硬盘scsi硬盘

SCSI架构剖析与发展趋势一、SCSI简介在储存设备接口部分除了EnhancedIDE接口就是SCSI接口了,通常SCSI接口的硬盘需要使用专门的SCSI控制卡,所以价格比普通的IDE硬盘费用要高一些.
一般来说最基本的SCSI接口都可以安装至少7个不同或是相同的电脑设备,这其中包括硬盘、光驱、磁带机TapeDrive以及扫描仪等等,SCSI接口最重要的是支持了BusMaster/DMA的方式,所谓DMA就是DirectMemoryAccess内存直接储取的意思,换句话讲就是当电脑要读取硬盘上的资料时,只需要电脑送出命令,而其他的事情就是由SCSI控制卡来完成了.
SCSI控制卡从硬盘上读取资料,然后就直接送到内存,这段工作完全不需要电脑CPU来控制与管理,也就是说电脑CPU可以在这段时间内继续做自己的事情,而完全不会受到I/O的影响;同样道理,如果要从内存中把资料储存到SCSI硬盘上时,只要CPU下达一个写入的命令,SCSI控制卡就会自己到内存上读取资料写入硬盘,同样在这段时间内CPU和SCSI完全互不相干,同时各作各的事;因为大家都知道硬盘和CPU处理数据的速度差异,所以无论硬盘是如何的快捷,总是不能避免磁头读写的机械运动,这根本不能与CPU的运算速度相匹配,所以使用DMA方式的I/O控制要比一般传统的I/O来快的多.

读者请看先看一下整理好的表格:资料传输宽度Narrow/八位Wide/十六位最长连线长度·SCSI-15Mbytes/sec6/25m·FastSCSI10Mbytes/sec20Mbytes/sec6m·UltraSCSI20Mbytes/sec40Mbytes/sec1.
5m·Ultra2SCSI40Mbytes/sec80Mbytes/sec12m·Ultra3SCSI160Mbytes/sec12m在SCSI-1的时代里,资料传输宽度仅仅只有8位,也就是所谓的Narrow,使用长长的50-pin的连接线,资料传输的速度只有5Mbytes/sec,读者千万不要小看这5Mbytes/sec的资料传输速率,因为当时的IDE接口的硬盘传输速率只有3.
3Mbytes/sec而已,所以SCSI-1的规格还是领先于当时的IDE规格的.
SCSI-1的规格在公元1986年通过ANSI认证成为国际标准,而SCSI-2规格在公元1994年通过ANSI组织的认证而成为国际标准,SCSI-2规格是从SCSI-1规格改进而来的,主要的改变部分在于增加了传输资料的速度和兼容性问题,在SCSI-2规格中的资料传输速率位2.
5到10Mbytes/sec(NarrowSCSI)以及5.
0到20Mbytes/sec(WideSCSI十六位资料传输宽度).
50针脚的SCSI硬盘接口.
NarrowSCSI和IDE接口与电脑主板连接方式都相同,判断的方式也相同,只不过IDE的接口是40-pin,而NarrowSCSI接口为50-pin.
后来的FastWideSCSI采用了更加高效率的连接方式,它使用了Wide/16-bit的连接方式,采用68-pin的梯形接头,这样在连接时就不会接错了.
另外不知道读者注意到了没有,SCSI接口所采用的连线都比IDE接口要长的多,IDE接口所容许的连线长度在45厘米以下,而SCSI的连线都在1.
5米以上,Ultra3SCSI的连线更是可以长达12米.
68针脚的SCSI硬盘接口.
FastSCSI或是SCSIFast则是参考SCSI-2规格里的Timing定义,将资料传输速率固定在10Mbytes/sec(NarrowSCSI)以及20Mbytes/sec(WideSCSI),SCSIFast-20参考SCSI-3规格里的Timing定义,将资料传输率制定为20Mbytes/sec(NarrowSCSI)以及40Mbytes/sec(WideSCSI).
SCSIFast-40也是参考SCSI-3规格里的Timing定义,将资料传输速率固定在40Mbytes/sec(NarrowSCSI)以及80Mbytes/sec(WideSCSI),SCSIFast-80参考SCSI-3规格里的Timing定义,将资料传输率制定为80Mbytes/sec(NarrowSCSI)以及160Mbytes/sec(WideSCSI).
UltraSCSI也就是SCSIFAST-20,Ultra2SCSI也就是SCSIFAST-40.
80针脚的SCSI硬盘接口,注意在80针脚的规格中,电源已经不再独立设置了,而是已经被集合在80针脚里了.
虽然现在IDE硬盘都采用了ATA-100的规格,资料外部的传输速率在理论上可以达到100Mbytes/sec,但是以Ultra2SCSI的规格来看,SCSI接口还是处于领先地位的.
Ultra2SCSI又称之为Low-Voltage-Differential(LVD),实际上在整个的SCSI家族中还有一个HVD,它的全名为FastWideHigh-Voltage-DifferentialSCSI,但是笔者知道似乎很少听人谈起这一个规格,它与FastWideSCSI规格最大的不同点在于其最长连接线长度为25米,而不是FastWideSCSI的6米.
接下来是每一个SCSI规格所连接设备的数目,见表二.
表二所能连接的设备数目Narrow/八位Wide/十六位·SCSI-18·FastSCSI816·UltraSCSI816·Ultra2SCSI816·Ultra3SCSI16相信读者看完了这个表格,对SCSI家族也有了更进一步的认识了,而最后那个Ultra3SCSI规格也被成为Ultra160/m,其资料传输速率已经达到了160Mbytes/sec的水平.
由以上的图表也可以看到,SCSI接口可以安装八到十六个电脑设备,扣除SCSI控制卡本身需要占用一个接口以外,使用者仍然可以同时安装七个或是十五个SCSI接口的设备.
当然这在一般的个人电脑上面根本不会产生这种状况,毕竟现在的个人电脑除了要求速度以外还需要价格低廉,而且一般的使用者也使用不到这么多的设备,所以SCSI接口的周边设备比较偏向于中等高级的电脑系统,例如工作站、服务器等.

在公元1999年七月八日于美国加州MILPITAS地区的Adaptec发表了一条新闻,Compaq决定选用Adaptec目前最新的一项SCSI技术,作为Compaq下一阶段的工作站和商用个人电脑的配置,那就是Ultra3SCSI标准了,刚才就提过这一标准可以提供160Mbytes/sec的资料传输速率.
Ultra3SCSI技术也是运用如同当初EnhancedIDE接口由PIO驱动模式进步到DMA驱动模式一样,采用了double-edgeclocking的技术,在不需要改变现阶段工作时钟的情况下,就可以把系统性能提高一倍,这也就是Ultra3SCSI技术的传输速度是Ultra2SCSI的两倍的原因.
当然了一项信技术的问世,不会单单只是采用double-edgeclocking技术而已,Ultra3SCSI也定义了cyclicalredundancychecking(CRC)以及domainvalidation等规格,而且Ultra3SCSI还可以继续沿用Ultra2SCSI说使用的特殊连接线、终端电阻等配件,这对于新规格的推广非常有帮助.
二、SCSI设备的ID设定因为SCSI接口容许连接多个设备,所以每一个连接上的设备都必须设定唯一的ID号码,所以一个SCSI接口上的ID是不能重复的,这要在使用时调整各个SCSI设备的ID号码互不重复.
SCSI接口的硬盘也是如此,一定有ID的设定,使用者也需要参考其说明进行设定.
一般来讲,安装在最前面的硬盘其ID号为ID0,依此类推,不过最后的ID号要留给SCSI接口卡本身使用,所以不能让其他硬盘设定为最后的ID号.
这样如果系统上安装了两个或两个以上的SCSI接口的硬盘,则代号为C:的硬盘的ID号一定要在最前面.

三、缓存大小以及电机转速SCSI接口现在一般为高端的电脑系统所应用,一般个人电脑的用户或玩家比较少接触到,但是随着SCSI接口的相关产品越来越多,如扫描仪、CD-R/RW刻录机等的增多,大家也逐渐对SCSI设备要有所了解了.

虽然最近并没有听到或是见到SCSI接口有什么新的规格标准推出,但是在SCSI接口的硬盘领域里,硬盘的性能也还是在不断的提高的,除了外部资料的传输速度的提高外,在硬盘磁盘的转速方面也有不小的提升.
当EnhancedIDE接口的主流硬盘的转速在5400RPM时,SCSI接口的硬盘就以7200RPM为主了,而现在EnhancedIDE接口的硬盘转速提高到了7200RPM时,SCSI接口的硬盘的转速早已高达15000RPM了.
早在去年2000年2月23日,美国的希捷发表了CheetahX15系列的硬盘,相信大家都知道SeagateCheetah印度豹系列的硬盘都是属于SCSI接口的硬盘,CheetahX15印度豹系列的硬盘的重点在于,它是全世界第一个使用15000RevolutionsPerMinute(RPM)的转速和3.
9ms硬盘平均磁头读写时间的硬盘,这一指标是当时世界最快的.
随着SCSI硬盘转速的大幅度提高,也带来了震动和散热等方面的问题,因为磁盘转速提高后,硬盘稍有震动就会对磁盘造成比以往更大的损害,所以高速硬盘在资料写入时逗提供了专门的数据保护验证措施.

另外随着SCSI接口的高速硬盘都进入到了15000RPM的时代,所以其硬盘缓存也大幅度的提高了,如Cheetah印度豹系列的硬盘缓存就提高到了4Mbytes以及16Mbytes,这些规格提升都极大的提升了硬盘的性能与效率.

另外在去年2000年2月23日,希捷也发表了另外一项重要技术:"45billiondatabits(45GB/in2)storedinonesquareinch",简单来讲就是在硬盘碟片上每一平方英寸上存储45Gbits的数据,这是目前硬盘磁盘密度储存容量的两倍,而且存储密度增加不光是磁盘单碟容量的增加,同时也带来了磁头读取速率的增加,这两点都是对硬盘性能提高最有帮助的.

现在的SCSI硬盘的技术的发展主要放在硬盘转速提高、硬盘容量、密度的增加、以及缓存增加等的方面,虽然说这些技术都是硬盘技术的逐步改良而不是革命,但是他们所带来的硬盘性能的提升也是非常引人瞩目的,我们相信硬盘技术的不断发展,最终是可以解决硬盘是电脑系统运行瓶颈问题的,让我们拭目以待.