SCSI Arayüzü Small Computer System Interface(SCSI), bilgisayarlar ve çevresel aygıtlar arasında veri bağlamak ve aktarmak için kullanılan bir dizi standarttır. SCSI, 1980’lerde disket sürücüsü (FDD) ve paralel bağlantı noktası gibi önceki arabirimlere daha hızlı, daha verimli ve çok yönlü bir alternatif olarak geliştirildi. Yıllar geçtikçe SCSI, sabit sürücüleri, optik sürücüleri, tarayıcıları, yazıcıları ve daha fazlasını bir bilgisayar sistemine bağlamak için en yaygın kullanılan standartlardan biri haline geldi.
SCSI Arayüzü, tek bir veri yolu üzerinde birden çok aygıtı destekleme yeteneği, yüksek hızlı veri aktarım yetenekleri ve esnekliği ile dikkat çekicidir. SCSI arabiriminin her biri en sonda iyileştirilen birkaç revizyonu olmuştur, ancak SCSI’nin nasıl çalıştığına ilişkin temel ilkeler zaman içinde nispeten tutarlı kalmıştır. Bu makale, yapısını, bileşenlerini, protokolünü ve teknolojinin farklı nesillerini kapsayan scsı’nin işleyişini derinlemesine açıklayacaktır.
SCSI Temelleri
SCSI paralel bir arayüzdür, yani verileri aynı anda birden fazla kablo üzerinden aktarır ve eski seri arayüzlerden (örneğin RS-232) daha hızlı iletişime izin verir. SCSI hem veri aktarımını hem de aygıt denetimini destekler, yani bir bilgisayar ve çevre aygıtları arasındaki G / Ç işlemlerini yönetmek gibi karmaşık görevleri yerine getirebilir.
SCSI Arayüzü, papatya zinciri yapılandırmasında birden çok aygıtın bağlanabileceği veri yolu tabanlı bir topoloji kullanır. Veri yoluna bağlı aygıtlar aynı iletişim hatlarını paylaşır ve veri yolundaki her aygıtın SCSI kimliği olarak bilinen benzersiz bir kimlik numarası vardır.
Bir SCSI sisteminin temel bileşenleri şunları içerir:
SCSI Veri Yolu: Bu, bilgisayar ve aygıtlar arasındaki iletişimi sağlayan fiziksel bağlantıdır. Veri hatları, kontrol hatları ve elektrik hatlarından oluşur.
SCSI Ana Bilgisayar Bağdaştırıcısı (HBA): Bu, SCSI veri yolunu bilgisayarın dahili sistemine bağlayan donanımdır. Bilgisayar ve SCSI çevre birimleri arasındaki arabirim görevi görür.
SCSI Aygıtları: Sabit sürücüler, yazıcılar, tarayıcılar, CD-ROM sürücüleri ve daha fazlası gibi veri yoluna bağlı aygıtlardır. SCSI veri yolundaki her aygıtın, SCSI kimliği olarak bilinen benzersiz bir adresi vardır.
Kablolar ve Konektörler: Bunlar aygıtları ve ana bilgisayar adaptörünü fiziksel olarak bağlar. Kabloların uzunluğu ve türü değişir ve konektörler SCSI sürümüne bağlı olarak tipik olarak 50, 68 veya 80 pimdir.
SCSI Arayüzü Aygıt Adresleme
Bir SCSI veri yolundaki her aygıt, 0 ile 15 arasında değişen SCSI kimliği adı verilen benzersiz bir tanımlayıcıya sahiptir. SCSI ana bilgisayar bağdaştırıcısına varsayılan olarak kimlik 7 atanır ve yapılandırmaya bağlı olarak diğer aygıtlara başka kimlikler atanır. SCSI kimliği, aygıtların veri yolundaki doğru hedefle iletişim kurabilmesini sağlar.
SCSI Kimliğine ek olarak, aygıtlar bir aygıt içindeki belirli mantıksal birimleri tanımlamak için Lun’ları (Mantıksal Birim Numaraları) kullanır. Örneğin, bir sabit sürücünün her biri ayrı bir LUN tarafından tanımlanan birden çok bölümü olabilir. Lun’lar, komutları ve verileri çok üniteli bir cihaz içindeki doğru mantıksal birime yönlendirmek için kullanılır.
SCSI Protokolü
SCSI, komut tabanlı bir protokoldür, yani bilgisayar veya ana bilgisayar bağdaştırıcısı, veri okuma veya yazma gibi işlemleri gerçekleştirmek için SCSI aygıtlarına belirli komutlar verir. Bu komutlar yapılandırılır ve SCSI veriyolu üzerinden gönderilir ve her aygıt uygun bir sonuçla yanıt verir. SCSI komutları, aygıt durumunu yönetme, hataları işleme ve veri aktarımları gerçekleştirme gibi karmaşık işlemleri desteklemek üzere tasarlanmıştır.
SCSI iletişiminin temel akışı birkaç temel aşamayı içerir:
Komut Aşaması: Ana bilgisayar, veriyolu üzerinden hedef cihaza göndererek bir komut başlatır. Komut, okuma, yazma veya biçimlendirme gibi çeşitli yönergeler içerebilir. Bu aşamada ana bilgisayar, veri aktarım yönü ve aktarılacak verilerin boyutu gibi ek bilgiler de gönderir.
Veri Aşaması: Komut gönderildikten sonra, SCSI aygıtı, komuta bağlı olarak veri aldığı veya gönderdiği veri aşamasına girer. Örneğin, bir “oku” komutu cihazın ana bilgisayara veri göndermesini sağlarken, bir “yaz” komutu ana bilgisayarın cihaza veri göndermesini sağlar.
Durum Aşaması: Durum aşamasında, cihaz işlemin başarısı veya başarısızlığı ile ilgili olarak ana bilgisayara geri rapor verir. İşlem başarılı olursa, durum “iyi” olarak bildirilir.” Aksi takdirde, bir hata durum kodu döndürülür.
İleti Aşaması: SCSI aygıtları ve ana bilgisayar bağdaştırıcıları, ek bilgi iletmek veya veri akışını denetlemek için iletileri kullanır. Mesaj aşaması tahkim (yanıtlanacak cihazı seçmek), seçim hangi cihazın adreslendiğini belirtmek) veya bir iletişim oturumunu sonlandırmak için kullanılabilir.
Verilerin doğru ve verimli bir şekilde iletilmesini sağlamak için bu aşamaların her biri dikkatli bir şekilde yönetilir.
SCSI Arayüzü Veri Yolu Tahkimi
Birden fazla cihaz aynı veriyolunu paylaştığından, veriyoluna erişimi kontrol etmek için yerinde bir sisteme sahip olmak esastır. Bu işleme, herhangi bir zamanda yalnızca bir cihazın veri iletebilmesini sağlayan veri yolu tahkimi denir. SCSI tahkimi, önceliğine ve kullanılabilir SCSI kimliğine göre veriyolu üzerinde hangi aygıtın kontrole sahip olduğunu seçmeyi içerir.
Tahkim genellikle ana bilgisayar bağdaştırıcısı tarafından başlatılır ve aygıtlar kimin “konuşacağını” belirlemek için veri yolu üzerinden iletişim kurar.” En düşük SCSI kimliğine sahip aygıt (kimlik 7’ye sahip ana bilgisayar bağdaştırıcısından sonra) öncelik kazanır ve veri aktarımına başlayabilir.
SCSI Standartları ve Evrimi
Yıllar geçtikçe, SCSI standardı, veri aktarım hızlarında, cihaz desteğinde ve genel yeteneklerde iyileştirmeler sunan çeşitli sürümlerle gelişti. İşte önemli SCSI nesillerinin bir dökümü:
SCSI-1: 1986’da tanıtılan orijinal SCSI standardı, 50 pinli bir kablo üzerinden 5 MB / sn’ye kadar veri aktarım hızlarını destekledi. Veriyoluna en fazla 7 cihazın bağlanmasına izin verdi.
SCSI-2: 1989’da tanıtılan SCSI-2, daha hızlı veri aktarım hızlarını (10 MB / s’ye kadar) ve daha esnek veri yolu yapılandırmalarını destekleyerek SCSI-1’de geliştirildi. Dar (50 pimli) ve geniş (68 pimli) yapılandırmalar ve SCSI komut seti uzantıları desteği gibi özellikler sundu.
SCSI-3: 1990’ların başında tanıtılan SCSI-3, veri aktarım hızlarında (40 MB / s’ye kadar) daha fazla iyileştirme ve genişletilmiş cihaz desteği (15 cihaza kadar) sağladı. Ayrıca, daha hızlı veri aktarımları (160 MB / s’ye kadar) sağlayan Ultra SCSI için yeni standartlar getirdi.
Ultra SCSI: SCSI-3’ün bir çeşidi olan Ultra SCSI sürümleri, 320 MB / s’ye kadar veri aktarım hızlarına ve geliştirilmiş cihaz entegrasyonuna izin verdi. Ultra SCSI, yüksek hızlı veri erişiminin çok önemli olduğu kurumsal ortamlarda yaygın olarak kullanılır.
SAS (Serial Attached SCSI): SCSI teknolojisi geliştikçe, paralel iletişimden seri iletişime geçerek 2000’li yılların ortalarında sas’ın gelişmesiyle sonuçlandı. SAS, 12 Gbps’ye kadar (ve daha yeni sürümlerle daha yüksek) veri aktarım hızlarını destekler ve noktadan noktaya bir mimari sunar. kablo dağınıklığı ve veri bütünlüğünü artırır.
iSCSI: scsı’nin ağ tabanlı bir sürümü olan iSCSI, SCSI aygıtlarını uzun mesafelerde bağlamak için TCP / IP ağlarını kullanır. Ethernet ağları üzerinden SCSI yeteneklerinin genişletilmesine izin vererek onu depolama alanı ağları (san’lar) için ideal hale getirir.
SCSI Arayüzü Avantajları ve Sınırlamaları
Avantajlar:
Çoklu Aygıt Desteği: SCSI, tek bir veri yolu üzerinde en fazla 15 aygıtı destekleyerek yüksek ölçeklenebilirlik sağlar.
Yüksek Hızlı Veri Aktarımı: Yıllar geçtikçe SCSI, özellikle Ultra SCSI ve SAS ile hızlı veri aktarım hızları sunacak şekilde gelişti.
Esneklik: SCSI, sabit sürücülerden yazıcılara ve tarayıcılara kadar çok çeşitli aygıtları destekler ve destekleyebileceği bağlantı türlerinde (dahili, harici ve ağa bağlı) çok yönlüdür.
Sınırlamalar:
Karmaşıklık: SCSI yapılandırması ve yönetimi, özellikle birçok aygıta sahip büyük sistemlerde diğer arabirimlerden daha karmaşık olabilir.
Maliyet: SCSI aygıtları ve ana bilgisayar bağdaştırıcıları, IDE veya SATA gibi diğer alternatiflerden daha pahalı olma eğilimindedir.
Fiziksel Kablolama: Eski SCSI sistemleri, kalabalık ortamlarda yönetilmesi zor olabilen hacimli kablolar ve konektörler gerektirir.
SCSI, bilgisayar çevre birimlerinin ve depolama aygıtlarının evriminde önemli rol oynayan güçlü ve çok yönlü bir arayüzdür. SCSI-1 ve SCSI-2’deki paralel köklerinden SAS ve iSCSI tarafından sağlanan yüksek hızlı ve ağa bağlı çözümlere kadar SCSI, işletmelerin ve işletmelerin büyük ölçekli depolama sistemlerini ve çevresel aygıtları etkin bir şekilde yönetmelerini sağlamıştır.
SATA ve NVMe gibi daha yeni teknolojiler, belirli tüketici uygulamalarında scsı’yı aşmış olsa da, scsı’nin sağlamlığı, ölçeklenebilirliği ve hızı, onu kurumsal düzeyde depolama sistemlerinde, özellikle yüksek verim ve güvenilirlik gerektiren uygulamalarda önemli bir araç haline getirir. Teknoloji gelişmeye devam ettikçe, SCSI önümüzdeki yıllarda veri yönetiminin kritik bir bileşeni olmaya devam edecektir.
