SCSI leves

A scsí az egyik legrégebbi és legkedveltebb étel Oroszországban, számos változata létezik, készülhet többféle zöldségből, hússal vagy akár hallal, szalonnával, gombával, és gyakori alkotóeleme a tejföl is, illetve sűrítéshez a liszt. Fűszerként általában sót, borsot, petrezselyemzöldet vagy zellerlevelet, hagymát, fokhagymát, babérlevelet használnak. (forrás: Wikipedia)

Viszont ha nem a gasztronómiára asszociálunk, van egy másik SCSI is, ami ugyan nem kanalazható, de legalább olyan történelme van, mint ehető névrokonának.

Bő 50 évet kell visszamennünk az időben, ekkor ugyanis a korabeli számítógépek háttértára mindössze egy vagy két hajlékonylemez volt, egyenként kb 1-2 MB kapacitással. Jogosan felmerült az ötlet, hogy meg kellene próbálni kisebb helyen több adatok. Ezen ötlet nyomán az amerikai Shugart Associates-nél megalkották a Shugart Associates System Interface nevű kártyát, melyet a merevlemezes meghajtó aljára szereltek, és ezen vezérlőkártya tette lehetővé a meghajtón lévő adatok elérését a számítógép számára. Az ötlet bevált, olyannyira, hogy 1982-ben szabványban is szerették volna rögzíteni a rendszer specifikációit, de az ANSI szabványügyi testület nem járult hozzá, hogy a cég nevét viselje a szabvány. Így esett a választás egy hasonló mozaikszóra, a Small Computer System Interface, azaz a SCSI-re.

Mivel a rendszer a maga korában korszerűnek számított, számos számítógép gyártó cég átvette és alkalmazta, így például az Apple, Amiga, Sun és még sokan mások. Ekkor már a 90-es évek küszöbén jártunk, a SCSI-t folyamatosan fejlesztették és a professzionális felhasználók kedvelt interfésze lett, mivel például az IDE vagy párhuzamos csatlakozóval szemben a SCSI gyorsabb és több eszközt is tudott párhuzamosan kezelni. Az IDE vezérlőre összesen négy, a párhuzamosra maximum kettő eszköz volt egy időben csatlakoztatható, ezzel szemben a ős-SCSI 7 (6 eszköz + vezérlő – a vezérlőnek is egyedi azonosítója van) eszköz egyidejű csatlakoztatását tette lehetővé (később a SCSI-2 szabvánnyal ez 15-re nőtt).

Ahogyan fentebb írtam, a szabványt folyamatosan fejlesztették. A kezdeti időkben a SCSI-1 szabvány volt jelen. Ehhez ilyen vezérlőkártya tartozott:

…és ilyen kábelek

A felső képen az a kábel látható, ami a külső eszközt csatlakoztatja a kártyához, az alsó pedig a belső eszközök felfűzésére szolgál (látható rajta a 7 db, egyenként 50 pólusú fekete színű csatlakozó blokk).

Sajnos a korai SCSI időkben azzal még nem ért véget az eszköz beüzemelése, hogy csatlakoztattuk az adat és tápkábeleket, mert az eszközöket még konfigurálni kellett. Alább látható egy vázlatos rajza egy SCSI CD olvasó hátuljának.

Jobbról balra haladva

• a DC INPUT – ide kell csatlakoztatni a tápkábelt, csakúgy, mint nem-SCSI eszköz esetén
• a SCSI INTERFACE CONNECTOR – a fentebb látható szalagkábel egyik dugóját fogadja
• a JUMPER SWITCH blokkban van, amiről már szó esett
  • BLOCK SIZE: ha össze van kötve, akkor 512 kbyte/szektor a blokkméret, ez főleg a régebbi UNIX rendszereknél volt fontos
  • TERMINATOR: nem, nem élő szövet fémvázon. A terminálás a SCSI rendszer egyik fontos eleme, ugyanis a láncban egymás után kötött eszközök esetén az utolsó eszköz az úgynevezett terminátor, tehát ő zárja a láncot. Ezzel jelezzük a SCSI busznak, hogy ezen eszköz után már nincs semmi más csatlakoztatva. Tehát ha a képen látható eszköz lenne az utolsó (vagy egyetlen) eszköz, akkor rövidre kellene zárni ezt a jumpert is.
  • PARITY: az eszköz minden adatblokkhoz egy paritásbitet is hozzáad, mely segítségével megállapítható, hogy a küldött/fogadott adatok épek-e – azaz nem-e sérültek véletlenül egy hibás eszköz vagy kábelszakasz miatt.
  • ID SELECT: itt kell beállítani az eszköz egyedi azonosítóját. Ha pl a 4 és 2 szám alatti lábak vannak rövidre zárva, akkor az eszköz azonosítója 6 lesz.
• az AUDIO OUT segítségével a CD meghajtó összeköthető a hangkártyával és „hagyományos” audio CD-t lejátszva közvetlenül átviszi a hangot a hangszórókra

Természetesen ezen beállításokat a külső eszközökön is el kellett végezni a helyes működés érdekében. Az eszközök között a maximálisan elérhető adatátviteli sebesség 5-7 megabájt/sec volt, ami akkoriban kiemelkedőnek számított.

1994-et írtunk, amikor a folyamatos fejlesztések eredményeképpen megjelent a SCSI-2 szabvány és az ezt használó eszközök. Az adatátviteli sebességet jelentősen megemelte, így már akár 10 MB/s sebesség is elérhető volt. Fontos megjegyezni, hogy a SCSI-2 eszközök kompatibilisek voltak a korábbi SCSI-1 szabvánnyal is – olyannyira, hogy kezdetben még a csatlakozók is ugyanazok voltak. A SCSI-2 Fast (gyors) SCSI-ként is ismeretes.

A Fast SCSI továbbfejlesztésének eredményeként megszületett a Fast-Wide SCSI, amely az adatbusz szélességét duplázta meg 8 bitről 16-ra, így a maximális adatátviteli sebesség immár 20 MB/s-re emelkedett és az egyidejűleg használható eszközök száma 16 (15 eszköz + vezérlő)-ra nőtt. A fejlesztés azt is magával hozta, hogy megváltoztatták a rendszer csatlakozóját, a korábbi 50 pólusú csatlakozót 68 pólusúra cserélték. Ettől függetlenül a rendszer visszafelé kompatibilis maradt, a megfelelő átalakító (vagy olyan kábel, amely mindkétféle csatlakozóval van felszerelve) segítségével a 68 pólusú csatlakozóval ellátott eszköz csatlakoztatható olyan vezérlőhöz, ami 50 pólusú csatlakozóval szerelt.

Innentől általánosságban elmondható, hogy az 50 pólusú csatlakozót használó eszközök a narrow (keskeny), a 68 pólusút pedig a wide (széles) SCSI eszközök. A narrow esetében továbbra is csak 8 bites az adatbusz.

De mi is ez az adatbusz. Gondoljunk rá úgy, mint egy útra. Ha csak egy sáv van, csak egy irányban egymás után vagy felváltva mehet a forgalom. Ez így nyilván elég lassú. Ha már kettő van, akkor egy-egy autó közlekedhet párhuzamosan. Kétszer két sáv esetén 4 autó és így tovább. Az adatátvitelhez is szükség van ilyen „sávokra” és „utakra”. Tehát nem mindegy, hogy 8 sávos az út vagy 16 sávos. Az adatbusz esetén egy írás vagy olvasás során 8 vagy 16 bitnyi információ kerül továbbításra.

Újabb fejlesztőmunka eredményeképpen a korábbi 50 pólusú csatlakozót felhasználva gyakorlatilag a Fast-Wide SCSI-val megegyező képességű szabvány született, ami az Ultra SCSI nevet kapta (viszont itt csak 8 eszközt lehetett csatlakoztatni).

A későbbi Ultra-Wide SCSI tette lehetővé, hogy ismét 15 eszköz legyen felfűzve a vezérlőre és az adatátviteli sebesség ismét megduplázódott, ami immáron 40 MB/s volt.

Az Ultra SCSI-t az Ultra2 elnevezésű követte. Az Ultra2 Wide SCSI esetében ismét megduplázódott az elérhető sebesség, 80 MB/s-ra. Ezen felül egy újabb dologgal bővült, megjelent az LVD, azaz Low Voltage Differential. Az ilyen buszok kisebb feszültséggel működnek, viszont nem szabad összekeverni az LVD és nem-LVD eszközöket. Ugyanakkor megjelent egy újabb csatlakozó, ami már 80 pines volt.

1996-ban kidolgozták a SCSI-3 szabványt, amely szakított a korábbi hagyományokkal és már csak a 68 pines csatlakozót használta. Az Ultra3 SCSI sebessége az Ultra Wide SCSI2 duplája lett, azaz 160 MB/s. Szokták még Ultra-160 néven is említeni. Innentől szakítottak azzal is, hogy a SCSI nevet viszik tovább a generációk jelölésénél. Mind az Ultra 2 és Ultra 3 esetében is maximum 15 eszközt csatlakoztathatunk.

2002-ben jelent meg az Ultra-320 szabvány, ami már 320 MB/s adatátviteli sebességet nyújtott. Egy évvel később, az Ultra-640 megjelenésével pedig már elérhető volt a 640 MB/s sebesség is.

Sajnos itt ilyen formában véget is ér a SCSI történtet jelenlegi formájában. A SCSI eszközök egyik hátránya mindig is az volt, hogy a kábelek jelentős mérete sok helyet vesz el a számítógépházban, a manuális beállítások sokasága pedig megnehezíti a beállítások menetét. A SCSI-t jelen formájában nem is fejlesztették tovább, a legutolsó megjelent szabvány a 640-es volt. Mivel maga az adatátvitel és a módszer rendkívül robusztus és megbízható adatátvitelt garantál, így a szabvány megalkotói a SCSI alapelemeit ötvözték az addigra a piacon megjelent újabb technikákkal (Serial ATA) és így született meg a SAS (Serial Attached SCSI) és a Fibre Channel (FC) mely napjainkban a szerverekben és adatközpontokban széles körben elfogadott módszer – de erről majd egy későbbi írásban.