلسل محدد للأحداث. فبعد إرسال أمر إلى هدف لإرسال بيانات إلى المُرسِل، واستلام حالة اكتمال الأمر، يمكن للمُرسِل إرسال أمر آخر أو حتى إرسال رسالة.

موصلات خارجية

لم يحدد أي إصدار من المعيار نوع الموصل الذي يجب استخدامه. وقد طوّر الموردون أنواعًا محددة من الموصلات لأجهزة SCSI المتوازية بمرور الوقت. أما موصلات أجهزة SCSI التسلسلية فقد تنوعت إلى عائلات مختلفة لكل نوع من أنواع بروتوكول SCSI التسلسلي.

كانت أجهزة SCSI-1 الأصلية المتوازية تستخدم عادةً موصلات شريطية دقيقة ضخمة ، بينما كانت أجهزة SCSI-2 تستخدم عادةً موصلات MD50 . وقد تطورت الموصلات إلى موصلات عالية الكثافة (HD) ومؤخراً إلى موصل أحادي التوصيل .

تحتوي موصلات ناقلات SCSI العريضة على عدد أكبر من الدبابيس والأسلاك مقارنةً بناقلات SCSI الضيقة؛ عادةً ما تحتوي ناقلات SCSI الضيقة على 50 دبوسًا، بينما تحتوي ناقلات SCSI العريضة على 68 دبوسًا. في بعض الأجهزة القديمة، كانت ناقلات SCSI العريضة المتوازية تستخدم موصلين أو أربعة موصلات وكابلات، بينما كانت ناقلات SCSI الضيقة تستخدم موصلًا واحدًا فقط.

في موصلات HD، يحتوي الكابل عادةً على موصلات ذكر، بينما يحتوي جهاز SCSI (مثل محول المضيف، محرك الأقراص) على موصلات أنثى. يُستخدم الموصل الأنثوي في الكابل للتوصيل بكابل آخر (لزيادة الطول أو توصيل أجهزة إضافية).

إنهاء الخدمة

موصل إنهاء SCSI (موصل أمفينول)

يجب إنهاء ناقلات SCSI المتوازية من كلا الطرفين لضمان التشغيل الموثوق. فبدون الإنهاء، تنعكس انتقالات البيانات من طرفي الناقل، مما يتسبب في تشوه النبضات واحتمالية فقدان البيانات.

يُوفّر جهاز واحد أو أكثر على ناقل البيانات، وعادةً ما يكون محوّل المضيف ، جهد إنهاء موجب للتيار المستمر . يُسمى هذا الجهد الموجب TERMPOWER، ويبلغ عادةً حوالي 4.3 فولت. يُولّد TERMPOWER عادةً عن طريق توصيل ثنائي بجهد 5.0 فولت. تُسمى هذه الدائرة بدائرة OR الثنائية ، وهي مصممة لمنع ارتداد التيار إلى الجهاز المُزوّد. يجب أن يكون الجهاز الذي يُزوّد ​​TERMPOWER قادرًا على توفير تيار يصل إلى 900  مللي أمبير على ناقل بيانات أحادي الطرف، أو 600  مللي أمبير على ناقل بيانات تفاضلي.

يمكن أن يكون إنهاء الإشارة سلبيًا أو نشطًا. في الإنهاء السلبي، يُنهى كل خط إشارة بمقاومتين، 220  أوم إلى طرف الطاقة (TERMPOWER) و330  أوم إلى الأرض. أما الإنهاء النشط فيستخدم منظم جهد صغيرًا يوفر  جهدًا مقداره +2.85 فولت. ثم يُنهى كل خط إشارة بمقاوم مقداره 110  أوم موصول بهذا الجهد. يوفر الإنهاء النشط مطابقة أفضل للممانعة من الإنهاء السلبي، لأن معظم كابلات الشريط المسطحة لها ممانعة مميزة تبلغ حوالي 110  أوم. يشبه الإنهاء المثالي القسري (FPT) الإنهاء النشط، ولكنه مزود بدوائر تثبيت ثنائية إضافية تمتص أي زيادة أو نقصان متبقٍ في الجهد.

في الممارسة الحالية، معظم ناقلات SCSI المتوازية هي ناقلات LVD، وبالتالي تتطلب إنهاءً خارجيًا نشطًا. تتكون دائرة الإنهاء المعتادة من  منظم جهد خطي +2.85 فولت وأجهزة شبكة مقاومة SCSI متوفرة تجاريًا (وليس مقاومات فردية).

يجب مطابقة المقاومات الطرفية مع نوع ناقل SCSI. استخدام مقاومة طرفية أحادية (SE) على ناقل LVD يؤدي إلى انخفاض سرعة الناقل إلى سرعات SE، حتى لو كانت جميع الأجهزة والكابلات الأخرى قادرة على العمل مع LVD - وهو نفس التأثير الذي يحدث مع أي جهاز SE آخر. قد تتسبب المقاومات الطرفية السلبية في عدم موثوقية الاتصال فائق السرعة. 

بشكل عام، وبما يعكس الترتيب الذي تم به تقديم كل نوع من أنواع المنهيات، فإن المنهيات غير المميزة تكون سلبية، وتلك المميزة فقط هي النشطة SE، وتلك المميزة LVD (أو SE/LVD) فقط هي التي ستنهي ناقل LVD بشكل صحيح وتسمح له بالعمل بسرعات LVD الكاملة.

تضمنت بعض محركات الأقراص القديمة نهايات داخلية، لكن معظم محركات الأقراص الحديثة لا توفر إنهاءً ويجب توفير الإنهاء خارجيًا.

هناك حالة خاصة في أنظمة SCSI التي تحتوي على أجهزة مختلطة من 8 بت و 16 بت حيث قد يكون إنهاء البايت العالي مطلوبًا.

التوافق

تتميز ناقلات SCSI المختلفة، غير المتوافقة فيما بينها، عادةً بموصلات فريدة لتجنب التوصيل الخاطئ للأجهزة غير المتوافقة. على سبيل المثال، لا يمكن توصيل قرص SCSI متوازي بلوحة توصيل FC-AL ، ولا يمكن توصيل كابل بين مُهيئ SSA وحاوية FC-AL.

خلط السرعات المختلفة

تتميز أجهزة SCSI المنتمية إلى نفس عائلة نقل SCSI بتوافقها مع الإصدارات السابقة . فعلى سبيل المثال، ضمن عائلة SCSI المتوازية، يُمكن توصيل قرص صلب Ultra-3 SCSI بوحدة تحكم Ultra-2 SCSI. تعمل هذه الواجهة وفقًا لأدنى معيار مشترك مدعوم، وهو Ultra-2 في هذه الحالة. يُمكن دمج أجهزة Ultra-2 وUltra-160 وUltra-320 بحرية على ناقل LVD المتوازي دون أي تأثير على الأداء.

مزج الإشارات أحادية الطرف والإشارات التفاضلية ذات الجهد المنخفض

يمكن توصيل الأجهزة أحادية الطرف والأجهزة ذات الجهد المنخفض (LVD) بنفس ناقل البيانات، ولكن ستعمل جميع الأجهزة بسرعة أبطأ أحادية الطرف. يُلغي معيار SPI-5 (الذي يصف حتى Ultra-640) دعم الأجهزة أحادية الطرف، لذا قد لا تكون بعض الأجهزة متوافقة كهربائيًا مع الإصدارات السابقة.

توفر بعض محولات المضيف التوافق باستخدام جسر SCSI لتقسيم الناقل كهربائيًا إلى نصف SE ونصف LVD، بحيث يمكن لأجهزة LVD العمل بكامل سرعتها. [ 11 ] قد توفر محولات أخرى ناقلات متعددة (قنوات).

مزج الواسع والضيق

يمكن توصيل أجهزة SCSI الضيقة والواسعة بنفس ناقل البيانات المتوازي. يجب وضع جميع الأجهزة الضيقة في أحد طرفي الناقل، وجميع الأجهزة الواسعة في الطرف الآخر. يجب إنهاء الجزء الأوسع من الناقل بين الأجهزة الواسعة والضيقة، لأن النصف العلوي من الناقل ينتهي بآخر جهاز واسع. يمكن تحقيق ذلك باستخدام كابل مصمم لتوصيل الجزء الأوسع من الناقل بالجزء الأضيق، والذي يوفر إما منفذًا لتوصيل مقاوم إنهاء أو يتضمن مقاوم الإنهاء نفسه. [ ب ] تسمح أوامر القدرات المحددة للأجهزة بتحديد ما إذا كانت الأجهزة المتصلة بها تستخدم الناقل الواسع بالكامل أو النصف السفلي فقط، وتوجيه الناقل وفقًا لذلك.

بدلاً من ذلك، يمكن توصيل كل جهاز ضيق بالناقل العريض عبر محول. وطالما أن الناقل مُنهى بطرفية عريضة - داخلية أو خارجية - فلا حاجة إلى إنهاء خاص.

محولات SCA

يمكن توصيل أجهزة SCSI المتوازية ذات موصل التوصيل الأحادي (SCA) بسلاسل التحكم/محركات الأقراص القديمة باستخدام محولات SCA. على الرغم من أن هذه المحولات غالبًا ما تحتوي على موصلات طاقة إضافية، يُنصح بتوخي الحذر عند توصيلها، إذ من المحتمل أن يتسبب توصيل مصدر طاقة خارجي في تلف الأجهزة.

معرّفات الأجهزة وإنهاء الخدمة

يجب تهيئة كل جهاز SCSI متوازي (بما في ذلك محول المضيف الخاص بالكمبيوتر ) بحيث يكون له مُعرّف SCSI فريد على الناقل. ومن المتطلبات الأخرى إنهاء أي ناقل SCSI متوازي من كلا الطرفين باستخدام النوع الصحيح من المُنهي . تُستخدم كل من المُنهيات النشطة وغير النشطة بشكل شائع، مع تفضيل النوع النشط (وهو مطلوب في نواقل LVD وUltra SCSI). يُعد الإنهاء غير الصحيح مشكلة شائعة في تركيبات SCSI المتوازية. في نواقل SCSI القديمة، كان لا بد من توصيل مُنهي فعلي بكل طرف، ولكن الأجهزة الأحدث غالبًا ما تحتوي على مُنهيات مُدمجة، ويحتاج المستخدم فقط إلى تمكين الإنهاء للأجهزة في أي من طرفي الناقل (عادةً عن طريق ضبط مفتاح DIP أو تحريك وصلة توصيل). تسمح بعض محولات مضيف SCSI الأحدث بتمكين أو تعطيل الإنهاء من خلال إعدادات BIOS . تكتشف أجهزة SCSI المتقدمة تلقائيًا ما إذا كانت آخر جهاز على الناقل وتقوم بتشغيل أو إيقاف الإنهاء وفقًا لذلك.

غش

كانت خاصية "SCSI Configured Automatically" (التي كانت تُعرف سابقًا باسم "Automagically ") طريقة اختيارية لتكوين مُعرّف SCSI دون الحاجة إلى تدخل المستخدم. [ 12 ] وقد تم إسقاطها من المعايير اللاحقة.

أجهزة الكمبيوتر المحمولة

بطاقة سوني SCSI-2 PCMCIA من شركة Adaptec

أصبح من المستحيل العثور على منافذ SCSI لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. كانت شركة Adaptec قد أنتجت قبل سنوات منافذ SCSI متوازية من نوع PCMCIA ، ولكن عندما حلت تقنية ExpressCard محل PCMCIA ، أوقفت Adaptec خط إنتاجها من منافذ PCMCIA دون دعم ExpressCard. ولم تُنتج برامج تشغيل لمنافذ PCMCIA الحالية لأنظمة التشغيل الأحدث . أنتجت شركة Ratoc محولات USB و FireWire إلى SCSI متوازية، لكنها توقفت عن الإنتاج عندما توقف إنتاج الدوائر المتكاملة اللازمة. منذ عام 2013، ومع إصدار العديد من محولات ExpressCard و Thunderbolt إلى PCI Express ، أصبح من الممكن مرة أخرى استخدام أجهزة SCSI على أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وذلك بتثبيت محولات PCI Express SCSI المضيفة باستخدام منفذ ExpressCard أو Thunderbolt الخاص بالكمبيوتر المحمول.

ملحوظات

  1. معظم الأجهزة الطرفية هي أهداف SCSI حصرية ، وغير قادرة على العمل كمبادرات SCSI - أي غير قادرة على بدء معاملات SCSI بنفسها. لذلك، فإن الاتصالات بين الأجهزة الطرفية غير شائعة، ولكنها ممكنة في معظم تطبيقات SCSI.
  2. يُشار إلى هذا أحيانًا باسم كابل ذي طرفية عالية-9.

مراجع

  1. جيرنيجان، إلتون (2002). شهادة Server+: دليل التدريب . Que. ص  171. ISBN 9780735710870 عبر كتب جوجل.
  2. "المعايير والتقارير الفنية المسحوبة T10" . تم الاطلاع عليه في 18 مارس 2010 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "مشاكل عشوائية تواجه عند خلط معايير SCSI SE و LVD" . تم الاطلاع عليه في 7 مايو 2008 .
  4. T10/01-224r0 Ultra640 SCSI بيانات تم قياسها من الكابلات واللوحات الخلفية .
  5. سكوت مولر: ترقية وإصلاح الخوادم .
  6. 1 2 3 سكوت مولر؛ مارك إدوارد سوبر؛ باري سوسينسكي (24 أبريل 2006). ترقية وإصلاح الخوادم . بيرسون للتعليم. ISBN 978-0-13-279698-9.
  7. "فك جهاز SCSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-02-2024 .
  8. "معلومات عن محولات SCSI ووحدات تحكم SCSI" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-02-2024 .
  9. نوريس، جيم (مارس 2002). "الكلمة الأخيرة حول SCSI" . الحد الأقصى للحاسوب الشخصي : 50.
  10. دليل الشركة المصنعة لماسح الصور M3096GX/M3093GX/M3093DG
  11. "دليل مستخدم Adaptec AHA-2940U2W" (ملف PDF) . ديسمبر 1997. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-05-2017 .
  12. الملحق ب من SCSI-3 لعام 1996 – عملية احتيال