SCSI: princípios, tipos, componentes e terminações.

Existem caminhos dentro do computador que levam informação e energia de um lugar para outro, chamados barramentos. Um exemplo é quando você conecta um MP3 player ou uma câmera digital ao seu computador, através de uma porta USB, que transporta dados e eletricidade para pequenos dispositivos – como os que criam e armazenam fotos e arquivos de música. No entanto, esse barramento não é o suficiente para suportar um computador inteiro, um servidor ou vários dispositivos simultaneamente.

Por isso existe a Small Computer System Interface (SCSI), um barramento de comunicação rápida que conecta vários dispositivos a um computador ao mesmo tempo, sejam eles HDs, scanners, drives de CD, impressoras e drives de fita.

A SCSI é baseada na antiga interface Shugart Associates System Interface (SASI), desenvolvida em 1981 pela Shugart Associates junto com a NCR Corporations. 5 anos mais tarde, o Instituto Americano de Padrões Nacionais (ANSI) aprovou o SCSI. Esse sistema é rápido, capaz de atingir a marca de 320 MB/s, mas tem a limitação de precisar ser configurado para cada computador, pois não existe uma interface de software comum para SCSI.

Tipos:

Existem três especificações básicas do SCSI que são:

SCSI-1: essa especificação é a original, foi desenvolvida em 1986 e já está obsoleta. Sua largura de barramento era de 8 bits e a velocidade de clock de 5 MHz.

SCSI-2: foi concebida em 1994 e incorporou o Common Command Set – CCS  (Conjunto de Comandos Comuns), que continha 18 comandos necessários para o suporte de qualquer dispositivo SCSI. Sua velocidade de clock podia dobrar para 10 MHz (Fast), a largura de barramento podia dobrar para 16 bits e o número de dispositivos aumentar para 15 (Wide), ou ambos (Fast/Wide). O SCSI-2 também incorporou o enfileiramento de comandos, permitindo que os dispositivos armazenassem e priorizassem comandos do computador onde estavam instalados.

SCSI-3: concebida em 1995, trouxe uma série de padrões menores dentro de sua extensão. Um conjunto de padrões continuou a evoluir dentro do SCSI-3. A maioria das especificações SCSI-3 começa com o termo Ultra: Ultra para variações SPI, Ultra2 para variações SPI-2 e Ultra3 para variações SPI-3. As denominações Fast (rápido) e Wide (largo) funcionam como na especificação SCSI-2. Atualmente, o padrão em uso é o SCSI-3.

Componentes:

São 3 os componentes do SCSI: a controladora, os dispositivos e os cabos. A controladora SCSI, também chamada de adaptador, faz o intermédio entre todos os dispositivos no barramento SCSI e o computador. Ela pode ser uma placa que você insere em um compartimento disponível ou já vem na placa-mãe.

Cada dispositivo SCSI deve ter um identificador único para que funcione adequadamente, ou seja, se o barramento suporta 16 dispositivos, seus IDs, especificados através de configuração via hardware ou software, variam de zero a 15. A própria controladora SCSI usa um dos IDs, geralmente o mais alto, deixando os outros 15 livres para os outros dispositivos no barramento.

Os dispositivos internos conectam-se à controladora SCSI por meio de um cabo flat. Já os dispositivos SCSI externos conectam-se à controladora em cadeia denominada “daisy chain” através de um cabo redondo e grosso. Nessa cadeia, cada dispositivo conecta-se ao próximo na fila. Por isso, a maioria dos dispositivos SCSI externos têm dois conectores SCSI, um para se conectar ao dispositivo anterior na cadeia e outro para se conectar ao próximo.

Terminações:

Para que os sinais elétricos enviados pelo barramento SCSI não escapem e interfiram na comunicação entre os dispositivos e a controladora SCSI, existem as terminações do barramento, que fecham cada ponta com um circuito de resistores.

Os tipos de terminações SCSI são divididas em: passivas e ativas. A terminação passiva é mais usada em sistemas SCSI que rodam na velocidade de clock padrão e com distância inferior a 1m entre os dispositivos e a controladora, enquanto que a terminação ativa é usada em sistemas SCSI Fast ou sistemas com dispositivos com distância superior a 1m da controladora SCSI.

Existem 3 tipos de sinalização (forma como os impulsos elétricos são enviados pelos fios) de barramento que podem afetar a terminação: Single-ended, High-voltage differential e Low-voltage differential.

Single-ended  (SE – terminação única): a controladora envia o sinal para todos os dispositivos do barramento em uma única linha de dados. Conseqüentemente, o sinal começa a diminuir gradativamente, o que limita o SCSI SE a um máximo de 3 metros. A sinalização SE é o tipo de envio mais comum dentro dos computadores.

High-voltage differential  (HVD – diferencial de alta voltagem): geralmente usado em servidores, o HDV usa outra abordagem, com uma linha de dados alta e uma linha de dados baixa. Cada dispositivo no barramento SCSI tem um transceptor (transceiver, ou transmissor-receptor combinados)  de sinal. Quando a controladora se comunica com o dispositivo, os dispositivos ao longo do barramento recebem o sinal e o retransmitem até que ele chegue ao dispositivo-alvo. Isto permite distâncias maiores entre a controladora e o dispositivo, de até 25m.

Low-voltage differential  (LVD – diferencial de baixa voltagem): o LVD é uma variação do HVD e funciona quase do mesmo jeito. A grande diferença é que os transceptores são menores e embutidos no adaptador SCSI de cada dispositivo. Isto faz com que os dispositivos SCSI LVD sejam mais acessíveis e permite que o LVD use menos eletricidade para a comunicação. O ponto negativo é que a distância máxima é a metade do HVD – 12 metros.

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