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SCSI: Small Computer System Interface

Mit der SCSI Technik, die aus der mittleren Datentechnik stammt, wurden die Personal Computer erst richtig leistungsfähig. Damit können nicht nur mehrere Festplatten, sondern auch andere externe Geräte an den PC angeschlossen werden. Mit Einführung der USB und FireWire Technik sowie den modernen EIDE Festplatten wurde SCSI allerdings in den reinen Profibereich abgedrängt und spielt für Hobbyuser und einfache Büroarbeiten keine nennenswerte Rolle mehr.
Besonderheiten
  • SCSI Definition
  • Technische Merkmale von SCS-1, SCSI-2 und SCSI-3
  • SCSI Controller

SCSI: Small Computer System Interface

SCSI, gesprochen „Skassi“, ist in seiner ursprünglichen Form ein 8 Bit breiter, paralleler I/O-Bus, der sich für den Anschluss von Festplattenlaufwerken, Magnetbandgeräten, Scannern, Druckern, CD-ROMs und anderen Peripheriegeräten an die verschiedensten Rechnersysteme eignet, und sich in der Zwischenzeit weit verbreitet hat.

Die Abstammung aus der Familie der mittleren Datentechnik lässt sich bei SCSI nicht verbergen, der Controller wird als HOST Adapter bezeichnet und Small Computer ist ja wohl eindeutig zu werten. Die größten Unterschiede zwischen SCSI und IDE sind, dass bei SCSI die Anzahl der Laufwerke (Devices) nicht auf vier begrenzt ist und dass die Daten nicht alle durch die CPU geschaufelt werden müssen, da der SCSI Controller einen eigenen CPU-Chip besitzt. Einige SCSI Lösungen bieten Controller an, die 64 und mehr Devices unterstützen, standardmäßig aber nur sieben Devices. Von Vorteil sind bei SCSI ebenfalls die hohe maximale Datenübertragungsrate, Flexibilität sowie die relativ einfache Konfiguration. Leider sind die Laufwerke immer noch wesentlich teuerer als vergleichbare mit IDE Schnittstelle.

Es werden Laufwerke aller Kapazitäten mit SCSI-Schnittstelle angeboten. Auch beim SCSI-Laufwerk ist die Intelligenz in der Laufwerkelektronik vorhanden und der Controller (besser Host Bus Adapter genannt) fungiert hier als Kommunikations-Schnittstelle zwischen Laufwerk und Systembus. Es können bei SCSI aber noch ganz andere Devices außer Laufwerken angeschlossen werden. Damit war SCSI früher die einzige Möglichkeit externe Geräte wie etwa Scanner, Kopiermaschinen, Fräsen und vieles mehr anzuschließen.

Zu beachten
Bei der Definition von SCSI wurde die ID 7 dem Controller fest zugeordnet. Die nachfolgend logischen ID’s sollten den eigentlichen Devices (Laufwerken) zugeordnet werden. Hier kam es zu unterschiedlichen Auslegungen.

Die Firma IBM definierte für ihre ID’s die logische Reihenfolge:

  • Controller = 7 – 6,5,4,3,2,1,0 für die Devices

Der Rest der Welt definierte für Ihre ID’s als logische Reihenfolge:

  • Controller = 7 – 0,1,2,3,4,5,6 für die Devices

Folglich booten IBM Systeme standardmäßig von der ID 6, wohingegen alle anderen Systeme von der ID 0 booten!

Technische Merkmale von SCS-1, SCSI-2 und SCSI-3

SCSI TypDatenbreite in BitGeschwindigkeit MB/sGeräteanzahlKabellänge max.
SCSI-18 *576 Meter
SCSI-28 *573 Meter
Fast SCSI-28 *1073 Meter
WIDE SCSI-21610151,5 Meter
Fast Wide SCSI-21620151,5 Meter
Ultra SCSI (SCSI 3)8 *2073 Meter
Ultra Wide SCSI (SCSI 3)1640153 Meter
Ultra2 SCSI16801512 Meter
(LVD-Technik) (SCSI 3)161006425 Meter
SCSI-31640151 bis 5 Meter
SCSI3 Ultra16016160151 bis 10 Meter
SCSI3 Ultra320~ 16320~ 64Bis 10 Meter
SCSI3 Ultra640 * *~ 16 / ~ 32640~ 64Bis 10 Meter

* Hier spricht man auch von Narrow SCSI

* * Diese Version ist noch nicht definiert, sie soll aber in dieser Leistungsklasse liegen

Die SCSI-Schnittstelle gibt es in verschiedenen Varianten (siehe Tabelle), die sich in der Datenübertragung unterscheiden. Die Signale können auf 8 Bit (Narrow) oder 16 Bit (Wide) breiten Bussen übertragen werden. Am 8 Bit Bus können bis zu 8 Devices und am 16 Bit Bus bis 16 Devices angeschlossen werden. Beide Busse verfügen über die Verkabelungsarten Single-Ended (SE) oder Differential (DI) SE-SCSI überträgt das Signal nur auf einer, DI-SCSI dagegen auf zwei Leitungen. Bei der Auswahl ist darauf zu achten, dass die SCSI-Schnittstelle des Laufwerks mit der des Host-Bus-Adapters übereinstimmt.

Synchroner und asynchroner Datentransfer

Beim synchronen Datentransfer werden mehrere Bytes auf einmal gesendet und dann bestätigt, wobei beim asynchronen Transfer jedes Byte separat gesendet und bestätigt wird. Dadurch ist der Overhead beim synchronen Modus kleiner und die Transferrate höher. Grundsätzlich können alle Peripheriegeräte asynchron arbeiten. Synchronlaufwerke und -Controller stellen vor dem Datenaustausch durch Handshaking fest, ob der Partner synchronen Datentransfer beherrscht und wählen dann die entsprechende Transferart. Heutige Laufwerke und Hostadapter beherrschen in der Regel den synchronen Transfer.

SCSI Controller

SCSI Controller oder HBO (Host Bus Adapter)

Passend zu den unterschiedlichen Bussystemen werden auch SCSI Controller von mehreren Anbietern angeboten. Auch hier gilt, je besser der Datendurchsatz, desto besser die gesamte Systemleistung. Als Beispiel wurden hier zwei Adapter des Herstellers Adaptec gewählt, selbstverständlich gibt es noch weitere namhafte Hersteller von SCSI Adaptern. Für sämtliche Bussysteme wurden und werden SCSI Adapter angeboten, darunter waren auch sehr leistungsfähige Adapter anderer Hersteller.

Die Grafiken zeigen zwei SCSI-Adapter:

Den legendären Adaptec AHA-2940, ein SCSI Adapter, der für viele Systeme der Standardcontroller wurde.

Dieser Controller hat sich durch seine Leistungsfähigkeit und Stabilität ausgezeichnet. Mit der Markteinführung dieser 2940’er Baureihe wurde die Bauserie der 1542’er Baureihe, die Jahrzehntelang Standard für SCSI war abgelöst.

Als Nachfolger sehen Sie hier rechts den 2940 Ultra 2 SCSI, auch als AHA 2940 U2S bekannt.

Dieser Controller zeichnet sich durch seine hohe Performance, die guten Treiber und die sehr gute Dokumentation aus. Daher wurde dieser Controller auch als Referenzmodell bei zahlreichen Vergleichstest herangenommen und wurde schließlich zum Industrie Standard.

Im Gegensatz zum 2940 kann der U2S sowohl die Fast SCSI Geräte als auch die neuen Ultra 2 SCSI Geräte ansteuern .Da dies mittels zweier getrennter beschrifteter Kanäle geschieht, ist eine Verwechslung der unterschiedlichen Systeme durch eindeutige Steckkontakte kaum noch möglich. Dieser Adapter wird wieder Geschichte schreiben.

Aus dem Schaubild können Sie die Leistungsfähigkeit dieses Adapters erkennen.

Bitte beachten Sie bei dieser Abbildung, dass Sie hier sehr leicht eine nicht zugelassene T-Verbindung erstellen können. Das Ergebnis wären Störungen, die bis zum Ausfall des Systems führen können.

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