SCSI是什么~?

SCSI是什么？~

SCSI的英文名称是“Small Computer System Interface”,中文翻译为"小型计算机系统专用接口";顾名思义,这是为了小型计算机设计的扩充接口,它可以让计算机加装其他外设设备以提高系统性能或增加新的功能,例如硬盘、光驱、扫描仪等。
早期的计算机依速度、功能被区分为大型主机、小型计算机、微型计算机等多种等级,部分小型工作站、服务器属于小型计算机,而个人计算机属于微型计算机;因此当时使用SCSI接口的机种也以工作站、服务器等中高档设备为主。近年来则因个人计算机性能、扩充需求均大增,使SCSI在PC（普通微机）的应用也越来越多。




其实,SCSI也不算是新的接口类型,从有人注意到小型计算机功能延伸的问题、开始发展新的统一扩充接口、并在1986年正式订下SCSI的标准,至今也经历了将近20年的时间。早期Apple（苹果电脑）公司率先将SCSI选定为Macs计算机的标准接口,许多外设都借此统一接口与主系统连接。在PC方面则因为SCSI接口卡和设备昂贵,并且几乎各种外设都有较便宜的接口可替代,SCSI并未受到青睐;相对的,可用的SCSI设备也就不多了。反观今天,支持SCSI接口的外设产品从原本仅有硬盘、磁带机两种,增加到扫描仪、光驱、刻录机、MO等各种设备,大家接触SCSI的机会正在逐步增加中;再加上制造技术的进步,SCSI卡与外设的价格都已经不再高高在上,显示SCSI市场已经相当成熟。
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SCSI(Small Computer System Interface)单纯的从英文直译过来叫做小型电脑系统接口，这是一种专门为小型计算机系统设计的存储单元接口模式，它是在1979年由美国的施加特(Shugart)公司(希捷的前身)研发并制订，并于1986年获得ANSI(美国标准协会)承认。SCSI从发明到现在已经有了十几年的历史，它的强大性能表现使得许多对性能要求非常严格的计算机系统采用。SCSI是一种特殊的总线结构，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。这个功能是IDE设备所望尘莫及的。也正是由于SCSI拥有这些出众的优点，使得SCSI能够在专业应用中占据绝对的主导地位。在这么多年中,SCSI并没有停足不前，面对IDE设备的强大挑战，SCSI也在不停的向前发展。


SCSI的发展


在20世纪90年代初，SCSI接口发展为SCSI－2，也就是我们常说的Fast SCSI，Fast SCSI是通过提高同步传输时的频率使数据传输速率从原有的5MB/s提高为10MB/s，在Fast SCSI之后又出现了可以支持16位并行数据传输的Wide SCSI（原来的SCSI和Fast SCSI标准均为8位并行数据传输），将数据传输率再提高为20MB/s。也正是因为这个原因，原有的只支持8位并行数据传输的SCSI被称为Narrow SCSI。


到了1995年，硬盘技术的发展到了一个新的高度，面对日益强大的IDE设备，更为高速的SCSI接口SCSI－3诞生了。SCSI－3俗称Ultra SCSI（数据传输率20MB/s），当使用16位传输的Wide模式时，数据传输率更高达40MB/s。也就是这个时期，“高端、高速、高性能惟有SCSI”成为了人们的一种思维定式,大家渐渐的清楚认识到了SCSI的威力所在。


时间转到了1997年，为了对抗IDE设备的强大新生力量Ultra ATA标准，不甘示弱的SCSI阵营也于1997年中推出了新的Ultra2 SCSI规格(Fast－40)，目前已有多种SCSI硬盘支持Ultra 2 SCSI。不过，采用LVD(Low Voltage Differential，低压差动)传输的Ultra2 SCSI难以与原有的低速设备兼容，因此现阶段个人用户主要接触到的还是Ultra(Wide)SCSI接口的设备。另外，在1998年9月，数据传输率高达160MB/s的Ultra160 SCSI(Wide模式下的Fast－80)规格已正式公布。可是最近，更为高速的Ultra320 SCSI(Wide模式下的Fast－160)出现了，新一代SCSI硬盘将对应这一最新的硬盘接口。


SCSI的接口类型


对于SCSI而言，接口部分有内置和外置之分，内置的数据线主要是用于连接光驱和硬盘设备，虽然内置的数据线外形上和IDE数据线很相像，但是SCSI数据线具体的针数和规格与IDE数据线存在很大的区别。让我们来比较一下：一根普通的IDE数据线包含40根数据导线，一根新标准的ATA100或ATA66数据线包含80根导线，而SCSI的内置数据线则有三种数据导线标准：50针、68针、80针。而对于外置数据接口部分，就要比内置数据接口标准复杂多了，分别针对不同的机器设备有不同的标准，各种接口的设计各不相同，关键的接口密度也不相同，而且按照SCSI的发展，不同发展阶段的产品也有比较大的区别,见表1就可以一清二楚了。


SCSI VS IDE


1、性能表现


SCSI：性能表现出众，由于SCSI控制器上有一个相当于CPU功能的控制芯片，能够处理大部分工作(能够部分降低系统CPU占用率)。


IDE： 整体性能表现一般，CPU占用率较SCSI明显高。


由于市场定位问题，SCSI产品档次普遍较IDE产品为高，例如转速、缓存、数据传输率等。


2、价格因素


由于SCSI主要针对商业用户专业应用，外围设置比较复杂，所以SCSI一向是高价格的代名词。IDE产品价格比较低廉，主要针对桌面型电脑应用。


3、易用性


SCSI：由于产品的构造原因，SCSI硬盘的使用比较复杂，而且因为SCSI ID和总线终结器设置错误容易引起各种问题，问题的原因比较专业，一般用户难以解决。


IDE：IDE设备仅有主、副设备之分，在同一数据线上只有两个设备，只要正确设置就不会出现问题，技术含量相对于SCSI低，一般用户可以自行解决故障问题。


4、产品扩展功能


SCSI：扩展能力极强，最多可以连接15个设备。


IDE：标准IDE接口最多只能连接2个设备，使用比较特殊技术的主板也只能最大支持8个设备。
规格
通道宽度 传输速率 接口类型（外置）
scsi－1 8位 4mb／s 50针，分两排排列
scsi－2 8位 10～20mb／s 50针，分两排排列
wide scsi 16位或32位 10～20mb／s 68针，分两排排列
fast scsi 8位 10mb／s 68针，分两排排列
ultra scsi 8位 20mb／s 80针，分两排排列
scsi－3（ultra wide scsi） 16位 40mb／s 68针，分两排排列
ultra 2 scsi 8位 40mb／s 80针，分两排排列
wide ultra 2 scsi 16位 80mb／s 68针，分两排排列
ultra 160 scsi 16位 160mb／s 50针（ultra scsi）或者68针（lvd scsi）
ultra 3 scsi 16位 160mb／s >68针




看了上表的对比，我们可以发现，在实际的应用中选择SCSI还是IDE，关键在于你的需求，如果你只是一个普通的电脑用户，你完全不用考虑SCSI设备。但是换句话说，如果你使用计算机来做视频捕捉、影像编辑、数据处理等要求大量磁盘数据输入/输出的工作，相信SCSI绝对是你的上上之选，采用SCSI设备意味着稳定、高速，在这种需求的情况下选用廉价却又相对低性能的IDE硬盘是得不偿失的。

是磁盘阵列模式。

提到计算机的外设、尤其是存储设备的接口方面，SCSI接口在世界上占据着高不可攀的地位。这不仅仅代表着它所具有的先进技术和性能，也暗示着它所拥有的居高不下的可观价格。
SCSI的意义是小型计算机系统接口(Small Computer System Interface)，最早研制于20世纪70年代末。经过了不断的发展,今天的SCSI已划分为SCSI-1和SCSI-2，以及最新的SCSI-3三个类型。不过，目前最为流行的版本还要算是SCSI-2。苹果电脑是最早支持采用这种接口的平台，所以，苹果的性能、应用无疑是界上最好用的机型。
一、SCSI的类型简要回顾
1.SCSI-1
SCSI-1是最原始的版本，异步传输的频率为3MB/S，同步传输的频率为5MB/s。虽然现在几乎被淘汰了，但还会使用在一些扫描仪和内部ZIP驱动器中，采用的是25针接口。也就是说，若是将SCSI-1设备联接到你的SCSI卡，必须要有一个内部的25针对50针的接口电缆；若是用外部设备时，就不能采用内部接口中的任何一个(即此时的内部接口均不可以使用)。
2.SCSI-2
早期的SCSI-2，称为FastSCSI,通过提高同步传输的频率使据传输速率从原有的5MB/s提高为10MB/s，支持8位并行数据传输，可连7个外设。后来出现的WideSCSI，支持16位并行数据传输，数据传输率也提高到了20MB/s，可连16个外设。此版本的SCSI使用一个50针的接口，主要用于扫描仪、CD-ROM驱动器及老式硬盘中。
3.SCSI-3
1995年，诞生了更为高速的SCSI-3，称为UltraSCSI，数据传输率也达到了20MB/s。它将同步传输钟频率提高到20MB/s，提高了数据传输率的技术。若使用16位传输的Wide模式，数据传输率更可以提高至40MB/s。此版本的SCSI使用一个68针的接口，主要应用在硬盘上。SCSI-3的典型特点是将总线频率大大地提高，并降低信号的干扰，以此来增强其稳定性。
二、SCSI与IDE的区别
除了SCSI，IDE也是一种极为常用的接口。从使用简便的角度来看，IDE更加适合普通用户，再加上个人电脑用户不但需要配置的外设不多，而且对速度要求也不高，因此选用IDE接口更合适些。此外，IDE还具有性能价格比高、适用面广等特点。而SCSI接口尽管具有很多无与伦比的特点，但不论从哪个角度看，该接口及其使用该接口的外设售价过于昂贵，一般用户实在无法承受，这也就决定了它的实际使用范围的局限性。
1.IDE的工作方式需要CPU的全程参与，CPU读写数据的时候不能再进行其他操作，这种情况在Windows95/NT的多任务操作系统中，自然就会导致系统反应的大大减慢。而SCSI接口，则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作，CPU就不必浪费时间进行等待，显然可以提高系统的整体性能。不过，现在的IDE接口为改善这个问题也做了很大改进，已经可以使用DMA模式而非PIO模式来读写，数据的交换由DMA通道负责，对CPU的占用可大大减小。尽管如此，比较SCSI和IDE在CPU的占用率，还是可以发现SCSI仍具有相当的优势。
2.SCSI的扩充性比IDE大，一般每个IDE系统可有2个IDE通道，总共连4个IDE设备，而SCSI接口可连接7—15个设备，比IDE要多很多，而且连接的电缆也远长于IDE。
3.虽然SCSI设备价格高些，与IDE相比,SCSI的性能更稳定、耐用，可靠性也更好。
三、SCSI的优点
1.SCSI可支持多个设备，SCSI-2(FastSCSI)最多可接7个SCSI设备，WideSCSI-2以上可接16个SCSI设备。也就是说，所有的设备只需占用一个IRQ，同时SCSI还支持相当广的设备，如CD-ROM、DVD、CDR、硬盘、磁带机、扫描仪等。
2.SCSI还允许在对一个设备传输据的同时，另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、WindowsNT中获得更高的性能。
3.SCSI占用CPU极低，确实在多任务系统中占有着明显的优势。由于SCSI卡本身带有CPU，可处理一切SCSI设备的事务，在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令，SCSI卡就会自己进行工作，工作结束后返回工作结果给CPU，在整个过程中，CPU均可以进行自身工作。
4.SCSI设备还具有智能化，SCSI卡自己可对CPU指令进行排队，这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置，将邻近的任务先完成，再逐一进行处理。
5.最快的SCSI总线有160MB/s的带宽，这要求使用一个64位的66MHz的PCI插槽，因此在普通PC机中所能达到的最大速度为80MB/s，理论上也就意味着硬盘传输率可高达80MB/s。
四、SCSI的缺点
SCSI的优点自然是很吸引人的，但是也希望用户在决定选用时，不要忽视了它的缺点。
1.通过查阅资料得到的结论是：在同样条件下，SCSI硬盘内部传输速度要比IDE慢一些。因为SCSI硬盘的控制指令比IDE硬盘复杂，SCSI硬盘在标识硬盘扇区时用了线性的概念，即硬盘只有第1扇区、第2扇区，不像IDE硬盘，是柱面、磁头、扇区这种三维格式。目前的操作系统内部也使用线性编号的扇区，但BIOS只接受三维格式的磁盘请求，所以操作系统必须把磁盘请求转换为三维格式，这样IDE硬盘可直接使用，但SCSI为了和BIOS兼容还得将三维格式的磁盘请求转换为线性编号，这样硬盘的数据传输率就大大降低了。这一点我们从厂方公布的数据就可以看到，比如Seagate7200转/分的“大灰熊”内部传输率为193.88Mb/s，Seagate7200转的SCSI硬盘“酷鱼”内部传输率只有72Mb/s。所以SCSI硬盘只有在UNIX、WindowsNT等多任务下才能真正发挥优势，在WIN95环境中也算不错，但在DOS下就完全没有任何优势可言(尽管DOS现在已很少使用)。现如今苹果的G4、iMac等机型也开始支持IDE接口。
2.最后需要强调的一点是，SCSI性能价格比不高。事上，SCSI有点儿贵得离谱，一块最普及型的AdaptecAHA-2940SCSI卡都足以换回一块BX主机板，同样倍速、品牌的CD-ROM，SCSI要比IDE贵一倍多，一只4.5GB7200转/分的“大灰熊”价格，只够来换一块2GB5400转/分的SCSI硬盘。希望在选择SCSI之前，先考虑自身的经济实力，再思量它的价格是否物有所值。
五、终结器
SCSI链的最后一个SCSI设备要用终结器，中间设备是不需要终结器的。一旦中间设备使用了终结器，那么SCSI卡就无法找到以后的SCSI设备了。而如果最后一个设备没用终结器，SCSI也是无法正常工作的。终结器是由电阻组成的，位于SCSI总线的末端，用来减小相互影响的信号，维持SCSI链上的电压恒定。
绝大部分SCSI设备是内置终结器，并用一跳线来控制ON/OFF。现在的SCSI设备智能化程度很高，能自动控制终结器ON/OFF，如一块硬盘和一个CD-ROM相连，无论硬盘的终结器ON或OFF，CD-ROM都能正常使用。而当两块硬盘相连时，情况就变得复杂了，两块Seagate的硬盘相连前，一块硬盘终结器必须是OFF，而当一块Seagate的硬盘和一块Quantum硬盘相连前，一个硬盘终结器无论ON或OFF，都能正常使用。
六、SCSI的ID
系统中的每个SCSI设备都必须有自己唯一的ID(标识号)，这个号码从1~15。SCSIAdapter系统默认ID为7。这个ID可由位于设备前端的跳线器来设置。对于硬盘它位于驱动器的前端或后端。
七、SCSI设备的选择
1.SCSI卡
SCSI卡是整个SCSI设备链中的关键，选择时需要考虑以下几个因素：
(1)SCSI卡的品牌
选择品牌当然很重要，Adaptec是SCSI卡的精品，就像CPU界的Intel，已是SCSI界的标准，当然兼容性上是没有问题，而昂贵的价格可能就是唯一的问题。换句话讲，如果大家经济条件允许，还是建议选择Adaptec的SCSI卡。
(2)总线接口
PCI的SCSI卡是选，ISA的SCSI卡现在基本无人购买了，需要注意的是，有些扫描仪配的ISA的SCSI卡并非是通用的SCSI卡，虽然它有标准SCSI接头，但也只能接扫描仪使用。其次，要尽量避免选购SCSI与主板一体化的板子，主要是考虑到兼容性的问题，特别值得注意。
(3)SCSI的类型
常用的8位数据通道的有SCSI-2数据传输率10Mbps，是最常见的SCSI类型。若从总体考虑，个人还是选用8位数据通道的SCSI-2比较合适。一方面，只有硬盘支持16位数据通道的WideSCSI，而且16位数据通道的WideSCSI设备价格要高出8位SCSI-2很多；另一方面，16位数据通道的WideSCSI卡一般内置8位、16位的接口各一个，但外置只有一个16位SCSI的68孔D型接口，而一般外置SCSI设备如：CD-ROM、CDR/W、扫描仪都是8位SCSI设备，只有50孔D型接口，如果要接到16位SCSI的68孔D型接口需要一个68—50孔转换器，这个转换器不仅难以购买，而且兼容性也需进一步检验。
(4)SCSI的价格
最后要特别提到的当然是价格，不同的速度就决定了不同的价格。以便根据实际需要来选择合适的卡，一般10MB的卡DC310/390是100多元；20MB的DC390U/DC395U/DC315都在200-500元之间；40MB的DC390F/DC395UW可满足高速的应用，价格将在千元左右或更高；对于顶级的应用当属DC390U2系列，两款型号390U2W和390U2B都是80MB的，价格2900/2200元左右，区别是U2W多一个LSI53C141芯片，而且接口比U2B多，在卡上U2W有有2个68针、1个50针的接口，适合具有多种设备或需要将来继续扩充的场合，而U2B只有一个68针的，价格自然便宜很多，性能价格比较高，适合不需要再扩充的独立应用场合。这样你就可以挑选出价格实惠的SCSI卡了。
以下是Adaptec公司的部分SCSI卡的型号和类型：
AHA-2910PCI-to-FastSCSI(non-bootable)
AHA-2940PCI-to-FastSCSI
AHA-2940WPCI-to-FastandWideSingle-endedSCSI
AHA-2944WPCI-to-FastandWideDifferentialSCSI
AHA-2940UltraPCI-to-WideUltraSCSI
AHA-3940MultiChannelSCSI-to-PCI
AHA-3940WMultiChannelWideSCSI-to-PCI
2.SCSI硬盘
SCSI硬盘是仅次于SCSI卡的关键设备，各大硬盘厂家都有SCSI硬盘生产，而且都有7200转/分的产品，IBM和Seagate已有1万转/分硬盘了(近期Seagate已将转数提高到1万5千转)。IBM的产品多见于高端市场，零售场中的主要品牌是Seagate和Quantum。
以下是几款SCSI硬盘的性能特征比较，供以参考：
IBM：Ultra star18ES(18.2GBU2W-SCSI)
Quantum：Atlas IV(18.2GBUltra160/mSCSI)
Seagate：Barracuda18LP(18.2GBU2W-SCSI)
Western：Digital Enterprise(18.3GBU2W-SCSI)
Western：Digital Vantage(18.3GBU2W-SCSI)
厂商 IBM Quantum Seagate Western Western
型号 DNES-31835 0QM31820 0KN-LWST318275 LWWDE18300-0048 A2WD183F
转速 7200RPM 7200RPM 7200RPM 7200RPM 10,000RPM
单碟容量 3.6GB 4.6GB 3.6GB 3.0GB 4.6GB
寻道时间 7.0ms 6.9ms 6.9ms 6.9ms 6.6ms
缓存大小 2MB 2MB 2MB 2MB 2MB
Seagate主要SCSI硬盘产品有：
(1)MedalistPro 金牌 5400转/分 PC用
(2)Hawk 捷鹰 5400转/分 低档服务器用
(3)Barracuda 酷鱼 7200转/分 中、高档服务器用
(4)Cheetah 捷豹 10000转/分 高档服务器、工作站用
(5)Elite 精锐5400转/分 海量存储，服务器用
显然，各品牌针对不同的用途有不同的型号，在选购SCSI硬盘时，要特别注意SCSI的接口类型。注意在硬盘上8位SCSI50针接头与16位SCSI68孔D型接口是不通用的，8位SCSI50针接头的硬盘能用在16位SCSI卡上，反之就无法使用了。从硬盘的型号就可以看出SCSI的接口类型，以SeagateSCSI硬盘为例，硬盘型号末尾数N，代表8位SCSI接口；末尾数W，代表16位SCSI接口。同型号的SCSI硬盘，16位SCSI接口的当然要比8位SCSI接口的贵。

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