Интерфейсы подключения жестких дисков: scsi, sas, firewire, ide, sata

Тип устройства

Хотя все контроллеры SCSI могут работать с устройствами хранения для чтения / записи, то есть с дисками и лентами, некоторые из них не будут работать с некоторыми другими типами устройств; более старые контроллеры, вероятно, будут более ограниченными, иногда из-за их программного обеспечения драйверов, и по мере развития SCSI добавлялось больше типов устройств. Даже CD-ROM обрабатываются не всеми контроллерами. Тип устройства — это 5-битное поле, о котором сообщает; defined Типы периферийных устройств SCSI включают, помимо многих разновидностей запоминающих устройств, принтер, сканер, устройство связи и универсальный тип «процессора» для устройств, не перечисленных иначе.

Идентификация устройства

Параллельный интерфейс

На параллельной шине SCSI устройство (например, хост-адаптер, диск) идентифицируется «SCSI ID», который представляет собой число в диапазоне 0–7 на узкой шине и в диапазоне 0–15 на широкой шине. . На более ранних моделях физическая перемычка или переключатель контролируют SCSI ID инициатора (хост-адаптер ). На современных хост-адаптерах (примерно с 1997 г.) при выполнении операций ввода-вывода для адаптера устанавливается идентификатор SCSI; например, адаптер часто содержит программу BIOS, которая запускается при загрузке компьютера, и в этой программе есть меню, позволяющие оператору выбрать идентификатор SCSI хост-адаптера. В качестве альтернативы хост-адаптер может поставляться с программным обеспечением, которое необходимо установить на хост-компьютер для настройки идентификатора SCSI. Традиционный идентификатор SCSI для хост-адаптера — 7, поскольку этот идентификатор имеет наивысший приоритет во время арбитража шины (даже на 16-битной шине).

Идентификатор SCSI устройства в корпусе накопителя, имеющем заднюю панель, устанавливается либо перемычками, либо слотом в корпусе, в который устанавливается устройство, в зависимости от модели корпуса. В последнем случае каждый слот на задней панели корпуса подает управляющие сигналы на привод для выбора уникального идентификатора SCSI. Корпус SCSI без объединительной панели часто имеет переключатель для каждого диска, чтобы выбрать его идентификатор SCSI. Корпус упакован с разъемами, которые необходимо вставить в привод, где обычно находятся перемычки; переключатель имитирует необходимые перемычки. Хотя не существует стандарта, обеспечивающего такую ​​работу, разработчики дисков обычно устанавливают заголовки перемычек в согласованном формате, который соответствует способу реализации этих переключателей.

Установка загрузочного (или первого) жесткого диска на SCSI ID 0 является принятой рекомендацией ИТ-сообщества. SCSI ID 2 обычно используется для дисковода гибких дисков, а SCSI ID 3 — для дисковода компакт-дисков.

Общий

Обратите внимание, что целевое устройство SCSI (которое можно назвать «физическим устройством») иногда делится на меньшие «логические устройства». Например, высокопроизводительная дисковая подсистема может быть одним устройством SCSI, но содержать десятки отдельных дисководов, каждый из которых является логической единицей

Кроме того, RAID-массив может быть одним устройством SCSI, но может содержать множество логических единиц, каждая из которых является «виртуальным» диском — набором полос или зеркальным набором, созданным из частей реальных дисков. SCSI ID, WWN и т. Д. В этом случае идентифицируют всю подсистему, а второй номер — номер логической единицы (LUN) идентифицирует дисковое устройство (реальное или виртуальное) в подсистеме.

Довольно часто, хотя и неправильно, называть логическую единицу «LUN». Соответственно, фактический LUN может называться «номером LUN» или «идентификатором LUN».

В современных транспортных протоколах SCSI есть автоматизированный процесс «обнаружения» идентификаторов. Инициатор SSA (обычно хост-компьютер через «хост-адаптер») «проходит цикл», чтобы определить, какие устройства подключены, а затем присваивает каждому из них 7-битное значение «счетчика переходов». Fibre Channel — Инициаторы Arbitrated Loop (FC-AL) используют LIP (Loop Initialization Protocol) для опроса каждого порта устройства на предмет его WWN (Всемирное имя ). Для iSCSI из-за неограниченного объема (IP) сети процесс довольно сложен. Эти процессы обнаружения происходят во время включения / инициализации, а также в случае изменения топологии шины позже, например, при добавлении дополнительного устройства.

Прокладка кабеля

Терминатор шины со снятой верхней крышкой

Параллельный интерфейс SCSI

Внутренние параллельные кабели SCSI обычно ленты, с двумя или более подключенными 50-, 68- или 80-контактными разъемами. Внешние кабели обычно экранированы (но могут и не быть) с 50- или 68-контактными разъемами на каждом конце, в зависимости от поддерживаемой ширины шины SCSI. 80-контактный Крепление с одним разъемом (SCA) обычно используется для устройств с возможностью горячей замены.

Fibre Channel

Fibre Channel может использоваться для транспортировки информационных блоков SCSI, как определено Протокол Fibre Channel для SCSI (FCP). Эти соединения допускают «горячую» замену и обычно реализуются с помощью оптического волокна.

iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) обычно использует Ethernet разъемы и кабели в качестве физического транспорта, но могут перемещаться по любому физическому транспорту, способному транспортировать IP.

SRP

В Протокол SCSI RDMA (SRP) — это протокол, определяющий, как передавать команды SCSI через надежное соединение RDMA. Этот протокол может работать через любой физический транспорт с поддержкой RDMA, например InfiniBand или же Ethernet когда используешь RoCE или же iWARP.

Интерфейс автоматизации / привода

Интерфейс автоматизации / привода — транспортный протокол (ADT) используется для соединения съемных носителей, таких как ленточные накопители, с контроллерами библиотек (устройств автоматизации), в которых они установлены. Стандарт ADI определяет использование RS-422 для физических подключений. Стандарт ADT-2 второго поколения определяет iADT, использование протокола ADT через IP-соединения (Интернет-протокол), например, через Ethernet. Стандарты интерфейса автоматизации / привода — команд (ADC, ADC-2 и ADC-3) определяют команды SCSI для этих установок.

Удаленные накопители

При создании больших хранилищ данных появилась потребность в протоколах, позволяющих подключить накопители, расположенные вне сервера. Первым решением в этой области был Internet SCSI (iSCSI), разработанный компаниями IBM и Cisco в 1998 году.

Идея протокола iSCSI проста: команды SCSI «оборачиваются» в пакеты TCP/IP и передаются в сеть. Несмотря на удаленное подключение, для клиентов создается иллюзия, что накопитель подключен локально. Сеть хранения данных (Storage Area Network, SAN), основанная на iSCSI, может быть построена на существующей сетевой инфраструктуре. Использование iSCSI значительно снижает затраты на организацию SAN.

У iSCSI существует «премиальный» вариант — Fibre Channel Protocol (FCP). SAN с использованием FCP строится на выделенных волоконно-оптических линиях связи. Такой подход требует дополнительного оптического сетевого оборудования, но отличается стабильностью и высокой пропускной способностью.

Большинство протоколов для организации SAN используют набор команд SCSI для управления накопителями, но есть и исключения, например, простой ATA over Ethernet (AoE). Протокол AoE отправляет ATA-команды в Ethernet-пакетах, но в системе накопители отображаются как SCSI.

С появлением накопителей NVM Express протоколы iSCSI и FCP перестали удовлетворять быстро растущим требованиям твердотельных накопителей. Появилось два решения:

• вынос шины PCI Express за пределы сервера;
• создание протокола NVMe over Fabrics.

Вынос шины PCIe сопряжен с созданием сложного коммутирующего оборудования, но не вносит изменения в протокол.

Протокол NVMe over Fabrics стал хорошей альтернативой iSCSI и FCP. В NVMe-oF используются волоконно-оптическая линии связи и набор команд NVM Express.

Понятие операционной системы

Операционная система (сокр. ОС) представляет собой совокупность взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера, ноутбука или смартфона. Таким образом, главная задача ОС – управление всеми элементами девайса. С помощью нее человек может взаимодействовать со своим оборудованием. Кроме того, операционная система позволяет правильно распределять вычислительные ресурсы между процессами.

Понятие операционной системы

Благодаря операционной системе разработчики программного обеспечения (ПО) могут пользоваться удобным интерфейсом и с помощью этого создавать различные программы. При этом стоит понимать, что программы разрабатываются строго под конкретную ОС.

В большей части устройств OС выступает в качестве самого важного элемента ПО. Причем операционные системы имеют разный набор функций и ограничений

Но некоторые типы ОС дают возможность по собственному желанию увеличивать функционал своего устройства при помощи установки всевозможных программ.

ОС отсутствует в простой технике. Например, некоторые магнитолы, приставки и кухонные приборы ее не имеют, ведь в таких устройствах нет множества программ, которые должны правильно взаимодействовать друг с другом. Кроме того, для простой техники не нужно наличие единого механизма хранения данных, вариативность и графический интерфейс.

Наиболее важный элемент ОС – это ядро. Оно осуществляет контроль над правильным выполнением процессов и регулирует имеющиеся у устройства ресурсы. Например, когда пользователь взаимодействует с компьютером, в нем запускаются процессы, для которых, конечно же, требуются определенные ресурсы, а доступ к ним невозможен без отлаженной работы ОС.

Прокладка кабеля

Терминатор шины со снятой верхней крышкой

Параллельный интерфейс SCSI

Внутренние параллельные кабели SCSI обычно ленты, с двумя или более подключенными 50-, 68- или 80-контактными разъемами. Внешние кабели обычно экранированы (но могут и не быть) с 50- или 68-контактными разъемами на каждом конце, в зависимости от поддерживаемой ширины шины SCSI. 80-контактный Крепление с одним разъемом (SCA) обычно используется для устройств с возможностью горячей замены.

Fibre Channel

Fibre Channel может использоваться для транспортировки информационных блоков SCSI, как определено Протокол Fibre Channel для SCSI (FCP). Эти соединения допускают «горячую» замену и обычно реализуются с помощью оптического волокна.

iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) обычно использует Ethernet разъемы и кабели в качестве физического транспорта, но могут перемещаться по любому физическому транспорту, способному транспортировать IP.

SRP

В Протокол SCSI RDMA (SRP) — это протокол, определяющий, как передавать команды SCSI через надежное соединение RDMA. Этот протокол может работать через любой физический транспорт с поддержкой RDMA, например InfiniBand или же Ethernet когда используешь RoCE или же iWARP.

Интерфейс автоматизации / привода

Интерфейс автоматизации / привода — транспортный протокол (ADT) используется для соединения съемных носителей, таких как ленточные накопители, с контроллерами библиотек (устройств автоматизации), в которых они установлены. Стандарт ADI определяет использование RS-422 для физических подключений. Стандарт ADT-2 второго поколения определяет iADT, использование протокола ADT через IP-соединения (Интернет-протокол), например, через Ethernet. Стандарты интерфейса автоматизации / привода — команд (ADC, ADC-2 и ADC-3) определяют команды SCSI для этих установок.

Thunderbolt

Своё видение того, какой разъем жесткого диска должен в будущем стать безоговорочным стандартом, показала компания Intel совместно с Apple, представив миру интерфейс Thunderbolt (или, согласно его старому кодовому названию, Light Peak).

Построенная на архитектурах PCI-E и DisplayPort, эта разработка позволяет передавать данные, видео, аудио и электроэнергию через один порт с по-настоящему впечатляющей скоростью – до 10 Гб/с. В реальных тестах этот показатель был чуть скромнее и доходил максимум до 8 Гб/с. Тем не менее даже так Thunderbolt обогнал свои ближайшие аналоги FireWire 800 и USB 3.0, не говоря уже и о eSATA.

Но столь же массового распространения эта перспективная идея единого порта и коннектора пока что не получила. Хотя некоторыми производителями сегодня успешно встраиваются разъемы внешних жестких дисков, интерфейс Thunderbolt. С другой стороны, цена за технические возможности технологии тоже сравнительно немалая, поэтому и встречается эта разработка в основном среди дорогостоящих устройств.

Совместимость с USB и FireWire можно обеспечить при помощи соответствующих переходников. Такой подход не сделает их более быстрыми в плане передачи данных, т. к. пропускная способность обоих интерфейсов всё равно останется неизменной. Преимущество здесь только одно – Thunderbolt не будет ограничивающим звеном при подобном подключении, позволив задействовать все технические возможности USB и FireWire.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных это один из важных параметров, для улучшение которого и был разработан интерфейс SATA.

Но этот показатель в данном интерфейсе постоянно увеличивался и сейчас скорость передачи данных может достигать до 1969 Мбайт /с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.

Первые поколения последовательного интерфейса, версии «0», могли передать до 50 Мбайт/с, но они не прижились, так как сразу же были заменены на SATA 1.0. скорость передачи данных которых уже тогда достигала 150 Мбайт/с.

Время появления серий SATA и их возможности.

Серии:

1. 1.0 – время дебюта 7.01.2003 года – максимальная теоретическая скорость передачи данных 150 Мбайт/с.
2. 2.0 – появлюсь в 2004 году, полностью совместима с версией 1.0, максимальная теоретическая скорость передачи данных 300 Мбайт/с или 3 Гбит/с.
3. 3.0 – время дебюта июль 2008 года, начало выпуска май 2009 года. Теоретическая максимальная скорость 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с.
4. 3.1 – время дебюта июль 2011 года, скорость – 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с. Более усовершенствованная версия чем в п. 3.
5. 3.2, а также входящая в него спецификация SATA Express – время выхода 2013 год. В данной версии произошло слияние SATA и PCIe устройств. Скорость передачи данных выросла до 1969 Мбайт/с.

Рекомендации

1. Поле. Книга SCSI. п. 1.
2. Проект стандарта ANSI SASI, ред. D, 17 февраля 1982 г., стр. ii говорится: «15 сентября 1981 г. первая презентация комитету ANSI X3T9-3 (2 недели после объявления в электронном дизайне)».
3. ^
4. Стандарт ANSI SCSI, X3.131-1986, 23 июня 1986 г., 2-е, предисловие.
5. ^ Рабочий документ встречи ANSI 3 марта 1982 г., «СИСТЕМНЫЙ ИНТЕРФЕЙС SASI SHUGART ASSOCIATES, редакция D, 17 февраля 1982 г.»
6. Шуанбао Пол Ван (10 января 2013 г.). Компьютерная архитектура и безопасность: основы проектирования безопасных компьютерных систем (1-е изд.). ISBN  978-1118168813.
7. «na_lun (1) — Справочная страница для» lun «в NetApp DataONTAP». NetApp. 7 июля 2009 г. Команда lun используется для создания и управления lun
8. «na_lun (1) — Справочная страница для» lun «в NetApp DataONTAP». NetApp. 7 июля 2009 г. Если LUN ID не указан, автоматически выбирается наименьший номер .

Виды жестких дисков — магнитные

содержимое магнитного жесткого диска Полагаю, многие энтузиасты пробовали разобрать такой вид жесткого диска для компьютера, как магнитный, чтобы посмотреть на его содержимое (благо, если он уже был не рабочим, в противном случае – кто-то мог получить по шапке). Если не вдаваться во все технические детали, то принцип работы магнитных видов жестких дисков можно описать следующим образом:

Важно отметить, что аналогичная технология применяется и во внешних видах жестких USB дисках, хотя их размеры и меньше чем у внутренних накопителей. Так, если открыть кармашек внешнего накопителя, то там будет простой носитель с разъемами SATA, который можно легко сделать внутренним

К сожалению, используемую микросхему (служит как переходник SATA-USB) нельзя применить к большим внутренним (3,5 дюйма) SATA носителям, поскольку для них требуется дополнительное питание. Можно купить кармашек для 3,5 дюймовых дисков, и подключить их к ноутбуку как USB накопитель.

старый добрый ATA диск

В отличие от твердотельных видов жестких дисков, магнитные значительно им уступают. Так, скорость доступа к данным зависит от скорости вращения дисков, и может значительно упасть при механических встрясках и не только.

Командный протокол SCSI

Помимо множества различных аппаратных реализаций, стандарты SCSI также включают обширный набор определений команд. Командная архитектура SCSI изначально была определена для параллельный SCSI шины, но был перенесен с минимальными изменениями для использования с iSCSI и последовательным SCSI. Другие технологии, использующие набор команд SCSI, включают Пакетный интерфейс ATA, Класс USB Mass Storage и FireWire SBP-2.

В терминологии SCSI связь происходит между инициатор и цель. Инициатор отправляет команда к цели, которая затем отвечает. Команды SCSI отправляются в блоке дескриптора команд (CDB ). CDB состоит из однобайтового кода операции, за которым следуют пять или более байтов, содержащих параметры, специфичные для команды.

В конце последовательности команд цель возвращает код состояния байт, например 00h для успеха, 02h для ошибки (называется Проверить состояние ) или 08 ч. если занято. Когда цель возвращает условие проверки в ответ на команду, инициатор обычно затем выдает Команда SCSI Request Sense для получения квалификатора ключевого кода (KCQ ) от цели. Последовательность условий проверки и определения запроса включает специальный протокол SCSI, называемый Условие условной лояльности.

Существует четыре категории команд SCSI: N (не данные), W (запись данных от инициатора к цели), R (чтение данных) и B (двунаправленные). Всего около 60 разных Команды SCSI всего, причем наиболее часто используются:

• Готовность тестового устройства: запрашивает устройство, готово ли оно к передаче данных (диск раскручен, носитель загружен и т. Д.).
• Запрос: возвращает основную информацию об устройстве.
• Смысл запроса: возвращает все коды ошибок из предыдущей команды, которая вернула статус ошибки.
• Отправлять диагностику и получать результаты диагностики: запускает простую самопроверку или специализированный тест, определенный в страница диагностики.
• Блок запуска / остановки: вращает диски вверх и вниз или загружает / выгружает носители (компакт-диски, ленту и т. Д.).
• Емкость чтения: возвращает емкость памяти.
• Единица форматирования: подготавливает носитель к использованию. На диске формат низкого уровня произойдет. Некоторые ленточные накопители стирают ленту в ответ на эту команду.
• Чтение: (четыре варианта): считывает данные с устройства.
• Write: (четыре варианта): записывает данные в устройство.
• Log sense: возвращает текущую информацию из страницы журнала.
• Mode sense: возвращает текущие параметры устройства из страницы режима.
• Выбор режима: установка параметров устройства на странице режима.

Каждому устройству на шине SCSI назначается уникальный идентификационный номер SCSI или идентификатор. Устройства могут включать в себя несколько логических блоков, которые адресуются номер логической единицы (LUN). Простые устройства имеют только один LUN, более сложные устройства могут иметь несколько LUN.

Запоминающее устройство с «прямым доступом» (т. Е. Дискового типа) состоит из ряда логических блоков, адресованных с помощью адреса логического блока (LBA ). Типичный LBA равен 512 байтам памяти. Использование LBA со временем развивалось, поэтому для чтения и записи данных предусмотрено четыре различных варианта команд. Команды чтения (6) и записи (6) содержат 21-битный адрес LBA. Команды Read (10), Read (12), Read Long, Write (10), Write (12) и Write Long содержат 32-битный адрес LBA, а также различные другие параметры.

Емкость устройства «последовательного доступа» (т. Е. Ленточного) не указана, потому что она зависит, помимо прочего, от длины ленты, которая не определяется машиночитаемым способом. Операции чтения и записи на устройстве последовательного доступа начинаются с текущей позиции ленты, а не с определенного LBA. Размер блока на устройствах с последовательным доступом может быть фиксированным или переменным, в зависимости от конкретного устройства. Ленточные устройства, например, полудюймовые 9-дорожечная лента, DDS (Ленты 4 мм физически похожи на DAT ), Эксабайт и т. д., поддерживают переменные размеры блоков.

Какие бывают проблемы

Проблема, видимая невооруженным глазом

Это когда разъем-то подошел, а прибор не
работает.

Чаще всего это бывает с разъемами DB-25.
Компьютер, вообще говоря, придуман здорово. И
гениальная простота – не в процессоре, а в том,
что на задней стенке компьютера нет двух
одинаковых разъемов. Невозможно ничего
перепутать при подключении кабелей. До тех пор,
разумеется, пока Вы не поставили SCSI-контроллер.
Разъем DB-25 – точно такой же, как и разъем для
подключения принтера. Просто уникальная
возможность перепутать разъемы.

Проблема невидимая

Эта проблема связана с применением различных
переходников с 16-битной шины на 8-битную, или
наоборот. Например, на задней стенке компьютера
установлен унифицированный разъем «High Density»,
но с внутренней стороны к нему подключен 8-битный
шлейф через простейший переходник (рис. 4).

 

Рис. 4. Наиболее часто
встречающийся переходник

В таком решении есть определенная логика.
Внешние приборы это, все-таки, медленные приборы:
сканеры, магнитооптика, ZIP и т.п. Логично для них
выделить 8-битную шину. Но иногда возникает
соблазн подключить к этому разъему «широкое»
устройство. Например, UWSCSI жесткий диск, чтобы
скопировать с него информацию. Теоретически с
этим не должно быть никаких проблем. Но
практически может и не получиться. Интерфейс,
конечно, допускает такое подключение. Однако в
простейшем переходнике, например, как на рис. 4,
старшие 8 разрядов шины в описываемом варианте
подключения «висят в воздухе».

Современные приборы, как правило,
автоматически определяют наличие терминаторов
на шине и при необходимости подключают свой
терминатор. И многие, именно из современных
«очень умных» устройств, не могут понять, каким
образом на младших разрядах терминатор есть
(шина затерминирована в контроллере), а на
старших – его нет (разряды «висят в воздухе»).

Прибор не в состоянии правильно выполнить
согласование шины и, как следствие, система его
просто «не видит». Чтобы такой ситуации не
возникало, переходник с 16-битной на 8-битную шину
должен иметь встроенный терминатор для старших
разрядов. Как правило, это активный терминатор
Dallas, DS2107A. Кстати, а вот подключить к 16-битной шине
8-битное устройство можно через любой, самый
простейший переходник. Будет работать.

Проблема видна, но расплывчато

Очень страшно выглядящая проблема. Разъемы
(например, на материнской плате) для приборов UWSCSI
(SE) и U2SCSI (LVD) одинаковы – «High Density». В
современных платах часто вообще только один
разъем «High Density». Можно к нему подключить
LVD-устройство, или только SE? Ведь уровни сигналов
у этих стандартов существенно различаются. Так
ведь не долго и прибор спалить. А то и плату.

Чтобы не подвергать себя стрессу, для начала
нужно немного напрячь зрение. Возле любого
SCSI-разъема должна быть нанесена маркировка,
обозначающая тип электрического интерфейса:

SAS — Serial Attached SCSI

Так выглядит интерфейс SAS серверного диска

Serial Attached SCSI разрабатывался в усовершенствования достаточно старого интерфейса подключения жестких дисков Small Computers System Interface. Несмотря на то, что Serial Attached SCSI использует основные достоинства своего предшественника, тем не менее, у него есть немало преимуществ. Среди них стоит отметить следующие:

• Использование общей шины всеми устройствами.
• Последовательный протокол передачи данных, используемый SAS, позволяет задействовать меньшее количество сигнальных линий.
• Отсутствует необходимость в терминации шины.
• Практически неограниченное число подключаемых устройств.
• Более высокая пропускная способность (до 12 Гбит/c). В будущих реализациях протокола SAS предполагается поддерживать скорость обмена данными до 24 Гбит/c.
• Возможность подключения к контроллеру SAS накопителей с интерфейсом Serial ATA.

Как правило, системы Serial Attached SCSI строятся на основе нескольких компонентов. В число основных компонентов входят:

• Целевые устройства. В эту категорию включают собственно накопители или дисковые массивы.
• Инициаторы – микросхемы, предназначенные для генерации запросов к целевым устройствам.
• Система доставки данных – кабели, соединяющие целевые устройства и инициаторы

Разъемы Serial Attached SCSI могут иметь различную форму и размер, в зависимости от типа (внешний или внутренний) и от версий SAS. Ниже представлены внутренний разъем SFF-8482 и внешний разъем SFF-8644, разработанный для SAS-3:

Слева — внутренний разъём SAS SFF-8482; Справа — внешний разъём SAS SFF-8644 с кабелем.

Несколько примеров внешнего вида шнуров и переходников SAS: шнур HD-Mini SAS и шнур-переходник SAS-Serial ATA.

Слева — шнур HD Mini SAS; Справа — переходной шнур с SAS на Serial ATA

Рекомендации

1. Поле. Книга SCSI. п. 1.
2. Проект стандарта ANSI SASI, ред. D, 17 февраля 1982 г., стр. ii говорится: «15 сентября 1981 г. первая презентация комитету ANSI X3T9-3 (2 недели после объявления в электронном дизайне)».
3. ^
4. Стандарт ANSI SCSI, X3.131-1986, 23 июня 1986 г., 2-е, предисловие.
5. ^ Рабочий документ встречи ANSI 3 марта 1982 г., «СИСТЕМНЫЙ ИНТЕРФЕЙС SASI SHUGART ASSOCIATES, редакция D, 17 февраля 1982 г.»
6. Шуанбао Пол Ван (10 января 2013 г.). Компьютерная архитектура и безопасность: основы проектирования безопасных компьютерных систем (1-е изд.). ISBN  978-1118168813.
7. «na_lun (1) — Справочная страница для» lun «в NetApp DataONTAP». NetApp. 7 июля 2009 г. Команда lun используется для создания и управления lun
8. «na_lun (1) — Справочная страница для» lun «в NetApp DataONTAP». NetApp. 7 июля 2009 г. Если LUN ID не указан, автоматически выбирается наименьший номер .

Прокладка кабеля

Терминатор шины со снятой верхней крышкой

Параллельный интерфейс SCSI

Внутренние параллельные кабели SCSI обычно ленты, с двумя или более подключенными 50-, 68- или 80-контактными разъемами. Внешние кабели обычно экранированы (но могут и не быть) с 50- или 68-контактными разъемами на каждом конце, в зависимости от поддерживаемой ширины шины SCSI. 80-контактный Крепление с одним разъемом (SCA) обычно используется для устройств с возможностью горячей замены.

Fibre Channel

Fibre Channel может использоваться для транспортировки информационных блоков SCSI, как определено Протокол Fibre Channel для SCSI (FCP). Эти соединения допускают «горячую» замену и обычно реализуются с помощью оптического волокна.

iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) обычно использует Ethernet разъемы и кабели в качестве физического транспорта, но могут перемещаться по любому физическому транспорту, способному транспортировать IP.

SRP

В Протокол SCSI RDMA (SRP) — это протокол, определяющий, как передавать команды SCSI через надежное соединение RDMA. Этот протокол может работать через любой физический транспорт с поддержкой RDMA, например InfiniBand или же Ethernet когда используешь RoCE или же iWARP.

Интерфейс автоматизации / привода

Интерфейс автоматизации / привода — транспортный протокол (ADT) используется для соединения съемных носителей, таких как ленточные накопители, с контроллерами библиотек (устройств автоматизации), в которых они установлены. Стандарт ADI определяет использование RS-422 для физических подключений. Стандарт ADT-2 второго поколения определяет iADT, использование протокола ADT через IP-соединения (Интернет-протокол), например, через Ethernet. Стандарты интерфейса автоматизации / привода — команд (ADC, ADC-2 и ADC-3) определяют команды SCSI для этих установок.

ATA / PATA

Интерфейс ATA (Advanced Technology Attachment), так же известный как PATA (Parallel ATA) был разработан компанией Western Digital в 1986 году. Маркетинговое название стандарта IDE (англ

Integrated Drive Electronics — «электроника, встроенная в привод») подчеркивало важное нововведение: контроллер привода был встроен в привод, а не на отдельной плате расширения

Решение разместить контроллер внутри привода решило сразу несколько проблем. Во-первых, уменьшилось расстояние от накопителя до контроллера, что положительным образом повлияло на характеристики накопителя. Во-вторых, встроенный контроллер был «заточен» только под определенный тип привода и, соответственно, был дешевле.

ATA, как и SCSI, использует параллельный способ ввода-вывода, что отражается на используемых кабелях. Для подключения дисков с использованием интерфейса IDE необходимы 40-жильные кабели, также именуемые шлейфами. В более поздних спецификациях используются 80-жильные шлейфы: более половины из которых — заземления для уменьшения интерференции на высоких частотах.

На шлейфе ATA присутствует от двух до четырех разъемов, один из которых подключается в материнскую плату, а остальные — в накопители. При подключении двух устройств одним шлейфом, одно из них должно быть сконфигурировано как Master, а второе — как Slave. Третье устройство может быть подключено исключительно в режиме «только чтение».

Положение перемычки задает роль конкретного устройства. Термины Master и Slave по отношению к устройствам не совсем корректны, так как относительно контроллера все подключенные устройства — Slaves.

Особенным нововведением в ATA-3 считается появление Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology (S.M.A.R.T.). Пять компаний (IBM, Seagate, Quantum, Conner и Western Digital) объединили усилия и стандартизировали технологию оценки состояния накопителей.

Поддержка твердотельных накопителей появилась с четвертой версии стандарта, выпущенной в 1998 году. Эта версия стандарта обеспечивала скорость обмена данными до 33.3 МБ/с.

Стандарт выдвигает жесткие требования к шлейфам ATA:

• шлейф обязательно должен быть плоским;
• максимальная длина шлейфа 18 дюймов (45.7 сантиметров).

Короткий и широкий шлейф был неудобен и мешал охлаждению. Повышать частоту передачи с каждой следующей версией стандарта становилось все сложнее, и ATA-7 решил проблему радикально: параллельный интерфейс был заменен последовательным. После этого ATA приобрёл слово Parallel и стал называться PATA, а седьмая версия стандарта получила иное название — Serial ATA. Нумерация версий SATA началась с единицы.

Командный протокол SCSI

Помимо множества различных аппаратных реализаций, стандарты SCSI также включают обширный набор определений команд. Командная архитектура SCSI изначально была определена для параллельный SCSI шины, но был перенесен с минимальными изменениями для использования с iSCSI и последовательным SCSI. Другие технологии, использующие набор команд SCSI, включают Пакетный интерфейс ATA, Класс USB Mass Storage и FireWire SBP-2.

В терминологии SCSI связь происходит между инициатор и цель. Инициатор отправляет команда к цели, которая затем отвечает. Команды SCSI отправляются в блоке дескриптора команд (CDB ). CDB состоит из однобайтового кода операции, за которым следуют пять или более байтов, содержащих параметры, специфичные для команды.

В конце последовательности команд цель возвращает код состояния байт, например 00h для успеха, 02h для ошибки (называется Проверить состояние ) или 08 ч. если занято. Когда цель возвращает условие проверки в ответ на команду, инициатор обычно затем выдает Команда SCSI Request Sense для получения квалификатора ключевого кода (KCQ ) от цели. Последовательность условий проверки и определения запроса включает специальный протокол SCSI, называемый Условие условной лояльности.

Существует четыре категории команд SCSI: N (не данные), W (запись данных от инициатора к цели), R (чтение данных) и B (двунаправленные). Всего около 60 разных Команды SCSI всего, причем наиболее часто используются:

• Готовность тестового устройства: запрашивает устройство, готово ли оно к передаче данных (диск раскручен, носитель загружен и т. Д.).
• Запрос: возвращает основную информацию об устройстве.
• Смысл запроса: возвращает все коды ошибок из предыдущей команды, которая вернула статус ошибки.
• Отправлять диагностику и получать результаты диагностики: запускает простую самопроверку или специализированный тест, определенный в страница диагностики.
• Блок запуска / остановки: вращает диски вверх и вниз или загружает / выгружает носители (компакт-диски, ленту и т. Д.).
• Емкость чтения: возвращает емкость памяти.
• Единица форматирования: подготавливает носитель к использованию. На диске формат низкого уровня произойдет. Некоторые ленточные накопители стирают ленту в ответ на эту команду.
• Чтение: (четыре варианта): считывает данные с устройства.
• Write: (четыре варианта): записывает данные в устройство.
• Log sense: возвращает текущую информацию из страницы журнала.
• Mode sense: возвращает текущие параметры устройства из страницы режима.
• Выбор режима: установка параметров устройства на странице режима.

Каждому устройству на шине SCSI назначается уникальный идентификационный номер SCSI или идентификатор. Устройства могут включать в себя несколько логических блоков, которые адресуются номер логической единицы (LUN). Простые устройства имеют только один LUN, более сложные устройства могут иметь несколько LUN.

Запоминающее устройство с «прямым доступом» (т. Е. Дискового типа) состоит из ряда логических блоков, адресованных с помощью адреса логического блока (LBA ). Типичный LBA равен 512 байтам памяти. Использование LBA со временем развивалось, поэтому для чтения и записи данных предусмотрено четыре различных варианта команд. Команды чтения (6) и записи (6) содержат 21-битный адрес LBA. Команды Read (10), Read (12), Read Long, Write (10), Write (12) и Write Long содержат 32-битный адрес LBA, а также различные другие параметры.

Емкость устройства «последовательного доступа» (т. Е. Ленточного) не указана, потому что она зависит, помимо прочего, от длины ленты, которая не определяется машиночитаемым способом. Операции чтения и записи на устройстве последовательного доступа начинаются с текущей позиции ленты, а не с определенного LBA. Размер блока на устройствах с последовательным доступом может быть фиксированным или переменным, в зависимости от конкретного устройства. Ленточные устройства, например, полудюймовые 9-дорожечная лента, DDS (Ленты 4 мм физически похожи на DAT ), Эксабайт и т. д., поддерживают переменные размеры блоков.