SCSI-разъем

Разъем SCSI ( / ˈ s k ʌ z i / SKUZ -ee ) используется для соединения частей компьютера, которые взаимодействуют друг с другом по стандарту SCSI . Обычно два разъема, обозначенные «папа» и «мама», соединяются вместе, образуя соединение, позволяющее двум компонентам, таким как компьютер и дисковод, взаимодействовать друг с другом. Разъемы SCSI могут быть электрическими или оптическими разъемами . В компьютерной индустрии в то или иное время использовалось большое количество разъемов SCSI. Двадцать пять лет эволюции и три основных пересмотра стандартов привели к появлению требований к параллельного SCSI разъемам , которые могли бы обрабатывать шину шириной 8, 16 или 32 бита , работающую со скоростью 5, 10 или 20 мегапередач в секунду , с обычной или дифференциальной сигнализацией . Последовательный SCSI добавил еще три типа транспорта, каждый с одним или несколькими типами разъемов. Производители часто выбирают разъемы, основываясь на факторах размера, стоимости или удобства, в ущерб совместимости.

SCSI использует кабели для подключения устройств. компьютера В типичном примере к разъему на материнской плате один конец кабеля подключен, а другой конец кабеля подключен к дисководу или другому устройству. Некоторые кабели имеют разъемы разных типов, а некоторые кабели могут иметь до 16 разъемов (что позволяет соединить вместе 16 устройств). Для устройств внутри компьютерного шкафа могут использоваться разные типы разъемов, а не для внешних устройств, таких как сканеры или внешние дисководы.

Номенклатура

Многие обозначения разъемов состоят из аббревиатуры семейства разъемов, за которой следует число, обозначающее количество контактов. Например, «CN36» (также обозначаемый «CN-36» или «CN 36») будет 36- контактным разъемом типа Centronics . Для некоторых разъемов (например, семейства D-сверхминиатюрных ) использование дефиса или пробела является более распространенным, для других (например, «DD50») — реже.

Параллельный SCSI

Параллельный интерфейс SCSI ( SCSI Parallel Interface SPI ) позволяет подключить к шине SCSI до 8 устройств (8-битный Narrow SCSI) или 16 устройств (16-битный Wide SCSI). Хост-контроллер SCSI занимает один слот на шине SCSI, что ограничивает количество устройств, разрешенных на шине, до 7 или 15 устройств соответственно. Хост-контроллеры SCSI могут иметь несколько шин SCSI (например, Adaptec AHA-2940), что позволяет подключать больше устройств SCSI.

Внутренний

IDC-заголовок

Ранние поколения жестких дисков SCSI обычно имели два разъема (питание и связь). Некоторые очень ранние 16-битные устройства использовали два разъема данных, всего три разъема. Разъем питания обычно представлял собой тот же 4-контактный разъем Molex , который используется во многих других внутренних компьютерных устройствах. Коммуникационные разъемы на дисках обычно представляли собой 50-контактный (для 8-битного SCSI) или 68-контактный разъем (для 16-битного SCSI) « IDC разъем », который имеет два ряда контактов на расстоянии 0,1 дюйма друг от друга. В этом разъеме нет удерживающих винтов для соединения разъемов, а ленточные кабели неудобно широкие и несколько хрупкие, поэтому этот тип разъема в основном использовался для соединений внутри компьютера или периферийного корпуса (в отличие от соединения двух корпусов друг к другу). . Поэтому его часто называют «внутренним разъемом SCSI». Этот тип разъема использовался в типичном настольном ПК примерно до 2010 года, включая 40-контактную версию (два ряда по 20 контактов), используемую для ATA фиксированных и оптических дисков .

Хотя гнездовой разъем имеет прорезь таким образом, что кабель с соответствующим штыревым разъемом не может быть вставлен в перевернутом положении, некоторые производители (включая Sun Microsystems ) поставляли внутренние кабели со штыревыми разъемами, на которых не было ключа, что допускало неправильный (и, возможно, повреждающие) соединения.

В большинстве случаев хост-адаптер будет иметь аналогичное соединение в виде заголовка. Однако в некоторых случаях на конце кабеля с хост-адаптером может использоваться другой разъем. Например, в шасси серии Sun 260 (используемом для компьютеров Sun 3/260 и Sun 4/260 ) разъем представлял собой тот же трехрядный 96-контактный разъем, который использовался для подключения периферийных карт к VMEbus объединительной плате .

СКА

Со временем появилось желание объединить сигналы питания и данных в одном разъеме. Это позволяет осуществлять быструю замену привода, обеспечивает более надежные соединения и более компактен. В большинстве последних параллельных дисков SCSI используется 80-контактный разъем SCA (Single Connector Attachment). ^{[ нужна ссылка ]} Этот разъем включает в себя разъем питания, а также длинные и короткие контакты, которые позволяют осуществлять горячую замену . Обратите внимание, что этот разъем в основном находится на HDA дисковых накопителей (и, конечно же, на ответном разъеме объединительной панели корпуса).

Внешний

Чаще всего корпуса внешних дисков имеют разъемы «мама», а кабели — два разъема «папа». Как и во всем SCSI, здесь есть исключения.

Первое поколение

Стандартизация, возможно, была менее последовательной на заре производства SCSI.

В ранних интерфейсах SCSI обычно использовался 50-контактный микроленточный разъем. Этот разъем аналогичен 36-контактному разъему, используемому Centronics для параллельного интерфейса на своих принтерах, поэтому разъем стал широко известен как «Centronics SCSI» или «CN-50». Его также называют «разъемом SCSI-1»; поскольку для SCSI-1 используется множество разъемов, это может сбить с толку.

Карта SCSI-1 с внешним портом Centronics, для которой требуется терминатор от компьютера Acorn.

Apple использовала разъемы DB-25 , которые, имея всего 25 контактов вместо 50, были меньше и дешевле в изготовлении, но ухудшали целостность сигнала (увеличивали перекрестные помехи ) ^{[ нужна ссылка ]} и не может использоваться с дифференциальной сигнализацией. Кроме того, DB-25 обычно использовались для последовательных кабелей RS-232, а также для подключения параллельных принтеров, а это означает, что пользователи могли случайно попытаться использовать совершенно неподходящие кабели, поскольку принтер и последовательные кабели правильно подходили к разъему и их было трудно отличить визуально. .

Sun Microsystems и Data General использовали 50-контактный трехрядный разъем DD-50 , который иногда неправильно называли «DB-50» или «HDB-50». Sun также использовала DB-25 в нескольких продуктах.

Digital Equipment Corporation в основном использовала CN-50, но VAXstation 3100 и DECstation 3100/2100 использовали 68-контактный разъем MALE на задней панели рабочей станции. Этот разъем выглядит как разъем Wide SCSI-2 высокой плотности, но на самом деле это 8-битный разъем SCSI-1.

В ноутбуках Apple Macintosh использовался квадратный внешний разъем SCSI, называемый HDI-30 (High Density Interconnect), на самом ноутбуке (а не на периферийном конце кабеля, если только не подключались два ноутбука). Эти машины также обладали интересной способностью становиться « ведомыми устройствами SCSI » (официально известными как « Режим диска SCSI » в документации Apple), что означало, что они могли выглядеть как дисководы при подключении к контроллеру SCSI другого компьютера (эта функция позже была реализована через FireWire ). и Thunderbolt для более позднего оборудования Mac, отличного от SCSI).

рабочие станции IBM Первые RS6000 иногда использовали разъем High Density Centronics. ^{[ нужна ссылка ]} более правильно известный как разъем Mini Delta Ribbon (MDR), который представлял собой разъем в стиле Centronics с меньшими контактами и корпусом. Он имел 60 контактов и поэтому известен как «HDCN60».

Некоторые японские производители цифровых фотоаппаратов хотели использовать SCSI в своем оборудовании, но обычные разъемы были бы слишком большими. Как и IBM, они использовали миниатюрный разъем Centronics, но он имел 50 контактов и назывался «HPCN50». ^{[ нужна ссылка ]}

Некоторые производители использовали разъем DC-37 , который часто ошибочно называют DB-37. Чаще всего их можно увидеть в трехкабельных системах, которые обычно представляют собой 16-битные или 32-битные системы «Wide SCSI». Здесь создается дополнительная путаница, поскольку этот разъем также часто использовался с SMD дисками , которые совершенно несовместимы с дисками SCSI.

SCSI-2

С появлением SCSI-2 ситуация стала менее хаотичной. Для узкого SCSI большинство производителей использовали разъем Amplimite .050, также иногда называемый High Density или HD50. Этот разъем имеет два ряда по 25 контактов и трапециевидный (D-образный) корпус, а его ширина составляет около 1 3/8 дюйма (36 мм). ^[1]

Некоторые поставщики использовали Micro Centronics 50, также известную как Mini Delta Ribbon. ^[2] и IBM продолжала использовать HDCN60 в некоторых системах RS-6000.

Разъемы Amplimite и MDR схожи по форме и размеру, но отличить первые можно по штыревым контактам, а у вторых - по скребкам.

Для Wide SCSI-2 наиболее распространенным разъемом был более крупный 68-контактный аналог HD50, известный как HD68, MiniD68, HPDB68, а иногда и «SCSI-3». Это примерно 1 7/8 дюйма (47 мм) в ширину. ^[3] IBM использовала HDCN68 в некоторых системах RS-6000, и вполне вероятно, что некоторые другие производители использовали другие альтернативы.

Сообщение SCSI-2

Со временем некоторые производители захотели иметь разъемы даже меньшего размера, чем разъем SCSI-2. Одним из таких, широко используемых, был разъем VHDCI (кабельное соединение очень высокой плотности), также известный как «AMP HPCN68M», а иногда и «SCSI-5». На разъеме 68 контактов в два ряда; штифты расположены на расстоянии 0,8 мм друг от друга. Считается, что у этого разъема меньше изогнутых контактов, чем у 68-контактного разъема SCSI-2, несмотря на его крошечные контакты.

Совместимость

Между большинством типов разъемов параллельного SCSI существуют адаптеры, а некоторые компании производят специальные кабели, чтобы гарантировать наличие правильных разъемов. Для правильной работы адаптер с узкого на широкий должен иметь заделку.

В разных стандартах SCSI используются одни и те же разъемы SCSI, что и в HVD и LVD SCSI (дифференциал высокого и низкого напряжения). HVD использует напряжение 15 В, а LVD — 3,3 В, поэтому подключение устройства HVD к адаптеру главной шины LVD может привести к выходу из строя линейных драйверов на HBA, аналогично HVD HBA, подключенному к устройству LVD.

Аналогично, подключение несимметричного устройства (SE) к цепи LVD SCSI приведет к тому, что шина вернется в несимметричный режим, что лишит возможности работать быстрее, чем скорость Ultra (20 МГц), и, возможно, приведет к нестабильной работе шины при превышении скорости. Пределы SE.

Хотя взаимосвязь ряда устройств может показаться простой, существует множество подводных камней, а для старых устройств SE длина кабеля становится проблемой по мере ухудшения качества сигнала.

Водить кедди

Многие производители разработали системы, в которых дисковод SCSI или другое устройство помещалось в небольшой контейнер (также называемый « салазки для диска »), в котором осуществлялись соединения как для питания, так и для передачи данных. Кэдди или канистру следует разместить в более просторном корпусе. Некоторые из этих систем допускали горячую замену (диски можно было заменять при работающей системе), в то время как другие допускали « теплую замену », при которой шина SCSI была «стабилизирована» (то есть вся активность дисков была остановлена), но оставалась включенной вместе с устройствами. готовый.

80-контактный разъем SCA — на диске с возможностью горячей замены (HP/Compaq или DELL)

компании Digital Equipment Corporation Продукты StorageWorks были одной из систем такого типа. DEC на короткое время разрешила третьим лицам лицензировать эту систему, но менее чем через год отменила это решение; в результате продукты StorageWorks сторонних производителей встречаются довольно редко. Compaq также разработала систему контейнеров для дисков для Proliant линейки серверов . Compaq приобрела DEC, а позже Hewlett-Packard приобрела Compaq, а названия Proliant и StorageWorks повторно использовались в других продуктах хранения данных, включая более поздние системы с горячей заменой.

Некоторые из этих кэдди-систем были изготовлены OEM , а это означает, что один и тот же продукт может выпускаться под многочисленными торговыми марками и обозначениями моделей. Эти диски с возможностью горячей замены в контейнерах обычно используют 80- контактные разъемы SCA (HP, Compaq, DELL от SCSI-3 до Ultra-320).

Крепление с одним разъемом

Жесткие диски SCSI с 80-контактным разъемом SCA (вверху) и отдельными 68-контактными разъемами и разъемами питания, а также перемычками конфигурации (внизу)

Объединительная плата SCSI с 80-контактными разъемами SCA. Жесткие диски устанавливаются на фирменные контейнеры с возможностью горячей замены.

Single Connector Attachment , или SCA , — это тип соединения для внутренней кабельной разводки систем с параллельным SCSI . Существует две версии этого разъема: устаревший SCA-1 и новейший стандарт SCA-2. Кроме того, существуют односторонние (SE) и низковольтные дифференциальные (LVD) типы SCA.

SCA больше не широко используется, его заменил Serial Attached SCSI (SAS).

Поскольку жесткие диски входят в число компонентов серверного компьютера, которые чаще всего выходят из строя, всегда существовала потребность в возможности заменить неисправный диск без необходимости выключения всей системы. Этот метод называется «горячей заменой» и является одной из основных причин разработки SCA. Например, в случае RAID это позволяет беспрепятственно заменять вышедшие из строя диски.

Обычно в жестких дисках используются два кабеля: один для данных и один для питания, а также у них есть свои особые параметры (идентификатор SCSI и т. д.), которые можно установить с помощью перемычек на каждом диске. Диски, использующие SCA, имеют только один разъем, который передает как данные, так и питание, а также позволяет им получать параметры конфигурации от объединительной платы SCSI. Разъем SCA для параллельных дисков SCSI имеет 80 контактов, в отличие от 68-контактного интерфейса, который имеется на большинстве современных параллельных дисков SCSI.

Некоторые контакты разъемов SCA длиннее других, поэтому они подключаются первыми и отключаются последними. Это обеспечивает электрическую целостность всей системы. В противном случае причиной повреждения может стать угол, под которым вилка вставлена в привод, поскольку, например, контакт, на который подается напряжение, может подключиться раньше соответствующего заземления контакта . Дополнительная длина также обеспечивает так называемую предварительную зарядку, которая позволяет устройству предупреждать об ожидаемом скачке напряжения. Это позволяет более медленно переходить на полную мощность и тем самым делает устройство более стабильным.

Чтобы лучше использовать возможности горячего подключения, диски SCA обычно устанавливаются в отсеки для дисков , в которые они легко вставляются. В дальнем конце этих отсеков находится объединительная плата подсистемы SCSI с разъемом, который автоматически подключается к диску при его вставке.

Полная функциональность горячей замены по-прежнему требует поддержки других программных и аппаратных компонентов системы. В частности, операционная система и уровни RAID потребуют поддержки горячей замены, чтобы можно было выполнять горячую замену жесткого диска без выключения системы.

Последовательный SCSI

Дисководы с последовательным интерфейсом SCSI используют разъемы меньшего размера из-за меньшего количества требуемых сигналов. Существует три типа транспорта физического уровня:

Fibre Channel , также называемый FC
SAS, последовательный SCSI
SSA, архитектура последовательного хранения данных

Кроме того, существует транспорт iSCSI , которого нет на самих накопителях, но который используется для подключения устройств по сетям TCP/IP . Сами накопители будут использовать один из трех других типов разъемов.

Разъемы на внутренних накопителях

Внутренний разъем SFF-8482 на жестком диске SAS

Дисковые накопители Fibre Channel FC-AL оснащены 40-контактным разъемом SCA-2.
Диски SSA имеют «унифицированный» композитный разъем.
Диски SAS имеют разъем SFF-8482 . Это «совместимый форм-фактор» с разъемом на SATA дисках , что означает, что диск SATA может быть установлен в отсек для диска SAS, а корпус может использовать протокол туннелирования Serial ATA (STP) для использования диска. ^[4]^[5]^: 16, 17 В разъеме диска SAS имеются детали со шпонками, которые предотвращают его вставку в отсек для диска SATA. ^[5]^: 15
iSCSI не используется для внутреннего подключения дисков.

Внешние разъемы

оптоволоконный канал
- В кабелях FC-AL изначально использовались разъемы DE-9 (электрические) или разъемы SC (оптические).
- В более поздних кабелях FC-AL используются разъемы HSSDC (электрические) или разъемы LC (оптические).
- Многие продукты FC-AL теперь используют промежуточное устройство, называемое GBIC (конвертер интерфейса GigaBit), которое обеспечивает большую гибкость. GBIC могут подключаться к ряду разъемов SFP (подключаемый модуль малого форм-фактора).
В соединениях SAS используется либо
Разъем SFF-8484.
- SFF-8484 (внутренний разъем) Многоканальный неэкранированный последовательный разъем
- Многоканальный медный разъем SFF-8470 , также известный как разъем Infiniband (внешний разъем)
- SFF-8087 Molex iPASS неэкранированный многоканальный мини-разъем, внутренний разъем уменьшенной ширины
- SFF-8088 Экранированный мини-многоканальный внешний разъем Molex iPASS уменьшенной ширины
Кабели SSA заканчиваются 9-контактными micro-D. разъемами
iSCSI может быть подключен любым способом, используемым для построения сети TCP/IP, поскольку команды SCSI просто передаются по TCP/IP. Ethernet является преимущественно используемым физическим уровнем.

Водить кедди

Ситуация в основном аналогична ситуации с контейнерами для дисков Parallel SCSI; существовал ряд производителей, и сами кэдди содержат стандартное устройство (с одним из стандартных внутренних разъемов), которое можно снять и заменить.

См. также

Электрический интерфейс Fibre Channel , подробные сведения о разъеме SCA-40.
SAF-TE — активные объединительные платы для датчиков и помощи при замене

Ссылки

^ AMPLIMITE Серия .050, разъемы для смещения изоляции и печатных плат .
^ Руководство по выбору ленточного разъема Mini Delta (MDR) 3M .
^ 3 M Разъем MDR серии 102 .
^ Майкл Микелетти (7 января 2006 г.). «SAS и протокол туннелирования Serial ATA (STP)» . www.serialstoragewire.net . Проверено 22 сентября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б Уиллис Уиттингтон (2007). «Дисковые накопители для настольных, сетевых и корпоративных компьютеров» (PDF) . Ассоциация производителей сетей хранения данных (SNIA) . Проверено 22 сентября 2014 г.

[1] AMPLIMITE Серия .050, разъемы для смещения изоляции и печатных плат .

[2] Руководство по выбору ленточного разъема Mini Delta (MDR) 3M .

[3] 3 M Разъем MDR серии 102 .

[4] Майкл Микелетти (7 января 2006 г.). «SAS и протокол туннелирования Serial ATA (STP)» . www.serialstoragewire.net . Проверено 22 сентября 2014 г.

[snia-deltas-5] Jump up to: ^а ^б Уиллис Уиттингтон (2007). «Дисковые накопители для настольных, сетевых и корпоративных компьютеров» (PDF) . Ассоциация производителей сетей хранения данных (SNIA) . Проверено 22 сентября 2014 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]