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SCSI总线集成的可变因素(二)
时间:2013-02-20 09:28  来源:飞客数据恢复   作者:飞客数据恢复工程师


每个SCSIID可以拥有8个LUN地址,即一条8位的SCSI总线上可以挂接56个设备,在一条16位的SCSI总线上可以挂接120个设备。假如把这么多数量的设备挂接到同一个SCSI主机I/O控制器上,虽然容量获得了大大的增加,但是性能将受到很大的限制。

综上所述,用于SCSI总线操作的编址模型是一个目标-LUN对,而对操作系统来说,编址则是起动者-目标-LUN的三元组,这里,起动者是指主机总线上的SCSI主机I/O控制器ID。

SCSI设备可使用几种方法来设置它们的地址。可用机械的办法,如跳线或开关设置;也可用可编程接口,如触摸屏幕面板。SCSI主机I/O控制器既可以通过软件程序配置,也可以通过板上跳线来设置地址。一般说来,用软件来设置SCSI地址更便于产品的管理。

假如两个实体被赋予同样的地址,包括SCSI主机控制器,则SCSI总线将不能正确地工作。如果SCSI设备和控制器具有同样的地址,则将会导致总线锁定,使系统瘫痪。无论什么时候SCSI总线出现问题,检查所有SCSI地址是否惟一都是一个好的方法。

3.SCSI总线仲裁和选择

正如总线和网络拓扑结构的部分所述,为了获得总线的控制权,SISI实体也必须进行仲裁。仲裁是SCSI技术基础之一,它给我们这个纷乱的领域带来了一点秩序。

每一个实体首先需要确定总线是否可用或空闲。如总线空闲,控制实体就发出信号,表示它想使用总线,并标明自己的总线地址。优先权最高的那个实体将获得总线的控制权,优先权最低的实体必须等待,直到总线再次空闲,并对它的总线控制权作再次仲裁。

一旦一个实体控制了总线,它将选择总线上的另一个目标实体,并与之通信。当控制实体发现目标实体正处于忙状态,如正在处理另一个命令,这个控制实体则可以和其他实体通信,也可以返回总线到空闲状态。

提示尽量将优先权最高的地址(如SCSIID7)分配给SCSI主机控制器。无论是窄SCSI,还是宽SCSI,最高优先权地址都是ID7。ID7不仅给主机控制器以最高的总线仲裁优先权,也建立了一致的优先权赋予原则,这样更便于配置和消除故障。

4.单端、差分和低电压差分SCSI

许多年来,SCSI技术一直处于不断发展之中,性能也在不断地提高。在单端SCSI情况下,通常性能的提高必定伴随着缆线长度的缩短。单端是指所用的缆线驱动电路种类。另一种缆线驱动技术是所谓的差分SCSI,它使用的是不同类型的缆线驱动电路,这使得总线的长度可以延伸得更远,而能保证信号的精确接收。差分SCSI的技术规范出现己有好几年了。近年来还出现了第二种差分SCSI,称之为低电压差分(LVD)SCSI,它已经形成规范,并在产品中实现。原有的差分SCSI现在被称为高差分SCSI。区分高差分SCSI和低电压差分SCSI是很重要的,因为两者在电气规范上是不兼容的,如把这两者连接起来,将导致烧毁电路的危险。高差分SCSI在电气特性上也与单端SCSI不相兼容。

LVDSCSI的设计目标是实现与单端SCSI的互操作,使LVD主机I/O控制器可以控制连接在SCSI总线上两种设备。但在这种情况下,SCSI总线长度为单端SCSI的长度。

表中列出了多个UltraSCSI和WideUltraSCSI条目,每个表示连接不同数量的设备所允许的总线长度。设备越少,总线可以延伸的距离越长,而实际上这样的长度仍然相当短。当16个设备全部挂接到总线上时,WideUltraSCSI并不支持单端缆线驱动器。

注:①表示SCSI-1,SCSI-2与UltraSCSI可以连接到LVD总线,但电缆长度局限于单端缆线长度。
②表示把加到总线上的设备数减少到最大数量的一半,则Ultra和WideUltra的缆线长度可以增加一倍。

5.连接器和缆线

为了保证数据的可靠传输,每一种SCSI总线都应该有终结器。终结就是利用电阻稳定整个SCSI总线上的电平。通常,SCSI主机控制器包含一个自动提供的终止电路。设备可以装备或不装备内部的终结电阻。正常情况下,需要把一个外部终结器加到一个可用的端口。完成这种功能的终结器有好几种,但重要的是要使终结器与所使用的SCSI总线类型相匹配,如,单端的、HVD、LVD、宽的或窄的。

相应于不同的SCSI类型,其连接器的针配置也有很大的不同。通常的配置包括25、50、68和80针。虽然SCSI连接器最好要与总线上的设备相匹配,但这个条件往往难以满足,在这种情况下,必须购买两端针数配置不同的缆线,以连接不同类型的连接器。例如,电缆一端有68针,用以挂接磁盘子系统,另一端有50针,可以连接磁带驱动器。

在不同的连接器之间,经常需要利用连接器转换器,即,处于窄SCSI连接器下游(即物理上远离主机I/O控制器)的任何设备只能接收8位窄SCSI信号,如50针的窄SCSI连接器。值得注意的是,当使用SCSI转换器时,在转换的地方宽SCSI的附加数据线信号将被终止。如果不是正常的终止,SCSI总线上的宽SCSI设备可能不像希望的那样工作,甚至完全不能工作。这样的终止问题很难处理,因为总线上的控制器和窄SCSI设备都能很好地工作,并不为缺少的宽SCSI附加的针所影响。

假如宽SCSI设备不能同主机I/O控制器交换宽SCSI信号,那么,它可以工作在8位模式。因此,当同样的总线上既有宽SCSI设备,也有窄SCSI设备时,建议宽SCSI设备放在靠近主机I/O控制器的地方。例如,68针的SCSI设备应该放在比50针SCSI设备更靠近主机I/O控制器的地方。当然,假如主机控制器有一个8位50针的连接器,而一些设备却有68针的控制器,这就与设备的顺序无关了,而且,没有一个设备能工作在16位模式下。

连接器针数的差别是比较容易处理的,单端SCSI到差分SCSI的转换就更难了。市场上已经有一些产品可以实现这种转换,但它们并不常见,也不是对所有的应用都适合。有了这样的产品,就可以把差分设备加到单端SCSI总线。