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SCSI基础

梁
梁志华
2001-11-24 08:43

什么是SCSI

SCSI的全名是:Small Computer System Interface,直译是“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。今年则因个人计算机性能、扩充需求均大增,使SCSI在PC的应用亦日渐广泛。 为什么要有SCSI?   你可能还有疑问:计算机在设计之初不是已预留串行接口、并行接口吗?切目前又增加了USB、PS/2等插孔,IDE接口也可以装到4个设备,这样的扩充能力难道还不够吗?   嗯……你能告诉我明天会发生什么事吗?开玩笑的,其实未来的事谁也不知道,在这更替速度快得惊人的计算机产业更是如此。以后会发展出什么硬件、一部计算机需要连接多少外围设备才够用,并没有人可以给出一个肯定的答案;因此计算机后部的扩展槽固然可以扩充许多设备,但受限于可扩充数量、系统性能、新增设备的诞生问题,仍然无法满足所有人的需求。   话说回来,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的标准开始,至今也经历10余年;当然SCSI规格本身不可能维持一成不变,只是市场同时存在不同代的SCSI产品,类似的名词满天飞,常使人搞不清楚中间的差别到底是什么;因此我们会在晚一些的时候详细介绍SCSI的规格与其间的差异。现在就先让你了解SCSI的特性、优缺点、与其它接口的差别及它的应用范围等。 SCSI的现状与未来   早期Apple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,切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2种,增加到扫描仪、光驱、刻录机、MO等各种设备,想当然啦,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。   未来会有很多人使用SCSI接口吗?据我所知,除了公司、信息部门的主机使用SCSI接口之外,由于刻录机、扫描仪和高速大容量硬盘的盛行,使得拥有SCSI接口的个人使用者确实有日渐增加的趋势;而主板厂商为了顺应这股趋势,也推出具有SCSI接口主板。因此我们虽不敢断言SCSI会成为主流,但是会有越来越多的使用者却是可以肯定的。

超级比一比与各种接口的比较

与IDE的比较SCSI既然是一种扩充接口,就不可避免的把它与其他接口比较一番,这一节我们就把IDE、USB、IEEE1394等接口当作对手吧。   IDE相信大家都很熟了,是个人计算机连接硬盘、光盘等设备的基本接口;由于功能与SCSI接口相近,经常放在一起讨论,这里则以外观、接口特性、整体性能等方面来比较。   SCSI目前并非基本接口,因此必须以扩充接口卡的方式存在,相当容易分辨;但在SCSI外设日渐普及、使用者逐渐增加的趋势下,有的厂商干脆直接将SCSI的控制芯片、接口内含到主板上,此时就必须注意了!   要比就比最好的,光比外型当然不能服众所以还要比内在,下面是SCSI与IDE接口的简易对照表;看一眼,很快就可以明白两者的差异:   SCSI IDE 可使用设备 硬盘、光驱、ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印机 硬盘、光驱、ZIP、LS-120 可连接设备数 7或15部 最多可接4部 安装方式 可内接、可外接;安装步骤统一,内外都相同 只能内接;安装步骤简单 传输速率 5~160MB/Sec 3.3~66MB/Sec 价格 略高 便宜 主板功能 部分内置,通常需自行扩充 内置 可使用设备:   许多外设设备都有2种以上的接口供使用者选择,例如硬盘、光驱等常见的储存设备;不过有的设备并无IDE接口(例如JAZ),你只能选择SCSI。 可连接的设备数:   IDE除了连接设备的种类受限制之外,连接数量也只能在4个以内。这在早期计算机外设昂贵、一般人对计算机扩充需求不迫切时,并不会造成困扰;反观今日,DIY玩家在硬盘、光驱便占去2个IDE接口的情况下,只要再加块硬盘和刻录机,计算机便丧失扩充能力,若想再加部MO或DVD,根本是不可能的。(注:这里依照一般PC系统单颗南桥芯片提供两个IDE通道计算方有可连接4个设备之数,一般单颗SCSI芯片可提供2个SCSI通道,依此计算可连接的设备数为14或30个。)   因此SCSI接口可串接多部外设的特性边成为扩充设备的主要选择,这也是SCSI逐渐普及的原因之一。目前除了玩家之外,需要超大容量的工作站级计算机、或要求好效率、高稳定性的环境也都是选择SCSI接口。 安装方式:   SCSI设备的安装可归纳成几个简单的步骤(串接方式、ID与电阻器的设置),所以严格说起来并不会比IDE复杂太多,只是在安装SCSI设备时必须细心检查几个小地方,才能使外设正常运行;再加上有使用经验的人不多、有问题不知如何解决,才造成“SCSI很难搞定”的错觉。 传输速率:   目前IDE接口(Ultra DMA/33)的传输率为33MB/Sec,最新一代则称为Ultra DMA/66,最高传输速度可达66MB/Sec;而SCSI接口几经改良,传输率已经从5、10、20、40MB/Sec以倍数飞跃到80MB/Sec,而且目前已经开发出160MB/Sec的产品呢!(320MB/S亦呼之欲出了,更有前景无限的FCAL接口做后盾:P) 价格:   IDE已经内置于主板,所以不需多花钱;这时SCSI卡几百元的额外花费也许会让你感到心疼,但是计算机能力的提升、性能稳定、传输快速等特性都回让你觉得物超所值。   除了可连接的设备、种类较多以外,一般人选择SCSI的另一项主要原因是SCSI的整体性能比IDE接口好;这牵涉到SCSI接口本身的结构优势。 SCSI占用较少的CPU资源   使用传统IDE接口时,CPU需要随时在线地全程控制数据的传输动作,所以IDE传输数据的过程中,CPU不能做任何事,必须等在旁边,知道传输结束才可执行后续的指令。目前较新的Ultra DMA接口以运用Bus Mastering技术提高性能、减少资源占用,但是也仅能局限在PCI通道内,整体而言,仍比不上SCSI。   早期在SCSI接口下,CPU将传输指令给SCSI之后,可随即处理后续的指令,传输的工作则交由SCSI卡上的处理芯片自行负责;且传输过程以DMA(Direct Memory Access)方式,由SCSI直接访问内存,待SCSI处理完毕、发出信号通知CPU后,CPU再进行后续处理即可。目前“即插即用”的SCSI卡虽然也改用Bus Mastering,不过通过独立处理芯片的协助,占用CPU资源的情况还是相当少。 多任务运行   SCSI具备多任务运行能力,在进行传输操作时,若中间有空闲产生(正在从磁盘中读取数据),其他外设可先行使用通道,使SCSI通道与各项外设都能充分利用,借以加速整体的性能。 串接设备的传输速率相互独立   通常IDE有2个通道,每个通道可连接2个设备,但同一通道中的数据传输率却以速度教慢的设备为标准;且其中一个设备正在使用通道时,另一设备必须等到该设备完成传输操作才能使用通道传输数据。   反观SCSI接口,除了通道本身的速度上限之外,串接在同一通道的设备可尽量以最快的速度传输,不会受到其他设备的影响。 与USB比较   USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)可串接的设备有扫描仪、喇叭、屏幕等多种,是主板的在、内置接口,操作系统也普通支持,更重要的是“即插即用”、“在线插拔”的特性,有安装方便、设定简单等优势,是许多人都相当看好的新兴接口:   USB 可使用设备 扫描仪、喇叭、鼠标、键盘……等目前约10种 可连接设备 最多可接127部 安装方式 仅能外接;安装步骤简单 传输速率 4或12MB/Sec 价格 接口免费(内置),设备价格略高   你可以看得出来,USB接口在连接数量、安装方式上有很明显的优势,不过在传输速率上,SCSI接口有有压倒性的胜利。这是因为SCSI与USB两者不是替代性的对立关系,而是相辅相成的搭配组合:一般而言,SCSI适合数据流量大的外设,例如硬盘、光驱等;而USB则较适合低流量的设备,例如鼠标、键盘等。 与IEEE 1394比较   IEEE 1394又称为Firewire,是最新推出的接口(注:并不新,苹果电脑很早就在使用,只是没有进入PC世界而已。),他的功能强大、速度快、安装方便、连接数量多,结合目前多种接口的优点:   IEEE 1394 可连接设备 光驱、硬盘、抽取式存储介质 可连接设备数 最多可接63部 安装方式 仅能外接;安装步骤简单,可以“点对点”或以“集线器”等方式串接 传输速率 400MB/Sec(50MB/Sec) 支持能力 即插即用、在线插拔   事实上,至目前为止,市面上并没有IEEE 1394的接口与外设,所以笔者仅能从规格方面来做比较。由上表可以简略看出,除了速度稍逊与SCSI接口外,多项功能都优于SCSI,也难怪有人预测IEEE 1394有希望取代SCSI的地位;不过SCSI当然不会坐以待毙,而IEEE 1394也尚未有产品问世,最后的结果就留给读者去猜测吧。

你该选择SCSI吗?

为什么我的计算机没有SCSI接口   好了!到目前位置,我们已经粗浅地介绍过SCSI的特性,所以你应该有一些印象了;有点模糊?没关系,由于SCSI家族有些复杂,名词也多相近,不易分辨之间的差异,一时也不能解释太多东西。   让我们假设你已经有台标准的多媒体计算机,那么计算机中几项主要的设备应该是:硬盘、光驱、喇叭、键盘、鼠标、显示器……一般说来,这样一台计算机有IDE、USB、PS/2、串口、并口等接口,但是不会有SCSI接口,为什么呢?Why?Why?   这还不简单,钱!因为以现有的接口就可以满足一般人对计算机的操作需求,厂商何必自找麻烦换装一些成本高的SCSI接口或设备来提高售价,是不是?再者,还预留2个IDE设备空槽,用户想要加个硬盘什么的,暂时也还可以撑一下啊! 什么时候该选择SCSI   这样说起来,什么时候才需要用到SCSI接口来扩充设备呢?我们归纳了几个要点,当你有其中一种需求时就可以考虑添购SCSI接口卡与外设了: 连IDE接口都不够用了:   一般计算机均可接4个IDE设备,除了标准的硬盘、光驱之外,还有2个位置;不巧得很,由于IDE接口的普及,许多设备都想分这杯羹,所以很容易就用完剩下的IDE接口:例如再加个硬盘、补充个刻录机,就什么都不剩了。咦?我的内接式IDE ZIP要装到哪里呢?很抱歉!你仅能选用4个设备,可惜啊! 新增的设备只有SCSI接口:   计算机外设该使用什么接口来传输数据并没有强制性规定,一切都依市场法自由竞争,所以可能会发现同样是硬盘、光驱,却还分SCSI、IDE接口,此时你就不一定要选择SCSI接口;不过有些设备仅SCSI接口,例如Jaz抽取式硬盘,你不用都不行。 提高系统效率:   “系统效率高”在前一节与IDE接口比较时就已经说明过了,不过这是使用SCSI接口的选择性因素;因为效率的高低通常牵挂到用户的计算机环境、操作习惯、容忍程度,较难用准确的数字说明什么时候该改善性能或系统到底提升多少效率。不过您还是可以发现有些计算机在等待执行时间上会明显缩短,甚至屏幕上的沙漏还没有消失,也就是计算机还在处理其他命令就可以继续操作!   个人计算机虽然未将SCSI列为标准接口,但对系统负担较重的工作站、服务器级计算机来说,SCSI接口已经是必备的标准设备,如此才可保有较高的性能来负担繁重的工作;但是今日的用户对系统的要求日渐升高,如果你对IDE所提供的服务无法满足,就试试SCSI吧!保证上瘾哦! 多任务操作系统成熟:   SCSI原本就是为多任务环境所设计的高效率接口,所以早期在DOS普遍的单任务环境下,SCSI并无法充分发挥他的优势,这也是为什么SCSI多应用于工作站、而不在个人计算机的原因;但今日的操作系统Windows 98/NT、OS/2、Linux等都是多任务环境,正是SCSI活跃的最佳舞台。 高贵不贵的SCSI   一项产品是否能被接受,通常先考虑是否符合需求,再者就是客户可以承受的价格,也就是售价的高低。SCSI给人的印象一直是高价设备的代名词,不只是接口卡本身的价格从数千到上万;即使是同样的外围设备,只要沾上SCSI接口卡就会贵上数千元。   不过这是“旧石器时代”的老掉牙情景了,现在的SCSI卡依功能、传输速率的不同,价格有数万元、千把块、到上万元等多种选择;而SCSI与非SCSI接口的外围设备价差也仅在数百至千元之间,所以“价钱”已经不是拒绝是SCSI的好借口。

哪些设备有SCSI接口

硬盘   目前常使用SCSI接口的设备有硬盘、刻录机(光驱)、扫描仪、MO、ZIP、磁带机等多种,通常以储存介质为主,以下分别说明其用途。   这是SCSI接口最早支持的外设,理由是早期的硬盘容量小、速度慢、主机的扩充能力不足,所以SCSI硬盘几乎是工作站、服务器唯一的选择。目前的IDE硬盘虽然在容量、速度均有显著的进步,与SCSI接口还是有段距离,且效率与扩充性仍嫌不足。   从外观上来看,SCSI与IDE硬盘并不容易分辨,除了型号与商家的说明之外,您可以从硬盘未端的插槽来确认:   IDE接口只有40支针脚,在IDE接口上一定有Master、Slave的设置。   SCSI接口针脚数不同,SCSI接口一定会有ID与终端电阻器这2组设置。 刻录机   刻录机也是一种储存设备,属于光驱的一种,理所当然也具备光驱的所有功能,有容易保存、不受磁性影响、储存空间大、成本低廉等特性;更重要的是他可以让用户写入数据,当作数据备分工具,是近一两年最热的计算机外设了。   与硬盘相同,目前有IDE与SCSI两大接口分庭抗争,不够据一般玩家的反应是以SCSI接口来刻录会比较稳定。   刻录机的接口识别方法与硬盘完全一模一样。 扫描仪   扫描仪的功能是将一般的图片、文稿所以数据转换成计算机中的图形文件。将图片按位的方式储存下来,除了可以避免因纸张老化而造成珍贵照片的损坏之外,更可以由计算机的图像处理做出有趣的画面。目前扫描仪的种类繁多、价格便宜,2000~5000元就可以拥有令你满意的好品质。   扫描仪属于外接式外设,早期只有SCSI接口可供选购,目前则多出了并口、USB接口,有的机种同时具有SCSI与其他接口。从外观来看,USB、并口都相当容易分辨,而SCSI接口因有多种接口,反而比较不一致,不过只要ID设置功能就可以确定这是SCSI扫描仪。 MO   MO是另一种光学储存介质,原本仅采用SCSI接口,目前则已有IDE接口的产品;但SCSI接口具有稳定读取、可外接、速度快等优点,在市场上比较普遍。MO片的体积较小、容量却可达1.3GB,与光盘片同样有保存方便、携带容易的特点;更重要的是可重复写入数据的功能在刻录机还不普及的时候,几乎是备份数据的必备工具。 ZIP   ZIP应该很熟吧,杂志广告经常出现他的踪迹;他的目标是取代3.5”磁盘,成为软驱的新标准。目前ZIP的容量有100、250MB两种,与光盘片的680MB相比吸引力似乎仍嫌不足,不过价格便宜、且厂商的策略运用得当,是相当受欢迎的可携式储存设备。   ZIP有内接式、外接式2大类,且有SCSI、USB、IDE、并口等多种接口;要特别小心的是外接式ZIP的SCSI接口采用的接口(DB-25)与并口相同,安装时也要多加注意了。 从型号识别接口类型   厂商为了增加外围设备的销路,同一种产品通常会有多种接口在市场中销售,美其言是可让用户依情况做最适合的搭配,但反过来却常让客户搞不清楚状况,偶尔会发生用户买对机型回家后,却发现接口不对而无法安装在自己的机器上。   其实厂商的产品型号可以反映出接口种类,但差异可能只有一种英文字母,并不明显。底下是我们整理几个产品型号上经常出现的代号与所代表的接口意义,选购时不妨注意一下这几个字母:(这些不是明确的,如果想要明确的型号情况,上该厂商的网页看看吧。) 字母 接口 说明 A IDE 取IDE另一个名称(ATAPI)第一个英文字母 I IDE 取第一个英文字母 P 并口 取原文(Parallel Port)的第一个英文字母 S SCSI 取第一个英文字母 U USB 取第一个英文祖母

SCSI发展的3代

谈到SCSI,已经使用SCSI的人会因性能显著提高而赞口不绝,话外之人则一脸茫然,浑然不知SCSI是何神仙;不过大部分应该是属于听过SCSI的大名,对他却不是很熟悉的普通人。   这也怪不了你,因为SCSI几经变革,传输率、支持设备等功能都有大幅度的改进,而这些世代变化都以近似的名词来表示,例如SCSI、Fast SCSI、Ultra SCSI、Ultra Wide SCSI等,其间的奥妙实非一般人所能明白。   其实暂时撇开SCSI市场的混乱名词,回归到规格时你会发现:原来SCSI目前仅有"2.5代",而且名词简单易懂、非常好记,分别是SCSI、SCSI-2、SCSI-3。其中SCSI是最早的SCSI标准,一切由此发展;SCSI-2则是目前较普遍、一般人口中所指的SCSI;而SCSI-3因属于制定中的规格,尚未完全确定,暂时仅能称为"0.5代"。   市场上号称Ultra的SCSI产品就属于正在迅速扩展版图的SCSI-3世代。 SCSI   SCSI是最早的标准规格,市场上已经看不到这类的SCSI卡在销售;不过当初定义的功能打下相当不错的基础,仍旧受到新规格的沿用,并据以扩充;所以想认识SCSI的基本功能,就必须从此开始。   "SCSI"这个名词的使用相当广泛,例如SCSI卡、SCSI扫描仪、SCSI接口等;因此有些书爱提到规格时会以"SCSI-1"来表示,一来可与后续发展的新规格做个分界,二来则避免和一般的SCSI泛称混淆。 最多可连接7部SCSI外围设备:   SCSI卡全部有8个设备编号,但SCSI接口卡本身必须占用1个,因此真正可用来串接设备的只有7个。 具备多任务输出/输入数据的能力:   SCSI与一般接口主要的不同点之一,就是SCSI设备在准备传输数据的空闲(尚未真正开始利用通道传送数据或中途需停下来传输操作以进行其他运算时),别的外设可以趁机先插队。如此可完全运用通道,减少通道空置不用的时间,充分发挥系统的性能。   多任务模式:相同时间可以完成更多工作,且通道的使用率完全不浪费。   非多任务模式:每件工作必须等前一件完成才可以开始,不仅效率差,且通道大部分时间都空闲着。 可同步传输数据:   数据实际传输的方式有异步(Asynchronous)与同步(Synchronous)之分,所谓异步就是来源端要传数据时,需先通知目的端:"我要传数据了,请准备!",等收到目的端的端回应:"好了!可以开始了!"之后,才开始传送数据到通道上;而同步则可先直接传送数据,省去等待确认的过程,所以速度会比较快。   可以看得出来吧,相同的数据长度以同步方式传送可快太多了,他的资料传输率最高可达5MB/sec;若使用异步传输,则仅有1.8MB/sec哦! 可同时串接多种不同设备:   SCSI-1的外围设备有硬盘、磁带机等多种,且由于SCSI的目的是要借由单一通道扩充计算机与外围设备的沟通能力,所以在同一SCSI通道可以同时连接不同的设备种类。 具备启动能力:   如果连接的SCSI设备中有硬盘,在经过设置后,也可以把他当作启动的主硬盘使用。   随着计算机、外围设备的发展,SCSI-1已经不敷使用,必须修改、增加新的功能,才能适应新的需求,这新一代的规格便称为SCSI-2。目前市面上的SCSI卡多数在这个等级以上,他除了改进SCSI-1的缺点之外,也增加几项新能力:   更快的传输速率:   同样使用同步传输方式,但SCSI-2将传输频率提高到10MHz,可以在相同的数据宽度(8bits)下产生10MB/sec的高传输率。   目前一般称为的Fast SCSI的接口卡就是指这种SCSI-2卡;其中"Fast"指的是传输频率,可不只是数据传输率哦!   传输频率是1秒钟传递数据的次数,单位是MHz/sec;传输率则是1秒钟传递的数据量,单位为MB/sec。以SCSI-2而言,每秒的传输频率是10MHz/sec、每次可传8bits,则传输率为10MHz/sec×8bits=10MB/sec。   可同时串接更多的设备:   SCSI-2最多可同时串接7台或15台外设,其中可串接15台的接口卡特称为Wide SCSI。"Wide"的由来是因为他采用16bits的数据宽度,比一般8bits还宽2倍。如果你看到SCSI卡上标示Fast Wide SCSI时,表示他不仅可同时串接15项设备,且传输率可是有20MB/sec哦!   Wide的反义词是把Narrow,所以也有人把数据宽度为8bits的SCSI卡称为Narrow SCSI哦!   新的指令集提高产品的兼容性:   SCSI-1仅支持硬盘与磁带机,且规格内没有严格定义软件调用硬件服务的接口,而由硬件制造商各自开发,结果造成许多兼容性的问题,例如有些设备必须与某家的SCSI卡配合才能正常工作,换张卡就没辙了。因此在SCIS-2中,不仅统一软件的调用程序、解决兼容性的问题,且支持许多新光学设备,例如光驱、扫描仪、刻录机、MO等抽取式设备。 SCSI-3   你一定会怀疑笔者是不是搞错了,什么时候有SCSI-3规格出台?没错,刚开始我们也以为数据有误,但经过多方查找,赫然发现原来SCSI-3早就进入我们的世界了,这到底是怎么回事呢?原来SCSI-3规格还没有完全确定,许多部分还在争议之中,但是有些产品却先进入市场。 Ultra SCSI属于SCSI-3规格   哇,太令人惊讶了,Ultra SCSI的数据宽度还是8bits,但速度又比Fast SCSI快1倍,达20MB/sec,因此也被称为"Fast-20 SCSI",不过没想到他竟然属于SCSI的第3代!   除此之外,Ultra2、Ultra Wide、Ultra2 Wide也都属于SCSI-3;其中Ultra2传输速率为40MB/sec,也称为"Fast-40 SCSI"。而Ultra Wide、Ultra2 Wide则是采用16bits数据宽度,因此可串接的设备数为15部之外,传输率也提高为2倍,分别为40MB/sec与80MB/sec。(关于Ultra、Wide:一般来说Ultra2指Ultra2 Wide--80MB/sec,Ultra Wide为40MB/sec.) SCSI-3的未来   目前可接触到的SCSI-3产品,主要是以提高传输速度为主;正在发展中的还有Ultra-160m(可达160MB/sec)(已经问世,称Ultra3,设备、接口卡已经广泛供应市场)。除此之外当然还有许多新的发展,例如为了适应串接设备的增加,必须提高串接的总长度;新的排线也不再局限与电子线路,未来可改用光纤以获得更佳的传输率;还有更方便的安装步骤、在线插拔(Hot Swap)等功能都是未来SCSI努力的目标。(现在80PIN接口的SCSI硬盘已经很多了,支持Hot Plug.)   我们将SCSI各代的主要特点整理成如下的速查表,你可以系统地了解他们之间的差异,也可而已快速地查阅资料: 代 传输频率(MHz) 数据频宽(bits) 传输率(MB/sec) 可连接设备数(不含接口卡) SCSI-1 5 8 5 7 SCSI-2 Fast 10 8 10 7 Wide 10 16 20 15 SCSI-3(尚未完全确定) Ultra(Fast-20) 20 8 20 7 Ultra Wide 20 16 40 15 Ultra(Fast-40) 40 8 40 7 Ultra2 40 16 80 15   传统的SCSI排线在传输速度上会与串接设备数、串接距离产生牵制关系,通常速度愈高,设备愈多,可串接的距离愈短;因此从Ultra2之后,全部改用全新的LVD串接模块,LVD的特性为(Low Voltage Differential,低电压差动法)低电压、信号干扰少、并兼容于传统排线,可以有较长的串接距离、也可以兼顾传输速度与设备数(小型机传统上使用High Voltage Differential,高电压差动法,HVD,现在有向LVD靠拢的迹象)。 (以目前软硬件环境看,所有产品均为Ultra2/80MB或以上,除非玩古董,否则读者大可不必理会上述各种复杂的规格,只要知道Ultra2/80MB或以上可以接15个设备即可

SCSI设备的安装概念

SCSI Bus   SCSI Bus一般称为"SCSI通道",可想而知这个"通道"必然属于所有SCSI设备共同使用,是真正传输数据的媒介。那通道是由什么所架设的呢?对了!就是排线。你不妨想象一下:排线就是一条公路,连接到排线的SCSI设备有如公路两旁的工厂,而SCSI卡就是这条公路的交通警察,负责指挥交通,保持公路的畅顺。如果计算机安装多张SCSI接口卡,这样一来,便有了多条独立的SCSI通道哦!虽然拥有多个SCSI通道,但你要记得通道各自独立,彼此互不相干;因此我们的说明都以单一通道当作处理单位,两个以上的通道只要分开考虑就可以了。 (一般SCSI卡可以提供2个SCSI通道,一内一外。) SCSI安装三守则   大家都说SCSI很难搞,那其实是因为实际了解的人不多,又苦无前辈可咨询;否则IDE设备的安装也有Primary与Secondary、Master与Slave等麻烦事,怎不见人抱怨呢?!   没关系,不管你觉得SCSI有多难,只要记得以下的"SCSI安装三守则",包你过关斩将,一路畅顺到底:①通道不分岔;②ID要唯一;③头尾需终结。   通道不分岔:   "通道不分岔"又称为"一条龙法则",是指SCSI通道除了直接与设备连接所产生的支点之外,完全不能有分支通道的接法。   ID要唯一:   ID是外围设备在SCSI通道中的设备代码,一来可识别外围设备,使其他传递过程中借此判别数据要传到哪里或从何而来;二来则是在两个以上设备要同时传递数据时,决定使用通道的优先顺序。目前每个通道中可供设置的ID值随着数据宽度的不同有2种范围:一般SCSI是0~7(共8个编号)、Wide SCSI则有0~15号(共16个)。   每部SCSI装置一定都有ID值的设置机制。你可以在允许范围内任意变更ID;不过务必记得"同一SCSI通道的设备不能有相同的ID值"!原因很简单,与IRQ、I/O位址的设置限制相同,出现相同ID时(就是"冲突")就会让系统找不到真正的目的端而不知所措(会使同一通道上的设备都不能工作!!)。   ID的设计就是不希望安装时还要考虑设备在通道上的位置,否则只要凭位置的远近让系统自定编号不就可以了!还有一点:编号的使用也没规定要连续哦!   ID的另一项重要功能是解决装置争用SCSI通道的问题,解决的规则很简单:"优先权较高的设备优先使用通道"。但如果决定优先权、谁来控制通道的使用呢?SCSI通道当然由SCSI负责控制,比较特殊的是SCSI卡的地位与一般的SCSI设备完全平等,所以一样要设置ID值,且一样要抢SCSI通道;但因控制通道的责任重大,SCSI卡的ID值出厂时都已赋予最高的优先权(ID-7)。你当然可以依自己的意思变更SCSI卡的ID值,不过我们不会建议你这样做。   头尾需终结:   终结?魔鬼终结者?终结什么?别紧张,我们指的是终结SCSI通道中的多余信号,使其无法干扰正常信号,借以提高数据传输的精准度,与SCSI通道的稳定性。   终结信号的工具称为"终端电阻器",功能是把通道中的信号消除,使信号无法继续传送,也不会产生发射信号;安装的位置通常(几乎是一定,有好多SCSI卡本身内建终结器,可以自动判断自己是否在SCSIBUS的一端,如果是就自动启用内建的终结器。)在SCSI通道的头、尾两端。   SCSI通道安装终端电阻器的工作情况:①设备送出信号后,信号会沿着通道两个方向传送出去;②其余的型号在送到端点后,被终端电阻器清除;③设备可在信号到达后收到信号。   SCSI通道未安装终端电阻器的工作情况:①设备送出信号后,信号会沿着通道的两个方向传送出去;②其余的信号在送到端点后,若无终端电阻器负责清理时会发生反射信号,形成通道中的噪声;③设备在信号到达后接收,但信号可能遭受反射信号干扰而使数据无法辨别或不正确。 (高速SCSI设备连接的SCSI通道上必须正确终结,否则无法使用。)

选择串接设备用的接头与排线

要把SCSI设备串接在同一条通道上,怎么做?当然是使用排线了!但是SCSI排线的种类有很多,可不是随便接接就可以哦!你必须注意排线两端的接头到底是长成啥模样、是否可与设备上的接头吻合,一旦"牛头不对马嘴",可就白费工夫了。 内接SCSI设备用的接头与排线   内接接头比较单纯,种类也较少,同常从针脚的数量(50或68pin)就可以清楚地分辨出不同:   50-pin内接头:   这是内接SCSI设备用的接头,你可以在SCSI接口卡、内接式SCSI设备等处看到这样的头。   68-pin内接头:   68-pin接头在一般SCSI上不容易见到,因为只有具备Wide或Ultra2功能的高级卡才会用到68-pin;同样的情形,在SCSI设备上也不常见到这类的接头,目前主要应用在高速、大容量的高级硬盘上。   前面曾经介绍过LVD排线为Ultra2规格以后的标准排线,他同样采用68-pin接头,但是在排线的尾端会加上终端电阻器,且排线以两两对绞的方式降低噪音。LVD排线同样具有向下兼容的特性,当作一般的68-pin排线使用绝对没有问题,不过偷偷:告诉你目前一条LVD线的价格是4位数哦! 外接SCSI设备用的接头与排线   有时候笔者觉得SCSI使用的接头比SCSI的型号更复杂,因为种类多达7、8总,让人眼花缭乱不说,还经常发生买错SCSI排线又回商家更换的事;这种情形在安装外接设备时特别容易发生。所以你可要睁大眼睛,好好认识各种接头的差异哦!接头在市场上没有统一的名字,所以情况算是蛮混乱的;以下采用的则是市场中惯用的称谓,不过你最好先看清楚接头的模样及针脚数,才能买到正确的产品。(幸好,现在已经统一为68PIN,你只要区分普通68PIN外接口HD-68还是高密68PIN外接口0.8MMHVD-68即可。)   DB-25:   SCSI-1接口卡上的25-pin母接头外观上确实与打印机用的并口接头一模一样,不过他通常出现在SCSI-1接口卡(几乎销声匿迹了)或速度不快的SCSI外围设备上,所以也不必太担心会和主机上的并口搞昏了。   扫描仪上的用的也是DB-25母接头;外接式的SCSI ZIP100/250也采用DB-25接头。DB-25的SCSI口过去是内置于电脑中的标准配置哦!   DB-50:   排线上的DB-50公接头,这是一般人口中的"大50接头"(Centronics 50-pin),有50支针脚;至于"大"字则是相对于下一个接头而言。DB-50的使用率相当高,许多大型的外接装置(例如扫描仪)都采用此种接头;因体型庞大,所以不适合应用在接口卡上。SCSI扫描仪通常采用DB-50母接头。他可承受的传输率并不高,所以多数应用在SCSI-1、Fast SCSI等级的设备上。   HD-50:   SCSI接口卡上最常见的外接接头HD-50母接头和排线端使用的HD-50公接头。HD-50(High Density 50-pin)又称为Micro DB-50、或Mini DB-50,一般则惯称为"小50"接头。由于接头体型小,且同样是50-pin接头(容易转接),几乎是SCSI卡挡板上的标准外接接头;另外部分外接设备体积教小、不适合DB-50的大接头时,也会采用DB-50。HD-50可承受的传输率比DB-50高哦!除了可接Fast SCSI设备之外,Ultra SCSI(Fast-20)也没有问题!   HD-68:   接口卡或外设的68-pin都是采用母接头。外接式的68-pin接头通常称为HD-68(High Density 68-pin)与HD-50同样采用高密度接头,但是针脚比较多;不过你在注意看一眼会发觉他与内接式68-pin是一模一样。因此可想而知这也是Wide、Ultra2 SCSI等高级设备的外接接头。笔者向多家厂商征询68-pin接头的外接设备时,发现大家没有这样的产品上市,但高级硬盘市场已逐渐全面采用68-pin接头。推测其原因应该是一般外接设备不需要如此高的传输率,或外接设备还有些瓶颈待突破吧!

安装外置SCSI设备

外置SCSI设备的准备   SCSI的外置设备种类也不少,但是与内置设备的情形相似,设备的功能、外型尽管各不相同,连接的方式却大同小异,不至于有太大的变化。本节就以扫描仪当作外置设备的安装范例,说明安装的程序与注意事项。   外置设备的外观:   本次示范的扫描仪为力捷(UMAX)公司的Astra 2400S,从型号上的"S"来看,我们可以得知这是一款SCSI接口的扫描仪。依惯例,还是先从外观来认识主要的关键组件:   光学部件固定锁:扫描仪内部光学组件的固定装置,避免运送过程中因组件滑动而撞击受损;开启电源前务必先解除固定锁。   ID设置开关:SCSI ID的设置机制比起内置设备,可说是既方便、又容易明了。   DB-25接头:Mac使用的SCSI接头。   DB-50接头:PC使用的SCSI接头。   扩充插槽:加装光罩或自动送纸器时,控制信号线必须接到这里。   外置设备的配件与工具:   安装外置式设备通常必须先准备一些小配件、工具等,以此台SCSI扫描仪而言,我们需要一条电源线、一个终端电阻器,与一把小型的一字起子。另外因目前接口卡均采用HD-50外接接头,因此所附的排线极可能不适用;在准备工具时,记得将排线也考虑进去。 安装实例   从概念上来说,外置式SCSI设备的安装程序与内置式大致相同,但是外置设备的ID设置容易修改,所以顺序可以随便一点;习惯上我们会先把机器安装完成,再做必要的修改:   1、 连接外围设备与主机。   2、 依串接位置调整终端电阻器的设置。   3、 检查可用的ID值、设置ID。   4、 开机检查是否可正确找到设备。   5、 开机检查是否可正确找到设备。   连接外围设备与主机:   设备与主机的连接关键是排线线头与两端的设备接头形状、大小是否吻合,例如本范例所附的排线杂使用自备的接口卡之后即无法使用,必须额外选购适当的排线;但是前置工作完成后,安装的工作可就轻松多了:   1、 将排线的DB-50端接到扫描仪的DB-50接头。接头形状上宽下窄,方向反可插不进去哦!   2、 扣上两侧的扣环,避免接头不慎松脱。   3、 将排线的HD-50端接到接口卡的外接接头,HD-50接头插入后,两侧卡椎会自动扣住接口卡接头,增加衔接的稳定性。   4、 确认电源开关是在"关闭"的位置。   5、 接上电源线。   依串接位置调整终端电阻器的位置:   Astra 2400S是我们目前唯一的外置设备,接上SCSI通道之后便自动接替SCSI卡的位置,成为末端设备,所以必须在扫描仪上安装终端电阻器。DB-50接头已经接上排线,DB-25必须使用终端电阻器将他"塞"着。外置设备通常有2个接头,使SCSI通道得以顺利延伸到其他设备。如果该设备不继续串接(成为末端装置),就必须在多余的接头安装终端电阻器;不过有的装置已经内置终端电阻功能,用户可以直接启动,不必再花钱购置电阻器。   检查可用的ID值、设置ID:   外置设备的ID设置方式通常比较直接、人性化。这里笔者将扫描仪的ID设为3。   启动检查是否可正确找到设备:   排线接了、ID设了、终端电阻器也没有问题,又到了启动检查的时候;不过必须注意:"开启计算机主电源之前,必须先开启外置SCSI社诶的电源"。而部分有固定锁设备的扫描仪第一次打开前务必要解除固定锁,以免损坏机器:   1、 解除光学部件固定锁。   2、 打开扫描仪电源。   3、 打开计算机主机电源。   4、 SCSI卡找到Astra 2400S扫描仪(ID=3)。   计算机串接其他外接外围设备时,部分外围设备(如打印机)的电源可以在使用时开启、不用时关闭;但大部分的SCSI设备都必须在主机打开前启动电源,否则系统回找不到设备。反过来,关机的顺序通常是先等计算机主机的电源已经关闭后,才陆续关闭外围设备的电源,避免部分正在处理中的作业因外围设备先关闭而无法顺利龙完成。   安装驱动程序或工具软件:   进入系统后,Windows98会自动检测到Astra 2400S,你可以在系统对话框的设备管理器中看到这台扫描仪。接下来请将随即附赠的光盘置入光驱中,开始安装驱动程序(以下的驱动程序安装过程以Astra 2400S为基准,具体的安装过程以您手中的为准):   1、 选择界面语言,预设值为中文,直接按下一步按钮。   2、 选取要安装的软件,我们仅选取必要的驱动程序进行安装,但默认值是5项全选。   3、 准备依据选取的项目安装软件。   4、 阅读一下"授权同意书"后,按同意按钮。   5、 安装位置、具体项目等使用默认值即可。   6、 最后的确认动作,按"安装"按钮开始安装吧!   7、 询问你是否要安装文件阅读程序;至此安装操作已经完成,装不装此程序与扫描仪并无相关,所以笔者选No,直接结束所有的安装步骤。   8、 最后一个步骤:重新启动。   选购SCSI设备时,接口卡与外围设备通常是分别购买;但也有像本次示范的UMAX Astra 2400S,采用"All in one"的包装。产品采用这类做法比较好?还是比较差?如果你第一次使用SCSI装备,这类软、硬件俱全的产品有一次购买、方便安装、价格便宜等优点:不过这仅是暂时性的措施,因为附赠卡的相容性比较差,可能仅是适用原SCSI设备,或无法串接其他设备。一般而言,如果你以后想继续加装SCSI设备时,这类附赠卡一定要先换成标准的SCSI卡;因此你不妨依照自己的状况选购产品,待适当时机再小幅度升级即可。 安装的限制   串接的总长度:   串接SCSI设备的规则很简单,就是一个接一个,不断地接下去,但是必须注意:通道串接的总长度除了随着SCSI版本的不同而变化之外,与通道上串接的设备数量也有关系。 发展阶段 SCSI SCSI-2 SCSI-3(尚未完全制定) Fast Wide Ultra SCSI(Fast-20) Ultra Wide Ultra2 Fast-40 Ultra2 Wide 传输频率(MHz) 5 10 20 40 资料频宽(bits) 8 8 16 8 16 8 16 传输率(MB/sec) 5 10 20 20 40 40 80 可连接设备数(含SCSI卡) 8 8 16 4 8 4 8 8 16 最大串接长度(M) 6 3 3 1.5 3 1.5 12(LVD排线)   总长度乃是指SCSI通道两端终端电阻器间的接线长度,且不管是内置或外置都必须合并计算。通常内置式设备因为机箱空间的限制,通道都不会太长;不过一旦内、外置设备混合串接时,内置长度千万不要忽略了。   Ultra2必须使用LVD专用排线:   可能有人已经注意到了:传输频率高、串接设备愈多,可使用的通道总长度就愈短;这是传输过程中讯号自然衰减所产生的必然状况,却令人相当困扰。例如使用Ultra Wide接口虽可串接15部设备,但在总长度为1.5米的限制下,实在相当难发挥。因此在Ultra2规格中改以LVD方式传输,并限定必须使用专用LVD排线;如此不仅可达到较高的传输率,且通道总长度可扩展至12米,串接设备更容易。   理论上使用Ultra2 SCSI不一定要使用LVD排线,也不至于非接Ultra2的设备不可;因为他具有向上兼容的特性,还是可以用一般排线来串接非Ultra2的外围设备,只是有点"暴殓天物"罢了。总之,若想完全发挥Ultra2 Wide的特性,就必须在接口卡、排线、外围设备等方面一起配合才可以。   厂商生产Ultra2 SCSI卡时就跳过Narrow,直接采用16bits的数据宽度(数据速度80MB/sec);因此Ultra2在规格上有Narrow、Wide的分别,实际上却只有Wide产品。这样难怪有些Ultra2 SCSI上并为注明"Wide",但是却标示可连接15部设备、速度达08MB/sec;而不是规格中的7部设备、40MB/sec。

细说SCSI卡

接下来无们要解剖SCSI卡的各个部分功能。不过请注意:在不同的卡上,这些部分的位置、大小、甚至芯片可能都不相同。你不妨和自己手边的SCSI卡对照看看。 内、外部接头:   经由排线,SCSI卡可与各项SCSI设备进行串接;内、外部接头可分别接到内、外设备。接头的种类依针脚数区分为50-pin与68-pin两种,一般以50-pin为主,68-pin则供Wide SCSI等高级设备使用。(现在,应该说,一般以68PIN为主,50PIN供老设备使用,80PIN则为支持热拔插专用。)   每块卡的接头数量并不一致,要看卡的功能与厂商的设计来决定;不过,内、外各一组接头上一最基本的要求。   这些接头都必须经由排线才能与外围设备相连线,但设备端的排线、接头又有多种组合,所以统一在以后说明。 SCSI BIOS:   顾名思义,这是SCSI专用"基本输入/输出服务程序"的存放位置;功能与主板上的BIOS类似,负责提供外围设备、主机系统使用SCSI的底层函数与公用程序。   有些便宜的SCSI卡为了接省成本,上面并没有BIOS,此时开机就不会出现类似的开机画面;但是可以外挂驱动程序来提供原来的BIOS服务,只是性能会差一点。 控制芯片:   这是SCSI的核心芯片,你可以把他当作一片小型的CPU,因为他负责整个通道的运行及与中央处理器的通信等。   控制芯片通常是接口卡上最大的一片,相当显眼;不过各家使用的芯片可不一定相同。 接口卡的金手指:   SCSI接口卡与主板的电路通道。 设备使用指示灯:   此与硬盘指示灯的功能相似,是SCSI通道的使用指示,只要任一设备使用SCSI通道,该指示灯便会持续闪烁,可用来监视SCSI通道的使用状况。 设备使用指示灯接头:   也是用来监看SCSI通道的使用状况,可连接到主机面板或外接盒上的指示灯。 需求分析   各种SCSI接口卡在市面上几乎都买得到,但要记得一个原则:等级愈高、速度愈快、可连接设备愈多,价钱就愈贵;且贵的不只是接口卡本身,还包括SCSI外设,例如同容量的Ultra Wide SCSI硬盘就比一般的Fast SCSI硬盘贵上不少银子。 初次接触SCSI   一般说来,个人使用的SCSI设备,例如光驱、刻录机、MO、扫描仪等,仅需Fast SCSI接口即可游刃有余,因此笔者建议第一次接触SCSI的朋友,如果不打算使用SCSI硬盘,不妨采购几百元价位左右Fast SCSI卡当作入门,即便宜、又实用。   日后若有需要可在添置更高等级的SCSI卡,且一台计算机可以安装2张以上的SCSI卡,所以不用担心升级后的旧卡没有用武之地哦! 我要SCSI硬盘   如果你购买SCSI卡的动机是为了SCSI硬盘,那一定要买张好卡,否则一定会后悔,怎么说呢?答案与市场趋势有关。   首先你应该很清楚,目前IDE硬盘有高容量、低价格的倾向,因此在低价位区一段,SCSI硬盘即使有了优于IDE的效率也难以获得青睐,最后厂商干脆大喊:"我不卖了、我不做了";取而代之的则是高价位、高效率的SCSI硬盘,而这些硬盘目前都用Ultra2规格。   或许这样还不能说服你,那么我再补充几个市场报导:目前50-pin的SCSI硬盘已逐渐减产,而国内部分代理商根本不进口;而同样使用68-pin的Wide硬盘,其价格与容量的Ultra2硬盘相差无几,你将如何抉择?!   现在你应该知道笔者的意思了,Ultra2才是你最佳的选择,虽然所费不斐,但绝对物超所值。 你要哪种SCSI?   通过前一节的介绍,我们已经知道SCSI还细分许成许多种,但是选购的主要考虑点则是传输率与可串接设备的数量。   对一般人而言,扩充7个设备已经足够未来几年的需要,所以是否需要Wide,自己可以衡量一下(至于以后还有没有非Wide的设备生产,也是各位考虑的因素之一--土著补充)。至于传输率则须与计划扩充的设备配合,例如大部分的扫描仪、刻录机均使用Fast SCSI接口,但高级硬盘会使用Ultra Wide、Ultra2等高速接口,你必须配合适当的卡才能发挥外围设备的威力。 接口选择SCSI   SCSI卡安装在主板上的接口有ISA、PCI这2种,其中ISA属于旧的接口,传输速度较慢(最高理论值为8MB/sec),仅适合光驱、扫描仪等速度不高的SCSI设备,一般应用在486以前的的主板。   PCI是目前主要的使用接口,他的数据传输率可达132MB/sec,足以让SCSI卡尽情狂奔以获得最高效益;另外PCI接口的SCSI卡多支持"Plug&Play",可以简化安装步骤,让你轻松DIY。   现在随便买应该都是PCI接口的SCSI卡。   目前部分厂商已经停产ISA类的接口卡,要购买ISA界面的SCSI卡可能必须请商家帮你进货了。   注意!两种接口的长度与针脚密度都不相同哦! 使用SCSI设备启动   如果需要使用SCSI设备启动时(例如硬盘、光盘),SCSI卡上一定要有启动用的BIOS,选购时必须注意此项需求。   不过有些主板(如华硕)本身就支持SCSI BIOS时,只要搭配适当的SCSI卡,即使没有BIOS芯片一样可以启动。 选购SCSI卡   SCSI卡的市场虽比不上显示卡热,但产品的多样性可一点也不含糊;购买前除了从外包装的规格标示中选出满意的产品外,还得睁大眼睛瞧个仔细,否则拆卡包装盒之后,除非是卡本身有问题,多数商家可不接受退换哦!   通常我们会特别注意包装是否完整、封条(或塑胶膜)是否有拆除的痕迹;请尽量挑选完整、未拆封的产品,以免遗漏掉任何配件。 当场检查配件   既然包装完整,那所有的配件应该都在里面,此时最好能当场拆开包装盒并一一检查盒内的配件是否有短少、不符的情形;若有问题,即可当场要求店家解决。万一是回家后才拆开,也应立即检查配件,一有问题立刻打电话向商家反应,并询问处理方式,如此才能保障自己的权益。   通常包装内至少有SCSI卡、驱动程序的磁盘或光盘、使用手册等3项,部分还有SCSI工具程序,或依据接头的种类提供1或数条排线等。   各家产品的附件、数量都不尽相同,不过除了SCSI卡之外,驱动程序、使用手册、内接排线应该都是标准配件。   比较细心的厂家会在包装内附一张产品内容清单,你可以用他来一一核对。 SCSI也有名牌货   每个产业都会有个技术领先、产品齐全、信誉卓著的领导厂商,在SCSI的世界也不例外,大家都奉Adaptec的产品为权威(水货也多!!)。笔者如此介绍Adaptec可不是收了红包说好话,而是该公司在SCSI领域上享有盛名,不仅牌子老,品质也稳定,更重要的是许多SCSI相关的软、硬件规格也是由Adaptec提出,所以笔者不得不介绍一下。   许多SCSI外设厂商会以不同SCSI卡来测试产品的兼容性,而Adaptec的SCSI卡几乎是必测的对象之一。   这样说来,Adaptec就是唯一的选择咯?   非也!还有许多专门生产SCSI卡厂商,例如艾威(Iwill)、建邦(Tekram)、国威等,其产品价格便宜,且品质稳定,在市场上还颇受消费者的欢迎,累积相当多的好评哦!   一般而言,各厂商均有低、中、高不同等级的产品线和供选择,你可以多参观比较;至于品牌则是长久使用者的经验、口碑堆积而成,当然是参考的依据,不够要有付出较高代价的心理准备。
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